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best practice projekte - wege zur strom- und ... - ÖGUT

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Im Auftrag von<br />

<strong>best</strong> <strong>practice</strong> <strong>projekte</strong><br />

<strong>wege</strong> <strong>zur</strong> <strong>strom</strong>- <strong>und</strong> wärmeaufbringung<br />

ohne fossile energieträger bis 2020/2030<br />

A - 1020 Wien<br />

Hollandstr. 10/46<br />

Tel. +43 1 315 63 93-0<br />

Fax +43 1 315 63 93-22<br />

office@oegut.at<br />

www.oegut.at


Impressum:<br />

Für den Inhalt verantwortlich: Österreichische Gesellschaft für Umwelt <strong>und</strong> Technik, ÖGUT,<br />

Hollandstrasse 10/46, A – 1020 Wien, Tel.: +43.1.315 63 93 – 0, Fax +43.1.315 63 93 – 22, eMail:<br />

office@oegut.at, www.oegut.at,<br />

vertreten durch: Dr. Herbert Greisberger<br />

MitarbeiterInnen::<br />

- DI in Inge Schrattenecker, ÖGUT<br />

- Dr. Herbert Greisberger, ÖGUT<br />

Fatma Akbudak, ÖGUT<br />

Mag a . Renate Brandner-Weiß<br />

Gottfried Brandner MSc


Best Practice Projekte<br />

im Rahmen der Kurzstudie<br />

Wege <strong>zur</strong> Strom- <strong>und</strong> Wärmeaufbringung ohne<br />

fossile Energieträger bis 2020 bzw. 2030<br />

AutorInnen<br />

DI in Inge Schrattenecker<br />

Dr. Herbert Greisberger<br />

Fatma Akbudak, ÖGUT<br />

(Alle ÖGUT)<br />

Mag a . Renate Brandner-Weiß<br />

Gottfried Brandner MSc<br />

Wien, Jänner 2008


Best Practice Projekte<br />

- 4 -


Inhaltsverzeichnis<br />

Best Practice Projekte<br />

1. Einleitung ..........................................................................................7<br />

2. Best Practice Projekte - Nachhaltiges Bauen ................................9<br />

2.1. Nachhaltiger Mehrfamilienwohnbau............................................10<br />

2.2. Kostenoptimierter Passivhausneubau ........................................12<br />

2.3. Modernisierung Mehrfamilienhaus..............................................14<br />

2.4. Einfamilienhaus - Modernisierung auf Passivhausniveau...........16<br />

2.5. Dienstleistungsgebäude..............................................................18<br />

2.6. Produktionsgebäude ...................................................................20<br />

2.7. Energieeinsparcontracting Industrie ...........................................22<br />

2.8. Energieeinsparcontracting Öffentliche Hand ..............................24<br />

3. Best Practice Projekte – Nachhaltige Energietechnologien.......27<br />

3.1. Wärmerückgewinnung aus dem Druckluftsystem.......................28<br />

3.2. Energieeffizienzmaßnahmen - Industrie .....................................30<br />

3.3. Effizienter Einsatz von Strom im Haushalt..................................32<br />

3.4. Photovoltaik ................................................................................35<br />

3.5. Altholz-Heizkraftwerk ..................................................................37<br />

3.6. Biomasse-KWK...........................................................................39<br />

3.7. Windparkoptimierung durch Repowering....................................41<br />

3.8. Kleinwasserkraft..........................................................................43<br />

3.9. Biogas <strong>und</strong> Fernwärmeversorgung.............................................45<br />

3.10. Die Strom-Boje - Ein schwimmendes Kleinwasserkraftwerk.......47<br />

- 5 -


Best Practice Projekte<br />

- 6 -


1. Einleitung<br />

Best Practice Projekte<br />

Bezugspunkt der vorliegenden Publikation ist die ÖGUT-Kurzstudie „Wege <strong>zur</strong> Strom- <strong>und</strong><br />

Wärmeaufbringung ohne fossile Energieträger bis 2020 bzw. 2030“. Im Rahmen der genannten<br />

Kurzstudie wird auf Basis vorliegender österreichischer Studien ein mögliches Energieszenario<br />

diskutiert, das die genannten Ziele erreicht. Hintergr<strong>und</strong> hierfür ist eine Erhebung der technischen<br />

Potenziale für den Einsatz erneuerbarer Energieträger <strong>und</strong> die Steigerung der Energieeffizienz für den<br />

Strom- <strong>und</strong> Wärmesektor auf Basis einer Literaturrecherche. Im Mittelpunkt stand dabei die Frage, in<br />

welchem Maße die vorhandenen technischen Potenziale genutzt werden müssen, um das Ziel des<br />

vollständigen Umstiegs auf erneuerbare Energieträger in der Stromerzeugung (bis 2020) <strong>und</strong> der<br />

Wärmebereitstellung (bis 2030) zu erreichen. Um die Potenziale in den einzelnen Segmenten zu<br />

veranschaulichen, wurden ergänzend <strong>zur</strong> oben beschriebenen Kurzstudie Best Practice Beispiele in<br />

den relevanten Bereichen der Energieeffizienz <strong>und</strong> dem Einsatz erneuerbarer Energieträger gesammelt<br />

<strong>und</strong> einheitlich dargestellt. Der Zusammenhang beider Arbeiten wird in der vorliegenden Publikation<br />

im unter dem Punkt Verbreitungspotenzial aufgezeigt.<br />

Aufbau der Publikation<br />

Die „Best Practice Broschüre“ umfasst insgesamt 18 österreichische Beispiele aus den Bereichen<br />

Nachhaltiges Bauen <strong>und</strong> Nachhaltige Energietechnologien. Bei der Auswahl der Fallbeispiele wurde<br />

einerseits versucht alle wesentlichen Segmente im Bereich Nutzung erneuerbarer Energieträger <strong>und</strong><br />

Erhöhung der Energieeffizienz abzudecken, andererseits wurde versucht, die Breite der<br />

Umsetzungsformen <strong>und</strong> deren Verbreitungspotenzial anhand konkreter <strong>und</strong> nachprüfbarer Beispiele zu<br />

zeigen.<br />

Im Bereich nachhaltiges Bauen werden Projekte aus dem Neubausektor, dem Sanierungsbereich -<br />

sowohl bei Einfamilienhausbauten als auch aus dem Bereich Mehrgeschoßiger Wohnbau <strong>und</strong><br />

Dienstleistungs- <strong>und</strong> Betriebgebäude dokumentiert. Wesentliche Gr<strong>und</strong>lagen waren hierbei die<br />

dokumentierten Projekte im Rahmen der Programmlinie „Haus der Zukunft“ des BMVIT sowie des<br />

österreichischen Staatspreises „Architektur <strong>und</strong> Nachhaltigkeit“ des Lebensministeriums.<br />

Die Beispiele aus dem Bereich nachhaltige Energietechnologien zeigen umgesetzte Projekte aus<br />

den Themengebieten: industrielle Standmotoren, Energieeinsparungen im Haushalt, Photovoltaik,<br />

Biomasse, Windenergie, Kleinwasserkraftwerke <strong>und</strong> Biogasanlagen. Wesentliche Gr<strong>und</strong>lagen waren<br />

hierbei Best-<strong>practice</strong>-Beispiele aus dem Programm klima:aktiv des Lebensministeriums.<br />

Die Darstellung aller Best Practice Projekte folgt – soweit als möglich – einer einheitlichen Logik.<br />

Neben der allgemeinen Beschreibung des Projektes werden die spezifischen Herausforderungen <strong>und</strong><br />

Umsetzungsmaßnahmen beschrieben. Die jeweils vorangestellte Kurzfassung ermöglicht den<br />

Leserinnen <strong>und</strong> Lesern einen guten Einblick in das jeweilige Projekt. Die tabellarische Darstellung der<br />

- 7 -


Best Practice Projekte<br />

wesentlichen Kennzahlen (technischen <strong>und</strong> ökonomischen) sowie der Energiekennzahlen erlauben<br />

einen raschen Überblick zu den erzielten Ergebnissen. Für alle Beispiele stehen Kontaktadressen <strong>zur</strong><br />

Verfügung.<br />

Die AutorInnen danken allen Personen, welche Informationen <strong>und</strong> Bildmaterial <strong>zur</strong> Verfügung gestellt<br />

