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Environmentally friendly air conditioning for trains – Field data measurement and analysis on the ICE 3 air-cycle system

Today's railway air-conditioning systems cool primarily with fluorinated refrigerants, which have had to be scaled back step by step since 2016 due to their climate-damaging effect. Air-assisted air-conditioning systems, so-called air-cycle systems, use compressed outside air for cooling, so they do not require any fluorinated refrigerants. It has now also been proven that these air conditioning systems, which have been operating in trains for some time, are an environmentally friendly and economical solution to the refrigerant problem. For this purpose, the data from a two-year field data measurement in an Intercity Express were evaluated with regard to energy consumption and the life cycle costs of these air conditioners were determined. Air-cycle systems have an average annual cooling energy requirement of up to 28% less than conventional R134a systems. Veröffentlicht in Texte | 120/2019.

Ökologisches Bauen als Teil der Energiewende

Gemeinsame Presseinformation des Umweltbundesamtes und des Bundesamtes für Bauwesen und Raumordnung Richtfest für Netto-Null-Energie-Haus des Umweltbundesamtes Man nehme eine Photovoltaikanlage, eine Wärmepumpe und achtet auf eine ausreichende Wärmedämmung. Schon besitzt man beste Voraussetzungen für zukunftsfähiges, ökologisches Bauen. Der Vizepräsident des Umweltbundesamtes (UBA), Dr. Thomas Holzmann, sieht den Bau von Gebäuden solcher Qualität als Teil der notwendigen Energiewende: „Im Hinblick auf die bauliche Qualität und den technischen Standard zeigen wir hier das Bauen der Zukunft.“ Energiewende heißt eben nicht nur: Atomausstieg, Steigerung der Energieerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen und Netzausbau. Energiewende heißt auch: Energiebedarf und -verbräuche senken, Energie dezentral erzeugen und vorhandene Ressourcen nutzen. Mit dem heutigen Richtfest des zukunftsweisenden Dienstgebäudes „Haus 2019“ in Berlin-Marienfelde ist ein wichtiger Schritt in diese Richtung getan. „Mit der Inbetriebnahme des Gebäudes erfüllen wir schon heute die Vorgaben der europäischen Gebäuderichtlinie: Gebäude der öffentlichen Hand sollen ab dem Jahr 2019 eine ausgeglichene Energiebilanz vorweisen“, so Vizepräsident Holzmann. Rüdiger Schmeling, Abteilungsleiter im Bundesamt für Bauwesen und ⁠ Raumordnung ⁠, hob das interdisziplinäre Projektteam aus Architekten, Landschaftsplanern, Bauphysikern, Haustechnikern, Bauforschern und Tragwerksplanern hervor: „Alle gemeinsam realisieren hier ein ökologisch optimiertes Nullenergiehaus in Holzbauweise, bei dem energetische Konzepte und die Nutzung erneuerbarer Energien in die gestalterische Lösung mit einfließen. So werden baukultureller Anspruch und energetische Anforderungen im wahrsten Sinne des Wortes unter einem Dach vereint.“ Der Rohbau des neuen Bürogebäudes ist fertig gestellt, der Ausbau kann nun beginnen. Bereits bei der Planung des Gebäudes wurden die Weichen gestellt auf Energiesparen: Bei Entscheidungen wurden stets die Lebenszykluskosten berücksichtigt. Das Gebäude wird im Betrieb über den Zeitraum eines Jahres eine ausgeglichene Energiebilanz aufweisen. So liefert die Photovoltaikanlage auf dem Dach elektrischen Strom und eine Wärmepumpe entzieht dem Grundwasser Wärme, welche für die Gebäudeheizung genutzt wird. Da für die Bewirtschaftung und den Betrieb bis zu 80 % der gesamten Kosten eines Gebäudes anfallen, wurde auf diesen Anteil bereits beim Bau ein besonderes Augenmerk gelegt. Neben den hohen energetischen Anforderungen wird großer Wert auf die ökologischen Aspekte gelegt. So werden schadstofffreie Baustoffe verwendet, der gesamte Rohbau und die Fassade werden aus dem nachwachsenden Rohstoff Holz gefertigt, die Wärmedämmung besteht aus recycelten Zellulosefasern. Mit dem Bau und Betrieb des Bürogebäudes wird das Umweltbundesamt den Beweis antreten, dass sich energiesparendes und ressourcenschonendes Bauen mit einem hohen Komfort für die zukünftigen Nutzerinnen und Nutzer verbinden lässt. Dieses wird im Rahmen eines Monitorings genau analysiert. Am Standort in Berlin-Marienfelde forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zu allen Fragen rund um das Thema Wasser. Im neuen Bürogebäude werden 30 Beschäftigte ideale Arbeitsbedingungen vorfinden. Neben der Möglichkeit, Lüftung, Raumheizung, Beleuchtung und Sonnenschutz individuell zu steuern, schafft die hoch gedämmte Gebäudehülle ein angenehmes Innenraumklima.

