best practice projekte - wege zur strom- und ... - ÖGUT
best practice projekte - wege zur strom- und ... - ÖGUT
best practice projekte - wege zur strom- und ... - ÖGUT
Verwandeln Sie Ihre PDFs in ePaper und steigern Sie Ihre Umsätze!
Nutzen Sie SEO-optimierte ePaper, starke Backlinks und multimediale Inhalte, um Ihre Produkte professionell zu präsentieren und Ihre Reichweite signifikant zu maximieren.
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 />
- 47 -
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 />
- 48 -
Best Practice Projekte<br />
- 49 -