haben, für ihre Unterstützung.<br />

- 8 -


Best Practice Projekte<br />

2. Best Practice Projekte - Nachhaltiges Bauen<br />

- 9 -


2.1. Nachhaltiger Mehrfamilienwohnbau<br />

Kurzfassung:<br />

Das Gebäude am Mühlweg, 1210 Wien, ist<br />

ein mehrgeschossiger sozialer Wohnbau mit<br />

70 Wohneinheiten in Holzmassivbauweise<br />

<strong>und</strong> Passivhausstandard. Maßgeblich für den<br />

Innovationscharakter dieses Projekts sind<br />

unter anderem der Testeinsatz von<br />

Vakuumdämmung sowie der forcierte Einsatz<br />

industrieller Vorfertigung der Holzstruktur.<br />

Der Anspruch des Projektes war, im Rahmen<br />

der Gesamtbaukostenobergrenze des<br />

sozialen Wohnbaus ein möglichst<br />

ökologisches <strong>und</strong> nachhaltiges Gebäude zu<br />

errichten. Das "Haus am Mühlweg" benötigt<br />

weniger als 15 kWh/m 2 a an Heizlast - dies ist<br />

eine Heizkostenersparnis von bis zu 90 %<br />

gegenüber herkömmlichen Gebäuden. Die<br />

Baukosten betrugen 1.065 Euro/m 2<br />

Wohnnutzfläche.<br />

Hintergr<strong>und</strong>/ Verbreitungspotenzial:<br />

Das Projekt ist ein Beispiel für die Umsetzung<br />

von Forschungs<strong>projekte</strong>n aus der<br />

Programmlinie „Haus der Zukunft“ im<br />

Rahmen konkreter Bau<strong>projekte</strong>. Das Projekt<br />

dokumentiert, dass der Passivhausstandard<br />

auch im sozialen Wohnbau umgesetzt<br />

werden kann. Aus Sicht eines Nachhaltigen<br />

Bauwesens erreicht das Projekt Ergebnisse,<br />

die in dieser oder ähnlicher Kombination <strong>und</strong><br />

Größenordnung auch im europäischen<br />

Vergleich noch nicht realisiert wurden. Es hat<br />

damit die Voraussetzungen für die<br />

Umsetzung großer Passivhaussiedlungs<strong>projekte</strong><br />

in Österreich geschaffen (z.B.<br />

Aspanggründe). Das Potenzial für Projekte<br />

dieser Qualität ist sehr hoch. Immerhin<br />

Best Practice Projekte<br />

werden laut Szenario der Kurzstudie zwischen<br />

2005 <strong>und</strong> 2030 554.000 Wohneinheiten in<br />

Mehrfamilienhäusern neu errichtet werden. Das<br />

sind immerhin 18% des angenommenen<br />

Gesamt<strong>best</strong>andes an Wohneinheiten im Jahr<br />

2030.<br />

Die Herausforderung<br />

Das Holz-Passivhaus am Mühlweg wurde im<br />

Auftrag der BAI Bauträger Austria Immobilien<br />

GmbH entwickelt <strong>und</strong> innerhalb der<br />

Programmlinie „Haus der Zukunft“ als<br />

Demonstrationsprojekt gefördert. Die<br />

mehrgeschossige soziale Mietwohnanlage<br />

umfasst 70 Wohneinheiten bei einer<br />

Wohnnutzfläche von 6.750 m² inklusive der 490<br />

m² Loggien. Alle Wohnungen besitzen große<br />

Loggien oder Terrassen. Das gesamte Gebäude<br />

wurde in Holzmassivbauweise (lt. Wiener<br />

Bauordnung) <strong>und</strong> im Passivhausstandard<br />

errichtet. Mit dem Projekt wird die Strategie<br />

verfolgt, eine ökologisch orientierte nachhaltige<br />

Wohnbautypologie als Demonstrationsprojekt zu<br />

entwickeln, zu realisieren <strong>und</strong> in weiterer Folge<br />

auch im frei finanzierten Wohnbau zu etablieren.<br />

Die Umsetzung:<br />

Der Wohnbau <strong>best</strong>eht aus 4 kompakten<br />

mehrgeschossigen Passivhäusern mit insgesamt<br />

70 Wohneinheiten. Die Gebäude wurden in<br />

Holzmischbauweise errichtet, wobei F<strong>und</strong>ament<br />

<strong>und</strong> Keller aus Beton gefertigt sind. Die<br />

oberirdische Tragstruktur <strong>best</strong>eht aus Platten,<br />

die sich zu 95 % aus Fichtenholz <strong>und</strong> 5 %<br />

Tanne zusammensetzten, wobei das gesamte<br />

Holz aus heimischen Betrieben kommt. Bei der<br />

Planung des Gebäudes wurde der Baukörper so<br />

konzipiert, dass ein optimales Verhältnis von<br />

- 10 -


Erschließung zu Wohnnutzfläche <strong>und</strong> ein<br />

optimales Verhältnis von<br />

außenraumberührender Oberfläche zu<br />

Wohnnutzfläche entstanden. Wesentliche<br />

Maßnahmen waren:<br />

� Industrielle Vorfertigung der tragenden<br />

Holzstruktur <strong>und</strong> der Fassade:<br />

Aus Gründen der Qualitätssicherung ist es<br />

vor allem für Passivhäuser von großem<br />

Vorteil, möglichst viele Bauelemente komplett<br />

vorzufertigen. Dabei gilt es, alle<br />

Randbedingungen wie Bauphysik<br />

(Luftdichtigkeit, Schallschutz, Wärmeschutz),<br />

Statik (hohe Aussteifungskräfte durch<br />

Erdbebenlasten in Wien), Brandschutz,<br />

Montage, Transport etc. zu berücksichtigen.<br />

Bei diesem Bau wurde die Konstruktion der<br />

Außenwände bis auf die letzte Schicht des<br />

Putzes inkl. Fenster, Fenstertüren <strong>und</strong><br />

Dämmung im Werk vorgefertigt. Durch die<br />

sehr großen Elemente erreicht man eine sehr<br />

kurze Bauzeit.<br />

� Holz-Passivfenster:<br />

Für das Projekt wurden verschiedene<br />

Passivhausfenster getestet, wobei das Ziel<br />

war, ökologisch nachhaltige Baustoffe <strong>und</strong><br />

auch den hohen Schallschutzanforderungen<br />

der Wiener Bauordnung zu entsprechen.<br />

� Spezielle Lösungen im<br />

Haustechnikbereich:<br />

Investitionskosten:<br />

Gebäudekennzahlen<br />

Wohneinheiten 70 WE<br />

Gesamtbaukosten 7,2 Mio. Euro<br />

Wohnnutzfläche<br />

Kosten pro m 2<br />

Wohnnutzflache<br />

6.750 m² (inkl. 490<br />

m² Loggien)<br />

1.066 €/m²<br />

Das Projekt wurde mit Hilfe der<br />

Wohnbauförderung Wien errichtet. Einzelne<br />

zusätzliche Maßnahmen wurden innerhalb der<br />

Programmlinie "Haus der Zukunft" als<br />

Demonstrationsprojekt durch das bmvit<br />

gefördert.<br />

Fotos: Bruno Klomfar, Petra Blauensteiner<br />

Best Practice Projekte<br />

Die Erfahrungen speziell in mehrgeschossigen<br />

Wohnanlagen in Passivhausstandard zeigen,<br />

dass ein wesentlicher Schwachpunkt des<br />

klassischen Passivhauses das Heizungs- bzw.<br />

Lüftungssystem ist <strong>und</strong> zwar das Fehlen<br />

raumindividueller Temperaturregelung sowie die<br />

Geräuschentwicklung der Zuluft. Als Maßnahmen<br />

wurde daher auf die Nachheizregister im<br />

Zuluftkanal <strong>und</strong> Errichtung einer<br />

wassergestützten Zusatzheizung (kleine<br />

Radiatoren oder Fußbodenheizung) verzichtet.<br />

� Qualitätssicherung <strong>und</strong> NutzerInnen-<br />

betreuung:<br />

Im Rahmen des Projektes wurde eine Reihe von<br />

Maßnahmen <strong>zur</strong> Qualitätssicherung in Planung<br />

<strong>und</strong> Ausführung sowie im Betrieb umgesetzt.<br />

Zusätzlich werden MieterInneninformationen,<br />

Betreuung im ersten Mietjahr <strong>und</strong> eine<br />

Evaluierung der NutzerInnenerfahrungen<br />

durchgeführt.<br />

Neben den energetischen Aspekten wurden<br />

weitergehende ökologische Maßnahmen wie die<br />

Abdeckung des Wärmebedarfes für Warmwasser<br />

durch Solarkollektoren <strong>und</strong> Gasbrennwertgerät,<br />

der Einbau wassersparender Armaturen <strong>und</strong><br />

Spülsysteme, ein Regenwasserspeicher für die<br />

Bewässerung der Außenflächen oder die<br />

Wohnungsweise Kaltwasser- <strong>und</strong> Warmwassermessung<br />

umgesetzt<br />

Energiekennzahlen/ Ökologie:<br />

Energiekennzahlen<br />

Heizwärmebedarf<br />

Heizlast<br />

Gesamtprimär<br />

energiebedarf<br />

unter 10,0 kWh/m²a<br />

gemäß PHPP<br />

7,2 W/m² gemäß<br />

PHPP<br />

103,2 kWh/m²a lt.<br />

Energieausweis Wien<br />

Kontaktadresse:<br />

BAI Bauträger Austria Immobilien GmbH<br />

DI Georg Kogler<br />

A-1020 Wien, Leopold-Moses-Gasse 4<br />

Tel: +43 1 33146-4529<br />

Email: georg.kogler@bai.at<br />

- 11 -


2.2. Kostenoptimierter Passivhausneubau<br />

Kurzfassung<br />

Die zentrale Innovation des Wohnbaus<br />

Utendorfgasse 7, 1140 Wien, <strong>best</strong>eht in der<br />

Umsetzung aller Anforderungen des<br />

Passivhausstandards im sozialen Wohnbau bei<br />

extrem niedrigen Baukosten. Gr<strong>und</strong>lage für<br />

dieses Bauvorhaben war ein Forschungsprojekt<br />

im Rahmen der Programmlinie Haus der<br />

Zukunft, in dem die zentralen Fragestellungen<br />

<strong>zur</strong> Einführung des Passivhausstandards im<br />

sozialen Wohnbau untersucht wurden. Die<br />

Baukosten für die 39 Wohneinheiten betrugen<br />

1.055 Euro/m 2 Wohnnutzfläche. Der<br />

Heizwärmebedarf liegt bei 14,7 kWh/m 2 a.<br />

Hintergr<strong>und</strong>/ Verbreitungspotenzial:<br />

Die Umsetzung der Forschungsergebnisse im<br />

konkreten Bauprojekt Utendorfgasse im 14.<br />

Wiener Gemeindebezirk trägt wesentlich zu<br />

Verbreitung <strong>und</strong> Veranschaulichung der<br />

Ergebnisse bei. Insbesondere die<br />

Größenordnung des Projekts wird<br />

Aufmerksamkeit auf sich ziehen.<br />

Das Potenzial für Projekte dieser Qualität ist<br />

sehr hoch. Immerhin werden laut Szenario der<br />

Kurzstudie zwischen 2005 <strong>und</strong> 2030 554.000<br />

Wohneinheiten in Mehrfamilienhäusern neu<br />

errichtet werden. Das sind immerhin 18% des<br />

angenommenen Gesamtwohnungs<strong>best</strong>andes<br />

im Jahr 2030. Der Nachweis geringer<br />

Mehrkosten bei Umsetzung des Passivhausstandard<br />

im sozialen Wohnbau hat die<br />

Entscheidung des Landes Vorarlbergs,<br />

Passivhausstandard im sozialen Wohnbau<br />

verpflichtend vorzuschreiben erleichtert. Bei<br />

Übertragung dieser Regelung auf alle<br />

österreichischen B<strong>und</strong>esländer ist eine<br />

Best Practice Projekte<br />

signifikante Steigerung der energetischen<br />

Qualität im sozialen Wohnbau zu erwarten.<br />

Die Herausforderung:<br />

Das Gr<strong>und</strong>stück Utendorfgasse 7 mit einer<br />

Fläche von 2.608 m 2 grenzt auf der Westseite<br />

an eine geschlossene Blockrandbebauung an.<br />

Die Planung <strong>best</strong>eht aus drei Baukörpern, von<br />

denen zwei an die <strong>best</strong>ehenden Feuermauern<br />

der benachbarten Häuser anschließen. Die<br />

Baukörper haben eine Länge von etwa 19 m<br />

<strong>und</strong> eine Tiefe von 15 m. Die bebaute Fläche<br />

beträgt ca. 846 m 2 . Die Gebäude umfassen ein<br />

Erdgeschoss, 3 Obergeschosse <strong>und</strong> ein<br />

Dachgeschoss. Alle Wohnungen haben<br />

südseitige Fenster <strong>und</strong> Loggien bzw. Balkone<br />

(im Dachgeschoss Terrassen). Die<br />

Erschließung der Baukörper erfolgt durch<br />

nordseitig gelegene Stiegenhäuser. Dadurch<br />

sind die meisten Wohnungen von zwei Seiten<br />

belichtet <strong>und</strong> können quergelüftet werden. Das<br />

konstruktive Konzept sieht einen Scheibenbau<br />

(tragende Querwände) vor. Dadurch ist bei<br />

hoher Wirtschaftlichkeit eine große<br />

Nutzungsflexibilität gegeben.<br />

Die Umsetzung<br />

Die zentrale Innovation des Projekts <strong>best</strong>eht in<br />

der Einhaltung des Passivhausstandards bei<br />

gleichzeitig extrem niedriger Baukosten. Die<br />

gelungene Verknüpfung von sozialem<br />

Wohnbau <strong>und</strong> innovativer Bautechnologie war<br />

durch die Zusammenarbeit von sieben Büros<br />

unterschiedlicher fachlicher Ausrichtung in<br />

einem integralen Planungsprozess möglich.<br />

Der Einsatz fachübergreifender dynamischer<br />

Simulationsverfahren erlaubte die integrale<br />

Beurteilung der Eignung fachtechnischer<br />

Einzelkonzepte (z.B. für Lüftung, Heizung,<br />

- 12 -


Baukonstruktion) unter dem Zusammenwirken<br />

verschiedenartiger Randbedingungen wie<br />

Wohnungsbelegung, NutzerInnenverhalten,<br />

Klima oder Ausfall der Energieversorgung.<br />

Ein Ziel des Projektes war die Umsetzung <strong>und</strong><br />

auch die Praxisüberprüfung der sechs im<br />

Forschungsprojekt behandelten Bereiche:<br />

Gebäudekonzept, Bautechnik, Haustechnik,<br />

Thermische <strong>und</strong> Akustische Qualität,<br />

Kostenanalyse, Nutzungstoleranz <strong>und</strong><br />

NutzerInneneinführung beim konkreten Einsatz<br />

im sozialen Wohnbau. Die Ergebnisse dienen<br />

als gebautes Beispiel <strong>zur</strong> Referenz für eine<br />

Vielzahl von Passivhaus<strong>projekte</strong>n vor allem im<br />

sozialen Wohnbau. Insbesondere wurden<br />

folgende Bereiche besonders geprüft:<br />

� Kosten: detaillierte Analyse der Mehr- <strong>und</strong><br />

Minderkosten der Passivhausbauweise<br />

� Haustechnik: Lüftungsanlage zentral <strong>und</strong><br />

dezentral, Wärmerückgewinnung,<br />

Investitionskosten:<br />

Gebäudekennzahlen<br />

Wohneinheiten 39 WE<br />

Gesamtbaukosten 3.150.000 €<br />

Wohnnutzfläche 2.986 m²<br />

Kosten pro m2<br />

Wohnnutzflache<br />

Energiekennzahlen/ Ökologie:<br />

1.055 €<br />

Best Practice Projekte<br />

Luftfilterung, Stützventilatoren; Dezentral<br />

je Wohneinheit: Nachheizregister <strong>und</strong><br />

drehzahlgeregelte, in allen<br />

Betriebszuständen abgeglichene<br />

Ventilatoren mit 4-stufiger Regelung durch<br />

die BewohnerInnen.<br />

� Gebäude: Befestigung<br />

Wärmedämmverb<strong>und</strong>system, Auflagerung<br />

des Gebäudes<br />

� Qualität: Thermische <strong>und</strong> Akustische<br />

Qualität, Hygiene, MieterInneninformation<br />

In diesem Projekt wurden wesentliche<br />

Ergebnisse aus Forschung <strong>und</strong> Entwicklung<br />

aufgegriffen, die zu einer deutlichen<br />

Verbesserung der Lebensqualität der<br />

BewohnerInnen führen.<br />

Mehrkosten durch<br />

Passivhaustechnik<br />

41,31 €/m²<br />

Das Projekt wurde im Rahmen der<br />

Programmlinie Haus der Zukunft des BMVIT<br />

als Demonstrationsprojekt sowie im Rahmen<br />

der Wiener Wohnbauförderung gefördert.<br />

Weitere Informationen zum Projekt finden Sie<br />

unter www.HAUSderZukunft.at.<br />

Energiekennzahlen Haus 1 Haus 2 Haus 3<br />

Heizwärmebedarf 14,9 kWh/m 2 a 14,9 kWh/m 2 a 14,3 kWh/m 2 a<br />

Heizlast 8,8 W/m 2 8,8 W/m 2 9,0 W/m 2<br />

Gesamtprimärenergiebedarf 110 kWh/m 2 a 112 kWh/m 2 a 111 kWh/m 2 a<br />

Kontaktadresse:<br />

Bauträger: Heimat Österreich gemeinnützige<br />

Wohnungs- <strong>und</strong> Siedlungsgesellschaft m.b.H.<br />

Generalplaner:<br />

DI Helmut Schöberl<br />

Schöberl & Pöll OEG<br />

Ybbsstraße 6/30<br />

A-1020 Wien<br />

Tel: +43 1 726 45 66<br />

Email: office@schoeberlpoell.at<br />

Fotos: Schöberl OEG, Petra Blauensteiner<br />

- 13 -


2.3. Modernisierung Mehrfamilienhaus<br />

Kurzfassung:<br />

Das Wohngebäude in der Markartstraße 30-34,<br />

Linz, wurde ohne Mehrkosten für Mieterinnen<br />

<strong>und</strong> Mieter auf Passivhausniveau modernisiert.<br />

Neben der Reduktion des Energieverbrauchs<br />

von 180 kWh/m 2 a auf 14,4 kWh/m 2 a kam es<br />

zu einer signifikanten Steigerung der<br />

Lebensqualität. Die CO2 Einsparung liegt bei<br />

147 Tonnen jährlich.<br />

Hintergr<strong>und</strong>/ Verbreitungspotenzial:<br />

Die Sanierung von Mehrgeschosswohnbauten<br />

dieser Baualtersklasse stellt ein zentrales<br />

Effizienzpotenzial im Gebäudebereich dar. Die<br />

Mehrfamilienhäuser der Bauperiode 1945 -<br />

1960 weisen den höchsten Heizwärmebedarf.<br />

Die Baualtersklasse 1945 – 1960 umfasst<br />

insgesamt 211.000 Wohneinheiten. Bei dem<br />

Modellprojekt handelt es sich um eine<br />

durchaus typische Bauweise für diese<br />

Baualtersklasse. Darüber hinaus <strong>best</strong>ehen<br />

vergleichbare Voraussetzungen zu Gebäuden<br />

späterer Baualtersklassen, insbesondere der<br />

Bauperiode 1961 – 1970 mit 277.000<br />

Wohneinheiten. Wohnungen dieser<br />

Baualtersklassen entsprechen hinsichtlich der<br />

gebotenen Lebensqualität oftmals nicht mehr<br />

modernen Anforderungen. Das Verbreitungspotenzial<br />

ist daher als sehr hoch<br />

einzuschätzen, wenngleich das hier erreichte<br />

hohe Effizienzniveau nicht in allen Fällen zu<br />

diesen Kosten umsetzbar sein wird.<br />

Die Herausforderung:<br />

Das viergeschossige Wohngebäude der<br />

Leondinger GIWOG (Gemeinnützige Industrie<br />

<strong>und</strong> Wohnungsaktiengesellschaft) wurde 1957<br />

errichtet. Es umfasst 50 Mietwohnungen<br />

zwischen 50 <strong>und</strong> 68m 2 bei einer<br />

Gesamtwohnnutzfläche von 3.106 m 2 . Das<br />

Best Practice Projekte<br />

nunmehr 50 Jahre alte Gebäude war seitens<br />

der Bausubstanz noch in Ordnung, jedoch<br />

aufgr<strong>und</strong> der energetischen Situation <strong>und</strong> der<br />

Belastung durch eine viel befahrende<br />

Autostrasse an der Ostseite des Gebäudes<br />

dringend sanierungsbedürftig. Die Fenster <strong>zur</strong><br />

Straßenseite blieben aus Schallschutzgründen<br />

geschlossen, die Loggien aus demselben<br />

Gr<strong>und</strong>e ungenutzt. Ziel der Modernisierung<br />

war es, ohne zusätzliche Belastungen für die<br />

MieterInnen <strong>und</strong> Mieter die Energiekosten<br />

deutlich zu senken <strong>und</strong> die Wohnqualität auf<br />

einen modernen Standard zu erhöhen.<br />

Gleichzeitig war es erforderlich, die<br />

Modernisierungsarbeiten in bewohntem<br />

Zustand durchzuführen, d.h. die Nutzungseinschränkungen<br />

während der Modernisierungsphase<br />

möglichst gering zu halten.<br />

Die Umsetzung:<br />

In der Planungsphase wurde in einem ersten<br />

Schritt die thermische Hülle analysiert, um<br />

Schwachpunkte der Gebäudehülle zu beheben.<br />

Die Außenwände wurden aus Schüttbeton-<br />

Mauerwerk errichtet, die Geschoßdecken als<br />

Stahlbeton ausgeführt. Kellerdecken, Dachgeschossdecken,<br />

Fenster <strong>und</strong> Türen entsprachen<br />

nicht mehr dem heutigen Stand der Technik.<br />

An der Südseite wurde der Baukörper an das<br />

Nachbargebäude angebaut. Eine Dämmung<br />

wurde nachträglich teilweise an der<br />

Kellerdecke angebracht. Aufbauend auf der<br />

Bestandsanalyse wurde ein nachhaltiges<br />

Gesamtsanierungskonzept unter der Einbindung<br />

zukunftsweisender Sanierungsmethoden<br />

erarbeitet, wobei Energieeinsparung<br />

bei gleichzeitiger erheblicher Steigerung der<br />

Nutzungsqualität <strong>und</strong> Funktionalität im<br />

Mittelpunkt standen. Das Projekt wurde ab<br />

dem ersten Obergeschoss zum Passivhaus<br />

- 14 -


saniert, das Erdgeschoss erreicht Niedrigenergiehausstandard.<br />

Wesentliches Element<br />

hierbei ist einerseits die Erreichung eines<br />

hohen Vorfertigungsgrades sowie ein<br />

optimiertes Lüftungs- <strong>und</strong> Haustechnikkonzept<br />

<strong>zur</strong> Verbesserung der Luftqualität <strong>und</strong><br />

andererseits die Umsetzung einer ökologischen<br />

Sanierung mit nachwachsenden Rohstoffen.<br />

Die effiziente Sanierung mit vorgefertigten<br />

Wandelelementen ermöglichte eine schnelle<br />

Bauzeit <strong>und</strong> eine geringe Störung der<br />

Mieterinnen <strong>und</strong> Mieter. Die Fassade hat<br />

insgesamt eine Größe von 1.310m². Als<br />

Außenhaut wurden großformatige Plattenfelder<br />

eingesetzt. Die Gapsolar Fassade ist ein<br />

hochwirksames Wärmedämmsystem. Kernstück<br />

dieses Fassadensystems ist eine spezielle<br />

Zellulose-Wabe, welche als verglastes Paneel<br />

an der Außenwand montiert wird. Die<br />

Sonnenstrahlung wird in die Fassade<br />

aufgenommen <strong>und</strong> hebt den Temperaturunterschied<br />

zwischen Innenraum <strong>und</strong> Außenklima<br />

durch Schaffung einer warmen Zone an<br />

der Außenseite der Wand auf. Die Fenster<br />

wurden mit einer dreifach Verglasung <strong>und</strong><br />

einem integriertem Sonnenschutz ausgeführt.<br />

Die äußerste Fensterscheibe besitzt eine<br />

Aktivbeschichtung mit Selbstreinigungsfunktion.<br />

Durch die geschlossenen Loggienverglasungen<br />

wurden einerseits die ohne<br />

thermische Trennung ausgelegten Balkonplatten<br />

thermisch umhüllt, andererseits<br />

werden diese wieder nutzbar, da die<br />

Verglasung auch als Schallschutz dient. Neben<br />

den Arbeiten an der Fassade wurden folgende<br />

Modernisierungsschritte gesetzt:<br />

Kontaktadresse:<br />

GIWOG Gemeinnützige Industrie-Wohnungs-<br />

AG<br />

Bmst. Ing. Alfred Willensdorfer<br />

Welser Straße 41<br />

A-4060 Leonding<br />

Tel.: +43 (50) 8888 0<br />

Email: a.willensdorfer@giwog.at<br />

Energiekennzahlen/ Ökologie:<br />

Best Practice Projekte<br />

� Jede Wohnung wurde mit einer<br />

�<br />

Komfortlüftung – Wohnraumeinzellüftung<br />

mit Wärmerückgewinnung ausgestattet,<br />

die den MieterInnen eine frische <strong>und</strong><br />

saubere Luft ermöglicht, ohne die Fenster<br />

öffnen zu müssen.<br />

Der Wohnbau erhielt einen Liftanbau. Dies<br />

erforderte das Umlegen des öffentlichen<br />

Gutes Gehsteig sowie auch der Parkplätze.<br />

� Die Hauseingänge wurden mit einem<br />

Windfang mit Gegensprechanlage<br />

versehen, Kellerdecken, Dachgeschossdecken,<br />

Fenster <strong>und</strong> Türen wurden<br />

entsprechend<br />

saniert.<br />

dem Passivhausstandard<br />

Im Laufe der Sanierung wurden auch die<br />

Außenanlagen verändert. Im Bereich der neu<br />

zu errichtenden Aufzüge wurde ein<br />

Grünstreifen angelegt, dieser dient auch als<br />

Distanzhalter <strong>und</strong> Schutz der Fassade.<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

0<br />

Energiekosten pro Wohnung<br />

Vor Modernisierung Nach Modernisierung<br />

Investitionskosten:<br />

Gebäudekennzahlen<br />

Wohneinheiten 50 WE<br />

Gesamtbaukosten 2,4 Mio. Euro<br />

Wohnnutzfläche 3.100 m 2<br />

Kosten pro m 2<br />

Wohnnutzflache<br />

774 € / m²<br />

Energiekennzahlen Vor Sanierung Nach Sanierung<br />

Heizkosten 0,69 € pro m² pro Monat 0,08 €/m² pro Monat<br />

Heizwärmebedarf 179,9 kWh/m²a 14,4 kWh/m²a<br />

CO 2 Einsparungen 146 Tonnen pro Jahr<br />

Fotos: Robert Fre<strong>und</strong><br />

- 15 -


2.4. Einfamilienhaus - Modernisierung auf Passivhausniveau<br />

Kurzfassung:<br />

Das Einfamilienwohnhaus der Familie Schwarz<br />

in Pettenbach (OÖ) ist die erste Sanierung<br />

eines Altbaus aus Passivhausstandard in<br />

Österreich. Durch die Sanierung des im Jahr<br />

1960 errichteten Gebäudes konnte die alte<br />

Substanz erhalten <strong>und</strong> neue Baustoffe<br />

ressourcenschonend zum Einsatz gebracht<br />

werden. Neben der radikalen Reduktion des<br />

Energieverbrauchs um 95 % (14,6 kWh/m 2 a)<br />

<strong>und</strong> der Reduktion der CO2 Emissionen für<br />

Raumwärme um 93 % stand bei diesem<br />

Demonstrationsprojekt die innovative<br />

Sanierung mit hohem Vorfertigungsgrad durch<br />

vorgehängte Holzwandelemente im Vordergr<strong>und</strong>.<br />

Die CO2 Einsparung liegt bei 9,2<br />

Tonnen pro Jahr.<br />

Hintergr<strong>und</strong>/ Verbreitungspotenzial:<br />

Die thermisch nachhaltige Altbausanierung<br />

stellt mit Abstand den wichtigsten Beitrag für<br />

eine wirkungsvolle Reduktion der CO2<br />

Emissionen dar. Die erste Altbausanierung auf<br />

Passivhausniveau avancierte damit zum „Best<br />

Practice“ - Objekt mit hoher Vorbildwirkung für<br />

Österreichs etwa 700.000 Nachkriegswohnungen,<br />

die in den 50er bis 80er Jahren<br />

errichtet wurden. Insbesondere die<br />

Wohnungen der Bauperiode 1945 – 1960<br />

weisen mit einem Heizwärmebedarf von über<br />

220 kWh/m 2 ,a einen sehr schlechten<br />

thermischen Zustand auf. Diese Bauperiode ist<br />

daher von zentraler Bedeutung für die<br />

Erreichung der in der Kurzstudie<br />

angenommenen Effizienzpotenziale. Das<br />

Projekt zeigt das technische Potenzial auf,<br />

wenngleich eine flächendeckende Umsetzung<br />

des Passivhausstandards in der Sanierung<br />

Best Practice Projekte<br />

nicht realistisch erscheint (<strong>und</strong> in der<br />

Kurzstudie auch nicht unterstellt wurde).<br />

Die Herausforderung:<br />

Das Einfamilienwohnhaus in der Gemeinde<br />

Pettenbach wurde im Jahr 1960 errichtet. Die<br />

Gesamtwohnnutzfläche des zweistöckigen<br />

Gebäudes (ohne Keller) wurde von 97 m 2 auf<br />

217 m² erhöht. Das Gebäude steht auf einem<br />

Gr<strong>und</strong>stück mit leichter Südhangneigung mit<br />

Blick auf den Traunstein. Das Einfamilienhaus<br />

sollte nicht nur modernsten energetischen<br />

Kriterien entsprechen, sondern auch eine<br />

architektonische R<strong>und</strong>erneuerung erhalten. Die<br />

Anforderungen von Seiten der NutzerInnen<br />

waren, dass die Raumqualität klar verbessert<br />

wird <strong>und</strong> es eine übersichtliche <strong>und</strong> klare<br />

