Freitag, Dezember 9, 2022
StartFachwissenEnergie- und E-TechnikMeldungen zu Energie- und E-Technik

Meldungen zu Energie- und E-Technik

Meldungen 2008 Meldungen 2009 Meldungen 2010 Meldungen 2011
Meldungen 2012 Meldungen 2013 Meldungen 2014 Meldungen 2015
Meldungen 2016 Meldungen 2017 Meldungen 2018 Meldungen 2019
Meldungen 2020 Meldungen 2021    
November 2022
Strom aus Biogas lieferte 5,8 % der Bruttostromerzeugung im Jahr 2020
Spatenstich für klimafreundliche Flusswärmepumpe von MVV in Mannheim
März 2022
Energetische Potenziale auf Kläranlagen

 


Strom aus Biogas lieferte 5,8 % der Bruttostromerzeugung im Jahr 2020

Die privaten Haushalte in Deutschland haben im Jahr 2020 etwa 2,6 Millionen Tonnen Bioabfälle kompostiert. Wie das Statistische Bundesamt (Destatis) nach einer erstmals durchgeführten Schätzung mitteilt, waren das durchschnittlich rund 31 Kilogramm selbst kompostierte Abfälle pro Kopf. Das Gesamtaufkommen an Bioabfällen aus dem Siedlungsbereich belief sich 2020 auf 14,4 Millionen Tonnen (ohne Bioabfälle aus der Landwirtschaft oder dem produzierenden Gewerbe). Neben den selbst kompostierten Haushaltsabfällen zählen dazu weitere 11,8 Millionen Tonnen von den Entsorgungsunternehmen eingesammelte Bioabfälle. Dazu gehören Abfälle aus der Biotonne, Garten und Parkabfälle, Küchen und Kantinenabfälle, Speiseöle und Fette sowie Marktabfälle. Die Menge dieser Abfälle ist seit dem Jahr 2010 um knapp ein Viertel (+23,7 %) gestiegen. Im Corona Jahr 2020 nahm vor allem das Aufkommen an Abfällen aus der Biotonne im Vorjahresvergleich zu, während die Menge anderer Bioabfälle teils deutlich zurückging.
Insgesamt 97 % aller an Abfallentsorgungsanlagen angenommenen biologischen Abfälle wurden im Jahr 2020 stofflich verwertet, also recycelt. Aus einge sammelten Bioabfällen wurden im Jahr 2020 in biologischen Abfallbehandlungsanlagen unter anderem 4,8 Millionen Tonnen spezifikationsgerechter Kompost und 746,6 Millionen Kubikmeter Biogas gewonnen. Aus dem Biogas aller erfassten Quellen, zu denen beispielsweise auch Biogasanlagen in der Landwirtschaft zählen, wurden im selben Jahr 34,5 Milliarden Kilowattstunden Bruttostrom erzeugt, das entsprach 5,8 % der gesamten Brutto stromerzeugung in Deutschland.

(nach oben)


Spatenstich für klimafreundliche Flusswärmepumpe von MVV in Mannheim

Mannheimer Energieunternehmen MVV startet Bau einer innovativen Flusswärmepumpe auf dem Gelände der Grosskraftwerk Mannheim AG – Rheinwasser wird als Wärmequelle genutzt – Förderung als „Reallabor der Energiewende“ durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz – Weiterer Meilenstein für die Grüne Wärme im Rahmen des Mannheimer Modells von MVV

Als Treiber und Wegbereiter der Energiewende arbeitet das Mannheimer Energieunternehmen MVV konsequent an der nachhaltigen Wärme der Zukunft. Mit seinem Mannheimer Modell will das Unternehmen bis zum Jahr 2040 klimaneutral und ab 2040 #klimapositiv sein. Bereits 2030 wird MVV ihre Fernwärme in Mannheim und der Region vollständig auf grüne Energiequellen umgestellt haben.

