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GREEN Energy Unser Strom wird grün: Mit welchen spannenden Ideen und Projekten heimische Energieversorger, Industrieunternehmen und Universitäten den CO2-Ausstoß reduzieren und der sauberen Energieversorgung zum Durchbruch verhelfen wollen. VON FRIEDRICH RUHM UND STEFAN TESCH
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ls hätten wir es nicht selbst schon vermutet, jetzt haben wir es gleich auf über tausend Seiten schriftlich. Mitte September wurde der erste österreichische Klimabericht, erstellt von mehr als 240 österreichischen Wissenschaftern in dreijähriger Arbeit, von Umweltminister Andrä Rupprechter präsentiert. Seine Erkenntnis: „Klimawandel findet statt.“ Und in Österreich noch mehr als anderswo. Während weltweit die Temperaturen seit 1880 um durchschnittlich 0,85 Grad stiegen, waren es in Österreich fast zwei Grad, die Hälfte
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davon seit 1980*. Dabei kommen in Österreich bereits rund drei Viertel des produzierten Stroms aus erneuerbaren Energieträgern. Angesichts des EU-Durchschnitts von knapp 20 Prozent könnte man behaupten, zumindest hier seine Hausübungen gewissenhaft gemacht zu haben. Rund ein Drittel des Stroms made in A kommt aus Wasserkraftwerken, *) Der „Österreichische Sachstandsbericht Klimawandel 2014“ steht als Download zur Verfügung unter www.apcc.ac.at
konkret aus 111 Speicherkraftwerken und 2.500 Laufkraftwerken. Auch die rund 1.000 Windräder in Österreich könnten theoretisch ein Drittel aller Haushalte versorgen. Praktisch ist dies aufgrund stark schwankender Windverhältnisse und fehlender SpeicherGEWINN 10/14
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Foto: JanWillemKunnen – iStockphoto.com
möglichkeit nicht umsetzbar. „An der Leistungsfähigkeit der Anlagen kann man noch schrauben“, meint Wolfgang Pell, Geschäftsführer der VerbundTochter Verbund Solutions, die als eigenständige Tochter des Verbund erst im März 2014 gegründet wurde und sich ganz den Themen Innovationen zur schlauen Stromerzeugung und -nutzung, intelligente Stromnetze sowie GEWINN 10/14
Beim Projekt „Underground Sun Storage“ der RAG wird aus Windenergie Methan, das in unterirdischen Erdgaslagerstätten gespeichert wird
Foto: Raiffeisen-Leasing
Der Photovoltaikpark von A1 an der Erdfunkstelle Aflenz produziert 180.000 kWh Strom pro Jahr, die direkt in die Erdfunkstelle eingespeist werden
Foto: A1 Telekom
Pumpspeicherkraftwerke wie das Kraftwerk Malta von Verbund sind riesige Batterien, um ein Zuviel an Strom zu speichern und Volatilitäten in der Erzeugung auszugleichen
Foto: Verbund
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E-Mobility verschrieben hat (siehe Sep- wurden allein im Jahr 2013 263,1 Megatember-GEWINN-Ausgabe „Impulse watt-Peak und damit um 49,7 Prozent statt Kraftwerke“). Pell erwartet jeden- mehr als 2012 neu installiert. Ein wichfalls, dass die heimische Leistung von tiger Grund dafür liegt im Preisverfall derzeit rund drei Megawatt pro Wind- der Anlagen. So berichtet Lukas Stührad in den nächsten Jahren um 50 Pro- linger, Vorstand der oekostrom AG: zent gesteigert werden kann. „Eine typische Fünf-KW-Anlage für ein Luft nach oben gibt es aber auch Einfamilienhaus kostete vor sieben Jahbei der Photovoltaik (PV), der Strom- ren noch zirka 35.000 Euro, heute lieerzeugung mit der Sonne. In Österreich gen wir bei unter 5.000 Euro. Und wir 109
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Foto: EVN/Gabriele Moser
EVN und Andritz wollen CO2 als Rohstoff für Kosmetika, Dünger und Biokunststoff nutzen
Die Polygenerationanlage in Oberwart produziert Gas, Strom, Wärme und Kraftstoffe
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Foto: Heliovis
Wo bleibt der Speicher!
