IWG Info 1/2005 - Innovationszentrum Wiesenbusch Gladbeck

Liebe Leser und Besucher
des IWG!
Herzlich willkommen im
Innovationszentrum Wiesenbusch
Gladbeck! Sie
erhalten im IWG schon heute
die Gelegenheit, sich über
neue Energieverwendungssysteme
zu informieren, die
nach unserer festen Überzeugung
in diesem Jahrhundert
eine enorme Verbreitung
erfahren werden.
Bereits vor der Inbetriebnahme
des Zentrums und
dem Einsatz der größten
Wärmepumpenanlage Europas
im Contracting mit ELE
haben wir uns entschieden,
die Chancen dieser Systeme
zu nutzen und zu unserem
gemeinsamen Thema
zu machen.
Vor mehr als acht Jahren
begann hier mit dem
HBZ der Handwerkskammer
Münster und mit Unterstützung
der FH Gelsenkirchen
die praxisorientierte Ausbildung
der Solarteure, der
Fachkräfte für umweltschonende
Energietechnik.
>
IWG PARTNER IM INTERNET:
www.buderus.de
www.eem-energiemanagement.de
www.ela-online.de
www.ele.de
www.elharrak.de
Die notwendige „online“ -
www.energieregion-el.de
Im unabdingbaren Schulterschluss
mit führenden
www.fh-gelsenkirchen.de
www.gea-happel.de
www.gladbeck.de
Industriepartnern (Buderus
Heiztechnik, Klingen-
www.hwk-muenster.de
www.ihk-nordwestfalen.de
www.klingenburg.de
burg, Stiebel-Eltron und
www.nibe.de Vaillant) entstand zeitgleich
www.rheinzink.de
Europa einzigartiges
www.stiebel-eltron.de
www.ths.de Demonstrationstechnikum
www.vaillant.de
mit verschiedenen Energiewww.vee-online.de
Systemen.
www.viessmann.de
IMPRESSUM:
IWG
Innovationszentrum Wiesenbusch
Gladbeck Betriebsgesellschaft mbH
Am Wiesenbusch 2
45966 Gladbeck
Verantwortlich im Sinne
des Presserechts:
Jürgen Buschmeier
Tel.: 02043 - 944 - 0
Fax: 02043 - 944 - 113
info@innovationszentrum.de
www.innovationszentrum.de
Konzept:
LAUTER.Kommunikation
www.lauter-kommunikation.de
>
Im unabdingbaren Schulterschluss
mit führenden
Industriepartnern (Buderus
Heiztechnik, Klingenburg,
Stiebel-Eltron und
Vaillant) entstand zeitgleich
ein in Europa einzigartiges
Demonstrationstechnikum
mit verschiedenen Energiesystemen.
Die notwendige
„online“-Effizienzüberwachung
der betriebenen
Systeme sowie die fachliche
Betreuung nimmt das im
IWG ansässige Institut EEM,
spin-off der FH GE, wahr.
Die Entwicklung innovativer
Systemlösungen wird
mit dem Ziel verfolgt, die
Systempreise zu reduzieren
und/oder deren Funktionen
zu erweitern. Ihre
Verbreitung in den Markt
hinein macht neue, kundenorientiertere
Finanzierungsformen
- verbunden
mit Dienstleistungsangeboten
– erforderlich. Die solare
und die DEC-Kühlung wurden
am IWG partnerschaftlich
mit den Marktführern
Stiebel-Eltron und Klingenburg
realisiert; ein Novum
in Deutschland. Die Gründung
eines Instituts zur Förderung
des Technologietransfers-
zunächst mit
Marokko – ist von Herrn
Moulay Radi El Harrak am
IWG beabsichtigt.Weitere
zukunftsweisende, neue
Systeme sind mit dem Energieversorger
ELE, der FH GE
und GEA Happel fest vereinbart.
Es bleibt also spannend
am IWG.
Wir wünschen Ihnen einen
schönen, informativen Tag
im IWG in der Energie-Stadt
Gladbeck, an den Sie sich
später gern erinnern!
Jürgen Buschmeier
Geschäftsführer IWG
Jörg Köppen
FORUM FÜR
ZUKUNFTSENERGIEN
IN DER EMSCHER - LIPPE - REGION.
Geschäftsführer IWG
IWG INFO 1/2005
Kompetenzzentrum für Solarthermie
und Wärmepumpentechnik
ENERGIE SPEZIAL
A - Demonstrationstechnikum ( Buderus Heiztechnik, Klingenburg, Stiebel Eltron, Vaillant )
B - Kollektorfeld Photovoltaik ( Harpen Renewable Energies )
C - Technikum mit Mikrogasturbine ( FH GE )
D - Wärmerückgewinnung ( GEA Happel )
E - DEC-Kühlung ( Klingenburg )
F - Eisspeicher
G - Wärmepumpen- und Absorptionskälteanlage im Keller
H - Kollektorfeld Solarthermie ( Stiebel Eltron )
I - Erdsonden
J - Teichabsorber
K - Photovoltaik ( Pilotanlage )

GRUSSWORT VON
HERRN BÜRGERMEISTER ROLAND
Ulrich Roland
Bürgermeister
der Stadt Gladbeck
„Neue Energien“ sind ein
zentrales Thema für die Wirtschafts-
und Strukturentwicklung
in der Emscher-Lippe-Region
und speziell am
Standort Gladbeck. Das Innovationszentrum
Wiesenbusch
ist hierbei der Ort, an
dem eine große Anzahl innovativer
und intelligenter
Lösungen für die Warmwasserbereitung,
für das Heizen
und Kühlen von Gebäuden
erarbeitet wurde und heute
in Funktion besichtigt werden
kann.
Fußend auf einer engen
Zusammenarbeit zwischen
dem Energieinstitut der
Fachhochschule Gelsenkirchen
(Prof. Dr. Rainer Braun),
dem Institut für Energieeffizienzmanagement
(EEM)
im Innovationszentrum
Wiesenbusch, dem Verein
zur Förderung erneuerbarer
Energien und energieeinsparender
Techniken e. V.