Schon heute stammen rund 30 Prozent der Fernwärme von MVV aus klimafreundlichen Energien. Im April steht nun ein weiterer wichtiger Meilenstein auf dem Weg hin zur grünen Wärme an: der Spatenstich für eine innovative Flusswärmepumpe am Rhein auf dem Gelände der Grosskraftwerk Mannheim AG kurz GKM. Sie ist im Rahmen des Reallabors der Energiewende „Großwärmepumpen in Fernwärmenetzen“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) eine von insgesamt fünf Großwärmepumpen, die derzeit an verschiedenen Standorten in Deutschland mit unterschiedlichen Umweltwärmequellen gebaut werden.  

Eine der größten Wärmepumpen Europas
Gemeinsam mit der Ministerin für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft des Landes Baden-Württemberg, Thekla Walker, MdL, und dem Mannheimer Oberbürgermeister Dr. Peter Kurz haben am heutigen Montag MVV-Technikvorstand Dr. Hansjörg Roll und der Kaufmännische GKM-Vorstand Holger Becker mit dem symbolischen Spatenstich den Bau der klimafreundlichen MVV-Flusswärmepumpe gestartet. Nach den Worten von Dr. Roll ist Fernwärme angesichts der aktuellen geopolitischen Situation wertvoller denn je für die Versorgungssicherheit in Mannheim und der Metropolregion Rhein-Neckar: „Zu den grünen Technologien, mit denen wir die Wärme aus dem GKM nach und nach ersetzen, gehört ab 2023 auch die innovative Flusswärmepumpe. Sie verfügt über eine thermische Leistung von bis zu 20 Megawatt und eine elektrische Leistung von etwa sieben Megawatt. Unsere Flusswärmepumpe wird damit eine der größten Wärmepumpen Europas sein.“

Zwei Drittel der Mannheimer Haushalte beziehen die klimafreundliche Fernwärme
Mehr als zwei Drittel der Mannheimer Haushalte sowie die Nachbarstädte Heidelberg, Schwetzingen, Brühl, Ketsch und Speyer profitieren von der umweltfreundlichen Fernwärme. Mit der von Siemens Energy gelieferten Flusswärmepumpe, die das GKM für MVV in die Großwärmepumpenanlage integriert, kommen ab 2023 Wärme für weitere 3.500 Haushalte hinzu. Zudem spart sie jährlich rund 10.000 Tonnen CO2 ein. 

Das Wissen, das im „Reallabor der Energiewende“ gewonnen wird, soll später dabei helfen, mit weiteren Wärmepumpen mehr grüne Wärme zu erzeugen. Das technische Potenzial ist enorm: Allein in Mannheim könnten Rhein und Neckar selbst bei konservativer Schätzung mindestens 500 Megawatt entzogen werden. Dies entspricht der maximalen Wärmeleistung des Block 9 im GKM und reicht aus, um rund 50.000 Haushalte mit Wärme zu versorgen.

Für Thekla Walker, die baden-württembergische Ministerin für Energie, Umwelt und Klimaschutz (Grüne) ist der Bau der ersten Flusswärmepumpe von MVV ein wichtiger Erfolg für den Klimaschutz in der Metropolregion Rhein-Neckar und damit auch für das Bundesland Baden-Württemberg: „Ein hoch industrialisiertes Land wie Baden-Württemberg spielt für das Erreichen der Klimaneutralität Deutschlands im Jahr 2045 eine besondere Rolle. MVV war im Jahr 2020 eines der ersten Unternehmen in Baden-Württemberg, das das Klimabündnis mit unserem Land unterzeichnet hat. Das Errichten der ersten MVV-Flusswärmepumpe zeigt beispielhaft, wie wir Energie Schritt für Schritt klimafreundlich erzeugen und damit die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen reduzieren können.“

