Mehr Geld für Spitzentechnologie in der Abwasserbehandlung Bei der Abwasserbehandlung lassen sich nach einer Studie des Umweltbundesamtes (UBA) große Mengen an Kohlendioxid einsparen. Durch Energieeffizienz-Maßnahmen sowie durch verbesserte Eigenenergieerzeugung lässt sich der Kohlendioxid-Ausstoß der Abwasserbehandlung in Deutschland um bis zu 40 Prozent senken. „Mit moderner Umwelttechnik können Abwasserbehandlungsanlagen einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Höhere Energieeffizienz und eine stärkere Nutzung von Klärgasen sind die Schlüssel für eine klimaverträgliche Abwassertechnologie“, erklärte UBA-Präsident Jochen Flasbarth. Abwasserbehandlungsanlagen sind für 20 Prozent des Energiebedarfs in deutschen Städten und Gemeinden verantwortlich. Sie benötigen fast 4.400 Gigawattstunden (GWh/a) Strom pro Jahr und sind damit der größte Einzelenergieverbraucher vor Schulen, Krankenhäusern und anderen kommunalen Einrichtungen. Anders ausgedrückt: Die Jahresleistung eines modernen Kohlekraftwerks wird nur für das Betreiben von Abwasserbehandlungsanlagen benötigt. Pro Jahr entstehen so rund drei Millionen Tonnen des Klimagases Kohlendioxid. Dieser Energiebedarf lässt sich um über 20 Prozent senken. Darüber hinaus kann die Eigenenergieerzeugung der Abwasseranlagen im Betrieb verdoppelt bis vervierfacht werden. Damit könnten etwa 900 GWh Strom pro Jahr eingespart und somit rund 600.000 Tonnen Kohlendioxid-Emissionen vermieden werden. Zu diesem Ergebnis kommt die Studie „Steigerung der Energieeffizienz auf kommunalen Kläranlagen“ die im Auftrag des UBA erstellt wurde. Die Studie untersucht die Wechselwirkungen von Energieoptimierung und Anlagenbetrieb und zeigt geeignete Ansatzpunkte zur Energieeffizienzsteigerung auf. Dabei vergleicht sie etablierte Verfahren mit neuer Technik und beschreibt vielversprechende Ansatzpunkte für eine energetische Optimierung besonders bei der Belüftung des Abwassers und bei der Behandlung des Klärschlamms. Zudem weist sie nach: Auch die Energiegewinnung ist für einen energieeffizienten Betrieb der Kläranlagen bedeutend. „Gelingt es, Klärgas besser zu gewinnen und zu verwerten, ließe sich die Stromerzeugung durch kommunale Kläranlagen nahezu verdoppeln. Auch dadurch ließen sich rund 600.000 Tonnen Kohlendioxid pro Jahr einsparen“, so Jochen Flasbarth. Der neue Förderschwerpunkt „Energieeffiziente Abwasseranlagen“ bereichert das Umweltinnovationsprogramm des Bundesumweltministeriums. Gefördert werden innovative Konzepte zur Energieoptimierung und zum Ressourcenschutz in der Abwasserbehandlung. Das fängt an beim Abwassertransport in der Kanalisation und geht über die Behandlung des Abwassers bis hin zur Einleitung in die Gewässer. Weitere Aspekte sind die Abwärmenutzung im Kanalnetz, die Stromeinsparung und Energieerzeugung in Kläranlagen, die Erhöhung der Energieeffizienz sowie die Rückgewinnung von Rohstoffen aus dem Abwasser und dem Klärschlamm.