(VEE) und der Betreibergesellschaft
des Innovationszentrums
entwickelte sich
das IWG zu einem Demonstrations-
und Anwenderzentrum,
mit dem die in diesem
Segment führenden Herstellerfirmen
Deutschlands gern
zusammenarbeiten.
Um welche Projekte und
Kooperationen es sich handelt,
will Ihnen diese Broschüre
vermitteln, die auf
Grund des großen Interesses
bereits in der 2. Auflage
erscheint. Seit der Erstellung
der 1. Auflage im Jahre 2003
ist mit Unterstützung des
regionalen Energieversorgers
Emscher Lippe Energie
und der Stadt Gladbeck die
Mikrogasturbine als ein weiteres
Beispiel für neuzeitliche
Energieerzeugung zum
Angebotsspektrum des IWG
hinzugekommen.
Die Stadt Gladbeck und
das Land Nordrhein-Westfalen
unterstützen das Thema
„neue Energien“ auch
insoweit, als im Umfeld des
Innovationszentrums neue
Gewerbeflächen entstehen,
die insbesondere Firmen mit
inhaltlichem Bezug zu diesem
spannenden Zukunftsthema
zur Verfügung
gestellt werden sollen.
Gemeinsam mit der Region
und unter Federführung
der Fachhochschule Gelsenkirchen
arbeitet das Innovationszentrum
Wiesenbusch
zudem an einer Projektidee,
die helfen soll, die
Exportchancen für Energiesystemtechnik
auf der Basis
erneuerbarer Energien, z. B.
in die Länder rund um das
Mittelmeer, zu verbessern.
Ich wünsche Ihnen eine
spannende Lektüre und versichere
Ihnen, dass es sich
lohnt, immer wieder einmal
im Energiezentrum des
IWG vorbeizuschauen, da
wir dort gemeinsam mit der
Region noch viele interessante
Projekte in den kommenden
Jahren verwirklichen
werden.
Ulrich Roland.
UMWELTSCHONENDE
EISZEIT - KÄLTE AUS WÄRME
Abb. Sorptionskältetechnik
Unter der Überschrift „Kälte
aus Wärme“ betreibt das
EnergieInstitut der Fachhochschule
Gelsenkirchen,
mit Prof. Dr.-Ing. Rainer
Braun als Direktor, gemeinsam
mit dem „Kompetenzzentrum
für Solarthermie
und Wärmepumpentechnik
NRW“ und dem Institut für
Energie-Effizienz-Managemenent,
EEM GmbH, das
1999 im IWG als Spin-off der
Fachhochschule gegründet
worden ist, ein umfangreiches,
mit Fördermitteln der
WestLB-Stiftung „Zukunft
NRW“ finanziertes Projekt.
Zur Technik „Kälte aus Wärme“
Flüssiges Kältemittel
- hier: Ammoniak – wird
unter Zufuhr von Wärme
bei tiefer Temperatur verdampft.
Dies ist die eigentliche
Kälteerzeugung.
Der Dampf wird von einem
Absorptionsmittel - hier:
Wasser – aufgesaugt. Dies
begründet die Bezeichnung
Sorptionstechnik. Zur Aufrechterhaltung
des Prozesses
muss das Kältemittel
anschließend ausgetrieben
und kondensiert werden.
Bei der Kondensation
und bei der Absorption fällt
abzuführende Abwärme an.
Die Antriebsenergie der
Kälteerzeugung wird als
Wärme im so genannten
Austreiber zugeführt.
Sir John Leslie hat mit dieser
Sorptiontechnik bereits
1810 Eis erzeugt – im Sommer!
EEM GmbH / Fachhochschole GE
Zukünftiger Bedarf
Der Kältebedarf wächst
weltweit: für die industrielle
Verfahrenstechnik,
für die Klimatechnik und
für die Lebensmittelkühlung.
Im Sonnengürtel der
Erde verderben bis zu 50%
der Lebensmittel, weil die
erforderliche Kühlung noch
nicht zur Verfügung steht!
Im Gegensatz zur konventionellen
Kältetechnik ist
die „thermische“ Sorptionskältetechnik
weitestgehend
unabhängig von elektrischer
Energie.
Sie ermöglicht eine
umweltgerechte und ressourcenschonende
Kälteerzeugung,
wenn als
Antriebsenergie thermische
Solarenergie oder verfügbare
Restenergie, welche sonst
ungenutzt bleibt, eingesetzt
wird. Benötigt werden
kleine Kälteerzeugnungssysteme,
welche dezentral
dort eingesetzt werden,
wo Antriebswärme synchron
zum Kältebedarf zur
Verfügung steht. Die in Frage
kommende, seit langem
bekannte Sorptionstechnik
ist bereits weit verbreitet,
leider jedoch – unter Nutzung
der Kostendegression
– ausschließlich für Kälteleistungen
oberhalb 200 kW.
Der bisher nahezu ungedeckte,
sehr umfangreiche
Bedarf betrifft den Leistungsbereich
zwischen 10
und 100 kW.
Projektschritte
Aus einem abgeschlossenen
Pilotprojekt „Solare
Kühlung“, das am Standort
IWG zur solaren Produktion
von 25 kW Kälteleistung
bei Temperaturen unterhalb
0°C geführt hat, stehen
wichtige Erfahrungen
und Erkenntnisse als Basis
zur Verfügung. Als erster
Schritt des Folgeprojektes
“Kälte aus Wärme“ ist eine
kostenreduzierende Neugestaltung
der verwendeten
Ammoniak/Wasser-Absorptionskältemaschine
vorgesehen.
Dabei sind die Wahl
eines nachfragegerechten
Leistungsbereichs, der
Einsatz am Markt verfügbarer
Komponenten und die
>

Vorbereitung einer unternehmerischen
Aktivität am
Standort Gladbeck wichtige
Ziele. Weiterhin sollen wirtschaftlich
darstellbare Musteranwendungen
erarbeitet
werden, wie z. B. „Solare
Kühlung“ für ein Kühlhaus
in Marokko, Nutzung
der Abwärme von Wasserpumpen-Dieselmotoren
zur Lebensmittelkühlung
in Ägypten, Kraft-Wärme-
Kälte-Kopplung mit einer
Mikrogasturbine am Standort
IWG und die Nutzung
der Ofenabwärme einer
Großbäckerei zur Erzeugung
der für die Produktion und
Abb. Eisspeicher am IWG mit
170 kWh Kapazität
für die Verarbeitung des
Teiges erforderlichen Prozesskälte
nahe 0°C.
