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UmweltJournal Ausgabe 2018-01

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14 ERNEUERBARE ENERGIE

14 ERNEUERBARE ENERGIE UmweltJournal /Jänner 2018 Wie Unternehmer mit ihrem Industriedach Sonnenstrom erzeugen Rendite mit grüner Energie Fotos: privat, Goldbeck Solar Die Solarstromanlage am Dach des holzverarbeitenden Betriebs Runge GmbH in Osnabrück ist so ausgelegt, dass sie sich durch Eigenverbrauch und Einspeisung selbst finanziert. Auf die Idee, das eigene Dach mit einer PV-Anlage zu bestücken, sind schon viele gekommen. Wer sein Moduldach korrekt auslegen lässt und möglichst viel Strom selbst verbraucht, kann nicht nur mit grünem Strom punkten. Auch wirtschaftlich lässt sich der Erfolg durchaus sehen. Autor: Leila Haidar leila.haidar@web.de Gute Erfahrungen mit einer PV- Anlage auf dem Dach macht die Hartkorn Gewürzmühle GmbH in Koblenz (D). Das Unternehmen verdreifachte jüngst ihre Lagerkapazität und reduzierte parallel ihre Standorte von fünf auf zwei. Die Gelegenheit war günstig, den Neubau mit einer 213 Kilowatt-peak (KWp) starken Solaranlage zu bestücken. Dank dieser Maßnahme erreicht Hartkorn mit seinem Logistikgebäude sogar den EnEV55-Standard. Nun unterschreitet das Gebäude die Bau-Norm derart, dass es 45 Prozent weniger Energie zu seiner Bewirtschaftung benötigt. Das reicht von der Dämmung und einer speziellen Abdichtung der Verladetore über eine LED-Beleuchtung bis zum eigenen Kraftwerk. Einen höheren einstelligen Millionenbetrag investierten die Koblenzer, die 120 Mitarbeiter beschäftigen, in das Vorhaben. Mehrkosten rechnen sich binnen fünf Jahren Die Fotovoltaik-Anlage für 212.000 Euro auf einem Teil des Daches erzeugt 200.000 Kilowattstunden Strom pro Jahr, die im Jahresmittel etwa zu 30 Prozent selbst verbraucht werden. Das reduziert den Stromeinkauf um 10.000 Euro pro Jahr. Hinzu kommen 16.500 Euro Einnahmen pro Jahr für die Kilowattstunde (kWh), die 20 Jahre lang für 11,34 Cent ins öffentliche Netz eingespeist werden. Über die ganze Laufzeit gerechnet kostet so jede kWh bei 25 Jahren Laufzeit 0,065 Cent. Dieser Wert verbessert sich noch, wenn Hartkorn mehr Strom selbst verbraucht, etwa an den vier Stromtankstellen, die am Gebäude installiert wurden. Wichtig auch: Mit dieser Investition spart der Gewürzhersteller 112 Tonnen CO 2 pro Jahr ein. „Ich war selbst überrascht, dass sich die Mehrkosten binnen fünf Jahren rechnen“, sagt Geschäftsführer Andreas Hartkorn, der den Bauingenieuren von Goldbeck Solar für die qualifizierte Beratung dankbar ist. Eine Amortisationszeit von fünf Jahren ist aber nicht unüblich, erläutert Solarexperte Björn Lamprecht. Konservativ rechnen die Ingenieure von Goldbeck Solar aber eher mit sieben bis zehn Jahren. Bei einer festgesetzten Einspeisevergütung von 20 Jahren und einer Laufzeit der Anlage von mindestens 25 Jahren ist das eine Garantie um Stromkosten einzusparen. „Große Dachflächen, perfekte Ausrichtung nach dem Sonnenstand und ein hoher Eigenverbrauch“, fasst Lamprecht die Kriterien zusammen, nach denen eine Solaranlage rentabel wird. Im Extremfall verdienen Logistiker, produzierende Unternehmen oder Lebensmittelhändler mit der eigenen Dachanlage sogar noch. Bis zu zwölf Prozent Rendite seien möglich. Unternehmer, die ihren Bestandsbau gerne mit Solar bestücken würden, sollten allerdings vorab die Statik und Dachbeschaffenheit prüfen. „Auf den meisten Dächern findet sich eine Möglichkeit, zum Beispiel mit sehr leichten Unterkonstruktionen, eine Solaranlage zu errichten“, erläutert der Geschäftsführer. Allerdings sei es ideal, wenn Bauherren schon bei der Errichtung eines Gebäudes die Grundlagen für ein späteres Sonnenkraftwerk legen. Letztlich sind es vor allem die Wind- und Schneelasten, die bei Bestand wie Neubauten berücksichtigt werden