Konkrete Wege zum Ausstieg zeigt der vom Umweltbundesamt veröffentlichte Bericht Das Umweltbundesamt hält klare, völkerrechtlich verbindliche Regelungen für fluorierte Treibhausgase für erforderlich, um deren weltweiten Emissionsanstieg zu verhindern. Da fluorierte Treibhausgase (F-Gase) vor allem als Ersatzstoffe für die ozonschichtschädlichen Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) entwickelt wurden, begrüßt das Umweltbundesamt eine Ergänzung der bisherigen Regelungen im Rahmen des Kyoto-Protokolls um Produktions- und Verbrauchsregelungen nach dem Vorbild des Montrealer Protokolls. Entsprechende Vorschläge haben die Vertragsstaaten des Montrealer Protokolls zum Schutz der Ozonschicht in Bangkok bei der 22. Vertragsstaatenkonferenz diskutiert. Diese Verhandlungen müssen im nächsten Jahr fortgesetzt und zu einem für die Ozonschicht und das Klima guten Abschluss gebracht werden. Fluorierte Treibhausgase (F‑Gase) sind 100- bis 24.000-mal schädlicher für das Klima als CO 2 . So entsprechen die gut 7.300 Tonnen fluorierte Treibhausgase, die 2007 in Deutschland in die Atmosphäre emittiert wurden, etwa 17,3 Millionen Tonnen CO 2 . Dies entspricht der Menge an CO 2 , die 200 Millionen Pkw auf der Fahrt von Berlin nach München freisetzen. Nach Prognosen des Umweltbundesamtes wird der weltweite Anteil der Stoffgruppe der F‑Gase an den gesamten Treibhausgasemissionen von heute knapp zwei Prozent bis zum Jahr 2050 auf etwa sechs Prozent ansteigen, falls nichts weiter unternommen wird. Im Wissen um die Klimawirksamkeit und den erwarteten Emissionsanstieg der fluorierten Treibhausgase hat das Umweltbundesamt seinen Bericht aus dem Jahre 2004 aktualisiert. Vor dem Hintergrund, dass eine große Zahl von Unternehmen klimaschonende Alternativen entwickelt hat, schlägt der Bericht eine Vielzahl an Maßnahmen zur Vermeidung dieser Stoffe vor. Gute Beispiele aus der Praxis sind energieeffiziente Anlagen mit natürlichen Kältemitteln, die Kühlregale und Tiefkühltruhen in Supermärkten kühlen oder bei der Bahn den ICE selbst im letzten heißen Sommer - entgegen Anlagen mit F-Gasen - ohne Ausfälle angenehm klimatisierten. „Dass deutsche und europäische Unternehmen energieeffiziente Anlagen ohne fluorierte Treibhausgase entwickelt haben und am Markt anbieten, ist ein wichtiger erster Schritt. Jetzt sind die Betreiber des Lebensmitteleinzelhandels bis zu den Personenverkehrsunternehmen gefragt, diese klimafreundlichen Anlagen auch breit einzusetzen“, so Jochen Flasbarth, Präsident des Umweltbundesamtes. Der Bericht „Fluorierte Treibhausgase vermeiden - Wege zum Ausstieg“ ist eine aktuelle Informationsquelle zu technischen Möglichkeiten der Emissionsreduktion für alle Akteure im europäischen und internationalen Diskussionsprozess. Er erschien in der Reihe Climate Change, umfasst 300 Seiten, und steht im Internet als Download zur Verfügung. Dessau-Roßlau, 18.11.2010
Gemeinsame Pressemitteilung von Umweltbundesamt und Coolskills, Klimaschutzoffensive des HDE, RefNat4LIFE, und Refrigerants, Naturally! e.V. Eine gemeinsame Initiative von Coolskills, der Klimaschutzoffensive des Handelsverbands Deutschland, RefNat4LIFE, Refrigerants Naturally! e.V. und des Umweltbundesamtes zur Förderung des Einsatzes natürlicher Kältemittel Die Umstellung auf eine klimafreundliche Kühlung und Klimatisierung birgt enorme Einsparpotenziale bei den Treibhausgasemissionen. Für viele Unternehmen ist der Umstieg auf natürliche Kältemittel jedoch eine große Herausforderung. Die neue Initiative „Klimafreundlich Kühlen und Klimatisieren