Umweltfreundliche Beschaffung – Schulungsskript 2: Einführung in die Berechnung von Lebenszykluskosten und deren Nutzung im Beschaffungsprozess

Umweltfreundliche Produkte führen nur dann zu einer realen Umweltentlastung, wenn sich diese auf dem Massenmarkt auch tatsächlich etablieren können. Mit der Lebenszykluskostenrechnung (englisch: ‚Life Cycle Costing’, LCC) können alle relevanten Kosten ermittelt werden, die ein Produkt entlang seines gesamten Produktlebenszyklus verursacht. Auch die „versteckten“ Kosten, wie beispielsweise Verbrauchs- und Entsorgungskosten, werden hierbei systematisch erfasst. So kann zum Beispiel bei einem direkten Vergleich unterschiedlicher Varianten, beispielsweise zwischen einem konventionellen und einem umweltfreundlichen Produkt, festgestellt werden, ob und in welchem Umfang die umweltfreundliche Variante auch aus ökonomischer Sicht insgesamt besser abschneidet als die konventionelle. Hinweis: Die vorherige Ausgabe des Skripts zum Thema Lebenszykluskostenrechnung wurde als Schulungsskript 5 veröffentlicht. Momentan existiert kein Schulungsskript mit der Nummer 5. Veröffentlicht in Ratgeber.

Umweltfreundliche Klimatisierung von Zügen: Felddatenmessung und -auswertung an luftgestützter Klimaanlage am ICE 3

Heutige Bahnklimasysteme kühlen vorrangig mit fluorierten Kältemitteln, die aufgrund ihrer klimaschädlichen Wirkung seit 2016 schrittweise verknappt werden müssen. Luftgestützte Klimaanlagen, sog. Air-Cycle Anlagen, verwenden komprimierte Außenluft zur Kühlung, sie benötigen also keine fluorierten Kältemittel. Nun wurde auch belegt, dass diese schon länger im Zugbetrieb erprobten Luftklimaanlagen eine umweltfreundliche und wirtschaftliche Lösung für die Kältemittelproblematik sind. Dazu wurden die Daten einer zweijährigen Felddatenmessung in einem Intercity-Express hinsichtlich des Energieverbrauchs ausgewertet und die Lebenszykluskosten dieser Klimaanlagen bestimmt. Air-Cycle Anlagen liegen im mittleren Kühl-Jahresenergiebedarf bis zu 28% unter dem von herkömmlichen R134a-Anlagen. Veröffentlicht in Texte | 119/2019.