Auch Dr. Peter Kurz, Oberbürgermeister der Stadt Mannheim, unterstreicht die Bedeutung von aktivem Klimaschutz mit dem Ziel der Klimaneutralität für die Stadt und die Region: „Im November vergangenen Jahres haben wir das Mannheimer Modell als exemplarischen ,Local Green Deal‘ auf der COP26 in Glasgow vorgestellt. Das Pilotprojekt der MVV-Flusswärmepumpe ist dabei ein weiterer Baustein der Wärmewende im Rahmen des Modells. Schon der Einsatz einer Fluss-wärmepumpe wird CO2-Emissionen reduzieren und trägt damit zu einer nachhaltigen Entwicklung hin zur klimaneutralen Stadt Mannheim bei. Gleichzeitig kann bestehende Infrastruktur genutzt werden – es handelt sich also um eine echte Win-Win-Situation.“

Die Flusswärmepumpe funktioniert wie ein umgekehrter Kühlschrank. So wie der Kühlschrank seinem Innenraum Wärme entzieht und nach draußen abgibt, entzieht die Flusswärmepumpe dem Wasser einen kleinen Teil seiner Wärme und gibt sie als Heizenergie ab. Das Rheinwasser wird im Sommer bis zu 25°C warm, im Winter selten unter 5°C. Damit eignet es sich perfekt als leistungsfähige Wärmequelle. Die Flusswärmepumpe kann die im Fluss enthaltene Wärmeenergie von einem niedrigem Temperaturniveau auf ein höheres Temperaturniveau anheben und dadurch nutzbar machen. 

Die MVV-Flusswärmepumpe wird dafür die vorhandene Infrastruktur des GKM nutzen: insbesondere den leistungsfähigen Wassereinlauf, den Wasserauslauf und die Anbindung an das Fernwärmenetz. Zusammen mit dem Fernwärme-Großspeicher, der auf dem Gelände des GKM bereits vorhanden ist, bieten sich vielfältige Speicher- und Kombinationsmöglichkeiten. „Der Bau der MVV-Flusswärmepumpe hilft uns dabei, das GKM zukunftsgerichtet aufzustellen. Mit unserem Know-how und unserer Expertise tragen wir dazu bei, dass die Fernwärme in der Region Schritt für Schritt grüner wird“, betonte Holger Becker, Kaufmännischer Vorstand der Grosskraftwerk Mannheim AG. 

Anlässlich des Spatenstichs dankte Dr. Hansjörg Roll dem Fördermittelgeber und allen an den Genehmigungen und Vorbereitungen für das Großprojekt beteiligten Unternehmen, Institutionen und Behörden sowie dem GKM. Zudem hob er die planerischen und technischen Herausforderungen des Projekts hervor. Das Mannheimer Energieunternehmen arbeitet zudem bereits an weiteren Projekten zur Dekarbonisierung der Fernwärme. So werde das bestehende Biomasse-Kraftwerk in Mannheim um eine Wärme-Auskopplung erweitert und ab 2024 dann einen zusätzlichen Beitrag für das Fernwärmenetz liefern. Gemeinsam mit dem Energieunternehmen EnBW prüft MVV aktuell auch die Möglichkeit der Nutzung von Erdwärme als klimaneutrale Quelle für die Wärmeversorgung.

Wärmewende wichtiger Schlüssel für die Energiewende
Mehr als ein Drittel aller CO2-Emissionen in Deutschland entfallen auf die Nutzung von Wärme in Gebäuden. In der Optimierung und Dekarbonisierung der Wärmeversorgung liegen also hohe Potenziale für die Energiewende. Mit der Anbindung ihrer thermischen Abfallverwertung auf der Friesenheimer Insel hatte MVV im Jahr 2020 den ersten Schritt hin zur Grünen Wärme vollzogen. Allein in Mannheim spart Fernwärme bereits heute im Vergleich zu anderen herkömmlichen Heizsystemen rund 400.000 Tonnen CO2 pro Jahr ein. Die grüne Wärme ist damit eines der größten CO2-Minderungsprojekte in der Stadt und der Region.