Schließlich ist auch die
konkrete Vorbereitung einer
Contracting-Lösung und
die exemplarische Ausarbeitung
einer Fernüberwachung
vorgesehen.
140 % MEHR
STROM AUS DER SONNE
Seit 2002 hat die Photovoltaik-Pilotanlage
der bemerkenswerten
Privatinitiative
des Gladbeckers Dr. Joachim
Zimmermann konsequenterweise
ihren Standort am IWG.
Am Innovationszentrum
arbeite ich daran, den Stromertrag
dieser Anlage durch
eine sinnvollere Aufständerung
um das Doppelte zu
erhöhen.
Die zu diesem Ziel führenden
Maßnahmen sind:
a) die Spiegelreflexion zur
Strahlenkonzentrations-
Verdopplung
b) den Direktstrahlungsanteil
des Lichtes durch die
bekannte 2-achsige Sonnenstandsnachführung
zu nutzen, wie von mir
bereits 1998 an der Anlage
am Gymnasium Steinheim
projektiert.
Um ein Photovoltaik-
Modul herum ist maximal
Platz für 6 dem Modul größengleiche
Spiegel. Auch
diese nehmen den Direktstrahlungsanteil
auf, geben
ihn aber als reflektierte
Strahlung an das Modul
weiter und verursachen
dadurch eine Abwertung.
Dennoch erhöhen beide
a (Konzentrationsverdopplung)
und b (Direktstrahlungs-umwandlung),
den
der Einstrahlung proportionalen
Energieertrag, sei es
Strom oder Wärme/Kälte,
um 140 % gegenüber den
herkömmlichen starr aufgeständerten
Anlagen. Die am
IWG errichtete, über zwei
Spiegel pro Modul verfügende
Anlage, erbringt eine
65 %ige Ertragsverbesserung.
Der technologische Schlüssel
zum Gelingen der Strahlungskonzentrierung
liegt
in der Lösung des Kühlproblems.
Hier begegnen sich die
beiden Varianten der solaren
Energieumwandlung,
die Stromroute einerseits
und die Wärme-/Kälteroute
andererseits, aber mit entgegengesetzter
Zielrichtung.
Pilotanlage Photovoltaik am IWG
Während das Wärme-/
Kälte-Ziel im exergetischen
Bereich liegt, muß der mit
der photovoltaischen Stromerzeugung
einhergehende
Wärmeanteil, durch den
negativen Temperatur-koeffizienten
besagten Stromes
bedingt, anergetisch als
Abfallprodukt beseitigt
werden. Dazu wurde eine
von der Einstrahlungsintensität
abhängige und sich
selbst regelnde Luftströmung
entwickelt, welche
die Wärme von den Modulen
abführt. Ferner wurden
Regeln für den Bau von
Solarkraftwerken entwickelt,
einzig abhängig von den
geometrischen Maßen der
zu verwendenden Module.
Diese Regeln sind für die
Erzeugung von Strom wie
auf die Wärme/Kälte gleichermaßen
anwendbar.
Beispielsweise gilt für ein
Stromkraftwerk der Größe
100.000 kWh/a ein spezifischer
Grundstücksbedarf
von 17 kWh/m2.
Dr. Joachim Zimmermann
Neben einer vorschriftsmäßigen
Statik verfügt das
Anlagenkonzept über eine
elektronische Windsicherung,
welche die Module bei
starkem Wind auf horizontal
stellt.
Elektrisch und elektronisch
wird das Projekt von Herrn P.
Beuge, Fachhochschule Gelsenkirchen,
verantwortlich
bearbeitet. Herr Beuge entwickelte
die strahlungsintensitätsgesteuerte
Sonnenstand-Nachführung.
ELE-Emscher Lippe
Energie GmbH
ENERGIE
FÜRS LEBEN
Die Verbindung zwischen der
ELE Emscher Lippe Energie
GmbH als regionalem Energiepartner
und dem Innovationszentrum
Wiesenbusch
ist beinahe zwangsläufig.
Schließlich ist Energie seit
jeher eines der zentralen
Innovationsthemen. Deshalb
zählten auch schon die
Vorgängerunternehmen der
ELE zu den „Geburtshelfern“
des IWG. Es ist wichtig und
richtig, dass Innovationsthemen
in allen Regionen zu
Hause sind.
Aber gerade das Emscher-
Lippe-Land ist schon seit
langem eine Energieregion,
wenn auch in der Vergangenheit
unter ganz anderen
Vorzeichen als heute. Die
ELE trägt ihren Teil dazu bei,
dass unsere Region auch
weiterhin ein „Energieland“
bleibt.
Dafür ist das IWG eine der
ersten Adressen: mit neuen
Anwendungen für Solarenergie,
mit dem Thema
Wärmepumpe und vielen
anderen guten Ideen. Doch
solche guten Ideen brauchen
nicht nur ein Zuhause,
sie brauchen auch eine
Plattform, um einer breiten
Öffentlichkeit präsentiert zu
werden.
Deshalb sind Veranstaltungen
wie z. B. die jährliche
Wärmepumpenausstellung
ein wichtiges Signal am
Standort IWG und für die
Stadt Gladbeck. Sie zeigen,
dass Energiethemen bei uns
gut aufgehoben sind.
Das ELE-Team mit seinem
Geschäftsführer Dr. Rainer
von Courbière will und wird
mit dafür sorgen, dass dies
auch in Zukunft so bleibt:
Im IWG ebenso wie als fairer
Partner in Sachen Energie
für die Kunden in Gladbeck,
Bottrop und Gelsenkirchen,
mit gutem Service und
günstigen Angeboten, mit
der Nähe zur Region und
ihren Menschen und nicht
zuletzt mit der ELE Card,
die bereits über 100.000
Kundinnen und Kunden in
Gebrauch haben.