müssen. Auch eine gewisse Größe, die in einem günstigen Verhältnis zum eigenen Stromverbrauch steht, sollte das Hallendach mitbringen. Holzmöbel und Solarstrom Fast ausschließlich mit Solarstrom fertigt der holzverarbeitende Betrieb Runge GmbH in Osnabrück und verbraucht dabei einen großen Teil des eigenen Sonnenstroms selbst. Hergestellt werden etwa Bänke, Tische, Mülleimer und Poller aus Holz. Sie stehen später in öffentlichen Parks oder auf Plätzen in der Innenstadt. Ende 2015 realisierte Geschäftsführer Oliver Runge einen Neubau nach höchsten ökologischen Standards. Eine Solaranlage durfte dabei nicht fehlen. Denn die Geschäfte sollen so nachhaltig sein, wie die Produkte von Runge, der ausschließlich zertifiziertes Holz bearbeitet. Die neue Halle hat knapp doppelt so viel Fläche wie der alte Standort, 6.000 Quadratmeter. Strom erzeugt er selbst über die Kollektoren auf dem Dach. Damit deckt Runge seinen kompletten Energiebedarf. Je mehr Kollektorenstrom selbst verbraucht wird, desto rentabler wird die Anlage. Energieintensive Fertigungsschritte, Testläufe von Maschinen und Montageplätze für die Automobilindustrie verbrauchen viel Strom. Besser, wenn man Energie also kostengünstig selbst erzeugt, anstatt sie teuer einzukaufen. Auch Flurförderzeuge, Elektroautos, Beleuchtung und die Computer in der Verwaltung sind letztlich Verbraucher, die für die Berechnung herangezogen werden. Systeme werden meist so dimensioniert, dass sie die Grundlast decken oder die Eigenverbrauchsquote bei bis zu 70 Prozent liegt. Faustregel: Je höher der Eigenverbrauch, desto mehr Rendite. Die Rechnung ist einfach: Während mit einer PV-Anlage die Gestehungskosten pro Kilowattstunde sechs bis acht Cent betragen, bezahlen Betriebe inklusive deutscher EEG-Umlage rund 18 Cent beim Energieversorger. Dazu bekommt der Handwerker noch circa zehn Cent pro nicht genutzter, das heißt ins öffentliche Netz eingespeister, Kilowattstunde. Lamprecht, der mit seinem Team von Goldbeck Solar rund 80 Anlagen im Jahr erstellt: „Wir sprechen von hohen einstelligen bis niedrigen zweistelligen Renditen.“ Die Osnabrücker Holzverarbeiter verbrauchen rund 50 Prozent des regenerativ erzeugten Stroms selbst. Weil Runge im Jahr 600 Kubikmeter Holz verarbeitet, hat seine Fertigung einen großen Energiehunger. Die Hälfte, die er nicht nutzen kann, weil etwa Ertragskurve und Verbrauchskurve nicht parallel zu einander verlaufen, oder die Sonne am Wochenende scheint, während nicht gearbeitet wird, speist der Familienbetrieb ins öffentliche Netz ein. Die Investition ist so ausgelegt, dass sie sich durch Eigenverbrauch und Einspeisung selbst finanziert. „Unternehmer machen sich auf diese Weise von schwankenden Strompreisen unabhängig, erzielen einen berechenbaren Ertrag und erwirtschaften sogar einen Überschuss“, sagt Lamprecht. Die Errichtung der Runge-Anlage mit der Leistung von 153 Kilowatt Peak dauerte ein halbes Jahr. 600 polykristalline Module bedecken nun eine Dachfläche von 976 Quadratmetern. Entschieden haben sich die Projektbeteiligten für das Unterkonstruktions-System Sunolution, das mit seinen Komponenten aus robustem Kunststoff und Metall besonders leicht, widerstandsfähig und montagefreundlich ist. Eigenverbrauch vorteilhafter Das Europa-Zentrallager der Medline International Germany GmbH in Kleve läuft komplett mit Solarstrom. (Im Bild die Montage der Paneele.) Ziel aller Besitzer eines Sonnenkraftwerks sollte es also sein, möglichst viel grünen Strom selbst zu verbrauchen. Das klappt, indem energieintensives Geschäft dann erledigt wird, wenn die Sonne scheint, Maschinentests etwa. Wer Gabelstapler aufzuladen hat, oder andere energieintensive Arbeiten erledigt, sollte das in der Mittagspause tun. Ideal ist die Quote bei Betrieben, die kühlen müssen. Denn die Kühlleistung entwickelt sich parallel zur