Raumorganisation gibt.<br />

Die Umsetzung:<br />

Die Umsetzung des Passivhausstandards in der<br />

Altbausanierung von Einfamilienhäusern am<br />

Beispiel des Hauses Schwarz in Pettenbach<br />

(OÖ) stellt Österreichweit eine Premiere dar.<br />

Das neue Bauvolumen gliedert sich in zwei<br />

ineinander verschmelzende Kuben. Mit der<br />

hellen, licht durchfließenden Architektur <strong>und</strong><br />

dem offenen Wohn/Essbereich wurde dem<br />

Wunsch des Bauherrn entsprochen, die engen<br />

<strong>und</strong> dunklen Räume des Altbaus zu öffnen.<br />

Dieses sollte geschehen, ohne weitere<br />

Gr<strong>und</strong>fläche zu verbauen. Neben der hohen<br />

Reduktion des Energieverbrauchs <strong>und</strong> der der<br />

CO2 Emissionen stand bei diesem Projekt die<br />

innovative Sanierung mit hohem<br />

Vorfertigungsgrad durch vorgehängte<br />

Holzwandelelemente im Vordergr<strong>und</strong>.<br />

Folgende Maßnahmen wurden umgesetzt:<br />

� Im Bodenaufbau konnte mit der<br />

Vakuumdämmung trotz begrenzter<br />

Aufbauhöhe der hohe Dämmstandard<br />

- 16 -


erzielt werden. Die Wärmebrücken des<br />

<strong>best</strong>ehenden aufgehenden Mauerwerks<br />

wurden mit Hilfe einer r<strong>und</strong>um laufenden<br />

Schirmdämmung entschärft. So wurde<br />

trotz Verdoppelung der Nutzfläche von 97<br />

m² auf 217 m² der Heizwärmebedarf von<br />

27.100 kWh/a Flüssiggas auf lediglich<br />

3.170 kWh/a Strom aus Sonnenenergie<br />

reduziert.<br />

� Das optimierte Lüftungssystem mit einem<br />

hocheffizienten Kompaktgerät sichert<br />

permanent Frischluft im ganzen Haus <strong>und</strong><br />

stellt den erforderlichen Restwärme- <strong>und</strong><br />

Warmwasserbedarf <strong>zur</strong> Verfügung.<br />

� Die fassadenintegrierten Photovoltaik-<br />

Paneele mit einer Leistung von 2,4 kWp<br />

decken den gesamten Restwärmebedarf.<br />

� Der maximale Einsatz nachwachsender<br />

Rohstoffe <strong>und</strong> die Sanierung des Altbaus<br />

statt Abriss <strong>und</strong> Neubau reduzierte<br />

außerdem den Verbrauch an nicht<br />

nachwachsenden Rohstoffen um 80 %<br />

<strong>und</strong> den Einsatz an grauer Energie.<br />

� Die Heizung erfolgte über eine<br />

Zentralheizung mittels Gastherme mit<br />

Flüssiggas. Im Zuge der Modernsierung<br />

wurde eine automatische Komfortlüftung<br />

mit Kleinwärmepumpen <strong>und</strong> Warmwasseraufbereitung<br />

mit hochwirksamer Wärmerückgewinnung<br />

eingesetzt.<br />

Gebäudekennzahlen<br />

Gesamtbaukosten 315.950 €<br />

Wohnnutzfläche 217 m²<br />

Kosten pro m 2<br />

Wohnnutzflache<br />

1.456 €<br />

Mehrkosten 389 €/m²<br />

Energiekennzahlen/ Ökologie:<br />

Investitionskosten:<br />

Best Practice Projekte<br />

Der konsequente Umbau zum Passivhaus hat<br />

gegenüber einer konventionellen Sanierung 15<br />

% <strong>und</strong> der Einsatz ökologischer Maßnahmen 9<br />

% Mehrkosten verursacht. Das Bauvorhaben<br />

wurde durch Förderungen <strong>und</strong> Zuschüsse der<br />

öffentlichen Hand unterstützt. Auf Gr<strong>und</strong> der<br />

dramatisch erhöhten Lebensqualität <strong>und</strong> der<br />

signifikant reduzierten Energiekosten, bei<br />

gleichzeitig zu erwartenden Heizkostensteigerungen<br />

in den nächsten Jahren <strong>und</strong> der<br />

öffentlichen Förderungen rechnet sich die<br />

konsequente Sanierung mittel- bis langfristig.<br />

Mit der Modernisierung wurde die alte<br />

Substanz erhalten <strong>und</strong> neue Baustoffe wurden<br />

ressourcenschonend zum Einsatz gebracht.<br />

Trotz doppelten Bauteilvolumens konnte<br />

Verbrauch an nicht nachwachsenden<br />

Rohstoffen um ca. 80 % reduziert werden.<br />

Energiekennzahlen Vor Sanierung Nach Sanierung<br />

Wohnutzfläche 97 m² 217 m²<br />

Heizwärmebedarf 280 kWh/m²a 14,6 kWh/m²a<br />

CO 2 Einsparung 9,2 Tonnen pro Jahr (-93%)<br />

Energiekosteneinsparung 1.420 €/a<br />

Fotos: Mag. Martin Schweighofer<br />

Kontaktadresse:<br />

Ing. Werner <strong>und</strong> Gabriele Schwarz<br />

Lungendorf 81<br />

A-4643 Pettenbach<br />

Tel. +43 (7586) 60445<br />

Email: w.schwarz@eduhi.at<br />

Ing. Günter Lang<br />

Linzerstraße 280/6<br />

A-1140 Wien<br />

Tel.: +43 (650) 9002040<br />

Email: guenter.lang@gmx.at<br />

- 17 -


2.5. Dienstleistungsgebäude<br />

Kurzfassung:<br />

Das Gemeindezentrum Ludesch (Vorarlberg)<br />

ist ein beispielgebendes Modell für die<br />

konsequente Ökologisierung von öffentlichen<br />

Ausschreibungen. Das Ergebnis ist ein<br />

nachhaltiges Gebäude nach dem Stand der<br />

Technik <strong>und</strong> die Erkenntnis, dass das<br />

Bauvorhaben ohne wesentliche Mehrkosten für<br />

die ökologische Materialwahl (ca. 1,9 %)<br />

umgesetzt werden konnte. Das Passivhaus -<br />

Gemeindezentrum hat einen Heizwärmebedarf<br />

von 13,8 kWh/m 2 a <strong>und</strong> verursacht im Vergleich<br />

zu herkömmlichen Gebäuden nur r<strong>und</strong> ein<br />

Drittel CO2.<br />

Hintergr<strong>und</strong>/ Verbreitungspotenzial:<br />

Mit dem Projekt konnten für die Planung <strong>und</strong><br />

Realisierung von Wohn- <strong>und</strong> Bürogebäuden<br />

richtungsweisende Schritte hinsichtlich<br />

ökoeffizientem Bauen <strong>und</strong> einer nachhaltigen<br />

Wirtschaftsweise in Österreich erfolgreich<br />

demonstriert werden. Das Projekt zeigt aus<br />

heutiger Sicht, dass trotz der noch weitgehend<br />

sozialisierten Umweltkosten sich unter zu<br />

Hilfenahme vorhandener praxiserprobter<br />

Planungsinstrumente (z.B. Ökoleitfaden: Bau,<br />

IBO-Passivhaus-Bauteilkatalog, div. Datenbanken)<br />

ein gesamtökologischer <strong>und</strong> nachhaltiger<br />

Ansatz auch im öffentlichen Bau ohne<br />

wesentliche Mehrkosten realisieren lässt. Das<br />

Verbreitungspotenzial dieses Demonstrations<strong>projekte</strong>s<br />

ist aufgr<strong>und</strong> schlechter statistischer<br />

Gr<strong>und</strong>lagen nur schwer einschätzbar.<br />

Allerdings wird der Anteil von Dienstleistungsgebäuden<br />

am gesamten Raumwärmebedarf<br />

mit etwa 20% angenommen. Die Neubauraten<br />

liegen in diesem Bereich jedoch deutlich über<br />

jenen des Wohnbausegmentes.<br />

Die Herausforderung:<br />

Best Practice Projekte<br />

Das Gebäude Gemeindezentrum Ludesch, mit<br />

einer Bruttogeschoßfläche von 3.769 m² <strong>und</strong><br />

einer von Nutzfläche 3.135 m² wurde im Jahr<br />

2005 erbaut. Mit diesem Projekt wurde die<br />

Anwendung des von der Programmlinie Haus<br />

der Zukunft geförderten Projektes<br />

„Hochbaukonstruktionen <strong>und</strong> Baustoffe für<br />

hochwärmegedämmte Gebäude - Technik,<br />

Bauphysik, Ökologische Bewertung,<br />

Kostenermittlung“ in der Praxis erprobt.<br />

Konkretes Ziel des Demo<strong>projekte</strong>s war, neben<br />

der Realisierung eines Passivhauses, den<br />

spezifischen Primärenergieeinsatz der<br />

Primärkonstruktion (verbaute Energie)<br />

gegenüber vergleichbaren, herkömmlichen<br />

Passivhäusern zu halbieren <strong>und</strong> gleichzeitig<br />

den ökologischen Herstellungsaufwand ebenso<br />

zumindest auf die Hälfte gegenüber nicht<br />

optimierten Gebäuden zu senken.<br />

Die Umsetzung:<br />

Im Speziellen wurde mit diesem Projekt der<br />

Anspruch, der sich aus der Leitidee<br />

nachhaltigen Bauens ableitet, dass Gebäude<br />

<strong>und</strong> die eingesetzten Baukomponenten<br />

gegenwärtigen Bedürfnissen optimal<br />

entsprechen sollten, ohne künftigen<br />

Generationen eine Nachnutzung aufzuzwingen<br />

oder Entsorgungsprobleme zu hinterlassen,<br />

praxisnah umgesetzt. Die Vorteile dieses<br />

Projektes liegen dabei nicht nur in<br />

funktionellen <strong>und</strong> ökologischen Aspekten,<br />

sondern auch in der Stärkung regionaler<br />

Wirtschaftsstrukturen. Durch den intelligenten<br />

Einsatz von ökologischen Materialien konnten<br />

Synergien zwischen optimaler Funktionalität<br />

<strong>und</strong> der Vermeidung von Umwelt- <strong>und</strong><br />

- 18 -


Entsorgungsproblemen realisiert werden. Das<br />

Ergebnis ist ein Gebäudekonzept nach dem<br />

Stand der Technik <strong>und</strong> die Erkenntnis, dass<br />

das Bauvorhaben mit Mehrkosten für die<br />

ökologische Materialwahl von nur ca. 1,9 %<br />

umgesetzt werden konnte.<br />

Im speziellen fanden folgende Aspekte<br />

Berücksichtigung:<br />

� In der Ausschreibung der einzelnen<br />

Gewerken wurden die „ökologischen<br />

Kriterien <strong>zur</strong> Materialwahl“ aus dem<br />

„Ökoleitfaden Bau“ als Musskriterien in die<br />

Vorbemerkungen aufgenommen. Die<br />

Unternehmen waren verpflichtet, nach<br />

Angebotsvergabe die angebotenen<br />

�<br />

Produkte zu deklarieren.<br />

Weitere ökologische Angebotsprüfungen<br />

erfolgten anhand der Produktbeschreibungen,<br />

Herstelldeklarationen, speziellen<br />

Prüfnachweisen laut Ausschreibung (z.B.:<br />

Radioaktivität, Verpackungsmaterial) <strong>und</strong><br />

Umweltzeichen.<br />

� Die vom Lieferanten/Unternehmen angebotene<br />

Produkt-Palette wurde in Form von<br />

„Produktdeklarationslisten“ erfasst, mit<br />

�<br />

den Kriterien des Leistungsverzeichnisses<br />

gegengeprüft, beurteilt <strong>und</strong> genehmigt<br />

oder auch abgelehnt.<br />

Die Raumheizlast wird über die Lüftungsanlage<br />

abgedeckt. Um einen <strong>strom</strong>sparenden<br />

Betrieb zu gewährleisten, wurden<br />

sämtliche Heizkreise je nach Nutzungszeiten<br />

<strong>und</strong> Nutzungsart der jeweiligen<br />

Zonen in unterschiedlichen Regelgruppen<br />

unterteilt.<br />

� Die Kühlung erfolgt passiv über einen<br />

Gr<strong>und</strong>wasserbrunnen, wobei eine drehzahlgeregelte<br />

Bohrlochpumpe <strong>und</strong> Primärkreispumpe<br />

die Lüftungsanlagen bzw. die<br />

Fußbodenheizung versorgt.<br />

� Viele Räume des Gemeindezentrums sind<br />

mit einer mechanischen Be- <strong>und</strong><br />

Entlüftungsanlage ausgestattet, welche<br />

einerseits die hygienischen<br />

Anforderungen der Raumluft sicherstellen<br />

Best Practice Projekte<br />

<strong>und</strong> andererseits als Raumheiz-/<br />

Kühlsystem dienen.<br />

� Um hohe Wirkungsgrade <strong>und</strong> geringe<br />

Strombedarfswerte der Ventilatoren zu<br />

erhalten, bildet die nutzungsspezifische<br />

Aufteilung <strong>und</strong> Ausführung mehrerer<br />

zentraler Lüftungsgeräte die Gr<strong>und</strong>lage.<br />

Investitionskosten:<br />

Gebäudekennzahlen<br />

Gesamtbaukosten 5.829.542 €<br />

Bruttogeschoßfläche 3.769 m 2<br />

Kosten pro m 2<br />

1.546 €<br />

Bruttogeschoßfläche<br />

Das Projekt wurde über die Programmlinie<br />

„Haus der Zukunft“ <strong>und</strong> dem B<strong>und</strong>esland<br />

Vorarlberg gefördert.<br />

Energiekennzahlen/ Ökologie:<br />

Energiekennzahlen<br />

Heizwärmebedarf 13,8 kWh/m 2 a<br />

Primärenergiebedarf < 120 kWh/m2/a<br />

Treibhauspotenzial<br />

Ein Drittel im<br />

Vergleich zum<br />

Standard<br />

Kontaktadressen:<br />

Gemeinde Ludesch<br />

Immobilienverwaltungs GmbH & Co KEG<br />

Raiffeisenstraße 56<br />

6713 Ludesch<br />

Architekturbüro DI Hermann Kaufmann ZT<br />

GmbH<br />

DI Roland Wehinger / Projektleitung<br />

Sportplatzweg 5<br />

A-6858 Schwarzach,<br />

Tel.: +43(0)5572-58174<br />

Email: r.wehinger@archbuero.at<br />

Fotos: GR. Gebhardt Bertsch, Bernd Vogl<br />

- 19 -


2.6. Produktionsgebäude<br />

Kurzfassung:<br />

Das Produktions- <strong>und</strong> Verwaltungsgebäude der<br />

Firma drexel <strong>und</strong> weiss - energieeffiziente<br />

Haustechniksysteme GmbH - wurde 1969<br />

erbaut <strong>und</strong> 2005 zum Passivhaus umgebaut.<br />

Durch den kompakten Baukörper <strong>und</strong> die<br />

wärmebrückenfreie Wärmedämmung konnte<br />

eine signifikante Reduktion des Energieverbrauchs<br />

von 200 kWh/m 2 a auf 10 kWh/m 2 a<br />

erreicht werden. Die durch die Sanierung<br />

erreichte CO2 Einsparung liegt bei 165 Tonnen<br />

jährlich.<br />

Hintergr<strong>und</strong>/Verbreitungspotenzial:<br />

Die Modernisierung einer zweigeschossigen<br />

Industriehalle aus dem Jahre 1969 mit<br />

Passivhaus Standard wurde einem Neubau<br />

vorgezogen. Eine solche Entscheidung ist ganz<br />

im Sinne der Nachhaltigkeit: Sie wertet<br />

<strong>best</strong>ehende Bausubstanz auf <strong>und</strong> spart das im<br />