Hermann Grewer
Vorsitzender der Vestischen
Gruppeder IHK Nord Westfalen,
Gelsenkirchen
Entscheidend für die
Unternehmen sind künftig
die politischen Rahmenbedingungen.
Verpflichtende
Anteile erneuerbarer
Energien an der Energieversorgung
sind ebenso abzulehnen,
wie die dauerhafte
Subvention für einzelne
Energieträger. Hauptbestandteil
der staatlichen
Förderpolitik muss Forschung
und Entwicklung
im Energiebereich werden.
Damit wird der Fächer der
Technologieoptionen ausgebreitet,
die dann im Markt
ihre Bewährungsprobe in
Form neuer Produkte für private
Endkunden ebenso wie
für gewerbliche und industrielle
Anwender bestehen
müssen.
Doch darf bei aller Euphorie
nicht übersehen werden,
dass die Leistungsfähigkeit
der Wirtschaft auch von
einer sicheren und vor allem
preisgünstigen Energieversorgung
abhängt, die heute
anders als noch vor zehn
Jahren hergestellt wird.
Strom zum Beispiel kommt
nicht einfach nur aus der
Steckdose. Die Industriestrompreise
liegen heute
(2004) um 18 Prozent
unter dem Niveau des Jahres
1998. Sie könnten sogar
um 30 Prozent günstiger
sein als zum Zeitpunkt der
Liberalisierung des Strommarktes,
wenn nicht politische
Sonderlasten wie die
Stromsteuer oder die mit
dem Erneuerbare-Energien-Gesetz
verbundenen
Mehrkosten preistreibend
gewirkt hätten.
Entscheidend sind in
Zukunft die Energiesicherheit,
die Verbesserung der
Hermann Grewer
ENERGIE BRAUCHT
VERLÄSSLICHE
RAHMENBEDINGUNGEN
Energieeffizienz und der
Energiemix zu wettbewerbsfähigen
Konditionen.
Auf konventionelle Stromerzeugung
wird vor diesem
Hintergrund hierzulande
niemand verzichten wollen
und können.
Nach Einschätzung der
Energiewirtschaft müssen
altersbedingt in Deutschland
Kraftwerke mit einer
Gesamtleistung von 40 000
Megawatt ersetzt werden.
Das entspricht einem
Investment von 30 - 40 Milliarden
Euro bis 2020. Dabei
sind Braun- und Steinkohlenkraftwerke
grundsätzlich
ebenso wichtig wie die
Kernenergie. Neben moderner
Kraftwerkstechnik sind
auch erneuerbare Energien
ein Schwerpunktthema in
der Emscher-Lippe-Region.
Erneuerbare Energien können
in Zukunft einen zunehmenden
Beitrag leisten, um
Klimaschutzziele zu erfüllen
und vor allem die weltweit
ansteigende Energienachfrage
zu befriedigen.
Energietechnische Innovationen
aus der Energieregion
Emscher-Lippe können
dabei zum Exportschlager
werden.
Das Innovationszentrum
Wiesenbusch ist mit
den Schwerpunkten Solarthermie
und Wärmepumpentechnik
mit dabei. Wirtschaft
und Wissenschaft,
Unternehmen und Hochschule
arbeiten zusammen
und engagieren sich vorbildlich.
Hermann Grewer
ENERGIEREGION EMSCHER-LIPPE:
KOMPETENZZENTRUM FÜR ZUKUNFTSENERGIEN
Mit Zukunftsenergien auf
neuen Wachstums-Pfaden.
Der Steinkohlebergbau
vermittelte der Emscher-Lippe-Region
eine weltweit
anerkannte technologische
Kompetenz in der Gewinnung,
Erzeugung und Verteilung
von Energie. Auch
wenn die Montanregion
längst eine Metamorphose
vollzogen hat, die Energiekompetenz
ist ihr geblieben.
Heute stehen die rationelle
Umwandlung und Verwendung
von Energie
sowie Techniken zur Nutzung
erneuerbarer Energien
an erster Stelle. Leitziel
ist es, die Region als Kompetenzzentrum
für Zukunftsenergien
zu profilieren und
zu einem der führenden
europäischen Standorte für
moderne Energietechniken
auszubauen.
Bereits in den neunziger
Jahren sind im Rahmen
einer Initiative „Energieregion
Emscher-Lippe“ zahlreiche
Projekte auf den Weg
gebracht worden. Heute
demonstrieren Solarzellenfabrik,
Blauer Turm, Solare
Kühlung und HyChain
das neu erworbene Knowhow
der Region. Um diese
und eine Vielzahl weiterer
Energieprojekte haben
sich die Technologiezentren
- der Wissenschaftspark
Gelsenkirchen, das Innovationszentrum
Wiesenbusch
Gladbeck und das Zukunfts-
Zentrum Herten – zu Zentren
für die Weiterentwicklung
von Zukunftsenergien
etabliert. Die dort ansässigen
Unternehmen und Einrichtungen
demonstrieren
zukunftsweisende und
angewandte Energie-Technologien.
Mit der Fachhochschule
Gelsenkirchen
und dem dort angesiedelten
EnergieInstitut, dem
Fraunhofer Institut für Solare
Energiesysteme sowie
der Energieforschung Ruhr
„ef.Ruhr“ besitzt die Region
drei Einrichtungen, die
wichtige Impulse zur Steigerung
der regionalen Wettbewerbsfähigkeit
geben.
Emscher Lippe Zukunftsenergien
Die Emscher-Lippe-Region
hat mit den notwendigen
Strukturveränderungen
neue Innovationskraft
gewonnen. Zukunftsenergien
setzen auf die traditionellen
Stärken der Region
und leisten bereits heute
einen messbaren Beitrag
zum Entstehen neuer
Arbeitsplätze. Die Möglichkeiten
der Region liegen
dabei weniger in der Konzentration
auf einen Energieträger,
sondern insbesondere
im Aufbau eines
innovativen Energie-Mixes,
der „klassische“ und „neue“
Energietechniken systemisch
miteinander verknüpft.