Sonneneinstrahlung. Weil nicht immer dann am meisten gearbeitet wird, wenn die Sonne scheint, kommen Stromspeicher ins Spiel, die vom Staat gefördert werden. Diese Batterien sammeln Energie tagsüber und setzen sie frei, wenn sie gebraucht wird. Letztlich ist aber die günstigste Energie diejenige, die Betriebe nicht verbrauchen. Sparsame Maschinen, LED-Beleuchtung und ein Gesamt-Energiekonzept für das jeweilige Gebäude, sind wichtige Schritte für jeden sparsamen Industriebetrieb. Nachhaltiges Gesamtkonzept Auf ein solches Gesamtkonzept setzt die Medline International Germany GmbH. Hier läuft das Europa-Zentrallager, in dem Medizinprodukte von Spritzen über OP-Kittel bis hin zu Handschuhen lagern, komplett mit Solarstrom. In Kleve betreibt Medline das Lager mit 37.000 Quadratmetern. Eine PV-Anlage mit einem Megawatt Leistung erwirtschaftet rund 900.000 Kilowattstunden im Jahr. Rund 12.000 Quadratmeter Solarmodule produzieren sauberen Strom. „Dass nun die gesamte Logistik, IT, Beleuchtung und auch alle Gabelstapler und Hubwagen mit Sonnenenergie betrieben werden, passt in unser Nachhaltigkeitskonzept“, sagt Finanzchef international Gerard Derksen. Das 1910 gegründete Familienunternehmen beschäftigt 140 Mitarbeiter in Kleve und ist nach dem Nachhaltigkeits-Standard ISO 14001 zertifiziert. Das Gebäude wurde von der Deutschen Gesellschaft „Bei diesen Kriterien wird eine Solaranlage rentabel: Große Dachflächen, perfekte Ausrichtung nach dem Sonnenstand und ein hoher Eigenverbrauch.“ Björn Lamprecht, Goldbeck Solar für nachhaltiges Bauen ausgezeichnet. Der Logistikstandort ist einer von 50 weltweit. „Innerhalb von acht Jahren werden wir die Investition in die PV-Dachanlage zurückverdient haben“, sagt Lamprecht. Medline nutzt etwa 40 Prozent des Dachstroms selbst. Was das Handelsunternehmen nicht selbst benötigt, gibt es an einen Direktvermarkter weiter, der diesen an der Börse handelt. Die hier erzielten Preise schwanken, liegen aber in der Regel deutlich über der Einspeisevergütung. „Bei Anlagen unter einem Megawatt wählen die Betreiber meist die Variante Einspeisevergütung. Die ist zwar niedriger, aber dafür planbar und für 20 Jahre festgeschrieben“, sagt der Solar-Experte. Initiiert wurde das Projekt vom Energie-Beratungsunternehmen E.Quadrat aus Mannheim. Ziel war es, die Stromkosten des Handelsunternehmens zu reduzieren. „Wir führten eine wirtschaftliche Abschätzung durch, die sich als vielversprechend erwies. Anschließend begleiteten wir unseren Kunden durch das Genehmigungsverfahren und kümmerten uns um die Koordination mit dem Verteilnetzbetreiber. Außerdem halfen wir bei der Vertragsgestaltung und überwachen die Abnahmetests“, sagt Berater und ehemaliger Professor an der Hochschule Mannheim Wolfgang Kottnik, der das Projekt als Mitinhaber von E.Quadrat begleitete. Foto: öwav/vefb

Jänner 2018/ UmweltJournal ERNEUERBARE ENERGIE 15 Wasserkraftausbau in Salzburg Dießbach: Erweiterung zum Pumpspeicherkraftwerk Im Sommer wurde der Bau zur Erweiterung des Kraftwerks Dießbach im Pinzgau begonnen. Das Speicherkraftwerk besteht seit 50 Jahren und wird bis Sommer 2018 zum Pumpspeicherkraftwerk ausgebaut. Die Investitionskosten betragen rund 30 Millionen Euro. Die Salzburg AG setzt bei der Energiegewinnung stark auf Wasserkraft. Der Landesversorger betreibt zukünftig – mit dem im Bau befindlichen Kraftwerk Gries – 30 Wasserkraftwerke im Bundesland Salzburg. „Wir wissen, dass wir in Zukunft mehr Energie brauchen und müssen daher in der Erzeugung verstärkt auch auf die Flexibilisierung bestehender Kraftwerke setzen“, sagt Leonhard Schitter, Vorstandssprecher Salzburg AG und setzt fort: „ Das Kraftwerk Dießbach besteht seit 50 Jahren und mit der Erweiterung setzen wir einen Meilenstein in der Energiewende. Die Kombination der Bestandsanlage mit einem ungedichteten Unterbecken und 24 Matrixpumpen anstelle einer großen Pumpe garantiert höchste Flexibilität beim Ausgleich der schwankenden Erzeugung von Wind und Photovoltaik.