mit natürlichen Kältemitteln“ bringt jetzt Branchenakteure zusammen, um so die Nachfrage nach energieeffizienten, klimafreundlichen Anlagen zur Kühlung und Klimatisierung zu steigern. Durch eine übergreifende Vernetzung und vielfältige Informationsangebote sollen Anlagenbetreiber*innen in ihrer Entscheidung hin zu natürlichen Kältemitteln aktiv unterstützt werden. UBA -Präsident Dirk Messner: „Kühlen und klimatisieren sind Bestandteil unseres alltäglichen Lebens und in vielen Bereichen wie dem Lebensmittelhandel unverzichtbar. Synthetische Kältemittel und veraltete Anlagen verursachen allerdings erhebliche Treibhausgasemissionen – allein acht Millionen Tonnen CO 2 -Äquivalente im Jahr 2020. Sie bergen zudem Risiken für Mensch und Umwelt. Für eine klimafreundliche Kühlung und Klimatisierung bieten natürliche Kältemittel wie Kohlendioxid, Ammoniak, Kohlenwasserstoffe, Luft und Wasser praktikable Alternativen. Ihr verstärkter Einsatz in Kombination mit energieeffizienten Anlagen kann einen erheblichen Beitrag zum Klimaschutz leisten.“ Der Kältesektor spielt bei der Senkung von THG-Emissionen eine wichtige Rolle. Beispielsweise werden im Lebensmittelhandel durchschnittlich 50 Prozent der verbrauchten Energie für Kühlung und weitere 20 Prozent für Klimatisierung verwendet. Stefan Genth, Hauptgeschäftsführer des Handelsverbands Deutschland (HDE): „Klimaschutz ist eine globale und gesamtgesellschaftliche Aufgabe, die das Mitwirken aller erfordert. Unsere Branche hat in den vergangenen Jahren beim Klimaschutz viel erreicht und übernimmt auch künftig Verantwortung bei der Senkung von Treibhausgasemissionen. Umso wichtiger sind gemeinsame Initiativen wie diese, um die nationalen und internationalen Klimaziele zu erreichen.“ Die Wahl des Kältemittels in Kühl- und Klimatisierungsgeräten ist für die Klimabelastung hoch relevant. Neben natürlichen Kältemitteln wie Kohlenwasserstoffen, Ammoniak und Kohlendioxid, werden in über 90 Prozent der bestehenden Kälteanlagen noch immer klimaschädliche Kältemittel mit hohem Treibhauspotenzial und teilweise ungeklärten langfristigen Umweltauswirkungen eingesetzt. „Geräte, die mit erneuerbaren Energien betrieben werden und natürliche Kältemittel verwenden, ermöglichen klimaneutrales und umweltverträgliches Kühlen und Heizen. Wir dürfen bei der Umstellung auf natürliche Kältemittel keine Zeit verlieren. Ein kontinuierlicher Austausch zwischen allen Akteuren ist wichtig, um neueste Erkenntnisse und technische Lösungen bestmöglich umzusetzen“ betont Dietram Oppelt, Vorstand von Refrigerants Naturally! e.V. Informationen für den Umstieg auf klimafreundliche Kältemittel Der Schlüssel für die Umstellung auf klimafreundliche Kühlung und Klimatisierung liegt zum einen in ausreichender Information der Anlagenbetreiber*Innen zu den technischen Möglichkeiten und zum anderen in der Verfügbarkeit qualifizierter Fachbetriebe für eine zielgerichtete Beratung und die Installation der Geräte. Hier besteht dringender Handlungsbedarf. Coolskills – eine Initiative vom Bundesinnungsverband des deutschen Kälteanlagenbauerhandwerks (BIV), der Landesinnung Hessen/Thüringen/ Baden-Württemberg, dem Verband Deutscher Kälte- Klima -Fachbetriebe e. V. (VDKF) und dem Zentralverband für Kälte Klima Wärmepumpen e.V. (ZvKKW), die Klimaschutzoffensive des Handelsverbands Deutschland (HDE), das von der EU geförderte RefNat4LIFE Projekt, Refrigerants, Naturally! e. V. und das Umweltbundesamt bündeln deshalb ihre Kräfte. Die gemeinsame Initiative „Klimafreundlich Kühlen und Klimatisieren mit