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The geothermal heat exchanger at the building of the Federal Environmental Agency in Dessau

The geothermal heat exchanger consists of three fields in the western and one larger field in the southern part of the site. They form a subterranean system of pipes with a total length of almost 5 km, through which air flows. Outside air enters the system via three intake structures on the western side of the building. After passage through the heat exchanger pipes, the air is fed to four air-handling units inside the building. Veröffentlicht in Flyer und Faltblätter.

Neuer „Blauer Engel“ für Rechenzentren

Energieverbrauch muss weiter sinken – Kühlung künftig ohne Halogene Rechenzentren, die das Umweltzeichen „Blauer Engel“ tragen wollen, müssen künftig deutlich weniger Energie verbrauchen und klimafreundlich gekühlt werden. Grund ist eine überarbeitete Vergabegrundlage, die die Jury Umweltzeichen auf ihrer jüngsten Sitzung verabschiedet hat. „Rechenzentren sind echte Energiefresser – sie verbrauchen in Europa rund 33 Prozent des Stroms der gesamten Informations- und Kommunikationstechnik. Rechenzentren mit dem neuen ‚Blauen Engel‘ garantieren einen möglichst geringen Einsatz von Hardware und Energie. Sie lassen sich so besonders kostengünstig, ressourcenschonend und klimafreundlich betreiben“, sagte Maria Krautzberger, Präsidentin des Umweltbundesamtes (UBA). Das UBA geht davon aus, dass sich Investitionskosten beispielsweise für neue Messtechnik oder eine Kaltgangeinhausung des Rechenzentrums nach durchschnittlich zwei Jahren amortisieren. Wer E-Mails verschickt, Informationen im Internet sucht, Fotos in der Cloud speichert oder mit dem Smartphone zum Ferienort navigiert, nutzt irgendwo in der Welt Rechenzentren. So erzeugen wir alle weltweit immer mehr Daten, die übertragen und gespeichert werden. Die Menge der weltweit gespeicherten Daten ist in den vergangenen zwanzig Jahren um rund das Tausendfache gestiegen und wächst immer schneller. Umso wichtiger wird es, diese Datenmengen umweltfreundlich zu verarbeiten. Im vergangenen Jahr hat das Umweltbundesamt daher die Kriterien des „Blauen Engels für Rechenzentren“ gemeinsam mit Experten und Expertinnen überarbeitet. Das Grundkonzept wurde beibehalten, neue Anforderungen kamen hinzu: So dürfen etwa neu beschaffte, intelligente Power Distribution Units (PDUs), über die auch Messwerte abgerufen werden können, nur eine Verlustleistung von maximal 0,5 Watt pro vorhandenem Stromausgang aufweisen. Verändert wurden auch die Werte für die Energy Usage Effectiveness (EUE), die ein Maß für die Energieeffizienz der Rechenzentrums-Infrastruktur sind: Neue Rechenzentren, die ab dem Jahr 2013 erst zwölf Monate oder weniger in Betrieb sind, müssen einen EUE von 1,4 erreichen. Bei älteren Rechenzentren gilt ein EUE-Wert von 1,6 (bis fünf Jahre) oder 1,8 (älter als fünf Jahre). Neben dem geringen Energieverbrauch ist eine klimafreundliche Kühlung des Rechenzentrums wichtig. Sie erfolgt bislang zumeist mit klimaschädlichen, teilfluorierten Kohlenwasserstoffen (HFKW) als Kältemittel. Die EU hat zwar mit der Verordnung Nr. 517/2014 (F-Gase-Verordnung) eine nur stufenweise Verknappung der Verwendungsmengen von HFKW beschlossen, diese startet aber erst 2017. Der „Blaue Engel“ fordert aber bereits jetzt, dass Kälteanlagen, die nach dem 1. Januar 2013 in Betrieb gingen, nur noch halogenfrei kühlen. Das heißt, dass künftig beim „Blauen Engel“ nur noch Kälteanlagen mit natürlichen Kältemitteln wie Kohlendioxid eingesetzt werden dürfen; zulässig sind natürlich auch Kühlsysteme, die ganz ohne Kältemittel auskommen, etwa Wärmetauscher. Kleine Rechenzentren mit einem Kältebedarf von maximal 50 Kilowattstunde (KWh) sind von den Bestimmungen ausgenommen. Rechenzentren können sich ab sofort nach der neuen Vergabegrundlage zertifizieren lassen. Bis spätestens 1. Januar 2016 müssen die neuen Vergabekriterien von allen Rechenzentren eingehalten werden, die berechtigt sind das Umweltzeichen „Blauer Engel – Energiebewusster Rechenzentrumbetrieb“ | RAL-UZ 161 zu tragen.