Rheintal (V) besonders knapp gewordene<br />

Bauland. Ebenso wie im Dienstleistungsbereich<br />

liegen nur un<strong>zur</strong>eichende Daten über den<br />

Raumwärmebedarf von industriellen Hallen<br />

vor. Allerdings sind die verbauten Volumina<br />

beachtlich. Im Rahmen der Kurzstudie wird der<br />

Raumwärmebedarf Industrie mit 16 PJ angenommen.<br />

Das gegenständliche Beispiel zeigt,<br />

dass in der Modernisierung (<strong>und</strong> im Neubau)<br />

von Industriehallen enorme Potenziale<br />

<strong>best</strong>ehen.<br />

Die Herausforderung:<br />

Das Produktions- <strong>und</strong> Verwaltungsgebäude der<br />

Firma drexel <strong>und</strong> weiss GmbH in Wolfurt<br />

wurde im Jahre 1969 erbaut <strong>und</strong> 2005<br />

umgebaut. Die Hauptgründe für die<br />

Modernisierung des Gebäudes waren die<br />

Behebung der baulichen Schäden <strong>und</strong> Mängel<br />

Best Practice Projekte<br />

bei gleichzeitiger Steigung des<br />

Nutzungskomforts. Das Gebäude <strong>best</strong>eht aus<br />

zwei Stockwerken <strong>und</strong> weist eine<br />

Bruttogeschoßfläche von 3.625 m² auf, wobei<br />

die Nutzfläche 3.200 m² beträgt. Das Gebäude<br />

ist nicht unterkellert. Im Erdgeschoss befinden<br />

sich die gesamten Produktions- <strong>und</strong><br />

Nebenraumflächen, im Obergeschoss die<br />

Lagerflächen, die Kleinteileproduktion <strong>und</strong> der<br />

Verwaltungstrakt. Die Erschließung erfolgt<br />

über eine repräsentative Stahlwendeltreppe in<br />

der neuen Eingangshalle. Die<br />

Flachdachisolierung des Gebäudes wurde<br />

bereits 1995 erneuert.<br />

Die Umsetzung:<br />

Durch den kompakten Baukörper <strong>und</strong> die<br />

wärmebrückenfreie Wärmedämmung erreicht<br />

dass 1969 errichtete Betriebsgebäude nach der<br />

Modernisierung Passivhausstandard. Die<br />

wichtigsten Umsetzungsmaßnahmen waren:<br />

� Das Erdgeschoss mit seinem völlig<br />

ungedämmten Fußboden: Der Passivhausstandard<br />

konnte erreicht werden weil die<br />

große Produktionsfläche keine Zimmertemperatur,<br />

sondern nur +18°C benötigt.<br />

Die Wärmeverluste im Sockelbereich<br />

wurden durch eine zusätzliche Dämmung<br />

bis auf einer Tiefe von 80 cm verringert.<br />

Damit mussten nicht 1.800 m 2 Fußboden<br />

gedämmt werden, sondern nur 120 Meter<br />

Sockelwand im Erdbereich.<br />

� Die Lüftungsanlage: Schon vor der<br />

Sanierung hatte das Objekt eine zentrale<br />

Lüftungsanlage. Die Herausforderung war,<br />

dass unterschiedliche Nutzungen<br />

(Büroräume, Seminarraum, Lagerräume<br />

usw.) unterschiedliche Frischluftmengen<br />

<strong>und</strong> Temperaturen brauchen. Daher<br />

wurden, den Nutzungen entsprechend,<br />

kleine Lüftungsgeräte eingesetzt, welche<br />

auf die sich ändernden Nutzungsanforderungen<br />

flexibel reagieren können.<br />

� Die meisten Räume werden kostengünstig<br />

mit einer Frischluftheizung beheizt.<br />

Einzelne Räume wie z.B. der Seminarraum,<br />

haben für die stark schwankenden<br />

Anforderungen zusätzlich einen Heizkörper.<br />

� Die geringe Energie <strong>zur</strong> Wärmeerzeugung<br />

erfolgt durch eine zentrale Gr<strong>und</strong>wasserwärmepumpe<br />

<strong>und</strong> durch die Kleinst-Luft-<br />

Luft-Wärmepumpe in den Lüftungsgeräten.<br />

- 20 -


� Bei Baumaterialien <strong>und</strong> Anstrichstoffen<br />

wurde gemäß den klima:aktiv haus<br />

Kriterien auf schadstoffarme Materialien<br />

geachtet. Ein Wermutstropfen ist der<br />

Bodenbelag der Produktionsfläche aus<br />

rezyklierten PVC-Platten. Rezyklieren ist<br />

zwar besser als entsorgen, im Brandfall<br />

entstehen dennoch hochgiftige Gase.<br />

Bauökologisch besonders hervorzuheben<br />

ist die Ausstattung des Gebäudes mit<br />

Möbeln aus Vollholz aus der Region.<br />

� Maßnahmen <strong>zur</strong> Steigerung des<br />

Nutzungskomforts: Es wurden Fahrradabstellplätze<br />

<strong>und</strong> Gemeinschaftseinrichtungen<br />

errichtet. Der große Schulungsraum<br />

ist gleichzeitig zentraler Treffpunkt<br />

<strong>und</strong> Pausenraum der auch für<br />

Veranstaltungen genutzt werden kann.<br />

Energiekennzahlen/ Ökologie:<br />

Investitionskosten:<br />

Best Practice Projekte<br />

Mithilfe der klaren Geometrie des Baukörpers<br />

konnte die gesamte Gebäudehülle mit<br />

einfachen Mitteln <strong>und</strong> mit wenigen Mehrkosten<br />

auf Passivhausniveau gebracht werden, zumal<br />

alle Außenbauteile, Fassaden, Fenster <strong>und</strong><br />

Dachflächen sowieso erneuert werden<br />

mussten. Die tatsächliche<br />

Energiekosteneinsparung beträgt 14.000 Euro.<br />

Gebäudekennzahlen<br />

Gesamtbaukosten 1.300.000 €<br />

Nutzfläche 3.200m 2 (3.625<br />

m 2 BGF)<br />

Kosten pro m2<br />

Nutzflache<br />

406 €<br />

Kontaktadressen:<br />

Bauherr:<br />

Drexel <strong>und</strong> Weiss energieeffiziente<br />

Haustechniksysteme GmbH <strong>und</strong> Gewerbepark<br />

Wolfurt Leasing GmbH<br />

Achstraße 42<br />

6960 Wolfurt<br />

Architektur:<br />

DI Gerhard Zweier<br />

Eichenstraße 37a<br />

6922 Wolfurt.<br />

Tel: 05574/70402<br />

Email: office@zweier.at<br />

Energiekennzahlen Vor Sanierung Nach Sanierung<br />

Heizwärmebedarf 200kWh/m²a 10 kWh/m²a<br />

CO2 Einsparung 165 Tonnen pro Jahr<br />

Fotos: Bernd Vogl<br />

- 21 -


Energieeinsparcontracting Industrie<br />

Kurzfassung:<br />

Die Produktionsstätte der Firma Baxter AG in<br />

Orth an der Donau, zusammen mit den Wiener<br />

Betriebsstätten der größte Standort von Baxter<br />

außerhalb der USA, wurde im Jahr 1981<br />

erbaut. Das Ziel dieses Projektes war die<br />

energetische Verbesserung bzw.<br />

Modernisierung der Anlagen, um einen<br />

effizienteren <strong>und</strong> betriebssicheren Ablauf zu<br />

gewährleisten. Für die Modernisierung wurde<br />

„Energiecontracting“ als Finanzierungsmodell<br />

für die Anlagenoptimierungen <strong>und</strong> –<br />

sanierungen gewählt. Die Investitionskosten<br />

wurden <strong>zur</strong> Gänze durch den Contractor<br />

vorfinanziert. Die Amortisationszeit der<br />

Maßnahmen/Vertragslaufzeit beträgt 6,08<br />

Jahre <strong>und</strong> die Reduktion der Energiekosten<br />

liegt bei 31 %.<br />

Hintergr<strong>und</strong>/Verbreitungspotenzial:<br />

Das Energiecontractingprojekt „Energetische<br />

Optimierung der Produktionsstätte Orth a.d.<br />

Donau“ ist in diesem Umfang <strong>und</strong> Ausmaß<br />

wohl einzigartig am österreichischen<br />

Contractingmarkt. Seine Besonderheit <strong>best</strong>eht<br />

in der expliziten Optimierung bzw. Sanierung<br />

von Lüftungs- <strong>und</strong> Kühlungsanlagen inklusive<br />

der Finanzierung von Neuanlagen über das<br />

Modell Contracting.<br />

Das Potenzial für Energiecontracting ist bisher<br />

primär im Bereich der öffentlichen Hand<br />

genutzt worden (siehe nachfolgendes<br />

Beispiel). Das gegenständliche Beispiel zeigt<br />

jedoch, dass auch in der Industrie hohe<br />

wirtschaftliche Potenziale durch eine<br />

professionelle Dienstleistung gehoben werden<br />

können. Insgesamt ist der Raumwärmebedarf<br />

der Industrie mit etwa 16 PJ (Annahme<br />

Kurzstudie) durchaus beachtlich. Allein eine<br />

Einsparung von 20% würde daher zu einer<br />

Reduktion von 3 PJ an Raumwärmebedarf<br />

führen.<br />

Die Herausforderung:<br />

Best Practice Projekte<br />

Das Gebäude der Firma Baxter AG in Orth an<br />

der Donau wurde im Jahre 1981 erbaut <strong>und</strong><br />

wird seitdem als pharmazeutischer<br />

Forschungs- <strong>und</strong> Produktionsbetrieb genutzt.<br />

Die Gesamtfläche beträgt 48.000m². Das Ziel<br />

dieses Projektes war die energetische<br />

Verbesserung bzw. Modernisierung von<br />

Anlagen um einen effizienteren <strong>und</strong> einen<br />

betriebssicheren Ablauf wie bisher zu<br />

gewährleisten. Weiters wurden auch eine<br />

Verlängerung der Lebensdauer der Anlagen,<br />

geringere Wartungsintervalle <strong>und</strong> geringere<br />

Stillzeiten als Ziel gesetzt. In der<br />

Voranalysephase wurden sämtliche<br />

heizungstechnische <strong>und</strong> elektrotechnische<br />

Maßnahmen bis hin zu den Lüftungsanlagen<br />

am Standort untersucht <strong>und</strong> mitberücksichtigt.<br />

Im Rahmen des Contracting<strong>projekte</strong>s wurden<br />

keine baulichen Maßnahmen ergriffen.<br />

Eine Schwachstelle der Anlage waren die<br />

insgesamt 10 Lüftungsanlagen mit 100 %<br />

Frischluftbetrieb (keine Wärmerückgewinnung)<br />

<strong>und</strong> die sehr hohen Abgastemperaturen bei<br />

den <strong>best</strong>ehenden Wärmeträgerölkesseln (250 °<br />

C). In der Grob- <strong>und</strong> Feinanalyse wurden<br />

diverse heizungstechnische <strong>und</strong> elektrotechnische<br />

Maßnahmen <strong>und</strong> die Lüftungsanlagen<br />

am Standort mitberücksichtigt <strong>und</strong><br />

untersucht. Beim Pooling wurden Maßnahmen<br />

mit geringeren Amortisationszeiten mit<br />

Maßnahmen mit langen Amortisationszeiten<br />

kompensiert.<br />

Die Umsetzung<br />

Im Rahmen des Contracting<strong>projekte</strong>s wurden<br />

keine baulichen Maßnahmen realisiert.<br />

- 22 -


Folgende energetische Maßnahmen wurden<br />

umgesetzt: (Optimierung der Haustechnik:<br />

Heizung, Lüftung, Klima, Warmwasserbereitung,<br />

Gebäudeleittechnik, Energiecontrolling,<br />

etc.)<br />

� Realisierung von Umluftbetrieben in<br />

den Lüftungszentralen<br />

� Einbau einer Wärmerückgewinnung im<br />

Wärmeträgerölkessel<br />

� Sanierung der Warmwasserbereitung<br />

(effizienterer Betrieb)<br />

� Adaptierung der gesamten Gebäudeleittechnik<br />

� Laufendes Energiecontrolling durch<br />

beide Vertragsparteien<br />

NutzerInnenmotivation war beim<br />

Contractingnehmer Baxter AG nicht<br />

erforderlich. Ein laufendes Energiecontrolling<br />

ist im Contractingprojekt vorgesehen <strong>und</strong> wird<br />

kontinuierlich durchgeführt.<br />

Das Projekt hat insgesamt die Erwartungen<br />

erfüllt. Die Vorteile liegen jedoch nicht nur im<br />

Bereich eingesparter Energiekosten. Einerseits<br />

wurde der Austausch alter <strong>und</strong> wartungsintensiver<br />

Haustechnikanlagen ermöglicht <strong>und</strong><br />

andererseits auch die Schaffung von Reserven<br />

auf der Dampferzeugungsseite, die bei der<br />

Erweiterung der Betriebsstätte wichtig ist. Der<br />

Standort gewinnt durch diese<br />

Energiekennzahlen/ Ökologie:<br />

Best Practice Projekte<br />

Verbesserungsmaßnahmen am haustechnischen<br />

Sektor an Attraktivität für zukünftige<br />

Forschungs- <strong>und</strong> Produktionsbereiche<br />

innerhalb des Konzerns, zumal keine weiteren<br />

Infrastrukturmaßnahmen erforderlich sind. Ein<br />

anderer Nutzen <strong>best</strong>eht darin, dass die<br />

Betriebssicherheit der Lüftungsanlagen erhöht<br />

wurde <strong>und</strong> des weiterem es auch zu einer<br />

Verringerung von Emissionen kommt.<br />

Investitionskosten:<br />

Das Projekt wurde <strong>zur</strong> Gänze durch den<br />

Contractor vorfinanziert. Die erzielten<br />

Stromeinsparungen stellen im Bereich der<br />

Klimaanlagen eine Mehreinsparung des<br />

Projektes dar. Die Amortisationszeit der<br />

Maßnahmen / Vertragslaufzeit beträgt 6,08<br />

Jahre. Die Einsparungen wurden vertraglich<br />

garantiert, dass heißt, dass bei Abweichungen<br />

kein Risiko für Baxter Vaccine AG <strong>best</strong>eht.<br />

Gebäudekennzahlen<br />

Investitionskosten o.A<br />

Gesamtnutzfläche o.A.<br />

Investitionskosten pro<br />

m 2 Nutzflache<br />

Vor Sanierung Nach Sanierung<br />

23,80 €/m²<br />

Garantierte Einsparung/a 229.570 € (26,5 %)<br />

Energiekosten pro Jahr o.A. o.A.<br />

CO2 Reduktion 1.300 Tonnen pro Jahr<br />

Fotos: Firma Baxter AG<br />

Kontaktadresse:<br />

Baxter AG<br />

Biomedizinisches Forschungszentrum Orth a.d.<br />

Donau<br />

Herr Ing. Dieter Nedelik<br />

Manager Plant Utilities Services Orth<br />

Uferstraße 21<br />

A-2304 Orth an der Donau<br />

Tel: 0+43 (1) 20100 – 4618<br />

Email: Dieter.Nedelik@baxter.com<br />

- 23 -


2.7. Energieeinsparcontracting Öffentliche Hand<br />

Kurzfassung:<br />

Die Energieeinsparungen der Stadtgemeinde<br />

Amstetten wurden im Rahmen eines<br />

umfassenden Umwelt- <strong>und</strong> Energiekonzeptes<br />

mit Performance Contracting umgesetzt. Die<br />

Stadtgemeinde nützte den Vorteil des Poolings<br />

<strong>und</strong> bezog auch wirtschaftlich weniger<br />

interessante Objekte in das Contracting-<br />

Projekt mit ein. Insgesamt wurden 24<br />

Amtsgebäuden wie Schulen, Kindergärten,<br />

Rathaus <strong>und</strong> Sporthaus energetisch saniert.<br />

Die garantierte Energieeinsparung von 19,4 %<br />

wurde bereits im ersten Jahr um 12,6 %<br />

übertroffen. Die CO2 Einsparung liegt bei<br />

beachtlichen 317 Tonnen im Jahr.<br />

Hintergr<strong>und</strong>/ Verbreitungspotenzial:<br />

Die sanierten Gebäude wurden zum<br />

überwiegenden Teil in den 90-iger Jahren <strong>und</strong><br />

nach 2000 errichtet. Überraschend ist die<br />

Aufnahme von neuen Objekten in ein<br />

Energiecontractingprojekt. Dies zeigt das<br />

Vorhandensein wirtschaftlicher Potenziale<br />

selbst bei jüngst errichteten Gebäuden.<br />

Seitens des Verbreitungspotenzials zeigt dieses<br />

Projekt, dass gerade im Bereich der<br />

öffentlichen Hand wesentliche wirtschaftliche<br />

Energieeffizienzpotenziale <strong>best</strong>ehen. Konkrete<br />

Quantifizierungen sind aufgr<strong>und</strong> fehlender<br />

Detaildaten nicht möglich.<br />

Die Herausforderung:<br />

Die Stadtgemeinde Amstetten entwickelte ein<br />

umfassendes innovatives Umwelt- <strong>und</strong><br />

Energiekonzept, welches die Erneuerung der<br />

veralteten haustechnischen Anlagen bei vielen<br />

gemeindeeigenen Gebäuden mit Performance<br />

Best Practice Projekte<br />

Contracting umsetzte. Im Rahmen des<br />

Projektes wurden<br />

� 24 Gebäude energetisch saniert,<br />

� Energiebuchhaltung eingeführt <strong>und</strong><br />

� ein Informationsschwerpunkt „Energie <strong>und</strong><br />

Klimaschutz in Amstetten“<br />

durchgeführt. Die Gebäude befanden sich<br />

haustechnisch teilweise in einem schlechten<br />

Zustand <strong>und</strong> durch das Pooling konnten auch<br />

wirtschaftlich weniger interessante Objekte mit<br />

technischen Neuerungen ausgestattet werden.<br />

Besonderes Augenmerk wurde der Motivation<br />

der Nutzerinnen <strong>und</strong> Nutzer geschenkt.<br />

Die Umsetzung:<br />

Die Ziele des Projektes waren die Reduzierung<br />

der Energiekosten, die Reduzierung der<br />

Schadstoffbelastungen <strong>und</strong> der CO2<br />

Emissionen sowie die Reduzierung der<br />

Betriebsführungskosten <strong>und</strong> die<br />

Modernisierung der Haustechnik. Des Weiteren<br />

wurden der Aufbau einer Fernüberwachung für<br />

alle Gebäude <strong>und</strong> der Aufbau eines<br />

Energiekontrollsystems über Internet etabliert.<br />

Neben den ökonomischen <strong>und</strong> ökologischen<br />

Maßnahmen sind die Moteivation der<br />

Nutzerinnen <strong>und</strong> Nutzer sowie die Erhöhung<br />

der örtlichen Wertschöpfung wichtige Themen.<br />

Im Rahmen des Projektes wurden auch<br />

verschiedene bauliche Maßnahmen gesetzt wie<br />

z.B. Einbau neuer Heizkessel, Solaranlagen für<br />

Warmwasser <strong>und</strong> Heizung sowie Fenster- <strong>und</strong><br />

Türensanierungen.<br />

Das Konzept wurde in einem 3 Phasen Modell<br />

mit den betroffenen örtlichen Pädagogen<br />

erarbeitet <strong>und</strong> umgesetzt:<br />

� Die erste Phase heißt: Interesse wecken,<br />

in der zum Beispiel Spiele, CD´s, DVD´s,<br />

VHS Filme sowie auch Baukästen<br />

inkludiert waren.<br />

- 24 -


� In der zweiten Phase wurde die<br />

Informationsvermittlung hervorgehoben<br />

sowie auch die Schulungen.<br />

Mittels Bücher, Experimente mit Licht,<br />

Dämmung oder auch Baukästen wie<br />

Brennstoffzelle oder Future Technics<br />

wurden die Informationen vermittelt.<br />

� Die dritte <strong>und</strong> letzte Phase beschäftigt sich<br />

mit der Umsetzung <strong>und</strong> Verarbeitung.<br />

Hierbei sind zum Beispiel Bewerbe wie das<br />

Energiesparprofil, die Einbindung aller<br />

Kinder, Schüler, Schulwarte, Lehrer, Eltern<br />

<strong>und</strong> die Politik.<br />

Eine Besonderheit in diesem Projekt liegt in<br />

der Zusammenarbeit der örtlichen Stadtwerke<br />

mit der Fa. Siemens. Die örtliche<br />

Wertschöpfung <strong>und</strong> das örtliche „Know-how“<br />

wurden dadurch verstärkt <strong>und</strong> optimal genutzt.<br />

Energiekennzahlen/ Ökologie<br />

Best Practice Projekte<br />

Somit ist auch die Nachhaltigkeit der<br />

Maßnahmen über die Vertragslaufzeit hinaus<br />

garantiert. Die Mehreinsparung wurde im<br />

ersten Jahr nicht entnommen, sondern in<br />

zusätzliche Maßnahmen investiert.<br />

Investitionskosten/Finanzierung:<br />

Die Investitionskosten betrugen 612.211 Euro<br />

excl. Mwst. Ungefähr 5% wurden für die<br />

baulichen Maßnahmen eingesetzt. Die<br />

Vorfinanzierung erfolgte komplett durch den<br />

Contractor.<br />

Vor Sanierung Nach Sanierung<br />

Garantierte Einsparung/a 57.315 €<br />

Stromkosten pro Jahr ca. 85.660 € 82.867 €<br />

Heizkosten pro Jahr 210.471 € 155.949 €<br />

CO2 Einsparung 317 Tonnen pro Jahr<br />

Fotos: Stadtgemeinde Amstetten<br />

Kontaktadressen:<br />

Auftraggeber, Gebäude-, Anlageneigentümer:<br />

Stadtgemeinde Amstetten<br />

Rathausstraße 1<br />

3300 Amstetten<br />

Energiebeauftragter der Stadtgemeinde<br />

Amstetten:<br />

Helmut Schauberger<br />

Email: hschauberger@amstetten.at<br />

Tel.: +43 (0) 7472 609732<br />

Projektleitung:<br />

Werner Schäfer<br />

Email: Schaefer.werner@siemens.com<br />

Tel.: +43 (0) 676 55 22 130<br />

- 25 -


Best Practice Projekte<br />

- 26 -


Best Practice Projekte<br />

3. Best Practice Projekte – Nachhaltige<br />

Energietechnologien<br />

- 27 -


3.1. Wärmerückgewinnung aus dem Druckluftsystem<br />

Kurzfassung:<br />

Die Alpenmilch Salzburg verarbeitete 2005<br />

r<strong>und</strong> 156 Mill. Liter Milch zu über 200<br />

Milcherzeugnissen. Dies entspricht 5 % des<br />

jährlichen österreichischen Milchaufkommens.<br />

Das im Jahre 1993 gegründete Unternehmen<br />

beschäftigt derzeit 155 MitarbeiterInnen <strong>und</strong><br />

erwirtschaftete 2005 einen Jahresumsatz von<br />

92,5 Mill. EUR.<br />

Durch Energieeffizienzmaßnahmen im Bereich<br />

der Kälte- <strong>und</strong> Druckluftsysteme konnten r<strong>und</strong><br />

400.000 kWh/a eingespart werden.<br />

Berücksichtigt man die Investitionskosten von<br />

17.400 Euro, so ergibt sich eine<br />

Amortisationszeit von nur r<strong>und</strong> 1,5 Jahren.<br />

Hintergr<strong>und</strong>/ Verbreitungspotenzial<br />

Druckluft ist eine vielseitige <strong>und</strong> komfortable<br />

Energieform, die ein praktisch konkurrenzloses<br />

Anwendungsspektrum bietet <strong>und</strong> dabei<br />

Vorteile wie Geschwindigkeit, Kraft, Präzision<br />

<strong>und</strong> gefahrloses Handling vereint. Sie wird als<br />

Arbeits- <strong>und</strong> Energieluft verwendet <strong>und</strong><br />

ermöglicht die Automatisierung von Prozessen.<br />

Druckluftsysteme spielen daher in Gewerbe<br />

<strong>und</strong> Industrie eine große, stark wachsende<br />

Rolle. Der Energieverbrauch für diese Systeme<br />

macht r<strong>und</strong> 7 % des Gesamt<strong>strom</strong>verbrauchs<br />

in den Betrieben aus.<br />

Analysiert man die Kosten für einen 5-jährigen<br />

Betriebszeitraum, so zeigt sich, dass der<br />

Energieverbrauch r<strong>und</strong> 75 % der<br />

Systemgesamtkosten ausmacht, d.h. eine<br />

effiziente Betriebsweise bringt enorme<br />

Einsparungen. Schätzungen gehen davon aus,<br />

Best Practice Projekte<br />

dass der Wirkungsgrad von Druckluftsystemen<br />

oft nur 10 % beträgt <strong>und</strong> ein<br />

durchschnittliches Energieeinsparpotenzial von<br />

durchschnittlich 33 % <strong>best</strong>eht.<br />

Die meisten – im Rahmen der Kurzstudie<br />

analysierten Studien <strong>und</strong> Programme<br />

unterstellen ein Einsparpotenzial zwischen 25<br />

<strong>und</strong> 30% im Bereich der Standmotoren der<br />

Industrie. Dies entspricht bei einem<br />

gegenwärtigen Verbrauch von etwa 18.000<br />

GWh/a etwa 5.000 GWh/a <strong>und</strong> stellt damit das<br />

absolut größte Einsparpotenzial dar. Dem<br />

Effizienzpotenzial im Bereich der Industrie<br />

kommt daher eine zentrale Bedeutung für die<br />

Erreichung der Ziele der Kurzstudie zu. Es stellt<br />

darüber hinaus ein wichtiges Potenzial für<br />

Energieeinsparcontracting in Großbetrieben<br />

dar.<br />

Die Herausforderung/Ausgangssituation<br />

Bei der <strong>best</strong>ehenden salzhaltigen<br />

Betriebsweise der Dampfkesselanlage wird ein<br />

beträchtlicher Teil des aufgeheizten Wassers<br />

im Kessel über die Absalzung/Abschlämmung<br />

abgeführt, um das Kesselwasser zu entsalzen.<br />

Diese Wassermenge muss täglich durch 35 m³<br />

Frischwasser (11 °C) ersetzt <strong>und</strong> im<br />

Speisewasserkessel auf 100 °C erhitzt werden.<br />

- 28 -


Die Lösung / Umsetzung<br />

Nach einem von Sattler Energie Consulting<br />

durchgeführten Energiecheck des Druckluft-<br />

<strong>und</strong> Kältesystems, wurde ein detaillierter<br />

Aktionsplan <strong>zur</strong> Umsetzung zahlreicher<br />

Energiesparmaßnahmen erarbeitet <strong>und</strong><br />

umgesetzt. Z.B. folgende Maßnahmen wurden<br />

realisiert: Einrichtung eines Frequenzumrichters<br />

für die Antriebssysteme <strong>und</strong><br />

Installation eines neuen Kondensators in den<br />

Kälteanlagen.<br />

Zur Optimierung der Wasseraufbereitung für<br />

die Dampfkesselanlage wurde auf eine<br />

salzfreie Betriebsweise mittels Umkehrosmose<br />

umgestellt, wodurch nur mehr 27 m³<br />

Frischwasser pro Tag benötigt werden. Diese<br />

reduzierte Wassermenge wird durch die<br />

installierte Wärmerückgewinnung aus der<br />

Abluft des drehzahlgeregelten 75 kW<br />

Kompressors von 11 °C auf 44 °C vorgewärmt,<br />

wodurch 37 % der notwendigen Energie <strong>zur</strong><br />

Erwärmung des Wassers eingespart werden<br />

können. Im Dampfkessel wird das Wasser um<br />

die verbleibenden 56 Kelvin auf die<br />

geforderten<br />

100 °C erwärmt.<br />

Fotos: Alpenmilch<br />

Best Practice Projekte<br />

Als erstes österreichisches Unternehmen<br />

wurde die Alpenmilch Salzburg 2007 mit dem<br />

Europäischen „Motor Challenge Award“<br />

ausgezeichnet. Als Kriterium dieses wichtigen<br />

Energiepreises, den in Europa heuer 5<br />

Unternehmen erhielten, gelten der Umfang der<br />

Stromeinsparungen <strong>und</strong> die Umsetzung eines<br />

Aktionsplans.<br />

Energiekennzahlen/ Ökologie:<br />

Investitionsvolumen 17.400 EUR<br />

Gesamteinsparung an<br />

elektrischer Energie<br />

398.400 kWh/a<br />

Kosteneinsparung 30 % oder<br />

14.700 EUR/a<br />

Amortisationszeit 19 Monate<br />

Kontaktadressen:<br />

Prokurist, Geschäftsleitung Produktion/Technik<br />

Andreas Gasteiger<br />

Alpenmilch Salzburg Ges.m.b.H.<br />

Schillerstraße 2 -4, 5022 Salzburg<br />

tel +43 662 2455 - 311<br />

fax +43 662 454741 - 311<br />

email gasteiger.a@milch.com<br />

www.milch.com<br />

Technische Beratung<br />

DI Peter Sattler<br />

Geschäftsführung, Beratung<br />

sattler energie consulting GmbH<br />

Krottenseestraße 45 (Technologiezentrum<br />

Gm<strong>und</strong>en)<br />

4810 Gm<strong>und</strong>en<br />

Tel.: +43 (0) 7612 / 73 7 99-5013<br />

Fax: +43 (0) 7612 / 73 7 99 - 5050<br />

E-Mail: peter.sattler@energie-consulting.at<br />

Programm „energieeffiziente betriebe“<br />

Dipl.-Ing. Michael Harhammer<br />

Energietechnologien <strong>und</strong> -Systeme<br />

Österreichische Energieagentur<br />

Mariahilfer Straße 136<br />

1150 Wien<br />

T: +43 (0)1 586 15 24 - 179<br />

F: +43 (0)1 586 15 24 - 340<br />

E: michael.harhammer@energyagency.at<br />

www.eebetriebe.klimaaktiv.at<br />

www.energyagency.at<br />

- 29 -


3.2. Energieeffizienzmaßnahmen - Industrie<br />

Kurzfassung:<br />

Die Pollmann Austria GmbH ist ein 1888 in<br />

Karlstein gegründetes Familienunternehmen,<br />

das mittlerweile in der 4. Generation geführt<br />

wird. Pollmann erzeugt an weltweit 4<br />

Standorten (Österreich, Tschechien, USA,<br />

China) mechatronische Baugruppen,<br />

vorwiegend für die Automobilindustrie. 2000<br />

erfolgte im Rahmen einer baulichen<br />

Produktionserweiterung die Konzipierung <strong>und</strong><br />

Gr<strong>und</strong>steinlegung für ein modulares<br />

Energieeffizienz-Programm für den Standort<br />

Karlstein. Ausgehend von der Erkenntnis, dass<br />

gerade in der Technik für die Infrastruktur das<br />

Haupteinsparungspotenzial eines Industriebetriebes<br />

liegt, wurde ein Masterplan <strong>zur</strong> Haustechnikanlagenoptimierung<br />