Das Prinzip Flusswärmepumpe….. https://www.mvv.de/journalisten/pressemitteilungen/detail/spatenstich-fuer-klimafreundliche-flusswaermepumpe-von-mvv-in-mannheim

(nach oben)


Energetische Potenziale auf Kläranlagen

Zum Leistungsnachweis kommunaler Kläranlagen, Entwicklung des Stromver­brauchs [Korrespondenz Abwasser, Abfall 2021, 68 (11), 918–925] ging folgender Leserbrief ein:

Der Stromverbrauch der deutschen Kläranlagen ist nach der Darstellung in dem Beitrag im letzten Jahrzehnt nur marginal gesunken. Eigentlich ein er­nüchterndes Ergebnis, wenn man dem­gegenüber die technische Entwicklung und die damit verbundenen Effizienz­steigerungen bei den Aggregaten (Pum­pen, Verdichter etc.) betrachtet. Das kann gewiss nicht am unzureichenden Kenntnisstand über den Einsatz von Energie auf Kläranlagen (Handbuch Energie in Abwasseranlagen NRW) oder an der Methodik der energetischen Ana­lyse (DWA-A 216) liegen. Die Ursachen dafür sind in dem Beitrag leider nicht hinterfragt worden.

Es gibt mittlerweile mehrere Kläran­lagen, die einen spezifischen Verbrauch von 20 kWh/(E · a) unterschreiten. Auf diesen Anlagen sind alte ineffiziente Ag­gregate längst ausgemustert und durch moderne Maschinen ersetzt worden. Es ist aber vor allem das Betriebspersonal, das sich mit der Anlage beschäftigt und dafür sorgt, dass die effizienten Aggrega­te auch effektiv betrieben werden. Zum Erreichen der Zielmarke von 20 kWh/ (E · a) vergehen oftmals zehn oder mehr Jahre, in denen eine kontinuierliche und konsequente Zielverfolgung notwendig ist.

Nach Ansicht des Autors dieser Leser­zuschrift liegen die Ursachen für den seit fast 30 Jahren stagnierenden Stromver­brauch in einer generell falschen Heran­gehensweise bei energetischen Optimie­rungen und der Bewertungsskala für Er­folge: Energieproduktion, insbesondere die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien, hat ein höheres Ansehen als „einfache“ Einsparungen. Gerade Politi­ker schmücken sich gerne mit neuen Windrädern oder PV-Anlagen. Hingegen bleibt die Effizienzsteigerung unbeach­tet, selbst wenn sie in der gleichen Grö­ßenordnung liegt.

Den Verbrauch einer Kläranlage mit 100 000 EW von 30 auf 20 kWh/(E · a) zu senken, bedeutet eine jährliche Ein­sparung von 1 000 000 kWh. Bei einem Strompreis von 0,20 EUR/kWh sind das 200 000 EUR/a. Über eine mittlere Nut­zungsdauer von zehn Jahren ergibt sich ein „Budget“ von 2,0 Millionen EUR. Das sollte ausreichen, um die schlimmsten Verbraucher zu modernisieren und die Effizienz entsprechend zu steigern. Aller­dings gelingt das nur, wenn man sich da­mit fachlich auseinandersetzt. „Einfach neue Gebläse kaufen“ ist nicht zielfüh­rend.

Eine vergleichbar große PV-Anlage hätte eine Leistung (peak) von 1000 kW. Diese würde zwar nur ca. 1,5 Millionen Euro kosten, aber nicht unerhebliche Fol­geprobleme durch die für Kläranlagen ungünstige Charakteristik (Tag/Nacht, Sonne/Wolken) verursachen, die nur sehr aufwendig (Stromspeicher) zu be­herrschen sind.

Die Erhöhung der energetischen Effi­zienz ist ein seit Jahren schlafender Rie­se. Ihn zu wecken erfordert Mut. Ihm den Weg zu bereiten, verlangt Konse­quenz und Zielstrebigkeit. Die dafür not­wendige Motivation muss von der Füh­rungsebene zu den Mitarbeitern trans­portiert werden. Auch die DWA müsste hier Akzente setzen und die faktische Stagnation über zehn Jahre hinterfragen. Stattdessen wird auf die zunehmende Bedeutung von Fotovoltaik, Wind- und Wasserkraftanlagen verwiesen und vom eigentlichen Problem abgelenkt.

