Bayerischer Energiepreis 2014
Für den am 15. Oktober 2014 in Nürnberg verliehenen Bayerischen Energiepreis 2014 haben sich erneut über 160 Unternehmen, Forschungsinstitute, Städte, Kommunen, Verbände, Teams und Privatpersonen beworben. Den mit 15000 € dotierten Hauptpreis teilen sich die Wacker Chemie AG aus Burghausen und die Burkhardt GmbH aus Mühlhausen. Die Wacker Chemie AG hat durch einen optimierten Produktionsprozess wesentlichen Anteil am Aufschwung der Photovoltaik-Industrie. Die Burkhardt GmbH hat die Holzvergasungstechnologie zur Serienreife weitergeführt. Weiterhin wurden je zwei mit 2000 € dotierte Preise in den vier Kategorien „Erneuerbare Energien, Energienetze und Speichertechnologien“, „Gebäude und Gebäudekonzepte“, „Energiekonzepte und Initiativen“ sowie „Anlagen, Prozesstechnik und Produktentwicklungen“ vergeben.
Leuchtturmprojekt „Energy Efficiency Center“
Im Zeitraum August 2010 bis Februar 2014 hat das ZAE Bayern ein innovatives Forschungs- und Demonstrationsgebäude – das Energy Efficiency Center (EEC) – in Würzburg erstellt, das eine Vielzahl von neuen Energieeffizienztechnologien bündelt und demonstriert. Das ehrgeizige Vorhaben wurde im Rahmen des Förderschwerpunktes „Forschung für Energieoptimiertes Bauen (EnOB)“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie sowie durch das Bayerische Wirtschaftsministerium gefördert und von zahlreichen Partnern unterstützt. Das Gebäude wurde als Experimentiergebäude konzipiert, an dem verschiedene neuartige Entwicklungen im Gebäudebereich unter wissenschaftlichen Gesichtspunkten erprobt werden können. In einem abgestimmten Ansatz wurden hochinnovative energieeffiziente Technologien in der Gebäudehülle integriert, die in Verbindung mit einer intelligenten Gebäudetechnik zu einer hohen Primärenergieausbeute führen. So konnte die Vereinbarkeit von Energieeffizienz, Nutzungsanforderungen und ansprechender Architektur überzeugend unter Beweis gestellt werden.
Prof. Dr. Vladimir Dyakonov, Vorstand und Wissenschaftlicher Leiter des ZAE Bayern, ist besonders stolz auf die Vielzahl von Kooperationen, die im Rahmen dieses Projekts entstanden sind. „Es war während des ganzen Projekts ein großer Teamgeist zu spüren. Architekten, Planer, Industrie und die ZAE-Wissenschaftler aus allen Bereichen haben hier Hand in Hand intensiv zusammengearbeitet. Nur so konnte das ambitionierte Vorhaben so erfolgreich verlaufen und das hochinnovative Gesamtkonzept umgesetzt werden.“ „Das Schöne daran ist, dass diese Kooperationen zum großen Teil über das Projekt hinaus fortgesetzt werden. Mit diesem Gebäude haben wir zudem ein einzigartiges Forschungsinstrument an der Hand, mit dem wir zukünftig praxisnah neue Technologien vor Ort testen können“, so führt Dr. Hans-Peter Ebert, Bereichsleiter und Mitglied des erweiterten ZAE-Vorstands, weiterhin aus.
Ein weiteres Novum ist das im EEC integrierte Informationszentrum. Hier werden der breiten Öffentlichkeit, angefangen von Schülern und Jugendlichen über interessierte Laien bis hin zum Fachpublikum, die Themen Energie, energieeffizientes Bauen und Nachhaltigkeit anschaulich näher gebracht. Rund 4000 Besucher haben seit der Eröffnung des Gebäudes im Juni vergangenen Jahres diese Ausstellung besucht.
Die Verbindung von kooperativer Forschung, Entwicklung, Demonstration und Information an einem Ort und die integrale Betrachtung von Gebäudethemen, angefangen von Materialien über Komponenten bis hin zu Systemen, soll dazu beitragen, schneller Innovationen aus der Forschung in die Praxis zu überführen und die notwendige Technologieakzeptanz zu fördern – letztlich mit dem Ziel, eine höhere Energieeffizienzsteigerungsrate für den Gebäudebereich zu erreichen.
Eine neue Generation der dezentralen Energieversorgung
Um den Anforderungen an Flexibilität, Umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit bei der Energiebereitstellung folgen zu können, hat Gammel Engineering aus Abensberg in Niederbayern das Kombi-Power-System entwickelt. Dabei handelt es sich um ein dezentrales Energiesystem, das sich der immer weiter beschleunigten Dynamik im Energiemarkt – egal ob in Gewerbe, Kommune oder produzierender Industrie – quasi stufenlos anpassen lässt. Das Kombi-Power-System bietet Flexibilität bei der Wahl des jeweils am besten verfügbaren Energieträgers aber auch beim Wärmeträger – ob Warmwasser, Heißwasser, Dampf, Thermoöl oder Heißluft – und ermöglicht so eine größtmögliche Kundenorientierung für Produktionsbetriebe, Energiedienstleister oder Kommunen. Das jeweilige Kombi-Power-System wird exakt nach dem Bedarf ausgelegt.