<strong>und</strong> –modernisierung<br />

geschaffen, der in den letzten 7<br />

Jahren konsequent umgesetzt wurde.<br />

Das Investitionsvolumen betrug insgesamt<br />

r<strong>und</strong> 1,8 Millionen Euro, brachte eine<br />

Reduktion der Kosten für elektrische Energie<br />

von 31 % <strong>und</strong> für Primärenergie<br />

(Komplettsubstitution von Heizöl) von 100 %.<br />

Das entspricht einer Amortisationszeit von<br />

durchschnittlich 5,6 Jahren.<br />

Hintergr<strong>und</strong>/ Verbreitungspotenzial:<br />

Oberstes Projektziel war, die Infrastrukturanlagensituation<br />

für neue Produktionsanlagen<br />

zu optimieren <strong>und</strong> Ressourcen für künftige<br />

Erweiterungen zu schaffen. Weiters war<br />

geplant die Infrastrukturanlagen so<br />

betriebssicher wie möglich zu konzipieren, d.h.<br />

100%ige Backuplösungen zu schaffen, weil ein<br />

Ausfall dieser zentralen Anlagen (Kühlung,<br />

Produktionskälte, Heizung, Druckluft) einen<br />

Produktionsstillstand verursacht, der bei einem<br />

Zulieferbetrieb, der seine K<strong>und</strong>en großteils<br />

just-in-time beliefert, zu hohen wirtschaftlichen<br />

Schäden führen kann.<br />

Best Practice Projekte<br />

Die positiven Erfahrungen <strong>und</strong> Kostensenkungen<br />

mit Produktionswärmerückgewinnungssystemen<br />

werden mittlerweile -<br />

unabhängig von gesetzlichen Mindestforderungen<br />

des jeweiligen Landes - von einem<br />

zentralen Facillity- <strong>und</strong> Environment<br />

Management Department an allen neuen<br />

Standorten als Standard umgesetzt. Weiters<br />

gibt es erste Programme, für ein<br />

Benchmarking der Standorte bezüglich<br />

Energiebilanz. In den USA <strong>und</strong> China sind die<br />

Pollmann-Werke Vorzeigebetriebe zum Thema<br />

Energieeffizienz.<br />

Hinsichtlich der Verbreitungspotenziale siehe<br />

obiges Beispiel.<br />

Die Herausforderung:<br />

Im Zuge der Projektanalysen wurde relativ<br />

schnell klar, dass durch Erweiterungen <strong>und</strong><br />

Zubauten über die Jahre „im Eifer des<br />

Gefechtes“ das Thema Energieeffizienz<br />

vernachlässigt wurde. Die<br />

Produktionsabwärme z.B. wurde vor der<br />

Konzeptumsetzung unter massivem<br />

Energieaufwand wieder durch Kühlmaschinen<br />

vernichtet.<br />

Die Chance im Zuge von produktionsbedingten<br />

kostenintensiven Umbauten auch die<br />

Energiebilanz entscheidend zu verbessern,<br />

sollte nicht nur für den Neubau, sondern in<br />

einem weiteren Schritt für das gesamte<br />

Betriebsareal genutzt werden.<br />

Die Umsetzung:<br />

Das Projekt wurde in drei große<br />

Durchführungsabschnitte unterteilt:<br />

2000/2001 erfolgte der Neubau einer 2000 m 2<br />

großen Kunststoffspritzerei <strong>und</strong> gleichzeitig der<br />

- 30 -


Start des Energie<strong>projekte</strong>s mit folgenden<br />

Maßnahmen:<br />

� Trennung der Kühlkreise in<br />

Werkzeugkühlung (15°C – 18°C) <strong>und</strong><br />

Maschinenkühlung (30°C – 35°C)<br />

� Nutzung des Maschinenkühlungskreises<br />

<strong>zur</strong> Gebäudeheizung im Winter<br />

(Substitution alter Heizölkessel)<br />

� Jahreszeitabhängige Entlastung der<br />

Kühlanlage durch Freikühler<br />

� Investition: 891.700€<br />

� Eingesparte Energiekosten gesamt/a:<br />

183.000€<br />

� Amortisationszeit: 4,9 Jahre<br />

2003/2004 wurde das Teilprojekt ENERGIE<br />

MEHR WERT umgesetzt:<br />

� Wärmerückgewinnung Druckluftanlage<br />

(Substitution der restlichen Heizölkessel)<br />

� Wärmetechnische Sanierung von 2 Lagerhallen<br />

� Ausbau <strong>und</strong> Optimierung der Kühlanlage<br />

� Einbindung der Klimatisierung von<br />

Produktionshallen in das Energieeffizienzprojekt<br />

� Investition: 729.400€<br />

� Eingesparte Energiekosten gesamt/a:<br />

171.500€<br />

� Amortisationszeit: 4,3 Jahre<br />

Für dieses Teilprojekt konnte die<br />

Geschäftsleitung 2006 den Klimapreis des<br />

Landes Niederösterreich entgegennehmen.<br />

2006 erfolgte schließlich die Optimierung der<br />

Druckluftanlage mittels drehzahlgeregelter<br />

Kompressoren:<br />

� Investition: 146.000€<br />

� Eingesparte Energiekosten gesamt/a:<br />

11.600€<br />

� Amortisationszeit: 8 Jahre<br />

Die positiven Wirkungen des Projektes gehen<br />

über die Einsparung von Energiekosten hinaus.<br />

Einerseits wurde der Austausch nicht<br />

effizienter <strong>und</strong> wartungsintensiver<br />

Haustechnikanlagen ermöglicht <strong>und</strong><br />

andererseits konnten Reserven auf der Seite<br />

der Infrastrukturressourcen geschaffen<br />

werden, die bei der Erweiterung der<br />

Betriebsstätte wichtig sind. Beides wurde<br />

erreicht unter massiver Reduktion der<br />

laufenden Energiekosten. Der Standort<br />

gewinnt durch diese<br />

Verbesserungsmaßnahmen am<br />

haustechnischen Sektor an Attraktivität, was<br />

Wettbewerbsnachteile gegenüber sogenannten<br />

Best Practice Projekte<br />

Niedriglohnstandorten, teilweise kompensieren<br />

kann.<br />

Die Umsetzung der Maßnahmen wurde durch<br />

Förderungen des Landes Niederösterreich<br />

unterstützt. Der Großteil der Maßnahmen<br />

wurde von der eigenen Facillity- <strong>und</strong><br />

Environment Abteilung geplant <strong>und</strong> mithilfe<br />

von innovativen ortsansässigen KMU´s<br />

umgesetzt. Damit wurde auch regionale<br />

Wertschöpfung geschaffen.<br />

Investitionskosten<br />

Investitionsvolumen 1.767.100 €<br />

Gesamtnutzfläche 18.300m²<br />

Investition pro m² 96 €<br />

Energiekennzahlen/ Ökologie:<br />

Gesamteinsparung an<br />

el. Energie<br />

Gesamteinsparung an<br />

Heizöl<br />

CO2 Reduktion<br />

Kontaktadresse:<br />

POLLMANN International GmbH<br />

Facility & Environment Management<br />

Ing. Karin Eder<br />

Raabser Str. 1, A-3822 Karlstein<br />

Tel.: +43 (0) 2844 223-100<br />

Fax: +43 (0) 2844 7000-100<br />

e-mail: keder@pollmann.at<br />

www.pollmann.at<br />

Fotos: Pollmann International GmbH<br />

2.689.500<br />

kWh/a<br />

180.000 l<br />

1260 Tonnen<br />

pro Jahr<br />

- 31 -


3.3. Effizienter Einsatz von Strom im Haushalt<br />

Kurzfassung<br />

Energieeffizienz im Haushalt setzt<br />

Bewusstsein, Information <strong>und</strong> entsprechendes<br />

Verhalten voraus. Wesentlich sind dabei der<br />

Kauf <strong>und</strong> die entsprechende Verwendung von<br />

energiesparenden Geräten im Haushalt.<br />

Hintergr<strong>und</strong>/Verbreitungspotenzial:<br />

Der Stromverbrauch steigt derzeit in Österreich<br />

durchschnittlich um mehr als 2 %. Damit sind<br />

die Haushalte die Verbrauchergruppe mit dem<br />

stärksten Zuwachs. Zrückzuführen ist dies auf<br />

den Anstieg der Haushalte sowie deren steigende<br />

Ausstattung mit elektrischen Geräten (z.<br />

B. Küchengeräte, PC, Drucker, Faxgerät). Die<br />

österreichischen Haushalte liegen im<br />

Stromverbrauch deutlich über dem<br />

europäischen Durchschnitt.<br />

Modellrechnungen zeigen, dass z.B. ein Zwei-<br />

Personen-Haushalt seinen Energieverbrauch<br />

von durchschnittlich 3.100 kWh/Jahr pro Jahr,<br />

ohne Komfortverlust auf 2.000 kWh reduzieren<br />

kann, d.h. r<strong>und</strong> ein Drittel könnte eingespart<br />

werden.<br />

Das Einsparpotenzial je Geräteklasse ist<br />

unterschiedlich, beträgt jedoch technisch<br />

zwischen 30 <strong>und</strong> 90% bei gleicher Leistung.<br />

Energieeffiziente Geräte sind insbesondere vor<br />

dem Hintergr<strong>und</strong> kurzer Investitionszyklen <strong>und</strong><br />

keinen bzw. geringen Mehrkosten von<br />

besonderem Interesse. Der Energiebedarf der<br />

Haushalte für Haushaltsgeräte sowie<br />

Beleuchtung/EDV, Kochen liegt bei etwa<br />

14.000 GWh/a. Die Geräte finden neben den<br />

Haushalten auch in der Industrie <strong>und</strong> im<br />

Gewerbe Anwendung.<br />

Die Umsetzung:<br />

Vor allem für die Erzeugung von Wärme oder<br />

Kälte wird viel Energie benötigt. Daher sollte<br />

bei diesen Geräten, wie z.B. Gefrier- <strong>und</strong><br />

Kühlschrank, Heizstrahler, Warmwasserboiler,<br />

besonders auf Energieeffizienz geachtet<br />

werden.<br />

Den Verbrauch älterer, vorhandener Geräte<br />

kann man mittels Strommessgeräten, die es<br />

leihweise bei fast allen Energieversorgungs-<br />

unternehmen gibt, herausfinden. Da auch die<br />

Best Practice Projekte<br />

Produktion von Neugeräten Energie benötigt<br />

(sog. „graue Energie“), sollte ein Gerätetausch<br />

nur dann vorgenommen werden, wenn das<br />

alte Gerät 2-3 mal Mehr an Energie verbraucht<br />

als ein effizientes Neugerät.<br />

Hat man sich für den Kauf eines neuen<br />

Elektrogerätes entschieden, sollte bei der<br />

Entscheidung nicht nur der Preis der<br />

Anschaffung, sondern auch der<br />

Stromverbrauch, der entscheidend für die bei<br />

der Benutzung anfallenden Betriebskosten ist,<br />

berücksichtigt werden. Je nach<br />

Stromverbrauch wird ein Gerät in eine der<br />

Energie-Effizienzklassen von A bis G<br />

eingestuft. Gr<strong>und</strong>sätzlich sind Geräte der<br />

Klasse A oder noch bessere (A+ bzw. A++) zu<br />

empfehlen.<br />

- 32 -


Durch die geringen Betriebskosten <strong>und</strong> die<br />

längere Lebensdauer von A-Geräten spart man<br />

damit z.B. bei einem Kühlschrank mit 16<br />

Jahren Lebensdauer insgesamt r<strong>und</strong> 100 Euro.<br />

Die Internetseite www.topprodukte.at gibt<br />

Auskunft über den Stromverbrauch von<br />

Elektrogeräten. Geräte der A-Klasse sind Strom<br />

<strong>und</strong> Kosten sparend. Informationen zu den<br />

<strong>best</strong>en <strong>und</strong> energiesparendsten Geräten finden<br />

Sie unter www.topprodukte.at<br />

Mögliche STROMFRESSER im Haushalt:<br />

Geräte für Warmwasser, Heizung <strong>und</strong><br />

Kühlung:<br />

√ Elektrische Warmwasserboiler<br />

√ Heizstrahler<br />

√ Klimaanlagen<br />

√ Waschmaschine<br />

√ Geschirrspüler<br />

Geräte, die immer in Betrieb sind:<br />

√ Kühlschränke<br />

√ Gefriertruhen<br />

√ Heizungspumpen<br />

√ Schwimmbadpumpen<br />

Geräte, die dauerhaft in Bereitschaft sind<br />

(Standby-Betrieb):<br />

� Fernseher (insb. Plasmafernseher)<br />

� Sat-Receiver<br />

� Videorekorder<br />

Wie können Sie Stromfresser aufspüren?<br />

Mit einem Strommessgerät kann der genaue<br />

Stromverbrauch dieser Geräte <strong>best</strong>immt<br />

werden. Das Gerät wird – wie eine<br />

Verteilersteckdose – zwischen dem zu<br />

messenden Gerät <strong>und</strong> die Steckdose gesteckt<br />

<strong>und</strong> zeigt den aktuellen Stromverbrauch. Diese<br />

Strommessgeräte können bei Energiever-<br />

sorgungsunternehmen <strong>und</strong> Umwelt- bzw.<br />

Energieberatungsstellen, meist kostenlos,<br />

entliehen werden.<br />

Standby als unnötiger Stromverbrauch<br />

Der Stand-by-Betrieb sorgt dafür, dass Geräte<br />

r<strong>und</strong> um die Uhr einsatzbereit <strong>und</strong> mit einem<br />

Griff <strong>zur</strong> Fernbedienung eingeschaltet sind.<br />

Das ist einerseits komfortabel, andererseits<br />

kommt es zu unnötigem Stromverbrauch, vor<br />

allem dann, wenn das Gerät für längere Zeit<br />

nicht genutzt wird.<br />

Die durchschnittliche Leistungsaufnahme eines<br />

Gerätes im Stand-by-Betrieb beträgt zwischen<br />

1 <strong>und</strong> 10 Watt. Durch die hohe Zahl der<br />

Standby-Betriebsst<strong>und</strong>en <strong>und</strong> durch die<br />

Summe einiger Geräte kann der dadurch<br />

Best Practice Projekte<br />

verursachte Stromverbrauch durchaus bis zu<br />

einige 100 kWh betragen. Damit ist ein<br />

beachtlicher Teil des Haushalts<strong>strom</strong>verbrauchs<br />

darauf <strong>zur</strong>ückzuführen. Je nach Gerät<br />

<strong>und</strong> Notwendigkeit, lohnt es sich, die Geräte<br />

wirklich auszuschalten oder eine abschaltbare<br />

Steckdosenleiste zu verwenden. Eine weitere<br />

Möglichkeit bietet die sog. „Masterslave-<br />

Steckerleiste“: Sie nimmt z.B. Sat-Receiver <strong>und</strong><br />

DVD-Recorder automatisch vom Netz, wenn<br />

der Fernseher auf Standby geschaltet wird. So<br />

wird der Stromverbrauch reduziert <strong>und</strong> der<br />

Komfort der Fernbedienung bleibt erhalten.<br />

Energy Star ist ein freiwilliger Mindeststandard<br />

für die Energieeffizienz von Bürogeräten,<br />

insbesondere im Standby-Betrieb. Er wurde<br />

von den USA übernommen <strong>und</strong> wird in Europa<br />

nun seit 2001 offiziell verwendet. Viele<br />

internationale Hersteller unterstützen diesen<br />

Standard. Als Faustregel gilt, dass effiziente<br />

Geräte max. 2 Watt in ausgeschaltetem<br />

Zustand verbrauchen.<br />

Auch für die Anwendung im Heimbüro ist der<br />

Vorteil energieeffizienter Geräte nicht zu<br />

unterschätzen, wenn man bedenkt, dass der<br />

Stromverbrauch neuer Geräte zwischen 400<br />

<strong>und</strong> 40 kWh betragen kann. In 5 bis 6 Jahren<br />

lassen sich bei einem Strompreis von 0,15 EUR<br />

pro kWh mit den sparsamsten Energy Starkonformen<br />

Geräten zwischen 150 <strong>und</strong> 200 EUR<br />

an Stromkosten vermeiden.<br />

Wie Sie noch Energie sparen: Verwenden<br />

Sie Wasserkocher, Druckkochtopf,<br />

Geschirrspüler <strong>und</strong> Energiesparlampen<br />

Im Gegensatz zum Elektroherd ist<br />

Wasserkochen mit dem Wasserkocher<br />

effizienter. Besonders moderne Geräte<br />

verfügen über eine Temperatureinstellung, die<br />

noch mal Energie spart.<br />

Das Kochen im Druckkochtopf verkürzt die<br />

Garzeiten <strong>und</strong> spart dadurch Energie.<br />

Außerdem bleiben Vitamine, Mineralien <strong>und</strong><br />

Aromastoffe besser erhalten.<br />

Geschirrspüler sind heute in Bezug auf Wasser,<br />

Energie <strong>und</strong> Waschmittelverbrauch der<br />

Handwäsche deutlich überlegen. Zu beachten<br />

ist jedoch, dass sie ganz befüllt <strong>und</strong> mit dem<br />

Sparprogramm 50° statt 60° betrieben<br />

werden.<br />

Beleuchtung<br />

R<strong>und</strong> 10 % des Stromverbrauchs im Haushalt<br />

entfallen auf Beleuchtung. Energiesparlampen<br />

haben ein enormes Stromspar-Potenzial <strong>und</strong><br />

zwar aufgr<strong>und</strong> der hohen Lichtausbeute.<br />

- 33 -


Während herkömmliche Glühbirnen nur 5 %<br />

der verbrauchten Energie in Licht umsetzen,<br />

benötigt eine Energiesparlampe für dieselbe<br />

Lichtstärke r<strong>und</strong> 80 % weniger Strom.<br />

Sobald eine Lampe mehr als eine halbe St<strong>und</strong>e<br />

pro Tag im Einsatz ist, lohnt sich die<br />

Verwendung einer Energiesparlampe. Nimmt<br />

man r<strong>und</strong> eine St<strong>und</strong>e Beleuchtungszeit pro<br />