Plusenergiehof und Druckerhersteller werden für ökologisches Engagement ausgezeichnet

Gemeinsame Pressemitteilung mit dem Bundesumweltministerium "Sonderpreis Nachhaltiges Bauen“ und „Blauen Engel-Preis“ 2014 vergeben Im Rahmen der Preisverleihungen des Deutschen Nachhaltigkeitspreises sind ein Projekt für eine ökologische Hofsanierung sowie ein unternehmerisches Engagement im Umwelt- und Gesundheitsschutz ausgezeichnet worden. Der Staatssekretär im Bundesbauministerium, Gunther Adler, übergab den „Sonderpreis Nachhaltiges Bauen“ an den Plusenergiehof HOF8. Die Präsidentin des Umweltbundesamtes, Maria Krautzberger, verlieh die Auszeichnung „Blauer Engel-Preis" an den Druckerhersteller Kyocera. Staatssekretär Adler: „Der Plusenergiehof im Taubertal ist ein Musterbeispiel für eine überzeugende ökologische Gesamtsanierung einer landwirtschaftlichen Hofanlage. Der Hof veranschaulicht auf überzeugende Art und Weise, dass nachhaltiges und zukunftsfähiges Bauen in der Baubranche angekommen ist. Der effiziente Umgang mit Ressourcen und Energie wird von den Marktteilnehmern inzwischen als große Chance wahrgenommen. Bauherren, Eigentümer und Nutzer von Gebäuden sind nun gefragt, ⁠ Nachhaltigkeit ⁠ stärker zu ihrem Leitmotiv zu machen und umzusetzen. Wir fordern nachhaltiges Bauen nicht nur von anderen, sondern machen es auch selber vor.“ Adler wies darauf hin, dass die Bundesregierung seit 2011 alle seine Bauprojekte anhand von Nachhaltigkeitskriterien prüft. Der neu aufgelegte „Leitfaden Nachhaltiges Bauen“ ist für die Bundesbauten verbindlich. Alle großen Bundesbaumaßnahmen sind mittlerweile mit dem Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen von der ersten Idee bis zur Ausführung zu begleiten und sollen den sogenannten „Silber-Standard“ erreichen, das heißt, sie müssen 30 Prozent besser sein als die gültige Energieeinsparverordnung. Jetzt gelte es, auch die Länder und Kommunen von dieser Strategie zu überzeugen, betonte Adler. Dort gebe es bereits viele gute Ansätze, die zusammengeführt und gestärkt werden sollten. ⁠ UBA ⁠-Präsidentin Krautzberger würdige das unternehmerische Engagement im Umwelt- und Gesundheitsschutz von Kyocera: „Bei umweltfreundlichen Innovationen gehört Kyocera in seiner Branche zu den Vorreitern. Das Unternehmen erfüllt bei vielen seiner Produkte die hohen Standards des Umweltzeichens. Zudem engagiert es sich branchenweit für die Qualitätskriterien des Blauen Engel.“ Die Kyocera Document Solutions Deutschland GmbH ist einer der weltweit führenden Druckerhersteller. Derzeit sind ca. 50 Systeme mit dem Umweltzeichen für energieeffiziente und emissionsarme Drucker und Kopierer (RAL-UZ 171) gekennzeichnet. 1997 produzierte Kyocera weltweit den ersten Drucker, der mit dem „Blauen Engel“ zertifiziert wurde. Um den „Blauen Engel“ zu tragen, müssen Drucker und Multifunktionsgeräte mehr als 100 Umwelt- und Sicherheitskriterien einhalten. Hierzu zählen die Verwendung umweltfreundlicher Materialien, ein geringer Energieverbrauch sowie eine Konstruktion, die sich einfach recyceln lässt. Für ein gesundes Raumklima stellt der „Blaue Engel“ strenge Anforderungen an die Freisetzung von feinen und ultrafeinen Partikeln während des Druckbetriebes bei Laserdruckern. Der Hof im Taubertal stand nach 40 Jahren Leerstand kurz vor dem drohenden Abriss, bevor er einer zukunftsfähigen Nutzung zugeführt wurde. Die Materialwahl mit Wiederverwendung vorhandener oder neuer Materialien regionaler Herkunft, das Energiekonzept eines Plusenergiehauses mit Versorgung durch erneuerbare Energien sowie der effiziente Umgang mit Ressourcen durch z. B. Reduktion grauer Energie und Integration eines Natursteinbrunnen sind ökologisch beispielhaft und ermöglichen eine Optimierung der Lebenszykluskosten. Auch das vielfältige Nutzungskonzept kann überzeugen. Dazu gehören eine Hebammenpraxis, Seniorenwohnungen und ein Architekturbüro.