Kernstück einer Kombi-Power-Anlage ist ein Gegenstromvergaser in dem Pyrolysegas gewonnen wird. Anschließend erfolgt die Verbrennung in einer optimierten, stehenden Brennkammer. Dabei erzeugt das Holz-Kombi-Power-System praktisch staubfreies Rauchgas für die extern befeuerte, speziell modifizierte Gasturbine als erste Stromproduktionsstufe. Anschließend dient das Heißgas zum Antrieb der ORC-Turbine (Organic Rankine Cycle) und produziert damit in einer zweiten Stufe elektrischen Strom. Das modulare Anlagenkonzept kann entsprechend der Unternehmensentwicklung des Betreibers im Kerngeschäft individuell zeitlich gestaffelt auf- und ausgebaut werden. So können z.B. Module zur Auskopplung unterschiedlicher Wärmeträger getauscht oder ergänzt werden.
In Hersbruck – der Pilotanlage – wurde weltweit die erste GuORC‐Anlage auf Basis von naturbelassenem Holz gebaut. Neben der Stromproduktion wird die Wärme aus dem KWK‐Prozess vollständig in das Wärmenetz der Naturenergie eingespeist und versorgt damit ganzjährig die Fackelmann Therme, das Finanzamt und eine Reihe weiterer gewerblicher und privater Wärmekunden. Naturenergie Hersbruck ist seit Februar 2012 in Betrieb. Nach diesem Vorbild sind mittlerweile vier Kombi-Power-Systeme mit Wald‐ und Landschaftspflegeholz in Betrieb, davon drei Turbinen‐ und eine Motorenvariante.
„ClimaTower“ für das Energiekonzept eines Hotels
Die Derag Livinghotels suchten nach einer Lösung um eines ihrer Hotels zu einem Null-Energie-Hotel umzubauen. Colt International fand mit dem „ClimaTower“ einen Weg den Energiebedarf des Hotels zu minimieren und mithilfe von Energierückgewinnung dem Ziel des Null-Energie-Hotels so nah zu kommen wie kein anderes System. Eine zentrale Rolle für das Energiekonzept des Hotels spielt der von der Firma Colt International konzipierte und umgesetzte „ClimaTower“. Heizung und Kühlung werden hier über Klimadecken sichergestellt, in denen der Wärmeträger Wasser flächig verteilt wird. Die Erwärmung des Trinkwassers wird dezentral von einer Mikrowärmepumpe gesteuert, die Colt erstmalig für das Gebäude entwickelt hat. Als Kompaktgerät ist die Colt-Mikropumpe in den Versorgungsschächten in jedem Zimmer sowie in einigen Wirtschaftsräumen eingebaut.
Die Solarthermie- und Photovoltaikanlage auf dem Dach des Gebäudes, eine Grauwasseraufbereitungsanlage und ein Hybridspeicher sorgen für Wärme und Kälte. Sämtliche hausinternen Ressourcen, wie das Abwasser der Zimmerduschen, die Abwärme der Server und Gewerbekühlanlagen werden als Wärmequelle genutzt und bilden einen in sich geschlossenen Energiekreislauf. Ein eigener Wasserkreislauf dient als neutraler Leiter und transportiert Wärme- und Energieströme innerhalb des Gebäudes. Warmwasser wird direkt im „ClimaTower“ erzeugt, weshalb das System keine zentralen Warmwasserspeicher benötigt. Durch dieses Konzept können bis zu sechs Rohrleitungen in den Versorgungsschächten gespart werden. Das „ClimaTower“-System benötigt keine Vor- und Rücklaufleitungen für das Heizen und Kühlen und auch die Warmwasserzirkulationsleitungen werden nicht mehr benötigt. Hierdurch fallen die sonst üblichen Verteilverluste nicht mehr an und die Energieeffizienz steigt. Überschüssige Wärme wird bei Bedarf in Form von Wasser gespeichert bzw. für die Langzeitspeicherung an PCM (Phase Change Material) übertragen. Sogar die zeitliche Verschiebung der Energienutzung ist damit möglich.
Die Dehoga empfiehlt in ihrer letzten Energiebroschüre für ein Viersternehotel einen Energieverbrauch von 137.6 kWh/ m², welchen jedoch nur die effizientesten 25 Hotels schaffen. Im Hotel „Am Viktualienmarkt" wurde der ClimaTower erstmals verbaut und zurzeit wird er von der Hochschule Rosenheim überwacht. Die Zahlen des Monitorings für das umgebaute Hotel belegen einen durchschnittlichen Energieverbrauch von ca. 55 kWh/m²a für Heizung, Kühlung und Warmwasser.