Zur Förderung des Kompetenzfeldes
Zukunftsenergien
ist bei der WiN Emscher-
Lippe ein regionaler Arm der
Landesinitiative Zukunftsenergien
NRW eingerichtet
worden, der Aktivitäten
regional bündelt und forciert.
Arbeitsschwerpunkte
sind u.a. der Ausbau eines
Kompetenzfeld-Netzwerks,
die Förderung von Kooperationsprojekten
sowie die
regelmäßige Organisation
des Forums für Zukunftsenergien
„megaWatt“ und die
Durchführung regionaler
Fachveranstaltungen.

NEUE MASSSTÄBE
IN DER „SOLAREN ARCHITEKTUR“
Zukunftsweisende, architektonisch
perfekt integrierte
Energiegewinnung mit
RHEINZINK®-Dach- und Fassadensystemen
Bereits seit Jahren ist die
Nutzung regenerativer Energien
ein ökologisch und ökonomisch
sinnvoller Beitrag
zur Deckung unseres Energiebedarfs.
Häufig jedoch
konnten sich potenziellele
Kunden nicht zum Kauf
entschließen, weil die Optik
bislang verfügbarer Systeme
wenig ansprechend war.
RHEINZINK®-Solarlösungen
stehen für eine ästhetische
Optik, architektonische Integrität,
Nachhaltigkeit und
einen großen Wirkungsgrad.
Die Produkte der RHEIN-
ZINK®-Solar PV-Serie arbeiten
nach photovoltaischem
Prinzip und wandeln Sonnenlicht
direkt in elektrischen
Strom um. Hierfür
werden vorprofilierte RHEIN-
ZINK®-Metalldachschare
vollflächig mit leistungsfähigen
Solarmodulen versehen.
Die Schare lassen sich
ohne zusätzliche Befestigungselemente
in bewährter
QUICK STEP®-Systemtechnik
oder klassischen
Falztechniken (Doppel-/Winkelstehfalz,
Klick-Leistenfalz)
an Dach und Fassade
montieren.
QUICK STEP®-SolarThermie
ist die weltweit einzigartige,
weil unsichtbare Kollektorlösung
zur Wärmeenergiegewinnung.
Die mit einem
unterseitigen Fluidsystem
modifizierten Basisprofile
ermöglichen es, selbst bei
Bewölkung oder im Winter
Umgebungswärme aufzunehmen
und an Heiz- bzw.
haustechnische Systeme
weiterzuleiten.
Mit RHEINZINK® entstehen
hochwertige dach- und
fassadenintegrierte Solarlösungen,
die in idealer Weise
mit dem architektonischen
Umfeld harmonieren.
RHEINZINK®
RHEINZINK®-Metalldachschale
vollflächig mit leistungsfähigen
Solarmodulen versehen.
HANDWERKSKAMMER MÜNSTER
UNTERSTÜTZT EINSATZ REGENERATIVER ENERGIEN
Hans Rath
Die Anwendungsmöglichkeiten
regenerativer Energien
sind vielfältig. Sie tragen
einen wichtigen Anteil zur
Reduzierung der CO 2
-Emissionen
bei. Positiver Nebeneffekt
neben den wichtigen
Umweltschutzzielen ist der
Umstand, dass mit regenerativen
Energien viele Arbeitsplätze
im Handwerk geschaffen
und gesichert wurden.
Gerade vor dem Hintergrund
des Strukturwandels in der
Bau- und Ausbauwirtschaft
gehen von regenerativen
Energien viele positive Anstöße
für neue Betätigungsfelder
aus.
Das deutsche Handwerk
trägt das Ziel mit, die CO 2
-
Emissionen in Deutschland
spürbar zu senken. Die
Angebotspalette des Handwerks
umfasst Angebot und
Einsatz innovativer Energietechnologien,
sachkundige
Beratung und Information
des Kunden und einen optimalen
Service der installierten
Anlagentechnik vor Ort.
Ein Schwerpunkt der handwerklichen
Aktivitäten im
Energiesektor liegt in der
Beheizung von Gebäuden
und der Warmwasserbereitung
wie sie im IWG beispielhaft
gezeigt werden.
Energieeinsparungen lassen
sich vor allem bei bestehender
Technologie und im vorhandenen
Gebäudebestand
realisieren.
Wirtschaftlich arbeitende
Heizungsanlagen, die Nutzung
der Solarenergie und
Biomasse und der weitere
Ausbau der Kraft-Wärme-
Kopplung sind Beispiele für
das Wirken handwerklicher
Unternehmen bei der Senkung
des Primärenergieverbrauchs
bis zum Jahr 2010.
Die Dezentralisierung der
Energieerzeugung kommt
dem handwerklichen Leistungsangebot
auf vielfache
Art und Weise entgegen.
Neben den angestammten
Märkten ergeben sich
für das Handwerk auch
Chancen in vielen Dienstleistungsbereichen.
Im Energie-Contracting
wird der
Heizungsbauer mit Kooperationspartnern
zum Energiedienstleister.
Der Energiedienstleister
mietet den
Heizraum, stellt den Wärmeerzeuger
auf und verkauft
dem Nutzer das Produkt
Wärme.
Seit jeher ist die Errichtung
und Bewirtschaftung
von Gebäuden ein besonderer
Kompetenzschwerpunkt
des Handwerks. Die Konzentration
auf die Optimierung
des Gebäudebestands
bietet ein großes Potential
an Betätigungen, die wirtschaftlich
und ökologisch
höchst sinnvoll sind. Das
Handwerk stellt sich diesen
zukünftigen Aufgaben
und wird dabei die Nutzung
regenerativer Energien weiter
stärken.