natürlichen Kältemitteln“ spricht sowohl Betreiber*Innen von Kühl- und Klimatisierungsanlagen, wie Einzelhändler*Innen, als auch Kälte-Klima-Fachfirmen an. Roland Handschuh, Coolskills-Initiator: „Wir stehen bei der Umstellung auf klimafreundliche Kältemittel vor einer Fülle von technischen Herausforderungen. Unsere Fachbetriebe müssen den sicheren Umgang mit neuen, oft brennbaren Kältemitteln erlernen, sie müssen bestehende Anlagen, soweit es geht, auf alternative Kältemittel umrüsten. Der Einsatz dieser Technologien erfordert hierfür ausgebildetes Personal und die Kenntnis der gesetzlichen Vorgaben“ Webinar am 26. April 2022 mit Expert*innen aus der Kühl- und Kältebranche Die Initiative stellt Anlagenbetreiber*Innen und Fachunternehmen gezielt Information zu gesetzlichen Regelungen, Grundlagen klimafreundlicher Kühlung, Aus- und Fortbildungsmöglichkeiten und staatlichen Förderprogrammen zur Verfügung. Auch eigene Online-Kurse und technische Fachbeiträge zu den relevanten Themen sind Teil des Portfolios. Der Fokus liegt dabei auf dem Lebensmitteleinzelhandel. Zukünftig sollen aber auch andere Bereiche wie die Lebensmittelverarbeitung und Industrie adressiert werden. In einem Webinar am 26. April 2022 (9:00-10:00 Uhr) stellen die Initiator*innen ihr vielfältiges Informationsangebot vor. Kältemittelexperten aus Handelsunternehmen und Kältefachfirmen sowie ein Fördermittelberater geben praxisnahe Tipps, wie der Umstieg auf klimafreundliche Kältemittel gelingt. Die Teilnahme ist kostenfrei. Eine vorherige Anmeldung ist erforderlich.
Ziel des Sachverständigengutachtens war, den Förderschwerpunkt „Energieeffiziente Abwasseranlagen“ des Umweltinnovationsprogramms ( UIP ) auszuwerten und zusammenfassend abschließend zu bewerten. Dabei waren die Förderkriterien auch aus heutiger Sicht zu prüfen und Empfehlungen für künftige Förderungen zu entwickeln. Es konnte gezeigt werden, dass in Abwasseranlagen bei gleichbleibender Reinigungsleistung Stromeinsparungen von 10 bis 20 Prozent möglich sind, vor allem in den Bereichen Maschinentechnik, Prozesssteuerung und in der biologischen Reinigungsstufe. Bei der Auswertung wurde deutlich, dass zukünftig anlagenbezogene Idealwerte zugunsten fixer Zielwerte als Kriterium herangezogen werden und Energieanalysen vor und nach der Maßnahme durchgeführt werden sollten. Veröffentlicht in Texte | 06/2020.
Es ist bekannt, dass Kläranlagen zu den größten kommunalen Stromverbrauchern zählen und ein großes Einsparpotenzial aufweisen. 2008 wurde dazu eine Studie des UBA veröffentlicht, die eine systematische Erhebung der Ist-Situation enthielt und Zielwerte für die Energieeffizienz in Abwasseranlagen vorschlug. Zur Umsetzung des identifizierten Optimierungspotenzials wurde daraufhin im Rahmen des Umweltinnovationsprogramms der Förderschwerpunkt "Energieeffiziente Abwasseranlagen" initiiert. Ziel war innovative Projekte zur Stromeinsparung bzw. zur Steigerung der Stromproduktion aus Faulgas, sowie zur Nutzung von Abwärme aus dem Abwasserkanal zu fördern. Mit dem vorliegenden Bericht werden die Ergebnisse des Förderschwerpunktes zusammengestellt und bewertet. Die geförderten Projekte haben gezeigt, dass Stromeinsparungen in der Größenordnung von 10 bis 20 % möglich sind und die Einwohnerspezifische Stromerzeugung aus Faulgas sogar im Mittel um 45 % gesteigert werden konnte, ohne dass es zu Verschlechterungen der Reinigungsleistung kam. Die Stromeinsparungen wurden vor allem im Bereich der Maschinentechnik und Prozess-Steuerung der biologischen Reinigungsstufe erzielt. Maßgeblich