Tag, so ist der Mehrpreis der<br />

Energiesparlampe in der Anschaffung schon<br />

nach 2 Jahren mittels der<br />

Energiekostenreduktion (von bis zu 80 %)<br />

verdient. Außerdem halten Energiesparlamen<br />

wesentlich länger, ihre Lebensdauer ist bis zu<br />

15 mal höher. Beim Kauf kann man sich auch<br />

bei Lampen an den Energieeffizienz-Etiketten<br />

orientieren.<br />

Solare Energie für die<br />

Warmwasserbereitung<br />

Wird Strom <strong>zur</strong> Warmwasserbereitung<br />

verwendet, bedeutet dies einen enorm hohen<br />

Stromverbrauch (r<strong>und</strong> 3000 kWh pro Jahr).<br />

Dies ist ineffizient <strong>und</strong> teuer.<br />

Unabhängig davon, ob Winter oder Sommer<br />

gibt es dazu Alternativen: Einerseits die<br />

Installation einer solarthermischen Anlage.<br />

Damit wird die Energie der Sonne <strong>zur</strong><br />

Erwärmung des im Wasser benötigten<br />

Haushalts genutzt. Solarthermische Anlagen<br />

sind umweltfre<strong>und</strong>lich <strong>und</strong> machen<br />

unabhängig von der Preisentwicklung bei<br />

Strom oder anderen Energieträgern. Eine gut<br />

dimensionierte Solaranlage verfügt über eine<br />

lange Lebensdauer <strong>und</strong> amortisiert sich<br />

dadurch auf jeden Fall.<br />

Die zweite Alternative ist die<br />

Warmwasserbereitung mittels Brauchwasser-<br />

wärmepumpe. Die Wärmepumpe verwendet<br />

zwar auch Strom, jedoch in wesentlich<br />

effizienterer Form, d.h. der Stromverbrauch<br />

reduziert sich um r<strong>und</strong> 60 % gegenüber einem<br />

Elektroboiler. Besonders ökologisch ist eine<br />

Wärmepumpe dann, wenn ihr Strombedarf aus<br />

der eigenen Photovoltaikanlage oder mit Strom<br />

aus erneuerbaren Energieträgern gedeckt<br />

wird.<br />

Ein Beispiel für eine technische Entwicklung,<br />

die die besonders ökologische <strong>und</strong> effiziente<br />

Energienutzung ermöglicht, ist die<br />

Solarwärmepumpe. Sie schafft es, die Vorteile<br />

einer Solaranlage mit jenen einer<br />

Wärmepumpe zu verbinden. Damit ist die<br />

Warmwasserbereitung ganzjährig gesichert. So<br />

kann mit der Energie der Sonne, der Wärme<br />

Best Practice Projekte<br />

aus der Luft <strong>und</strong> effizient genutzter<br />

elektrischer Energie die Warmwasserbereitung<br />

erfolgen.<br />

Anzahl d.<br />

Pers.<br />

Stromverbrauch im Haushalt 1<br />

Durchschn.<br />

Stromverbrauch<br />

Effiziente<br />

Stromnutzung<br />

1 2400 kWh 1500 kWh<br />

2 3100 kWh 2000 kWh<br />

3 3700 kWh 2500 kWh<br />

4 4400 kWh 3000 kWh<br />

5 5100 kWh 3500 kWh<br />

Kontaktadressen:<br />

"die umweltberatung" Verband<br />

Österreichischer Umweltberatungsstellen<br />

Hietzinger Kai 5/7, 1130 Wien<br />

T.: 01/ 877 60 99 Fax DW 13<br />

oesterreich@umweltberatung.at<br />

www.umweltberatung.at<br />

www.topprodukte.at<br />

Auf topprodukte.at finden Sie die<br />

energieeffizientesten derzeit am<br />

österreichischen Markt erhältlichen Produkte in<br />

den Bereichen Beleuchtung, Büro, Haushalt,<br />

Heizung/Warmwasser, Mobilität,<br />

Kommunikation <strong>und</strong> Unterhaltung.<br />

www.umweltzeichen.at<br />

biete eine Orientierung zu ökologischen<br />

Stromanbietern<br />

www.energystar.at<br />

www.klimaaktiv.at<br />

Dr. Roland Hierzinger<br />

Informationen unter: leben@klimaaktiv.at<br />

Österreichische Energieagentur<br />

Mariahilfer Straße 136<br />

1150 Wien, Austria<br />

T: +43 (0)1 586 15 24 - 0<br />

F: +43 (0)1 586 15 24 - 340<br />

Grafik: Energieeffizienzklassenlabe Initiative<br />

EnergieEffizienz / dena<br />

1 Ohne Warmwasserbereitung (Quelle: OÖ<br />

Energiesparverband, die umweltberatung)<br />

- 34 -


3.4. Photovoltaik<br />

Kurzfassung<br />

Unter Photovoltaik versteht man die direkte<br />

Umwandlung von Licht in elektrische Energie.<br />

Sie bietet in Zusammenhang mit dem<br />

<strong>best</strong>ehenden Stromnetz ein hohes Potenzial für<br />

die dezentrale Stromerzeugung.<br />

Mit einer Solar<strong>strom</strong>anlage von 30m 2 kann der<br />

externe Strombedarf eines Haushaltes<br />

emissionsfrei um r<strong>und</strong> die Hälfte reduziert<br />

werden.<br />

Da die Herstellung des Stroms direkt beim<br />

Verbraucher erfolgt, werden die beträchtlichen<br />

Verluste in der Erzeugungskette der<br />

Energieproduktion inklusive der Übertragungsverluste<br />

im Stromnetz stark reduziert. Die<br />

Erfahrungen in den letzten Jahren haben<br />

außerdem gezeigt, dass Konsumentinnen <strong>und</strong><br />

Konsumenten mit eigener Stromproduktion<br />

auch bewusster mit Strom umgehen <strong>und</strong> mehr<br />

auf energieeffizienten Einsatz achten.<br />

Hintergr<strong>und</strong>/Verbreitungspotenzial:<br />

Photovoltaik ist eine sehr umweltfre<strong>und</strong>liche<br />

Art der Energieumwandlung, die theoretisch<br />

unbegrenzt <strong>zur</strong> Verfügung steht, da die<br />

Energie von der Sonne kommt <strong>und</strong> sich im<br />

Prinzip jede nicht beschattete Dach- oder<br />

Fassadenfläche, die nach Süden ausgerichtet<br />

ist, dafür eignet.<br />

Solarzellen sind elektronische Halbleiterelemente,<br />

die unter Sonneneinstrahlung<br />

elektrischen Strom erzeugen. Sie ermöglichen<br />

die Nutzung der Sonnenenergie ohne Lärm-<br />

oder Schadstoffemissionen. Durch die<br />

Verwendung von Dächern oder Fassaden-<br />

Best Practice Projekte<br />

flächen entsteht auch kein zusätzlicher<br />

Flächenverbrauch.<br />

Aktuell sind in Österreich Solarzellen mit r<strong>und</strong><br />

24 MW Leistung installiert. Das Potenzial für<br />

Strom aus Photovoltaik ist technisch sehr hoch<br />

<strong>und</strong> wird im Rahmen der PV-Roadmap mit<br />

23.000 GWh/a angegeben. Dies entspricht<br />

etwa einem Drittel des derzeitigen<br />

österreichischen Strombedarfs.<br />

Herausforderung<br />

Relativ hohe Investitionskosten stehen bei<br />

Photovoltaik den Möglichkeiten einer<br />

langjährigen, praktisch wartungsfreien <strong>und</strong><br />

CO2-freien Stromernte, die selten den<br />

Gesamtverbrauch eines Haushalts vollständig<br />

abdeckt, entgegen Die Realisierung von<br />

Insellösungen ist nur in Ausnahmefällen<br />

sinnvoll <strong>und</strong> entsprechend teurer.<br />

Die Photovoltaik zeichnet sich durch weiteres<br />

Potenzial <strong>zur</strong> Kostenreduktionen aus.<br />

Schätzungen gehen davon aus, dass die<br />

Wirtschaftlichkeitsgrenze unter günstigen<br />

Rahmenbedingungen bereits ab 2015 erreicht<br />

werden könnte.<br />

- 35 -


Die Umsetzung mittels öko<strong>strom</strong>-<br />

Partnerschaft<br />

Mit der Einführung der oeko<strong>strom</strong>-<br />

Partnerschaft solar kann jeder mittels eigenem<br />

Solarkraftwerk – je nach Stromproduktion – ins<br />

Netz liefern oder aus dem Netz Strom<br />

beziehen. Durchschnittlich 30 % des erzeugten<br />

Stroms wird direkt im Haus verbraucht <strong>und</strong><br />

reduziert 1:1 die Stromrechnung. Der<br />

überschüssige Strom wird zum oeko<strong>strom</strong>-Tarif<br />

von 19,5 ct/kWh ins öffentliche Netz<br />

eingespeist.<br />

Konkret können durchschnittlich 30% des<br />

erzeugten Stroms, der in einem Haushalt<br />

verbraucht wird, mittels Solaranlage<br />

emissionsfrei <strong>und</strong> verbrauchernah selbst<br />

erzeugt werden.<br />

Die Reduktion von Netzverlusten sowie<br />

Verbrauchsspitzen – aufgr<strong>und</strong> der mit den<br />

Verbrauchsspitzen zusammenfallenden<br />

Erzeugungsspitzen bei Solar<strong>strom</strong> - sind<br />

weitere Vorteile. Was die Investitionskosten<br />

betrifft, erwarten ExpertInnen in den nächsten<br />

Jahren eine weitere Steigerung der<br />

Stromausbeute sowie eine Preisreduktion um<br />

bis zu 20 %.<br />

Mit der oeko<strong>strom</strong>®-Partnerschaft ensteht<br />

eine Wechselwirkung zwischen<br />

VerbraucherInnen <strong>und</strong> ErzeugerInnen von<br />

Öko<strong>strom</strong>. Damit können Menschen einen Teil<br />

ihres Energiebedarfs klimafre<strong>und</strong>lich selbst<br />

erzeugen. Strom wird nicht mehr zentral<br />

verteilt –sondern in einem interaktiven <strong>und</strong><br />

intelligenten Netzwerk eingespeist <strong>und</strong> wieder<br />

entnommen. Die oeko<strong>strom</strong> AG ist der Partner,<br />

der für die Bündelung des Ein- <strong>und</strong> Verkaufs<br />

sorgt. Von aktuell 438 Anlagen sind 18<br />

Anlagen in Wien, 29 in NÖ <strong>und</strong> 387 in OÖ, 2 in<br />

der Steiermark, 1 im Burgenland <strong>und</strong> 1 in<br />

Kärnten.<br />

Der überschüssige Strom wird bei PV-Anlagen<br />

1:1 mit dem oeko<strong>strom</strong>-Tarif von 19,5 ct/kWh<br />

vergütet. Seit Herbst 2007 wurde das System<br />

auch auf selbst produzierten Strom aus kleinen<br />

Wind- <strong>und</strong> Biomasseanlagen ausgeweitet. Die<br />

Abnahme des Stromüberschusses erfolgt zu<br />

6,8 ct/kWh, das ist r<strong>und</strong> 30 % über dem<br />

derzeitigen Marktpreis.<br />

Fotos: Xenon Consulting, Franz Zacharias, oeko<strong>strom</strong> AG<br />

Energiekennzahlen/ Ökologie:<br />

Kennzahlen<br />

Best Practice Projekte<br />

Anlagenzahl 438<br />

Gesamtleistung 2.549 kWp<br />

Investition pro kW<br />

installierter Leistung<br />

5-7.000 Euro<br />

Partnerschaftsbeitrag<br />

30 Euro pro<br />

kW/a<br />

CO2 Reduktion 838 t<br />

Kontaktadresse :<br />

oeko<strong>strom</strong> AG<br />

Mariahilfer Straße 20, 1070 Wien<br />

DI Gudrun Stöger<br />

Tel 01-9610561-46<br />

gudrun.stoeger@oeko<strong>strom</strong>.at<br />

Beteiligte:<br />

Über 400 oeko<strong>strom</strong>-K<strong>und</strong>Innen, Stromnetz als<br />

Infrastrukturfaktor<br />

- 36 -


3.5. Altholz-Heizkraftwerk<br />

Kurzfassung:<br />

Im März 2002 wurde in Fussach eine<br />

Biomasse-Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungsanlage<br />

auf Basis des ORC-Prozesses in Betrieb<br />

genommen. Die Anlage, die ausschließlich mit<br />

qualitätssortiertem Altholz befeuert wird, stellt<br />

eine erstmals in dieser Form realisierte<br />

Anlagenkombination von Biomasse-Feuerung,<br />

ORC (Organic Rankine Cycle)-Prozess <strong>und</strong><br />

Niedertemperatur-Absorptionskältemaschine<br />

dar.<br />

Hintergr<strong>und</strong>:<br />

Bei der Ver<strong>strom</strong>ung von Biomasse entsteht<br />

neben Kraft immer auch Wärme. Da dezentrale<br />

Biomasse-Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen aus<br />

wirtschaftlichen wie energetischen Gründen<br />

wärmegeführt betrieben werden sollten,<br />

kommt dem Teillastverhalten <strong>und</strong> dem<br />

Teillastwirkungsgrad des ORC-Prozesses, der<br />

die Nutzung der als Nebenprodukt anfallenden<br />

Wärme ermöglicht, große Bedeutung zu.<br />

Dieser ist aufgr<strong>und</strong> der eingesetzten langsam<br />

laufenden Axialturbine <strong>und</strong> aufgr<strong>und</strong> der<br />

thermodynamischen Eigenschaften des<br />

eingesetzten organischen Arbeitsmittels als<br />

ausgezeichnet zu beurteilen. Bei 40% der<br />

elektrischen Nettoleistung beträgt der<br />

elektrische Wirkungsgrad noch immer 85% des<br />

Volllastwirkungsgrades. Dieser Umstand stellt<br />

einen wesentlichen Vorteil im Vergleich zu<br />

Dampfturbinen <strong>und</strong> Dampfmotoren dar.<br />

Verbreitungspotenzial:<br />

Die Biomasse-Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung auf<br />

ORC-Basis hat in den letzten Jahren die<br />

Marktreife erreicht. Gegenwärtig werden in<br />

Österreich, Deutschland, Italien, der Schweiz,<br />

Polen, Tschechien <strong>und</strong> den Niederlanden<br />

Best Practice Projekte<br />

bereits r<strong>und</strong> 50 ORC-Anlagen mit elektrischen<br />

Nennleistungen zwischen 200 <strong>und</strong> 2.000 kWel<br />

auf Biomasse-Basis betrieben, ca. 20 Anlagen<br />

befinden sich derzeit in Planung bzw. in Bau.<br />

Die wärmegeführte Betriebsweise von KWK-<br />

Anlagen wird in Zukunft aufgr<strong>und</strong> des immer<br />

höheren Stellenwerts von effizienten<br />

Energieerzeugungstechnologien weiter an<br />

Bedeutung gewinnen. Speziell bei Biomasse-<br />

KWK-Anlagen mit Fernwärmenetzen, welche<br />

durch hohe tages- <strong>und</strong> jahreszeitlichen<br />

Lastschwankungen gekennzeichnet sind, kann<br />

durch die Integration von Pufferspeichersystemen<br />

in Verbindung mit einem geeigneten<br />

Lastmanagementsystem ein gleichmäßigerer<br />

Anlagenbetrieb, eine höhere Auslastung der<br />

Biomasse-Feuerungen <strong>und</strong> eine höhere<br />

Stromproduktion erzielt werden.<br />

Es gibt ein großes Einsatzpotenzial für<br />

Biomasse-Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen auf<br />

ORC-Basis, insbes. in mittelgroßen holzbe- <strong>und</strong><br />

holzverarbeitenden Betrieben, in dezentralen<br />

Altholzfeuerungen sowie in Biomasse-<br />

Fernheiz(kraft)werken.<br />

Die Umsetzung<br />

Die Biomasse-Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungs-<br />

anlage <strong>best</strong>eht im Wesentlichen aus einer<br />

Low-NOx-Feuerungsanlage, einem<br />

Thermoölkessel mit nachgeschaltetem<br />

Thermoöl-ECO, einem Warmwasser-<br />

Economiser, einer umfangreichen<br />

Rauchgasreinigung, dem ORC-Modul sowie<br />

einer Niedertemperatur-Absorptionskältemaschine.<br />

Durch die optimierte Verschaltung der<br />

einzelnen Anlagenteile <strong>und</strong> die damit<br />

verb<strong>und</strong>ene Minimierung der Rauchgasverluste<br />

- 37 -


wird ein feuerungstechnischer Wirkungsgrad<br />

von r<strong>und</strong> 92 % erreicht.<br />

Das Kernstück der Anlage stellt das ORC-Modul<br />

mit einer elektrischen Nennleistung von<br />

1.150 kWel dar. Das Prinzip der<br />

Stromerzeugung mittels ORC-Prozess<br />

entspricht dem des konventionellen Wasser-<br />

Dampf-Prozesses, mit dem wesentlichen<br />

Unterschied, dass statt Wasser ein organisches<br />

Arbeitsmittel mit speziell abgestimmten<br />

thermodynamischen Eigenschaften verwendet<br />

wird - daher der Name Organic Rankine Cycle.<br />

Der ORC-Prozess ist ein in sich geschlossener<br />

Prozess, der über Wärmeaustausch zum einen<br />

mit dem Thermoölkreislauf <strong>und</strong> zum anderen<br />

mit dem Fernwärmenetz verb<strong>und</strong>en ist.<br />

Die Niedertemperatur – Absorptionskälte-<br />

maschine stellt die zweite wesentliche<br />

Komponente der Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung<br />

dar. Die im Heizkraftwerk ausgekoppelte<br />

Wärme dient als Antriebsenergie für die<br />

Absorptionskältemaschine. Die installierte<br />

Kältemaschine (Kältemittel: schwache<br />

Lithiumbromid-Wasser-Lösung, Leistungszahl<br />

0,75)) weist eine Kälteleistung von 2.400 kWth<br />

auf <strong>und</strong> liefert über das gesamte Jahr kontinuierlich<br />

hochwertige Niedertemperaturkälte<br />

von konstant 5°C Kaltwassertemperatur.<br />

Durch den Betrieb der Anlage können jährlich<br />

r<strong>und</strong> 8.200 MWh Öko<strong>strom</strong> ins öffentliche Netz<br />