Hans Rath
Präsident der
Handwerkskammer Münster

THS - TreuHandStelle GmbH
GRUBENGASNUTZUNG AUF DEM GELÄNDE
DER EHEM. ZECHE NORDSTERN
IN GELSENKIRCHEN DURCH DIE THS
Im Dezember 2003 nahm
die TreuHandStelle GmbH
das ehemalige Gebäude der
Zeche Nordstern in Gelsenkirchen
als neue Hauptverwaltung
der Unternehmensgruppe
THS in Betrieb. Zu den
besonderen ingenieurtechnischen
Herausforderungen
während der Bauphase zählte
der Umgang mit dem vor
Ort vorhandenen Grubengas.
Das Problem der Ausgasung
verfüllter Schächte
und die Gassicherungsmaßnahmen
lösten die Architekten
und Ingenieure der
THS und der von Ihr beauftragten
Unternehmen mit
Bravour. Aus einem eigens
entwickelten innovativen
Sicherungskonzept resultierte
schließlich eine alternative,
patentrechtlich geschützte
Gassicherungsmethode.
Parallel wurde eine
spätere Grubengasnutzung
untersucht. Absaugversuche
im Jahr 1999 ergaben, dass
das Grubengas bei einem
Reinmethanstrom von rd.
100 m3/h energetisch verwertbar
ist. Die THS erwarb
hieraufhin die „Schürfrechte“.
Das kontrolliert aufsteigende
Grubengas wird jetzt
von der THS in einer besonderen
Station innerhalb des
neuen Verwaltungsgebäudes
gesammelt und verdichtet
und kann von hier
aus einem Blockheizkraftwerk
der EmscherLippeEnergie
GmbH (ELE) zugeführt
werden. Das Blockheizkraftwerk
ist ebenfalls auf dem
ehemaligen Zechengelände
untergebracht. Der Motor
wurde von vornherein für
verschiedene Gasarten ausgelegt
und kann sowohl mit
dem Grubengas als auch
mit Erdgas betrieben werden.
Ebenso ist eine Vermengung
beider Gasarten
möglich um ggf. schwankende
Grubengasvolumina
durch Beimengungen von
Erdgas ausgleichen zu können.
Einer Beimengung von Erdgas
und damit einer optimierten
Nutzung des Grubengases
steht momentan
die aktuelle Gesetzeslage
noch entgegen. Die ingenieurtechnisch
problemlose
und ökologisch vernünftige
Beimischung wird derzeit
nicht betrieben, da die im
BHKW erzeugte Energie nur
dann gefördert wird, wenn
sie ohne Beimischungen
von Erdgas gewonnen werden
kann. Dieses führt bisher
noch an vielen Tagen
im Jahr dazu, daß die THS
das vorher mühsam geförderte
und verdichtete Gas
doch wieder direkt in die
Luft entläßt, da durch Konzentrationsschwankungen
der Anforderungswert
des BHKW an diesen Tagen
unterschritten wird.
Die oben beschriebene
Grubengasnutzung zeigt
das Engagement der THS
auf dem Gebiet regenerativer
Energien. Gleichzeitig
ist die THS auch Gründungsmitglied
des am IWG, Gladbeck
beheimateten Vereins
zur Förderung erneuerbarer
Energien und energieeinsparender
Techniken e. V.
(VEE).
TECHNIK ZUM WOHLFÜHLEN
Wärme aus der Erde nutzen
heißt kostengünstig und
umweltschonend zu heizen.
Dass es im Erdkern viele
tausend Grad heiß ist, weiß
der Mensch seit vielen Jahren.
Dass aber bereits fünfzehn
Meter unter der Erdoberfläche
eine - von der
Jahreszeit unabhängige -
gleichmäßige Temperatur
von ungefähr +10 Grad
herrscht, wissen die Wenigsten.
Diese vorhandene Heizenergie-Quelle
kann man
kostengünstig mit Wärmepumpen
von STIEBEL ELTRON
nutzen, um das Eigenheim
auf angenehme Gradzahlen
zu bringen.
Nicht nur Luft oder Wasser
stehen als Energiequelle für
Wärmepumpen zur Verfügung,
auch mit der Wärme
aus der Tiefe kann man die
hohen Kosten für die Hausheizung
aus teuren fossilen
Brennstoffen wie Gas oder
Öl reduzieren. Mit Hilfe von
Erdreichkollektoren oder
Erdwärmesonden hat der
Verbraucher die Möglichkeit,
kostenlose Energie aus der
Umwelt zu gewinnen. Die
Idee der umweltschonenden
Nutzung von Umweltwärme
ist nicht neu: Bereits
vor 25 Jahren begann man
in Deutschland mit der Wärme
aus der Erde Häuser zu
beheizen. Anfangs geschah
dies ausschließlich mit Hilfe
von horizontal verlegten
Erdkollektoren, die im Garten
große Flächen beanspruchten.
Heute, ein Vierteljahrhundert
später, ist
eine innovative und gleichzeitig
einfache Methode
entwickelt worden, platzsparend
und kostengünstig
die Wärme aus der Tiefe in
Anspruch zu nehmen.
Im heimischen Garten
dringen spezielle Bohrer bis
100 Meter tief in das Erdreich
ein. Die in die gebohrten
Löcher eingelassenen
Erdwärmesonden leiten die
gewonnene Wärme zur im
Haus installierten Wärmepumpe
weiter. Diese sorgt
selbst an kältesten Wintertagen
dafür, dass sich im
Haus eine angenehme Wärme
verbreitet und sich die
ganze Familie im Eigenheim
wohlfühlt.
So beheizt beispielsweise
die neue Wärmepumpen-Generation
WPF von
STIEBEL ELTRON kostengünstig
und umweltschonend
Ein- und Zweifamilienhäuser.
Die Kompaktanlage für
zwei Wärmequellen kann
sowohl im Erdwärmesonden-/Erdkollektor-
als auch
Brunnen-/Wasser- Betrieb
eingesetzt werden.
STIEBEL ELTRON
Ob für die Raumheizung
oder auch die Warmwasserbereitung,
die neue WPF-
Baureihe sorgt zuverlässig
und besonders leise für kostengünstige
Wärme und
geringen Energieverbrauch.