Reform des Vergaberechts

Am 18. April 2016 ist die Reform des deutschen Vergaberechts in Kraft getreten. Mit dem Vergaberechtsmodernisierungsgesetz und der das Gesetz konkretisierenden Vergaberechtsmodernisierungsverordnung werden die EU-Vergaberichtlinien aus dem Jahr 2014 in deutsches Recht umgesetzt. Einige wichtige Neuerungen: Umweltzeichen, die als Vertrauenslabel auf wissenschaftlicher Basis und in einem offenen, transparenten Verfahren erarbeitet werden, dürfen als Nachweis verlangt werden. Unternehmen, die bei öffentlichen Aufträgen schon einmal gegen Umweltrecht verstoßen haben, können künftig ausgeschlossen werden. Die Berücksichtigung der Lebenszykluskosten wird durch konkretisierende Ausführungen gestärkt. So besteht nun mehr Rechtssicherheit, wenn neben dem Anschaffungspreis auch die Kosten während und am Ende der Nutzungsdauer von Produkten (etwa Strom- und Entsorgungskosten) oder Kosten, die der Allgemeinheit durch resultierende Umweltbelastungen entstehen (externe Umweltkosten), in die Vergabeentscheidung einbezogen werden.

Kurzanalyse Nr. 6: Ressourceneffizienz im Fokus der betrieblichen Kostenrechnung

Die vorliegende Kurzanalyse soll eine Einführung in die Thematik der umweltbezogenen Kostenrechnung und einen groben Überblick über die wichtigsten Ansätze geben. Detailliert wird auf die ausgewählte Methode der Materialflusskostenrechnung als ein Instrument des betrieblichen Umweltmanagements eingegangen. Darüber hinaus werden das Konzept der Lebenszykluskosten sowie die Anwendung auf die Investitionsrechnung von Anlagen und Prozessen dargestellt und erläutert.

Euro rolling silently

Das Projekt "Euro rolling silently" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Bahn AG, Bahn-Umwelt-Zentrum (VU) durchgeführt. Throughout Europe there is currently an increased societal need to reduce noise and so to improve the quality of life. With the growth of freight traffic, especially at night, this need to reduce noise becomes critical. This study's main objective is to provide a new tread braking means (brake block or 'shoe') for the 700000 European wagons which reduces noise emission and is completely interchangeable with the current system (for cost and safety reasons). The other objectives are to reduce the Life Cycle Cost (LCC) of the braking system by 10 percent and to find a process whereby the new product can be recycled.