für die Effizienzsteigerung waren weniger der Einsatz völlig neuer Technologien als vielmehr die Optimierung und innovative Kombination bekannter und neuartiger Verfahren mit Blick auf Energieeffizienz und Ressourcenschutz. Aufgrund des inzwischen gestiegenen Wissensstandes werden als Ergebnis der Auswertung verschiedene Anpassungen der Förderkriterien für künftige Projekte empfohlen. Insbesondere betrifft dies den Ersatz fixer Zielwerte zugunsten anlagenbezogener Idealwerte und die Durchführung von Energieana-lysen vor und nach der Umsetzung der Projekte. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "Teilvorhaben: AS 4 Smart Grid" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DREWAG Stadtwerke Dresden GmbH durchgeführt. Das Projekt Adaptive Sense stellt sich der Herausforderung, Nutzeranwendungen entsprechend den Hardwareressourcen in verteilter IKT kosten- und energieoptimiert auszuführen. Um diese Optimierung zu ermöglichen, werden zunächst adaptive Sensoren entwickelt, die Anwendungs- und Hardwaredaten sammeln. Diese Daten werden über einen Kommunikationsbus transportiert und von einer Diensteplattform verarbeitet. Anschließend können mit Hilfe adaptiver Aktoren Hardware und Netzwerk entsprechend der Anwendungsausführung automatisiert werden. Zusätzlich werden Methoden und Tools entwickelt, um das Gesamtsystem zu installieren, simulieren, administrieren und monitoren. Im Projekt werden die Partner T-Systems Multimedia Solutions GmbH (T-Systems), Zent-rum Mikroelektronik Dresden AG (ZMD), Technische Universität Dresden (TUD) sowie Stadtwerke Dresden GmbH (DREWAG) zusammenarbeiten. Während die sensorische Hardware von der ZMD zur Verfügung gestellt wird, wird das Betriebssystem für die Sensorik von der TUD entwickelt. Die Diensteplattform wird als Computing-Cloud von der T-Systems MMS entwickelt und die Leitung der Pilotprojekte, speziell die Installation des Systems, erfolgt durch die DREWAG. Zur Verwertung geplant sind das Produkt Sensornetzwerk als Komponentensystem von ZMD, das Gesamtsystem als Produkt Energiemanagement in Kooperation der T-Systems sowie der DREWAG als auch das Betriebssystem für das Sensornetz als Open Source Beitrag im wissenschaftlichen Bereich.
Das Projekt "Teilvorhaben: Spritzguss - Smart KWK" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ARBURG GmbH + Co KG durchgeführt. Ziel des Teilprojektes Smart KWK ist, die beim Spritzgießprozess erforderliche Wärme, die bspw. zum Aufschmelzen des Kunststoffes erforderlich ist, nicht mehr wie üblich durch elektrische Beheizung zu erzeugen, sondern Abwärme aus anderen Prozessen, in diesem Fall einer Kraft-Wärme-Kopplung, zu nutzen. Gelingt dieses Vorhaben, kann die Energiebilanz bzw. der Gesamtwirkungsgrad einer Spritzgießmaschine hinsichtlich der eingesetzten Primärenergie deutlich verbessert werden, da Umwandlungsverluste bei der Stromerzeugung entfallen. Es wird angestrebt, eine maschineninterne Wärme- und Kälteversorgungseinheit zu entwickeln, welche die unterschiedlichen Bedarfe der Spritzgießmaschine an Wärme und Kälte abdeckt, wodurch sich der Einsatz ineffizienter Peripheriegeräte erübrigt. Die Planung sieht vor, eine Spritzgießmaschine aus dem ARBURG-Portfolio auf die Verwendung von Abwärme umzurüsten, indem u.a. der Plastifizierzylinder mit Thermalöl beheizt wird. Die Maschine soll nach der Umrüstung an die Universität Kassel für Verfahrenstests überführt werden. Anschließend soll die Maschine unter Produktionsbedingungen, angeschlossen an die KWK der Fa. Junghans, getestet werden.