Sie eignet sich für die Aufstellung
im Keller, aber
selbst im Hobby- oder Hauswirtschaftsraum
findet sie
immer ein Plätzchen. Störende
Laufgeräusche sind
selbstverständlich kein Thema.
Da stetig mehr Hausbesitzer
umdenken und die
eigenen vier Wände mit
einer Wärmepumpe beheizen,
erlebt das umwelt-
>
Neue Wärmepumpe
WPF mit eingebauter
Regelung.

schonende Heizsystem aus
den siebziger Jahren eine
Renaissance. So prognostiziert
STIEBEL ELTRON für
den Gesamtmarkt 2005 die
Installation von über 10000
Wärmepumpen in Deutschlands
Haushalten.
Wärmepumpen-Exponate
der Firma STIEBEL ELTRON
sind als installierte Ausstattung
mit messtechnischer
Online-Analyse für jeden
interessierten Bauherrn
im Technikum des IWG zu
besichtigen. Die Pilotanlage
„Solares Kühlen“ ist
ebenfalls in Kooperation
mit STIEBEL ELTRON am IWG
entstanden.
Klingenburg- Energierückgewinnung
SENSATIONEN IN DER LUFT
LUFT-/LUFT- WÄRMERÜCKGEWINNUNG
Für die gezielte Einsparung
von Energie bei raumluftund
prozesslufttechnischen
Anlagen ist Wärmerückgewinnung
heute das erfolgreichste,
wirksamste und am
vielfältigsten anwendbare
Mittel - sowohl für die Nachrüstung
bestehender Einrichtungen,
als auch bei der Planung
und Ausführung von
Neubauten oder Neuanlagen.
VARIABEL KOMBINIERBARE
KÄLTE- UND WÄRMEERZEUGUNG
Es gibt verschiedene Möglichkeiten
im Winter der verbrauchten
Fortluft Wärme
zu entziehen. Diese Wärme
wird auf die kalte Außenluft
übertragen, die als vorgewärmte
Zuluft wiederverwertet
wird. Seit Jahren sind
Institute und Universitäten
bemüht, Systeme zu entwickeln
mit möglichst hohen
Wärmeübertragungs-Wirkungsgraden.
Erst jetzt ist es gelungen,
einen Gegenstrom-Wärmerückgewinner
zu entwickeln,
der auf einer 249 mm
Austauschfläche einen Wirkungsgrad
von 85 % erreicht.
Diese hohe Geräteleistung
führt dazu, dass die Hauserwärmung
im Winter unter
ganz anderen Gesichtspunkten
gesehen werden muss,
da die vorhandenen Vorgaben
der Verordnungen weit
überschritten werden. Die
Möglichkeiten, die diese
Geräte in der Lüftungs- und
Klimatechnik mit sich bringen
werden, sind erstaunlich.
Gegenstrom-Wärmerückgewinner
und eine
DEC-Kühlanlage der Firma
Klingenburg kann der interessierte
Endverbraucher im
IWG begutachten.
Hochleistungs-Wärmerückgewinnung
mit Gegenstromplattenwärmeaustauschern
Mit der 3HX - Anlage ist die
Entwicklung eines Kaltwassererzeugers
bzw. einer Wärmepumpe
gelungen, die eine
Bereitstellung von Kalt- und
Warmwasser mit jeweils
variablen Leistungsanteilen
ermöglicht.
Eingesetzt wird eine Kombination
aus drei Wärmeaustauschern
(3 heat
exchangers = 3HX), Scrollverdichtern
und Expansionsventilen.
Diese verändern
das Druckniveau innerhalb
der Anlage durch Kompression
und Expansion des Kältemittels
und erzeugen so
Wärme bzw. Kälte. 3HX
deckt so gleichzeitig Kälte-
und Wärmebedarf. Im
Gegensatz zu ähnlichen Produkten
ist das Verhältnis
der Wärme- und Kälteleistung
jedoch frei variabel. Als
Medium zur Energieübertragung
wurde aufgrund geringerer
Betriebs- und Installationskosten
sowie der
flexibleren Anwendungsmöglichkeiten
Wasser statt
Kältemittel gewählt.
Die Kälteleistung wird
im Kältemittelverdampfer
an einen wasserbasierten
Kälteträgerkreislauf, die
Heizleistung im Kältemittelkondensator
an einen
Heizwasserkreislauf übertragen.
Um Kälte- und Wärmeleistung
unabhängig
voneinander variieren zu
können, ist ein weiterer
Wärmeaustauscher erforderlich,
der je nach Betriebszustand
als Verdampfer bei
geringer Kälte- und hoher
Wärmeleistung bzw. Kondensator
bei hoher Kälte-
und geringer Wärmeleistung
eingesetzt wird.
Energie wird von Bereichen
mit überschüssiger Wärme
zu Bereichen mit fehlender
Wärme übertragen. Auf diese
Weise wird der gesamte
Energiehaushalt des Gebäudes
in möglichst nachhaltiger
Weise optimiert. Somit
bietet sich eine 3HX - Anlage
zum Beispiel für den Einsatz
in modernen Bürogebäuden
an. Diese benötigen,
wie in einem Modellversuch
nachgewiesen, über lange
Zeiträume eine gleichzeitige
Wärme- und Kälteversorgung.
Der Vorteil der
verwendeten Wärmepumpe
ist insbesondere darin
zu sehen, dass ein Teil der
erforderlichen Heizenergie
aus der Umgebungsluft entnommen
wird.
Das Resultat: erhebliche
ökologische Vorteile
- z.B. die Einsparung fossiler
Brennstoffe - und auch
geringere Heizkosten im
Vergleich zu herkömmlichen
Heizsystemen. Das verringert
die Gesamtinvestition:
Durch die kombinierte
Heiz- und Kühlfunktion mit
unabhängig voneinander
regelbaren Leistungen kann
ein weiteres Kühlaggregat
entfallen. Auch aufwändige
Kältemittelinstallationen
entfallen: Energieträger
ist Wasser, das Kältemittel
bleibt im geschlossenen
Kreislauf des 3HX.Der
Prototyp wurde bereits
erfolgreich im Technologiezentrum
der GEA Happel Klimatechnik
getestet. Eine
weitere Anlage wird demnächst
im IWG einem Praxistest
unterzogen.