eingespeist werden. Darüber hinaus versorgt<br />

die Anlage einen nahe gelegenen<br />

Kälteabnehmer mit Prozesswärme (thermische<br />

Energie zum Antrieb der<br />

Absorptionskältemaschine: r<strong>und</strong> 23.000<br />

MWh/a). Die restliche nutzbare Energie (r<strong>und</strong><br />

19.000 MWh/a) steht für weitere Prozess- <strong>und</strong><br />

Fernwärmeabnehmer <strong>zur</strong> Verfügung.<br />

Energiekennzahlen/ Ökologie:<br />

Kennzahlen<br />

Verfügbare thermische<br />

Nutzleistung (Fern- <strong>und</strong><br />

Prozesswärme)<br />

Thermische Nennleistung<br />

Thermoöl<br />

5.800 kW<br />

6.200 kW<br />

Elektrische Nettoleistung<br />

ORC<br />

Thermische<br />

Antriebsleistung<br />

Absorptionskältemaschine<br />

Kälteleistung<br />

Absorptionskältemaschine<br />

Zukünftiges<br />

Ausbaupotenzial Fern-<br />

<strong>und</strong> Prozesswärme<br />

Jahresproduktion<br />

Erzeugte Wärme aus<br />

Biomasse<br />

Erzeugter Strom aus<br />

Biomasse<br />

Erzeugte Kälte aus<br />

Biomasse<br />

Investitionsvolumen:<br />

Best Practice Projekte<br />

1.100 kW<br />

3.200 kW<br />

2.400 kW<br />

2.600 kW<br />

43.500 MWh/a<br />

8.250 MWh/a<br />

18.000 MWh/a<br />

Heizkraftwerk 6,14 Mio Euro<br />

Kältezentrale 1,35 Mio Euro<br />

Fernwärmetrasse <strong>zur</strong><br />

Kältezentrale<br />

0,5 Mio Euro<br />

CO2 Reduktion 9.000 t/a<br />

Kontaktadresse:<br />

Betreiber:<br />

Bio<strong>strom</strong> Erzeugungs GmbH.<br />

Doris Steurer<br />

Neulandstr. 30<br />

6971 Hard<br />

Planung <strong>und</strong> technische Umsetzung:<br />

BIOS BIOENERGIESYSTEME GmbH Graz<br />

DI Alfred Hammerschmid<br />

Inffeldgasse 21b, 8010 Graz<br />

Tel.: +43 316 481300 72;<br />

E-Mail: hammerschmid@bios-bioenergy.at<br />

Homepage: http://www.bios-bioenergy.at<br />

Fotos: BIOS BIOENERGIESYSTEME GmbH<br />

- 38 -


3.6. Biomasse-KWK<br />

Kurzfassung:<br />

Das Projekt „Biomasse-KWK-Leoben“ ist<br />

derzeit das weltweit größte<br />

Biomasseheizkraftwerk auf Basis der ORC-<br />

Technologie (gesamte elektrische Nennleistung<br />

von 4,5 MW), wobei für Errichtung <strong>und</strong> Betrieb<br />

die „Biomasse-KWK-Leoben<br />

Betriebsgesellschaft m. b. H“ (BKL)<br />

verantwortlich zeichnet – an der zu 95 % die<br />

Steirische Gas-Wärme GmbH <strong>und</strong> zu 5 % die<br />

Mayr-Melnhof Holz Holding AG beteiligt sind.<br />

Hintergr<strong>und</strong>:<br />

Die Mayr-Melnhof Holz Holding AG (MM) ist<br />

einer der größten holzverarbeitenden Betriebe<br />

in Österreich, mit einer Jahreseinschnittmenge<br />

von über 1,2 Mio. Festmeter Holz. MM benötigt<br />

<strong>zur</strong> Holztrocknung eine jährliche<br />

Prozesswärmemenge von r<strong>und</strong> 160 GWh.<br />

Am Projektstandort Leoben/Göß sind<br />

Sägenebenprodukte (vorwiegend Rinde) von<br />

MM in einem Ausmaß von mehr als<br />

400.000 Srm/a verfügbar. Diese Menge deckt<br />

den gesamten Brennstoffbedarf der neuen<br />

KWK-Anlage ab.<br />

Zwei bereits <strong>best</strong>ehende Biomasse-<br />

Heißwasserkessel (mit einer thermischen<br />

Nennleistung von 10 MW bzw. 7 MW) wurden<br />

durch die Biomasse-KWK-Leoben ersetzt <strong>und</strong><br />

dienen als Ausfallreserve.<br />

Zusätzlich hat ein am gleichen Standort neu<br />

errichtetes Pelletierwerk der „Holzindustrie<br />

Preding“ (HIP) einen Prozesswärmebedarf von<br />

r<strong>und</strong> 30 GWh/a für die Sägespänetrocknung.<br />

Durch diesen Wärmeverb<strong>und</strong> ist eine<br />

wärmegeführte Betriebsweise der Biomasse-<br />

Best Practice Projekte<br />

KWK-Anlage <strong>und</strong> somit eine sehr hohe<br />

Gesamteffizienz erreichbar.<br />

Verbreitungspotenzial:<br />

Die ORC-Technologie zeichnet sich durch sehr<br />

hohe Verfügbarkeit (r<strong>und</strong> 97 %),<br />

ausgezeichnete Lastwechselfähigkeit <strong>und</strong> sehr<br />

gutes Teillastverhalten aus. Diese Eigenschaft<br />

macht sie besonders vorteilhaft für Kraft-<br />

Wärme-Kopplungsanlagen, die wärmegeführt<br />

betrieben werden <strong>und</strong> ermöglicht außerdem<br />

das Erreichen eines hohen Jahresnutzungsgrades.<br />

Der ORC-Prozess ist als ausgereifte <strong>und</strong><br />

zuverlässige Technologie zu betrachten <strong>und</strong><br />

besonders sinnvoll für Anwendungen in Fern-<br />

bzw. Prozesswärmenetzen (z.B. für die<br />

Versorgung von Trockenkammern in<br />

Sägewerken). Er arbeitet vollautomatisch, ist<br />

vollkommen geschlossen ausgeführt <strong>und</strong> das<br />

eingesetzte Silikonöl verbraucht sich nicht. Ein<br />

wesentlicher weiterer Vorteil ist die Tatsache,<br />

dass ORC-Aggregate auch in <strong>best</strong>ehenden<br />

Biomasseheizwerken nachrüstbar sind.<br />

Biomasse-Kraft-Wärme-Kopplung kommt im<br />

Rahmen der Kurzstudie zentraler Stellenwert<br />

zu. Durch einen massiven Ausbau der KWK im<br />

Bereich der Industrie <strong>und</strong> der Fern- <strong>und</strong><br />

Nahwärme auf Basis Biomasse ist technisch<br />

eine Stromproduktion von 12.867 GWh im Jahr<br />

2020 möglich.<br />

Die Umsetzung<br />

Um eine möglichst hohe Versorgungssicherheit<br />

bezüglich Prozesswärme zu gewährleisten,<br />

wurde ein Anlagenkonzept umgesetzt, das drei<br />

völlig idente Anlagenlinien parallel<br />

nebeneinander vorsieht (thermische<br />

Kesselnennleistung von jeweils 8.700 kW<br />

sowie elektrische Nennleistung von je 1.500<br />

- 39 -


kW). Die Stromerzeugung erfolgt durch eine<br />

Biomasse-KWK-Anlage auf Basis der ORC-<br />

Technologie.<br />

Der Biomasse-Brennstoff (Rinde) wird vom<br />

Tagesbunker durch hydraulische Förderer auf<br />

den Vorschubrost transportiert <strong>und</strong> dort bei<br />

einer Feuerraumtemperatur von r<strong>und</strong> 1.000°C<br />

verbrannt. Der Feuerraum ist durch ein<br />

Zwischengewölbe in zwei getrennte Zonen, die<br />

Primär- <strong>und</strong> Sek<strong>und</strong>ärverbrennungszone,<br />

geteilt. Voneinander unabhängige,<br />

frequenzgeregelte Ventilatoren erlauben die<br />

Einstellung unterschiedlicher<br />

Verbrennungsluftverhältnisse in den beiden<br />

Verbrennungszonen.<br />

Auf die Feuerung aufgesetzt ist ein stehender<br />

Thermoölkessel mit nachgeschaltetem<br />

Thermoöl-Economiser, indem der<br />

Wärmeaustausch zwischen dem Rauchgas <strong>und</strong><br />

dem Thermoöl erfolgt. Die<br />

Rauchgasaustrittstemperatur aus dem<br />

Thermoöl-ECO beträgt ca. 280°C. Um eine<br />

effiziente Wärmerückgewinnung aus dem<br />

Rauchgas zu erreichen, sind dem Thermoöl-<br />

ECO ein Heißwasser-ECO <strong>und</strong> ein<br />

Verbrennungsluftvorwärmer (LUVO)<br />

nachgeschaltet.<br />

Die Abkürzung ORC steht für Organic Rankine<br />

Cycle – dieses Prinzip der Stromerzeugung<br />

entspricht dem des konventionellen Wasser-<br />

Dampf-Prozesses, mit dem wesentlichen<br />

Unterschied, dass statt Wasser ein organisches<br />

Arbeitsmittel (Silikonöl) mit speziell<br />

abgestimmten thermodynamischen<br />

Eigenschaften verwendet wird. Als<br />

Wärmeträger zwischen Biomassefeuerung <strong>und</strong><br />

ORC-Prozess wird ein hoch erhitzbares<br />

Thermoöl verwendet.<br />

Technische Daten<br />

Kennzahlen<br />

Best Practice Projekte<br />

Thermische Nennleistung: 3 x 8.7000 kW<br />

Elektrische Nettoleistung<br />

ORC<br />

Jahresproduktion<br />

Erzeugte Wärme aus<br />

Biomasse<br />

Erzeugter Strom aus<br />

Biomasse<br />

3 x 1.500 kW<br />

190.000 MWh/a<br />

36.000 MWh/a<br />

Kennzahlen<br />

Investitionskosten 20,4 Mio Euro<br />

CO2 Reduktion 90.000 t/a<br />

Kontaktadresse:<br />

Biomasse-KWK-Leoben Betriebsgesellschaft m.<br />

b. H“ (BKL)<br />

Mag. Anneliese Hemmer<br />

Gaslaternenweg 4<br />

8041 Graz<br />

Planung <strong>und</strong> technische Umsetzung:<br />

BIOS BIOENERGIESYSTEME GmbH Graz<br />

DI Peter Thonhofer<br />

Inffeldgasse 21b, 8010 Graz<br />

Tel.: +43 316 481300<br />

E-Mail: thonhofer@bios-bioenergy.at<br />

Homepage: http://www.bios-bioenergy.at<br />

in Kooperation mit PLAN.T Steirische<br />

Energieanlagen-Enginering <strong>und</strong> Consulting<br />

GmbH <strong>und</strong> ENERTEC Naftz & Partner OEG.<br />

Fotos: BIOS BIOENERGIESYSTEME GmbH<br />

- 40 -


3.7. Windparkoptimierung durch Repowering<br />

Kurzfassung:<br />

Durch Repowering, d.h. den Ersatz kleinerer,<br />

weniger effizienter Windkraftanlagen durch<br />

moderne, größere Windräder wird es möglich,<br />

<strong>best</strong>ehende Windstandorte noch besser zu<br />

nutzen <strong>und</strong> damit eine Vervielfachung der<br />

Stromproduktion ohne eine Vervielfachung der<br />

Anlagenzahl zu erreichen.<br />

Während die ersten Anlagen 110 kW Leistung<br />

hatten, steigerte sich dies kontinuierlich auf<br />

zuerst 600 (ab 1994) <strong>und</strong> heute 2 000 kW. Die<br />

nächste Generation von 2,7 bis 3,6 MW<br />

befindet sich in der Markteinführungsphase,<br />

Anlagen mit 5 bis 6 MW Nennleistung sind im<br />

Stadium der Entwicklung <strong>und</strong> Testung.<br />

Die technische Weiterentwicklung betrifft aber<br />

nicht nur die Anlagengröße, sondern auch die<br />

Effizienz der Erzeugung (z.B. drehzahlvariable,<br />

pitch-gesteuerte Anlagen) <strong>und</strong> die Kenntnisse<br />

bzgl. optimierter Windnutzung, sodass die<br />

Stromproduktion wesentlich gesteigert werden<br />

kann.<br />

Hintergr<strong>und</strong>/Verbreitungspotenzial:<br />

Der Schwerpunkt des Windkraftausbaus in<br />

Österreich befindet sich im östlichen Teil<br />

Niederösterreichs <strong>und</strong> im angrenzenden<br />

Nordburgenland. In diesen Regionen werden<br />

sehr hohe Volllastst<strong>und</strong>en von bis zu 2.600<br />

erreicht. Aktuell speisen 613 Anlagen mit einer<br />

Leistung von r<strong>und</strong> 982 MW in Österreich Strom<br />

ins öffentliche Netz ein, das entspricht dem<br />

Strombedarf von r<strong>und</strong> 560 000 Haushalten.<br />

Prognosen gehen davon aus, dass etwa ein<br />

Drittel der derzeit <strong>best</strong>ehenden Anlagen<br />

abgebaut <strong>und</strong> teilweise durch neue Anlagen<br />

ersetzt werden.<br />

Best Practice Projekte<br />

Weiters wird geschätzt, dass auf bisher noch<br />

nicht für Windkraft genutzten Standorten<br />

zusätzlich bis zu 700 Windkraftanlagen gebaut<br />

werden können. Dabei ist anzunehmen, dass<br />

in den Jahren bis 2012 die schon derzeit<br />

verfügbare 3,5 MW Klasse zum Einsatz<br />

kommen wird. Geeignete Standorte für diese<br />

sehr großen Anlagen sind in den klassischen<br />

Windregionen (in Niederösterreich <strong>und</strong> im<br />

Burgenland) zu finden.<br />

Die Abschätzungen des möglichen<br />

Windkraftpotenzials in Österreich sind<br />

zahlreich <strong>und</strong> reichen von 3.000 GWh bis zu<br />

knapp 20.000 GWh. Die IG Windkraft hält bis<br />

zum Jahr 2020 etwa 1.100 Anlagen mit 3.500<br />

MW für realisierbar. Bei 2.100 Volllastst<strong>und</strong>en<br />

ergibt dies ein Regelarbeitsvermögen von 7.3<br />

TWh. Damit würde die Anlagenzahl nicht<br />

einmal verdoppelt, jedoch die Leistung<br />

verdreifacht.<br />

Im Rahmen der Kurzstudie wird ein Potenzial<br />

von 2,8 TWh im Jahr 2020 unterstellt. Neben<br />

dem Neubau von Windkraftanlagen ist das<br />

Repowering eine wesentliche Basis für den<br />

weiteren Ausbau der Windkraft in Österreich.<br />

Die Herausforderung:<br />

Neben der technischen Weiterentwicklung ist<br />

auch die Frage der Rahmenbedingungen von<br />

großer Bedeutung. Seit 1994 werden in<br />

Österreich Windkraftanlage für die<br />

Stromeinspeisung in das öffentliche Netz<br />

verwendet. Ab 2003 erfolgte – aufgr<strong>und</strong> sehr<br />

guter Rahmenbedingungen durch das erste<br />

Öko<strong>strom</strong>gesetz - ein rasanter Ausbau mit der<br />

Installation von 350 MW in der Zeit von Juli<br />

2005 bis Juni 2006. Seit In-Kraft-Treten der<br />

Novelle des Öko<strong>strom</strong>gesetzes am 1. Juli 2006<br />

- 41 -


wurden aufgr<strong>und</strong> der Verschlechterung bzgl.<br />

Einspeisetarif <strong>und</strong> Investitionssicherheit kaum<br />

mehr Windkraftanlagen in Österreich errichtet.<br />

Die Umsetzung<br />

Der Windparkrückbau des Windpark<br />

Zistersdorf ermöglicht die Realisierung des<br />

Windpark<strong>projekte</strong>s Steinberg-Prinzendorf II.<br />

Dabei wird der Windpark Zistersdorf teilweise<br />

abgebaut. Zwei von vier Windkraftanlagen<br />

vom Typ DeWind 48/600-70 wurden im Herbst<br />

2007 deinstalliert, die restlichen beiden<br />

Anlagen werden im kommenden Jahr<br />

abgebaut. Das F<strong>und</strong>ament der Anlagen wird<br />

vollständig entfernt – der Betonbruch wird für<br />

Energiekennzahlen/ Ökologie:<br />

Best Practice Projekte<br />

den Wegebau verwendet <strong>und</strong> der<br />

Bewehrungsstahl wiederverwertet. Durch die<br />

Auffüllung mit Erde wird der ursprüngliche<br />

landschaftliche Zustand wiederhergestellt.<br />

Durch den Abbau der älteren DeWind-Anlagen<br />

wird die Errichtung von 6 Windkraftanlagen<br />

vom Typ Vestas V90 im angrenzenden Bereich<br />

des Windparks Steinberg-Prinzendorf möglich.<br />

Die bisherige Produktion der vier relativ<br />

kleinen DeWind Anlagen kann damit von<br />

ursprünglich 5.300.000 kWh pro Jahr auf r<strong>und</strong><br />

30.000.000<br />

werden.<br />

kWh mehr als verfünffacht<br />

Diese 5.3 Mio. kWh entsprechen dem<br />

jährlichen Strombedarf von r<strong>und</strong> 1.500<br />

Haushalten, 30 Mio. kWh hingegen dem Bedarf<br />

von r<strong>und</strong> 8.500 Haushalten. Das<br />

Investitionsvolumen wird r<strong>und</strong> 16,5 Millionen<br />

Euro betragen.<br />

Im direkten Vergleich kann durch das<br />

Repowering mit der gleichen Anzahl von<br />

Windkraftanlagen also statt 5,3 Mio kWh ein<br />

Ertrag von 20 Mio. kWh erreicht werden. Das<br />

entspricht annähernd der vierfachen<br />

Stromproduktion<br />

Windparks.<br />

des ursprünglichen<br />

Windpark ursprünglich Windpark nach Repowering<br />

Anlage DeWind 48/600-70: Vestas V90 – 2 MW<br />

Turmhöhe 70 Meter 105 Meter<br />

Rotordurchmesser 48 Meter 90 Meter<br />

Leistung 600 kW 2.000 kW<br />

Jahresproduktion pro Anlage 1.325 000 kWh 5.000 000 kWh<br />

Zahl der Anlagen 4 6<br />

Jahresproduktion insgesamt 5.300 000 kWh 30.000 000 kWh<br />

Strom für 1.500 Haushalte 8.500 Haushalte<br />

Investitionsvolumen 16,5 Millionen Euro<br />

CO2 Reduktion R<strong>und</strong> 3.700 T R<strong>und</strong> 21.000 T<br />

Fotos: Windkraft Simonsfeld<br />

Kontaktadresse:<br />

Windkraft Simonsfeld<br />

Geschäftsführer Martin Steininger<br />

Simonsfeld 57A<br />

2115 Ernstbrunn<br />

www.wksimonsfeld.at<br />

T+43 2576 3324<br />

mts@wksimonsfeld.at<br />

- 42 -


3.8. Kleinwasserkraft<br />

Kurzfassung:<br />

Die Wasserkraftanlage Magermühle“ alt“ in<br />

Nösselbach wird seit 1926 als<br />

Ausleitungskraftwerk genutzt. 1994 wurde die<br />

Anlage elektrisch erneuert <strong>und</strong> automatisiert.<br />

Der Neubau der zusätzlichen Kraftanlage<br />

brachte nicht nur eine Leistungssteigerung um<br />

mehr als 100 Prozent, sondern hat auch die<br />

wirtschaftliche Existenz des Kraftwerks<br />

gesichert. Weiters können negative<br />

Umweltauswirkungen reduziert werden.<br />

Durch die wesentliche Verkürzung der<br />

Ausleitungsstrecke <strong>und</strong> den Einbau einer<br />

Fischaufstiegshilfe wird die<br />

Flussdurchgängigkeit gewährleistet. Eine<br />

Dotationswassermenge über das Wehr wird<br />

das kurze Teilstück ganzjährig mit<br />

Frischwasser versorgen.<br />

Diese Maßnahmen erfüllen auch die Vorgaben<br />

der europäischen Wasserrahmenrichtlinie.<br />

Hintergr<strong>und</strong>/Verbreitungspotenzial:<br />

Österreich verfügt über r<strong>und</strong> 2100<br />

Kleinwasserkraftanlagen, die Strom erzeugen.<br />

Als Kleinwasserkraftanlagen bezeichnet man<br />

Produktionsanlagen bis zu einer Leistung von<br />

10 MW. Zehn Prozent der Stromproduktion aus<br />

Wasserkraft stammen in Österreich von diesen<br />

Kleinkraftwerken, das entspricht einer<br />

Reduktion von 3,8 Mio. to CO2.<br />

Kleinwasserkraftwerke ermöglichen eine<br />

saubere <strong>und</strong> CO2-freie Form der<br />

Stromerzeugung. Vor allem bei kleineren<br />

Anlagen existiert ein beträchtliches Potenzial<br />

aus ehemals genutzten <strong>und</strong> zwischenzeitlich<br />

stillgelegten Anlagen.<br />

Best Practice Projekte<br />

Das Land Oberösterreich hat das Öko<strong>strom</strong>-<br />

Programm (ÖKOP) Oberösterreich eingerichtet.<br />

Förderfähig sind Kleinwasserkraftwerke bis zu<br />

1 MW Ausbauleistung, die modernisiert,<br />

wiedererrichtet oder erweitert werden <strong>und</strong> der<br />

Neubau von Kleinwasserkraftwerken bis zu<br />

1 MW Ausbauleistung. Damit ist es gelungen,<br />

die Revitalisierung von 300<br />

Wasserkraftanlagen in Oberösterreich zu<br />

realisieren.<br />

Experten schätzen, dass die Stromproduktion<br />

aus Kleinwasserkraft jedenfalls um 25 %<br />

erhöht werden kann. Das würde eine<br />

Mehrproduktion, die dem Jahresbedarf von<br />

r<strong>und</strong> 280.000 Haushalten entspricht,<br />

bedeuten.<br />

Im Rahmen der Kurzstudie wird bis 2020 in<br />

etwa eine Verdoppelung der Produktion von<br />

Strom aus Kleinwasserkraft als technisch<br />

machbar unterstellt. Damit würden im Jahr<br />

2007 7.000 GWh aus <strong>best</strong>ehenden, neu<br />

gebauten <strong>und</strong> revitalisierten Kleinwasserkraftwerken<br />