Der Erdwärmetauscher am Dienstgebäude des Umweltbundesamtes in Dessau

Der Erdwärmetauscher besteht aus drei Feldern im westlichen und einem größeren Feld im südlichen Bereich der Liegenschaft. Sie bilden ein insgesamt knapp 5 km langes unterirdisches Rohrsystem, welches mit Luft durchströmt wird. Das Einströmen der Außenluft erfolgt über drei Ansaugbauwerke auf der Westseite des Gebäudes. Nach dem Durchströmen der Wärmetauscherrohre  wird die Luft in die vier raumlufttechnischen Anlagen (RLT) ins Gebäude geleitet. Veröffentlicht in Flyer und Faltblätter.

Energiekosten systematisch senken

Leitfaden ‚Energiemanagementsysteme‘ zeigt Unternehmen und Organisationen Einsparpotentiale Stromintensive Unternehmen zahlen eine ermäßigte EEG-Umlage - allerdings nur unter der Voraussetzung, dass sie ein Energiemanagementsystem -  EMS - haben. Diese lohnen sich genauso für andere Unternehmen und Organisationen, etwa für Behörden und kirchliche Einrichtungen. Wie sie systematisch ihre Energieeffizienz verbessern können, zeigt ein neuer gemeinsamer Leitfaden des Umweltbundesamtes und des Bundesumweltministeriums. „Unternehmen jeglicher Größe und Branchenzugehörigkeit erhalten eine strukturierte und für jedermann verständliche Gebrauchsanleitung für Energiesparmanagementsysteme. Damit können sie ihre Energiesparpotentiale einfach erkennen und Effizienzsteigerungen zielgerichtet umsetzen“, sagt Jochen Flasbarth, Präsident des Umweltbundesamtes. Für einheitliche Anforderungen an EMS sorgt seit diesem Jahr der neue internationale Standard ISO 50001. Derzeit sind weltweit bereits 900 Unternehmensstandorte gemäß ISO 50001 zertifiziert - davon allein 470 Standorte in Deutschland. Energiesparpläne entwerfen, umsetzen und die Ergebnisse kontrollieren - diese Schrittfolge steckt hinter dem Begriff „Energiemanagementsystem“. Praxisbeispiele zeigen, welches Potential  hier schlummert: ein  Baustoffhersteller reduzierte seine Energiekosten durch den Einsatz von Wärmetauschern um 450.000 Euro pro Jahr und stieß 3.225 Tonnen CO 2 weniger aus. Die Investition amortisierte sich schon nach zwei Jahren. Ein Versandhandel konnte sogar ohne finanziellen Aufwand 5.500 Euro im Jahr einsparen, indem er die Beleuchtung in seiner Möbelhalle überprüfen ließ und optimal einstellte. Der gemeinsame Leitfaden des Umweltbundesamtes und des Bundesumweltministeriums "Energiemanagementsysteme in der Praxis - ISO 50001: Leitfaden für Unternehmen und Organisationen" zeigt, wie es geht. Er bietet eine übersichtliche und praxisorientierte Hilfestellung bei der Einführung eines EMS - unabhängig vom Status quo des Energieverbrauchs, der Größe der Organisation oder der Branche. Im April 2012 wurde die europäische Norm EN 16001 durch die internationale Norm ISO 50001 abgelöst. Damit gibt es erstmalig einheitliche Kriterien für ein zertifiziertes EMS, die in allen Ländern für alle Unternehmen und Organisationen gelten. ISO 50001 beschreibt - wie auch die europäische Vorläufernorm EN 16001 - die Anforderungen eines Energiemanagementsystems. Anhand dessen kann ein Unternehmen eine Energiepolitik entwickeln und einführen, strategische und operative Ziele sowie Aktionspläne bezüglich des Energieeinsatzes festlegen. Mit der Umsetzung der Norm können Unternehmen und Organisationen Energieeinsparpotenziale erkennen und ihre Energieeffizienz verbessern. Der Energieverbrauch lässt sich sehr gezielt senken und die Effizienz auch langfristig deutlich verbessern. Eine Checkliste und ein tabellarischer Vergleich der ISO 50001 mit ISO 14001 und ⁠ EMAS ⁠, den beiden etablierten Umweltmanagementsystemen, geben darüber hinaus eine Orientierung zum Verhältnis von Energie- und Umweltmanagementsystem an die Hand.