“ TECHNISCHE DATEN KRAFTWERK DIESSBACH Anlagentyp: ................. Jahresspeicherkraftwerk Einzugsgebiet: ................................... 21,87 km² ø Jahreserzeugung (Strom): ..... 36.000 MWh Engpassleistung (Strom): .............. 24,00 MW (Turbinenbetrieb) 32,00 MW (Pumpbetrieb) Turbinen: ............................................ 2 liegende Freistrahl-Pelton-Turbinen 24 Stk. 7-stufige Radialpumpen Fallhöhe: .............................................. 728,46 m Ausbauwassermenge: 4,00 m³/s Diese Kombination ist in Österreich einzigartig. Das Ende der Bauarbeiten ist bis Juni 2018 geplant. Im Anschluss an die Arbeiten wird von der Salzburg AG die lokale Radwegführung optimiert und der Radweg am Unterbecken entlang geführt. Im Bereich des Unterbeckens errichtet die Salzburg AG für die Radfahrer einen wetterfesten Rastplatz. Kraftwerk Dießbach Die rekordverdächtig steile Druckrohrleitung ist das Markenzeichen des Kraftwerks Dießbach. Erbaut in den 60er-Jahren gilt es auch heute noch als bauliches und technisches Meisterwerk. Beim Bau der Anlage waren hohe technische Hürden zu meistern. Der porös-karstige Untergrund des Speichersees wurde großflächig mit einem lnjektionsschleier abgedichtet. Viele Felsanker waren notwendig, um die oberirdisch verlegten Druckrohrleitungen im brüchigen Gestein der extrem steilen Stoßwand zu sichern. Die Leitung selbst musste beweglich bleiben, damit sie sich bei starkem Temperaturwechsel ausdehnen und zusammenziehen kann. Zwischen den teilweise fast senkrechten Rohren verläuft ein Schrägaufzug. Er wird einmal pro Woche in Betrieb genommen, um Druckrohrleitung und Felsanker genau zu kontrollieren. Die enormen Wassermassen, die fast 700 Meter in die Tiefe stürzen, stellen auch für das Krafthaus und die Turbinen eine Herausforderung dar. Ein besonders starkes Fundament sorgt dafür, dass die gesamte Anlage dem Horizontalschub von etwa 1.000 Tonnen Stand halten kann. Die tonige Schicht des Krafthaus-Baugrundes wurde dazu mit dicht stehenden Kiespfählen verfestigt. Der Stausee auf der Dießbachalm, der heute ein beliebtes Wanderziel ist, kann knapp fünf Millionen Kubikmeter Wasser aufnehmen. Vom See fließt das Wasser durch einen 1.500 Meter langen Stollen unter dem Rauchkopf zum Wasserschloss in der Stoßwand. Ab da überwindet es in der Druckrohrleitung den Höhenunterschied von 700 Metern bis zur Turbinenhalle des Krafthauses im Tal. Auf natürlichem Weg wird er vor allem von Schmelz- und Regenwasser gespeist. Pumpen erhöhen Leistung Um auch in den Wintermonaten für nennenswerte Wasserzuflüsse im Stausee zu sorgen, startete 1967 die Nutzung von Weißbach, Kallbrunnbach und einiger weiterer Bäche der näheren Umgebung für die Stromerzeugung. Die Bachläufe liegen teils bis zu 300 Meter tiefer als der Dießbach-Stausee. Ihr Wasser wird in Speicherbecken gesammelt und mittels dreier Pumpen hinauf in den See geleitet. Von dort aus erzeugt das Wasser im Vergleich zur Pumpenergie mehr als die doppelte Menge wertvoller Spitzenenergie. Mit circa 9,1 Millionen Kubikmeter Wasser sorgen die drei Pumpen etwa für ein Drittel der Jahresfüllung des Dießbach-Stausees. Gleichzeitig mit der Inbetriebnahme der Pumpen wurde 1967 ein zweiter Maschinensatz mit einer zusätzlichen Druckrohrleitung und einer Pelton-Freistrahl-Turbine installiert. Dies ermöglichte eine Verdoppelung der Leistung des Kraftwerkes. Zwischen 1996 und 1999 wurde die Leittechnik komplett erneuert. 2011 erfolgte die vollständige Erneuerung der wasserseitigen Dammdichtung und der Hochwasserentlastungsanlage. Das Speicherkraftwerk Dießbach besteht seit 50 Jahren und wird bis Sommer 2018 zum Pumpspeicherkraftwerk ausgebaut. Foto: Salzburg AG