Das Projekt "Hamburg Water Cycle Jenfelder Au" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hamburger Stadtentwässerung, Abteilung Technologieentwicklung durchgeführt. The objective of the project is to demonstrate the technical, environmental and economic viability of an integrated, decentralized waste water treatment and energy generation concept for an urban district in Hamburg, Germany. The project will implement district-wide water saving vacuum technology in combination with separated waste water collection, drainage and treatment and will therefore enable the utilisation of black water for the generation of energy and will significantly improve the treatment of the remaining waste water. The main result is an innovative urban water treatment system- the HAMBURG WATER Cycle®. The project is designed as a lighthouse project of the German and European water industry. The concept assembles well known technologies as well as new and innovative prototypes into one technological system that has not been realized and demonstrated on a large scale somewhere else. The whole system will gradually be erected in different phases connected with the house building measures. It is contemplated to disseminate the projects objectives and its results at a wide scale and on a scientific level so that the project will act as a reference for future projects.
Das Projekt "Energy Storage for Direct Steam Solar Power Plants (DISTOR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Technische Thermodynamik durchgeführt. Objective: Solar thermal power plants represent today's most economic systems to generate electricity from solar insulation in them-range in regions like the Mediterranean area. By demonstrating the feasibility of direct steam generation in the absorber pipes European industry and research institutions have gained a leading position in this technology area. A key element foray successful market penetration is the availability of storage systems to reduce the dependence on the course of solarinsolation. The most important benefits result from -reduced internal costs due to increased efficiency and extended utilisation of the power block-facilitating the integration of a solar power plant into an electrical grid-adoption of electricity production to the demand thus increasing revenues Efficient storage systems for steam power plants demand transfer of energy during the charging/discharging process at constant temperatures. The DISTOR project focuses on the development of systems using phase change materials (PCM) as storage media. In order to accelerate the development, the DISTOR project is based on parallel research on three different storage concepts. These concepts include innovative aspects like encapsulated PCM, evaporation heat transfer and new design concepts. This parallel approach takes advantage of synergy effects and will enable the identification of the most promising storage concept. A consortium covering the various aspects of design and manufacturing has been formed from manufacturers, engineering companies and research institutions experienced in solar thermal power plants and PCM technology. The project will provide advanced storage material based on PCM for the temperature range of 200-300 C adapted to the needs of Direct Steam generation thus expanding Europe's strong position in solar thermal power plants.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von API Schmidt-Bretten GmbH & Co. KG durchgeführt. Ziel des geplanten Vorhabens ist die Entwicklung von Absorptionskreisläufen für Leistungen im Bereich größer 10 MW, um bisher ungenutzte Abwärmeströme zur Primärenergieeinsparung zu verwerten. Dabei ist die Transformation der Wärme auf ein höheres, nutzbares Temperaturniveau oder die Erzeugung von Kälte möglich. Der Einsatz von ionischen Flüssigkeiten eröffnet für die Absorptionstechnik neue Perspektiven hinsichtlich Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit. Geeignete Arbeitsstoffpaare sollen identifiziert, ihre Stoffdaten vermessen und in Laboranlagen getestet werden. Ein Schwerpunkt der Arbeiten liegt in der Entwicklung neuer Konzepte für die Stoffaustauschapparate, die an die neuen Arbeitsstoffpaare anzupassen sind. Die Erstellung von Regeln für das Anlagendesign und detaillierte Entwürfe von Anlagenkonzepten zur Wärmerückgewinnung an ausgesuchten Quellen sollen die Basis für die technische Realisierung der neuen Prozesse bilden. Bearbeitet wird das Projekt in einem zeitlichen Rahmen von drei Jahren durch das KIT sowie die Kooperationspartner Iolitec, BASF und API Schmidt-Bretten. Dabei werden die folgenden Arbeitspakete bearbeitet: Auswahl und Synthese von ionischen Flüssigkeiten/ Stoffdatenmessung/ Simulationsprogramme AKM und AWT/ Apparateentwicklung/ Bau und Betrieb einer AKM-Laboranlage/ Konzeption und Simulation der WR/ Werkstoffuntersuchungen/ Dimensionierung und finale Bewertung/ Koordination und Berichtswesen.