erzeugt. .<br />

Die Herausforderung:<br />

Das alte Kraftwerk wird als Ausleitungskraftwerk<br />

betrieben. Die Wehranlage ist 62<br />

Meter lang <strong>und</strong> als Steinrückenwehr<br />

ausgebildet. Als Schmutz <strong>und</strong> Eisabweiser ist<br />

dem Einlauf ein großer Baum vorgelagert. Die<br />

Länge bis zum Grobrechen ist ca. 40 Meter, bei<br />

Normalwasser ist eine mittlere Tiefe von ca.1<br />

Meter verfügbar. Nach dem Turbinenhaus<br />

fließt das Wasser im ca. 120 m langen<br />

Unterauslauf der großen Mühl zu. Die gesamte<br />

Ausleitungsstrecke ist ca. 220 Meter lang.<br />

- 43 -


Das Kraftwerk Magerlmühle hat im Regeljahr<br />

eine Erzeugung von 630000 Kwh. Würde man<br />

keine Veränderung vornehmen, ist mittelfristig<br />

mit der Notwendigkeit einer Abgabe einer<br />

Dotationswassermenge zu rechnen, d.h. die<br />

erzeugte Strommenge würde sich deutlich<br />

reduzieren. Realistisch gesehen, ist von einer<br />

verbleibenden Erzeugung von ca. 500.000 kWh<br />

auszugehen.<br />

Die gültige wasserrechtliche Bewilligung<br />

enthält keine Restwasservorschreibung <strong>und</strong><br />

keinen Organismenaufstieg (Fischtreppe). Das<br />

Schluckvermögen der Altanlage ist mit 5,5<br />

m³/sec begrenzt.<br />

Die Umsetzung:<br />

Die neue Kraftanlage verfügt über eine<br />

stehende Kaplanturbine mit 140 kW Leistung<br />

mit Riementrieb zum Generator.<br />

Durch die Situierung der Anlage unmittelbar<br />

nach der Krennbachbrücke , wird nach kurzer<br />

Energiekennzahlen/ Ökologie:<br />

Best Practice Projekte<br />

Ausleitung das genutzte Wasser vorrangig ins<br />

Flussbett der großen Mühl <strong>zur</strong>ückgeleitet. Ein<br />

direkt am Einlauf beginnender Fischaufstieg,<br />

der im Auslauf des Kraftwerkes mündet, wird<br />

die kurze Ausleitungsstrecke überbrückt.<br />

Die vorhandene Ausleitung ist durch ihre Lage<br />

ständig mit Wasser bedeckt. Eine am linken<br />

Wehrufer abgegebene Wassermenge von 30<br />

Litern dotiert diesen Teil. Die<br />

Ausleitungsstrecke kann damit von<br />

ursprünglich 220 auf 35 Meter reduziert<br />

werden. Die <strong>best</strong>ehende Wehranlage wird<br />

ohne Veränderung weiter benutzt. Es kommt<br />

daher zu keiner Veränderung der<br />

Hochwasserabflussdaten.<br />

Die erzeugte elektrische Energie wird mittels<br />

Erdkabel zum nächsten 30KV Trafo in ca. 300<br />

Meter Abstand abgeleitet.<br />

Elektrizitätswerk I (alt) Elektrizitätswerk II (neu)<br />

Nutzfallhöhe 2,7 m 2,7 m<br />

Turbinenleistung 116,5 kW 140 kW<br />

Generatorleistung 98 kW 130 kW<br />

Gesamtwirkungsgrad 67 % 82 %<br />

Jahresproduktion 500.000 kWh 630.000 kWh<br />

Jahresproduktion Magerlmühle<br />

I+II (gesamt)<br />

1.130 000 kWh<br />

Investitionsvolumen 530.000€<br />

CO2 Reduktion 880 Tonnen / Jahr *<br />

Fotos: Christoph Wagner<br />

Kontaktadresse:<br />

Betreiber<br />

Wagner KG<br />

GF Christoph Wagner<br />

Nösselbach 18, 4150 Berg bei Rohrbach<br />

Wagner.c@utanet.at<br />

07289 71930<br />

Planung <strong>und</strong> technische Umsetzung<br />

WWT - Technisches Büro f. Maschinenbau <strong>und</strong><br />

Wasserkrafttechnik<br />

Christoph Wagner<br />

Auberg 13, 4171 St. Peter am Wimberg<br />

07289 71930<br />

office@ooe-kleinwasserkraft.at<br />

*bei Ersatzerzeugung durch kalorische<br />

Kraftwerke<br />

- 44 -


3.9. Biogas <strong>und</strong> Fernwärmeversorgung<br />

Kurzfassung<br />

Landwirte aus der Gemeinde Japons <strong>und</strong><br />

Umgebung haben 2005 eine Bio-Gasanlage<br />

errichtet. Der erzeugte Strom wird in das Netz<br />

der EVN eingespeist. Das Nebenprodukt<br />

Wärme wird als Fernwärme in Japons an r<strong>und</strong><br />

40 Haushalte geliefert. Das vergorene Substrat<br />

ist ein guter Dünger <strong>und</strong> wird auf den<br />

landwirtschaftlichen Flächen verwendet.<br />

R<strong>und</strong> die Hälfte der knapp 80<br />

Vereinsmitglieder sind Landwirte, die die<br />

Anlage beliefern, die andere Hälfte sind<br />

Fernwärmeabnehmer. Sie zeigt, wie<br />

erneuerbar <strong>und</strong> ökologisch (mit kurzen<br />

Liefer<strong>wege</strong>n) jährlich 4,2 Millionen<br />

Kilowattst<strong>und</strong>en Strom <strong>und</strong> Fernwärme für 39<br />

Haushalte erzeugt werden kann.<br />

Hintergr<strong>und</strong>/Verbreitungspotenzial:<br />

In einer Biogasanlage wird ein gasförmiger<br />

Energieträger, genannt Biogas erzeugt <strong>und</strong><br />

zwar mit Hilfe von Mikroorganismen aus<br />

organischem Material (wie z.B. Mais,<br />

Sonnenblumen, Gras, Rindermist) unter Luft-<br />

<strong>und</strong> Lichtausschluss <strong>und</strong> bei r<strong>und</strong> 39 Grad<br />

Celsius. Das gewonnene Gas wird danach in<br />

einem Motor verbrannt <strong>und</strong> in der Folge Strom<br />

<strong>und</strong> Wärme erzeugt.<br />

Biogas ist ein Gasgemisch aus Methan,<br />

Kohlendioxid <strong>und</strong> Spurengasen, das es auch in<br />

der Natur gibt (z.B. in Sümpfen <strong>und</strong> Mooren).<br />

Methan entsteht generell überall dort, wo<br />

organische Stoffe unter Luftausschluss<br />

verfaulen, d.h. auch bei Vergärungsprozessen<br />

bei Verdauungsvorgängen (mengenmäßig<br />

relevant z.B. bei Wiederkäuern in der<br />

landwirtschaftlichen Nutztierhaltung).<br />

Best Practice Projekte<br />

In Biogasanlagen wird oft nicht nur ein Stoff<br />

oder eine Stoffgruppe, sondern eine Vielzahl<br />

an Stoffen gleichzeitig verwertet<br />

(Kofermentation). Darunter versteht man die<br />

Vergärung von Wirtschaftsdünger (Gülle,<br />

Jauche oder Festmist) gemeinsam mit<br />

biogenen Roh- oder Reststoffen. Gülle dient<br />

meist als Gr<strong>und</strong>substrat, da sie einen<br />

ausgewogenen Nährstoff- <strong>und</strong><br />

Spurenelementgehalt hat, durch den hohen<br />

Wassergehalt die Pump- <strong>und</strong> Fließfähigkeit des<br />

Gärgutes steigert <strong>und</strong> schädlichen pH-Wert-<br />

Schwankungen im Gärgut entgegenwirkt.<br />

In den letzten Jahren wurden in Österreich<br />

verstärkt Monovergärungsanlagen, die nur<br />

Energiepflanzen (v.a. Mais) verwerten, gebaut.<br />

Die Auswirkung von Preisänderungen beim<br />

Rohstoff ist bei diesen Anlagen nicht zu<br />

unterschätzen.<br />

Biogasanlagen können dazu dienen,<br />

landwirtschaftliche Nebenprodukte sinnvoll zu<br />

verwerten <strong>und</strong> als Ergebnis Wärme <strong>und</strong> Strom<br />

sowie qualitativ hochwertigen Dünger liefern<br />

<strong>und</strong> außerdem Zusatzeinkommen für beteiligte<br />

Landwirte generieren <strong>und</strong> damit die<br />

Einkommenssituation in der Landwirtschaft<br />

verbessern.<br />

Die im Rahmen der Kurzstudie analysierten<br />

Potenzialstudien halten ein Potenzial zwischen<br />

900 <strong>und</strong> 11.000 GWh/a für technisch machbar.<br />

Im Rahmen des gewählten Szenarios wird<br />

jedoch davon ausgegangen, dass Biomasse<br />

primär in KWK-anlagen eingesetzt wird <strong>und</strong><br />

das Potenzial für Strom aus Biogas mit<br />

lediglich 700 GWh/a angesetzt.<br />

- 45 -


Die Herausforderung:<br />

Als Rohstoff <strong>zur</strong> Biogaserzeugung kommen<br />

gr<strong>und</strong>sätzlich eine Vielzahl an biogenen Roh-<br />

<strong>und</strong> Reststoffen in Frage wie z.B. Abfälle der<br />

lebensmittelverarbeitenden Industrie, der<br />

Gastronomie oder der kommunalen<br />

Biomüllentsorgung. Für die Biogasausbeute ist<br />

vor allem der Anteil an nachwachsenden<br />

Rohstoffen wie Mais <strong>und</strong> Gras entscheidend.<br />

Kofermentate bringen höhere Gaserträge als<br />

Wirtschaftsdünger. Zudem kann die<br />

Verwertung von außerbetrieblichen<br />

organischen Abfällen mit Entsorgungserlösen<br />

verb<strong>und</strong>en sein <strong>und</strong> dadurch die<br />

Wirtschaftlichkeit der Anlage insgesamt<br />

gestärkt werden. Allerdings muss die<br />

Anlagentechnik <strong>und</strong> Betriebsführung den<br />

verwendeten Kofermentaten entsprechend<br />

angepasst sein bzw. werden. Des Weiteren<br />

müssen rechtliche Anforderungen<br />

(Hygienevorschriften, …) beachtet werden.<br />

Konkret kommt es darauf an, die Qualität der<br />

technischen Umsetzung der Biogaserzeugung<br />

aufgr<strong>und</strong> der stofflichen Zusammensetzung<br />

der eingesetzten Gärsubstrate zu optimieren.<br />

Die Umsetzung:<br />

Als Betreiber der Anlage tritt der Verein "Bio-<br />

Energie aus Japons". Der Verein hat 78<br />

Mitglieder, davon 44 Landwirte als Lieferanten<br />

<strong>und</strong> 4 Landwirte als Lieferanten <strong>und</strong><br />

Fernwärmeabnehmer.<br />

Die Biogasanlage mit 500 kW elektrischer<br />

Leistung weist mit 94-98 % Auslastung <strong>und</strong><br />

einer Gesamterzeugung von 7 Millionen<br />

Kilowattst<strong>und</strong>en Strom seit Inbetriebnahme<br />

sehr gute Betriebsdaten auf. Als Zwischenlager<br />

für in Summe r<strong>und</strong> 12.000 Tonnen Substrate<br />

(Silomais, Sonnenblumen, Luzerne, Rotklee,<br />

Rindermist, …), das die Landwirte in<br />

zerkleinerter Form (gehäckselt) anliefern, dient<br />

der Fahrsilo (75x30m).<br />

Best Practice Projekte<br />

Haupt <strong>und</strong> Nachfermenter haben einen<br />

Durchmesser von 23 m, 6,5 m lichte Höhe <strong>und</strong><br />

2000 m3 Fassungsvolumen. Die 2 Endlager<br />

verfügen über 3500 m3 Fassungsvolumen (28<br />

m Durchmesser, 6 m lichte Höhe).<br />

Das Fernwärmenetz ist 2,6 km lang <strong>und</strong><br />

versorgt r<strong>und</strong> 30 private Haushalte, 2<br />

Gewerbebetriebe sowie Marktgemeinde <strong>und</strong><br />

Pfarre Japons mit 7 öffentlichen Gebäuden mit<br />

Raumwärme <strong>und</strong> Warmwasser. Die Spitzenlast<br />

beträgt 758 kW. Aktuell gibt es Überlegungen<br />

eine Elektro- <strong>und</strong> Biogastankstelle an die<br />

Biogasanlage anzuschließen.<br />

Energiekennzahlen/ Ökologie:<br />

Elektrische Nennleistung 500 kW<br />

Jahresproduktion<br />

Biogas<br />

1,9 Mio m3<br />

Gas<br />

Erzeugte Wärme 4,5 Mio kWh<br />

Erzeugter Strom 4,2 Mio kWh<br />

Vergorenes Substrat<br />

(Dünger)<br />

14000 m3<br />

Investitionsvolumen<br />

Biogasanlage<br />

Investitionsvolumen<br />

Fernwärmenetz<br />

Kontaktadressen :<br />

Betreiber:<br />

Verein Bio Energie Japons<br />

Obmann Erich Engelbrecht<br />

3763 Japons<br />

Tel. 0664/4530183<br />

Planer:<br />

Ing. Gerhard Agrinz GmbH<br />

Engineering & Consulting<br />

Emmerich-Assmann-Gasse 6<br />

8430 Leibnitz<br />

Errichter (Generalunternehmer):<br />

AKR Modulgas Anlagenbau GmbH<br />

An der Mur 10<br />

8461 Ehrenhausen<br />

2,3 Mio. Euro<br />

r<strong>und</strong> 0,9 Mio.<br />

Euro<br />

Fotos: G. Stark, N. Offenberger, Renate<br />

Brandner-Weiß<br />

- 46 -


3.10. Die Strom-Boje - Ein schwimmendes Kleinwasserkraftwerk<br />

Kurzfassung:<br />

Die Strom-Boje nutzt die kinetische Energie<br />

der Strömung großer Wassermengen in<br />

Flüssen. Man braucht dafür weder den Fluss<br />

aufstauen, noch andere größere bauliche<br />

Maßnahmen treffen. Ein Prototyp hat gezeigt,<br />

das Konzept der Strom-Boje funktioniert. Es<br />

<strong>best</strong>eht aber noch Entwicklungsbedarf um ein<br />

marktfähiges Produkt anbieten zu können. Im<br />

Detail heißt das, das Verhalten der Strom Boje<br />

im Wasser entspricht den Erwartungen. Die<br />

Strömungsverhältnisse in der Boje übertreffen<br />

sogar die Berechnungen. Eine konstante<br />

Stromproduktion ist derzeit bei<br />

Fließgeschwindigkeiten ab 2,5 m/s möglich.<br />

Hintergr<strong>und</strong>/Verbreitungspotenzial:<br />

Es gibt Flussabschnitte, die heute aus<br />

ökologischen, wasserwirtschaftlichen <strong>und</strong>/oder<br />

ökonomischen Gründen für die Errichtung von<br />

Staukraftwerken nicht in Frage kommen. Die<br />

Strom-Boje ermöglicht die Nutzung der<br />

kinetischen Energie der Strömung ohne<br />

Aufstauen des Flusses.<br />

Sie ist damit eine wichtige Ergänzung zu der<br />

bisher üblichen Art der Stromerzeugung in<br />

Fluss- oder Speicherkraftwerken. Man braucht<br />

dafür den Fluss nicht aufstauen <strong>und</strong> auch<br />

keine anderen größeren baulichen Maßnahmen<br />

treffen.<br />

Zum Verbreitungspotenzial Kleinwasserkraft<br />

siehe oben.<br />

Einsatzgebiet:<br />

Das schwimmende Kleinkraftwerk wird in<br />

Flüssen ab einer durchschnittlichen<br />

Fließgeschwindigkeit von 2 m/sec<br />

wirtschaftlich sinnvoll einsetzbar sein. Das<br />

Einsatzspektrum der Strom-Boje reicht von<br />

mittleren bis zu großen Flüssen mit einer<br />

Best Practice Projekte<br />

Mindestbreite von 4 m bei einer Mindesttiefe<br />

von 2 m. In Flüssen mit Schifffahrt kann sie<br />

außerhalb der Schifffahrtsrinne eingesetzt<br />

werden.<br />

Es ist geplant, Strom-Bojen als einzelne<br />

Module mit verschiedenen Leistungen bis ca<br />

140 kW <strong>und</strong> mit Rotordurchmessern bis ca. 4<br />

m zu entwickeln. Mehrere Module können<br />

zusammengehängt werden. Dadurch<br />

entstehen „Wasserparks“ mit einer<br />

Gesamtleistung von je 1.000 bis 2.000 kW <strong>und</strong><br />

einem jährlichen Ertrag von bis zu 10 Millionen<br />

kWh. Das entspricht dem Stromverbrauch von<br />

etwa 3000 Haushalten.<br />

Eine Abschätzung für Österreich hat ergeben,<br />

dass aus heutiger Sicht mit Strom-Bojen in<br />

Wasserparks eine Stromproduktion von bis zu<br />

1.000 GWh pro Jahr möglich ist <strong>und</strong> dies,<br />

obwohl die Wasserkraft bereits jetzt sehr<br />

intensiv genutzt wird. Dies entspricht dem<br />

Verbrauch von etwa 300.000 Haushalten. In<br />

der Donau könnten z.B. Bojen mit Rotorgrößen<br />

bis 250 cm verwendet werden, die dann mit<br />

einer Nennleistung von 70 kW ungefähr<br />

300.000 kWh pro Jahr produzieren.<br />

Dementsprechend höheres Potenzial gibt es in<br />

anderen Ländern <strong>und</strong> vor allem in<br />

Schwellenländern, wo Wasserkraft noch nicht<br />

so intensiv genutzt wird <strong>und</strong> die<br />

Stromversorgung lückenhaft ist.<br />

�<br />

�<br />

Die Umsetzung:<br />

Die Beobachtung der Strömung der Donau im<br />

Bereich Hainburg brachte Fritz Mondl auf die<br />

Idee von einem schwimmenden<br />

Kleinkraftwerk, das die Energie des frei<br />

fließenden Wassers ohne die Errichtung<br />

größerer Baulichkeiten nutzen, <strong>und</strong> so Strom<br />

aus Wasserkraft erzeugen kann. Er entwarf ein<br />

solches Aggregat, gab ihm den Namen<br />

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STROM-BOJE (ein als Boje erkennbarer<br />

Schwimmkörper erzeugt im Strom Strom) <strong>und</strong><br />

baute ein Modell.<br />

Die Gründung der AQUA LIBRE<br />

Energieentwicklungs GmbH mit den<br />

Gesellschaftern Fritz Mondl, Windkraft<br />

Simonsfeld GmbH <strong>und</strong> Energiewerkstatt GmbH<br />

erfolgt im Dez. 2005. Die Entwicklung wird im<br />

Rahmen des Ziel 2-Programms aus Mitteln des<br />

EFRE gefördert.<br />

Der Prototyp der Strom-Boje ist seit Herbst<br />

2006 in der Wachau (Kienstock,<br />

Marktgemeinde Rossatz-Arnsdorf) in Betrieb<br />

<strong>und</strong> hat eine Länge von 11 m, eine Breite von<br />

3 m <strong>und</strong> eine Höhe von 2 m. Mit 150 cm Rotor<br />

ist er geeignet, bis zu einer Leistung von 20<br />

kW Strom zu liefern. Bei einer<br />

Fließgeschwindigkeit von 2,5 m/s produziert er<br />

r<strong>und</strong> 100.000 kWh im Jahr <strong>und</strong> deckt damit<br />

den Bedarf von r<strong>und</strong> 30 Haushalten.<br />

Der Prototyp wird noch mindestens bis<br />

Jahresende für weitere Messungen <strong>und</strong><br />

Optimierungen in der Donau bleiben. Ab<br />

Herbst werden Modellversuche <strong>zur</strong><br />

Optimierung von Einlauf, Strömungskanal <strong>und</strong><br />

Rotor vorbereitet <strong>und</strong> durchgeführt. In den<br />

nächsten 3 bis 4 Jahren wird die Strom-Boje<br />

mit einem zusätzlichen Partner zu einem<br />

marktfähigen Produkt entwickelt, welches<br />

dann weltweit eingesetzt werden kann.<br />

Fotos: Aqua Libre Energieentwicklungs GmbH<br />

Technische Daten:<br />

Best Practice Projekte<br />

Prototyp der Strom-Boje aus Polyethylen<br />

Rotordurchmesser 1,5 m<br />

Maße: L 1100 cm, B 300 cm, H 200 cm,<br />

Nennleistung 16 kW bei 3,5 m/s<br />

Strömungsgeschwindigkeit<br />

Kennzahlen<br />

Elektrische Leistung 16-20 kW<br />

Jahresproduktion<br />

CO2 Reduktion<br />

Kontaktadressen:<br />

r<strong>und</strong> 100.000<br />

kWh<br />

50 Tonnen pro<br />

Jahr (UCTE-Mix)<br />

Ing. Gerhard Steindl<br />

AQUA LIBRE ENERGIEENTWICKLUNGS GMBH<br />

Katztal 37<br />

5222 M<strong>und</strong>erfing<br />

T 07744/20141-0<br />

E g.steindl@aqualibre.at<br />

www.energiewerkstatt.at<br />

Gesellschafter der AQUA LIBRE<br />

ENERGIEENTWICKLUNGS GMBH<br />

Energiewerkstatt GmbH M<strong>und</strong>erfing<br />

Joachim Payr<br />

Geschäftsführer<br />

T+43 7744 20141 28<br />

j.payr@energiewerkstatt.at<br />

Fritz Mondl<br />

Graphik- <strong>und</strong> Industrial Design<br />

Hauptstraße 50<br />

2404 Petronell-Carnuntum<br />

Fritz Mondl<br />

f.mondl@aqualibre.at<br />

T+43 2163 2446<br />

Windkraft Simonsfeld GmbH & Co KG<br />

Geschäftsführer Martin Steininger<br />

Simonsfeld 57A<br />

2115 Ernstbrunn<br />

www.wksimonsfeld.at<br />

T+43 2576 3324<br />

mts@wksimonsfeld.at<br />

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Best Practice Projekte<br />

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