Teilprojekt: LCC-Analyse und Prognose

Das Projekt "Teilprojekt: LCC-Analyse und Prognose" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Land- und Seeverkehr, Fachgebiet Schienenfahrwege und Bahnbetrieb durchgeführt. Einer der maßgebenden Lärmquellen im Schienenverkehr ist der Rad-Schiene-Kontakt. Durch den laufenden Betrieb bilden sich auf der Schienenoberfläche Riffel, kurze und lange Wellen. Diese Unebenheiten regen das Rad-Schiene-System zu Schwingungen in Frequenzbereichen an, die für das menschliche Ohr hörbar sind. Riffel und Wellen werden durch regelmäßiges Schienenschleifen wieder beseitigt. Zum Einsatz kommen hierbei oszillierende Rutschersteine und rotierende Schleifscheiben. Der Nachteil dieser Schleiftechnologien ist die sehr niedrige Fahrgeschwindigkeit von 3 bis 5 km/h. Dadurch kommt es bei vielbefahrenen Trassen zu erheblichen betrieblichen Behinderungen, die mit hohen Kosten verbunden sind. Sind die Schienen in sehr schlechtem Zustand, werden durch Schleifen Pegelminderungen von bis zu 20 dB(A) erreicht. Eine regelmäßige Pflege (Schleifen) der Schiene führt zu geringeren Lärmemissionen und verlängert die Liegezeiten der Schienen erheblich. Vor diesem Hintergrund ist es seit Ende der 90er Jahre unter bestimmten Voraussetzungen möglich, an der Stelle von passiven Lärmschutzmaßnahmen (Lärmschutzwände und -wälle), einen Streckenabschnitt als 'besonders überwachtes Gleis' (BüG) zu deklarieren. Die Schienenoberfläche beim BüG wird in regelmäßigen, kurzen Zeitabständen untersucht, indem die Riffelbildung gemessen wird. Ab einem bestimmten Schwellenwert (0,03 mm - 0,15 mm, abhängig von der Streckenkategorie) wird ein Schienenschleifen veranlasst. Das Ziel des Vorhabens 'Entwicklung und Umsetzung des neuen, optimierten Schleifverfahrens HSG (High Speed Grinding) für Schienen' ist es, ein neues Schleifverfahren zu entwickeln, das eine schnelle und regelmäßige Pflege der Schienen ermöglicht. Die Arbeitsgeschwindigkeit soll bis zu 120 km/h betragen. Dadurch können die Schleifzüge im Fahrplan mitschwimmen und verursachen nur geringe Betriebsstörungen. Durch eine regelmäßige, schnelle und damit billige Gleispflege soll der Schleifzyklus des konventionellen Schleifens vergrößert werden. Neben der Prävention der Riffelbildung soll auch die Entstehung von Rollkontaktermüdungsfehlern der Gleise, sogenannte 'Headchecks' vermieden werden. Insgesamt wird über die Lebenszeit ein deutlich geringerer Materialabtrag erreicht. Das erhöht die Lebensdauer der Schienen und vermindert damit die Lebenszykluskosten.

Fuel cell power trains and clustering in heavy-duty transports (FELICITAS)

Das Projekt "Fuel cell power trains and clustering in heavy-duty transports (FELICITAS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI durchgeführt. Objective: The FELICITAS consortium proposes an Integrated Project to develop fuel cell (FC) drive trains fuelled with both hydrocarbons and hydrogen. The proposed development work focuses on producing FC systems capable of meeting the exacting demands of heavy-dut y transport for road, rail and marine applications. These systems will be: - Highly efficient, above 60Prozent - Power dense, - Powerful units of 200kW plus, - Durable, robust and reliable. Two of the FC technologies most suitable for heavy-duty transport applic ations are Polymer Electrolyte FuelCells (PEFC) and Solid Oxide Fuel Cells (SOFC). Currently neither technology is capable of meeting the wideranging needs of heavy-duty transport either because of low efficiencies, PEFC, or poor transient performance,SO FC. FELICITAS proposes the development of high power Fuel Cell Clusters (FCC) that group FC systems with other technologies, including batteries, thermal energy and energy recuperation.The FELICITAS consortium will first undertake the definition of the requirements on FC power trains for the different heavy-duty transport modes. This will lead to the development of FC power train concepts, which through the use of advanced multiple simulations, will undertake evaluations of technical parameters, reliab ility and life cycle costs. Alongside the development of appropriate FC power trains the consortium will undertake fundamental research to adapt and improve existing FC and other technologies, including gas turbines, diesel reforming and sensor systems f or their successful deployment in the demanding heavy-duty transport modes. This research work will combine with the FC power trains design and simulation work to provide improved components and systems, together with prototypes and field testing where ap propriate.The FELICITAS consortium approach will substantially improve European FC and associated technology knowledae and know-how in the field of heavv-duty transport.

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