Stroh-Ballen-Hzg-Vergaser 145 kWth-2005

Ganzballenstrohvergaser mit Produktgasbrenner, Wärmetauscher und Pufferspeicher; diskontinuierliche Beschickung; Datenänderung gegenüber 2000: Nutzungsgrad th + 2%Pkte; Gesamtnutzungsgrad + 0 %Pkt; Investkosten -3,5% Auslastung: 3200h/a Brenn-/Einsatzstoff: Brennstoffe-Bio-fest Flächeninanspruchnahme: 70,3m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2005 Lebensdauer: 15a Leistung: 0,145MW Nutzungsgrad: 91% Produkt: Wärme - Heizen

Stroh-Ballen-Hzg-Vergaser 145 kWth-DE-2010 (Endenergie)

Ganzballenstrohvergaser mit Produktgasbrenner, Wärmetauscher und Pufferspeicher; diskontinuierliche Beschickung; Datenänderung gegenüber 2000: Nutzungsgrad th + 2%Pkte; Gesamtnutzungsgrad + 0 %Pkt; Investkosten -3,5%. Achtung: Hier Nutzungsgrad mit 100% angesetzt zur direkten Verrechnung mit inputbezogenene Endenergie-Daten ! Auslastung: 3200h/a Brenn-/Einsatzstoff: Brennstoffe-Bio-fest Flächeninanspruchnahme: 70,3m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2010 Lebensdauer: 15a Leistung: 0,145MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Wärme - Heizen

Stroh-Ballen-Hzg-Vergaser 145 kWth-DE-2030 (Endenergie)

Ganzballenstrohvergaser mit Produktgasbrenner, Wärmetauscher und Pufferspeicher; diskontinuierliche Beschickung; Datenänderung gegenüber 2000: Nutzungsgrad th + 4%Pkte; Gesamtnutzungsgrad + 0 %Pkt; Investkosten -6,1%. Hier Nutzungsgrad mit 100% angesetzt zur direkten Verrechnung mit inputbezogenene Endenergie-Daten ! Auslastung: 3200h/a Brenn-/Einsatzstoff: Brennstoffe-Bio-fest Flächeninanspruchnahme: 70,3m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2030 Lebensdauer: 15a Leistung: 0,145MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Wärme - Heizen

Stroh-Ballen-Hzg-Vergaser 145 kWth-DE-2000 (Endenergie)

Ganzballenstrohvergaser mit Produktgasbrenner, Wärmetauscher und Pufferspeicher; diskontinuierliche Beschickung. Hier Nutzungsgrad mit 100% angesetzt zur direkten Verrechnung mit inputbezogenene Endenergie-Daten ! Auslastung: 3200h/a Brenn-/Einsatzstoff: Brennstoffe-Bio-fest Flächeninanspruchnahme: 70,3m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 15a Leistung: 0,145MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Wärme - Heizen