Dr.-Ing. Gerhard Seibert-Erling
Geschäftsführer der setacon GmbH, Frechen

Replik

Die DWA-Arbeitsgruppe BIZ-1.1 „Kläran­lagen-Nachbarschaften“ nimmt wie folgt Stellung zu dem Leserbrief:
Energetische Potenziale

Die DWA-Arbeitsgruppe BIZ-1.1 bedankt sich für die Leserzuschrift! Der jährliche Leistungsnachweis der kommunalen Kläranlagen basiert auf der Arbeit in den Kläranlagen-Nachbarschaften. Hier wird Wissen vermittelt, werden Themen be­sprochen und ein gemeinsamer Erfah­rungsaustausch unter dem Personal ge­pflegt. Seit vielen Jahren wird in diesem Rahmen unter anderem auch der Ener­gieverbrauch thematisiert und werden entsprechende Daten von fast 5000 Klär­anlagen aller Größenklassen erhoben. Tatsächlich zeigt sich in der Gesamt­schau, dass der spezifische Stromver­brauch in den letzten zehn Jahren um fast 10 % gesunken ist (Abbildung 3). Hervorzuheben ist, dass dies bei stetiger Verbesserung der Reinigungsleistung möglich war. Sicherlich konnte noch nicht bei allen kommunalen Kläranlagen deren energetisches Einsparpotenzial vollumfänglich gehoben werden, auch wenn viele Betreiber mit großem Enga­gement an die Sache herangehen. Im Einzelfall sind die Gründe dafür vielfälti­ger Natur, jedoch sprengen diese den Rahmen, den die DWA-Kläranlagen- Nachbarschaften als strukturierte berufs­begleitende Fortbildung leisten können. Jedenfalls stößt der fachliche Austausch unter den engagierten Praktikern in den Kläranlagen-Nachbarschaften immer wieder neue Projekte an und trägt damit zu weiterer Effizienzsteigerung bei. Zu­dem kann eine allgemein verbindliche „Zielmarke“ von 20 kWh/(E · a) den auf jeder Kläranlage vorherrschenden orts­spezifischen Randbedingungen auf tech­nischer (Abwasserpumpwerk, Schlammentwässerung usw.) und auch auf der ad­ministrativen Ebene nicht gerecht wer­den.

Eine wichtige Unterstützung für die Betreiber ist ein beim DWA-Landesver­band Baden-Württemberg angesiedeltes und soeben abgeschlossenes Projekt. Hier erhält jeder Betreiber, der an den Kläranlagen-Nachbarschaften teilnimmt, die Möglichkeit, aus den Daten des Leis­tungsnachweises unter anderem einen Energiecheck nach DWA-A 216 für die von ihm betreuten Anlagen auch in der zeitlichen Entwicklung zu generieren. Dabei stehen neben dem Stromver­brauch auch die Energieerzeugung, ins­besondere durch Faulgasverstromung, im Mittelpunkt. Dies dient zur Standort­bestimmung und soll gegebenenfalls die Betreiber motivieren, aktiv zu werden.

Es ist erforderlich, auf allen Ebenen zu agieren, also einerseits wie in der Ver­öffentlichung des Leistungsnachweises nachzulesen „unnötige Stromverbräuche abzustellen“ und Optimierungsmaßnah­men durchzuführen, aber gleichzeitig auch alle Möglichkeiten der Strompro­duktion zu nutzen. Den Fokus nur auf ei­nen dieser Aspekte zu lenken wird unse­rer Situation nicht gerecht. In diesem Zu­sammenhang ist auch die Energieerzeu­gung aus nicht …

Den ganzen  Leserbrief lesen sie in der Korrespondenz Abwasser Heft 2- 2022 ab Seite 135

(nach oben)