Für die im dritten Quartal
2005 geplante Markteinführung
soll das Leistungsspektrum
sowohl nach oben als
auch nach unten erweitert
werden.
Abb. 1 Abb. 2
GEA Happel-Klimatechnik

Viessmann
MODERNISIERUNGS-WÄRMEPUMPE VON VIESSMANN
WÄRME AUS ERDE, WASSER ODER LUFT
Wärme ist überall: In der Luft
und im Erdboden ebenso wie
im Grundwasser. Clevere Bauherren
und Modernisierer können
sich diese Energie mit Hilfe
von Wärmepumpen zu
Nutze machen. Beispielsweise
mit der neuen Vitocal 350
von Viessmann. Sie erreicht
Vorlauftemperaturen von 65
Grad Celsius und kann deshalb
auch mit den vorhandenen
Radiatoren kombiniert werden.
Dass die alten Heizkörper weiterverwendet
werden können,
spart Arbeit, vermeidet unnötigen
Schmutz in der Wohnung
und senkt die Kosten.
Wärmepumpen nutzen
regenerative Energien auf
unter-schiedlichste Art. Sole/
Wasser-Wärmepumpen entziehen
dem Erdboden Wärme
und heizen damit das
Heizungs- und Trinkwasser.
Wasser/Wasser-Wärmepumpen
verwenden auf die gleiche
Weise das temperaturstabile
Grundwasser. Aus der
Außenluft gewinnen Luft/
Wasser-Wärmepumpen Energie.
Sogar bei eisigen Außentemperaturen
bis minus 14
Grad Celsius kann die Vitocal
350 noch die für die Heizung
notwendigen Vorlauftemperaturen
erzielen. Damit kann
die zuverlässige Wärmepumpe
ganzjährig und ohne einen
zusätzlichen Wärmeerzeuger
eingesetzt werden. Im Innern
der Modernisierungs-Wärmepumpe
steckt eine komplexe
Technik, die die Temperaturen
von Luft, Grundwasser
oder Erdreich durch einen
Verdichtungsprozess mit
höheren Temperaturen für
Heizung und Trinkwasser
anhebt.
Das Heizungswasser wird
bis auf 65, das Trinkwasser
auf komfortable 58 Grad Celsius
erwärmt. Die Wärmepumpe
ist leise im Betrieb
und erreicht je nach Ausführung
eine Leistung zwischen
9,4 und 15,0 kW.
Viessmann ist
Ausstellungspartner des IWG.
Ideal für die Modernisierung: Die Wärmepumpe Vitocal 350 nutzt regenerative Energien. Sie erreicht Vorlauftemperaturen von 65 Grad
Celsius und kann deshalb auch mit den vorhandenen Radiatoren kombiniert werden. Dass die alten Heizkörper weiterverwendet werden
können, spart Arbeit, vermeidet unnötigen Schmutz in der Wohnung und senkt die Kosten.
BIS ZU 75% HEIZENERGIE
AUS DER NATUR GEZAPFT!
Ständige Regeneration durch
Sonne, Regen und Schneeschmelze
Wärmepumpenheizung:
Eine moderne NIBE Wärmepumpenheizung
zapft
die erforderliche Wärmeenergie
zur Gebäudebeheizung
und Brauchwassererwärmung
aus dem Erdreich.
Nur ca. 25% müssen für die
Antriebsleistung der Wärmepumpe
aufgewendet
und somit bezahlt werden.
Kompakter Absorber als
Wärmequelle:
Um die Investitionskosten
für die Wärmequellenerschließung
in Grenzen
zu halten, bietet die Firma
NIBE Systemtechnik als
Wärmequelle einen Kompakt-Absorber
an, der in
einer Tiefe von 1,10 bis 1,20
NIBE Systemtechnik GmbH
Meter verlegt wird. Durch
die sehr guten geothermischen
Eigenschaften des
Erdreiches bei Verwendung
eines solchen Absorbers
kann eine hohe Reduktion
der laufenden Betriebskosten
erreicht werden.
Die werkseitige Vorkonfektionierung
des Absorbers
senkt außerdem die Montagekosten
im beträchtlichen
Maße.
Ganzjährige „Solarheizung“:
Da sich der Erdspeicher
(Absorber) durch Sonneneinstrahlung,
Regenwasser
und Schneeschmelze ständig
regeneriert, zählt diese
Heizungsart zu den derzeit
umweltfreundlichsten
und im Betrieb zu den kostengünstigsten
Heizungssystemen.
Man spricht deshalb
auch von einer ganzjährigen
Solarheizung.
Verlegung eines platzsparenden
NIBE Kompakt-Absorbers als
effektive Wärmequelle im Garten
Wärmerückgewinnung mit
Speicherfunktion:
Integrale Systemtechniken,
die alle wichtigen Funktionen
wie Heizung, Brauchwassererwärmung
und
Wohnungslüftung erfüllen,
sind verstärkt gefragt, da sie
für den Nutzer einen erhöhten
Wohnkomfort bieten.
Kompakt-Systeme von
NIBE vereinen daher ebenfalls
die Kontrollierte Wohnungslüftung
mit einem
Abluftmodul und effektiver
Wärmerückgewinnung.
Die aus der Abluft entzogene
Wärme wird in den Erdspeicher
(Absorber) geleitet
und erhöht so die Wärmequellentemperatur.
Der Jahres-
Wirkungsgrad der Wärmepumpe
wird dadurch
beträchtlich verbessert.
Aktiver Umweltschutz:
Wärmepumpen arbeiten
nicht nur wirtschaftlich sondern
sie bieten auch einen
Beitrag zum Umweltschutz.
Gegenüber einer Ölheizung
ist z.B. der CO 2
- Ausstoß um
über 50% geringer.
NIBE Systemtechnik GmbH
ist ebenfalls Ausstellungspartner
des IWG.
NIBE Kompaktsystem mit Erdreichwärmepumpe, Brauchwasserspeicher, und Abluftmodul