Markt für Salzsäure, ohne Wasser, in 30%igem Lösungszustand

technologyComment of Mannheim process (RER): Production of sodium sulfate and HCl by the Mannheim process. This process can be summarized with the following overall stoechiometric reaction: 2 NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2 HCl technologyComment of allyl chloride production, reaction of propylene and chlorine (RER): based on industry data in the US and Europe technologyComment of benzene chlorination (RER): Clorobenzenes are prepared by reaction of liquid benzene with gaseous chlorine in the presence of a catalyst at moderate temperature and atmospheric pressure. Hydrogen chloride is formed as a by-product. Generally, mixtures of isomers and compounds with varying degrees of chlorination are obtained, because any given chlorobenzene can be further chlorinated up to the stage of hexa-chlorobenzene. Because of the directing influence exerted by chlorine, the unfavoured products 1,3-dichlorobenzene, 1,3,5-trichlorobenzene and 1,2,3,5-tetrachlorobenzene are formed to only a small extent if at all. The velocity of chlorination for an individual chlorine compound depends on the compound's structure and, because of this, both the degree of chlorination and also the isomer ratio change continuously during the course of reaction. Sets of data on the composition of products from different reactions are only comparable if they refer to identical reaction conditions and materials having the same degree of chlorination. By altering the reaction conditions and changing the catalyst, one can vary the ratios of different chlorinated products within certain limits. Lewis acids (FeCl3, AlCl3, SbCl3, MnCl2, MoCl2, SnCl4, TiCl4) are used as principal catalysts. The usual catalyst employed in large scale production is ferric chloride, with or without the addition of sulfur compounds. The ratio of resulting chlorobenzenes to one another is also influenced by the benzene:chlorine ratio. For this reason, the highest selectivity is achieved in batch processes. If the same monochlorobenzene:dichlorobenzene ratio expected from a batch reactor is to result from continuous operation in a single-stage reactor, then a far lower degree of benzene conversion must be accepted as a consequence of the low benzene:chlorine ratio). The reaction is highly exothermic: C6H6 + Cl2 --> C6H5Cl + HCl ; delta H = -131.5 kJ/mol Unwanted heat of reaction can be dissipated either by circulating some of the reactor fluid through an external heat exchanger or by permitting evaporative cooling to occur at the boiling temperature. Circulation cooling has the advantage of enabling the reaction temperature to be varied in accordance with the requirements of a given situation. Evaporative cooling is more economical, however. Fractional distillation separates the products. Iron catalyst is removed with the distillation residue.Unreacted benzene is recycled to the reactor. technologyComment of hydrochloric acid production, from the reaction of hydrogen with chlorine (RER): HCl can be either directly prepared or generated as a by-product from a number of reactions. This dataset represents the production of HCl via the combustion of chlorine with hydrogen gas. The process involves burning hydrogen gas and chlorine in a gas combustion chamber, producing hydrogen chloride gas. The hydrogen chloride gas then passes through a cooler to an absorber where process water is introduced, producing aqueous hydrochloric acid. H2 + Cl2 -> 2 HCl (exothermic reaction) References: Althaus H.-J., Chudacoff M., Hischier R., Jungbluth N., Osses M. and Primas A. (2007) Life Cycle Inventories of Chemicals. ecoinvent report No. 8, v2.0. EMPA Dübendorf, Swiss Centre for Life Cycle Inventories, Dübendorf, CH. technologyComment of tetrafluoroethylene production (RER): The production of fluorochemicals and PTFE monomers can be summarized with the following chemical reactions (Cedergren et al. 2001): CaF2 + H2SO4 -> CaSO4 + 2HF (1) CH4 + 3Cl2 -> CHCl3 + 3HCl (2) CHCl3 + 2HF -> CHClF2 + 2HCl (3) 2 CHClF2 + heat -> CF2=CF2 + 2 HCl (4) This dataset represents the last reaction step (4). Parts of the production are carried out at high pressure and high temperature, 590 ºC – 900 ºC. The first reaction (1) takes place in the presence of heat and HSO3 - and steam. The inventory for the production of hydrogen fluoride can be found in the report (Jungbluth 2003a). Reaction (2) is used to produce trichloromethane. Reaction 3 for the production of chlorodifluoromethane takes place in the presence of a catalyst. The production of PTFE (4) takes place under high temperature pyrolysis conditions. Large amounts of hydrochloric acid (HCl) are generated as a couple product during the process and are sold as a 30% aqueous solution. A large number of other by-products and emissions is formed in the processes (benzene, dichloromethane, ethylene oxide, formaldehyde, R134a, and vinyl chloride) and small amounts of the highly toxic perfluoroisobutylene CF2=C(CF3)2. The by-products in the production of monomers can harm the processes of polymerisation. Because of this, the refinement of the production of monomers has to be very narrow. This makes the process complex and it contributes to a high cost for the PTFE-laminates. (Cedergren et al. 2001). References: Althaus H.-J., Chudacoff M., Hischier R., Jungbluth N., Osses M. and Primas A. (2007) Life Cycle Inventories of Chemicals. Final report ecoinvent data v2.0 No. 8. Swiss Centre for Life Cycle Inventories, Dübendorf, CH.

Markt für Argon, flüssig

technologyComment of argon production, liquid (RER): The technology represented in this dataset is the catalytic burning of oxygen impurities in argon with hydrogen. Pure commercial argon (99.999% Ar) is purified from crude argon (96-98% Ar, 2-4% O2, <1% N2) in further rectification columns and catalytic removal of the remaining oxygen impurities with hydrogen. The crude argon is heated in a heat exchanger and compressed to 4-6 bar. Then the deoxygenating of the stream with hydrogen takes place and the stream is cooled from 950 °C to 15 °C. After further cooling in the heat exchanger, pure argon is separated from excess hydrogen in a distillation column. It is also possible to pass the crude argon through further rectifying columns and achieve an impurity of only 10 ppm without the use of hydrogen. In this case the consumption of hydrogen would be negligible, but the electricity demand would probably be significant. This alternative purification process is not considered in this inventory. The figure below gives a simplified scheme of the purifying process for crude argon. imageUrlTagReplaceaf0c1def-542e-4d3a-bc65-af5ab48e0815 Reference: Personal communication, Richard Troxler, Pangas AG Switzerland, 16.01.2002.

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