Die Jungunternehmer von Heliovis haben einen Sonnenlichtkonzentrator entwickelt
Foto: ÖBB /Roman Boensch
Das große Problem ist aber die Speicherung des selbst produzierten Sonnenstroms, denn im Schnitt können nur 30 Prozent davon auch selbst genutzt werden. Bestehende Möglichkeiten sind aber nach wie vor unzureichend oder sehr teuer. „Speichertechnologie ist derzeit eine der größten Herausforderungen der Forschung“, weiß daher auch Gudrun Weinwurm, Forschungskoordinatorin für den Schwerpunkt Energie und Umwelt an der Technischen Universität Wien, und erklärt: „Ein hoher Anteil erneuerbarer Energie im Netz bedeutet, dass man großen Leistungsschwankungen unterliegt.“ Entsprechend intensiv wird daher an Speicherlösungen geforscht, im Kleinen wie im Großen. Den besten Wirkungsgrad als Speicher erreichen derzeit Pumpspeicherkraftwerke, von denen der Verbund aktuell sechs mit einer Leistung von knapp 2.000 Megawatt und einer Jahreserzeugung von knapp 1,3 Millionen MWh betreibt. Dabei wird mit einem Zuviel an Strom Wasser den Berg hinaufgepumpt, das dann zur Stromerzeugung mittels Turbinen ge-
dem Titel „Underground Sun Storage“ will die RAG Rohöl-Aufsuchungs Aktiengesellschaft bis 2016 einen ersten Speicherversuch in einer natürlichen Lagerstätte realisieren. Projektpartner sind die Montanuni Leoben, die Universität für Bodenkultur Wien, das Energieinstitut an der Johannes-Kepler-Universität Linz, der Verbund und die Axiom Angewandte Prozesstechnik. Das Projekt ist auch eines Leitprojekte der österreichischen Energieforschung zu den Themen „Speicher“ und „Effizient und Erneuerbar“, die Ende September vom Klima- und Energiefonds präsentiert wurden (Details unter klimafonds.gv.at). Umwandlung findet auch in Biomasse-Kraftwerken statt. Sogenannte Polygenerationanlagen erzeugen nicht nur eine, sondern mehrere Energieformen: Gas, Strom, Wärme oder auch Flüssigkeiten, die sich zur Kraftstoffherstellung verwenden lassen. Solch ein Kraftwerk betreibt zum Beispiel die Energie Burgenland AG in Oberwart. Dort arbeitet ein Projektkonsortium unter Führung des ACR-Institutes Güssing Energy Technologies zudem an der Realisierung einer neuartigen Winddieselanlage unter Einsatz auch von Biomasse, die 2020 in Betrieb gehen könnte. Gelingt das Experiment, könnten mit 30 Prozent der in Überschusszeiten produzierten burgenländischen Windenergie pro Jahr 25 Millionen Liter Diesel aus Wind hergestellt werden. Das Burgenland mit der bundesweit höchsten Pkw-Dichte und der höchsten durchschnittlichen Kilometerleistung pro Jahr könnte damit den Anteil an erneuerbaren Energieträgern im Verkehr von derzeit sieben auf 40 Prozent erhöhen.
Foto: TU Wien
sind bei Weitem noch nicht am Ende.“ Unter dem Stichwort „Smart Meter“ investiert oekostrom vor allem in IT, denn so Co-Vorstand Horst Ebner: „Es wird sehr viele dezentrale Energieerzeugung geben und das muss intelligent gesteuert und ausgetauscht werden.“ Wie dezentral die Stromerzeugung werden kann, zeigt sich an den sogenannten Solarzwergen. Dabei handelt es sich um einzelne Solarmodule, die direkt mit der Steckdose verbunden werden können. Solarzwerge eignen sich dort, wo eine PV-Anlage am Dach oder an der Fassade nicht möglich ist, etwa auf Balkonen und Terrassen oder auch an Fensterinnenseiten. Einem Einsatz stehen aber noch gesetzliche Hürden im Weg. Simon Niederkircher, Leiter PV & Key Account Management der oekostrom-AG, versucht derzeit, für seinen Solarzwerg eine Genehmigung zu erwirken und begleitet den gesamten Prozess tagebuchartig in einem Blog unter solarzwerg.wordpress.com.
Am neuen Hauptbahnhof Wien liefern 567 PV-Paneele bereits seit 2013 grüne Energie
Effizienz als Forschungsobjekt
nutzt wird, wenn mehr gebraucht wird. Eine andere Möglichkeit ist die Umwandlung des überschüssigen Stroms in Wasserstoff und synthetisches Methan, um es dann unterirdisch in Gasform zu speichern – beispielsweise in vorhandenen Erdgaslagerstätten. Unter
Die vielfältigsten Möglichkeiten für Innovationen gibt es aus Forschungssicht auch beim Thema Energieeffizienz. „Denn es existieren unglaublich viele Endanwendungen, wo man an der Effizienz-Schraube drehen kann“, so Weinwurm, und nennt unter anderem Gebäudetechnik, Produktionsverfahren, E-Mobilität und die Optimierung von bestehenden Kraftwerken. GEWINN 10/14
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Ein Beispiel für ein Gesamtkonzept zur Effizienzsteigerung lebt die TU Wien selbst vor: Das ehemalige „Chemiehochhaus“ am Wiener Getreidemarkt wird zu Österreichs größtem Plus-Energie-Bürogebäude – das bedeutet, es produziert mehr Energie, als es verbraucht. Zum Einsatz kommt eine fassadenintegrierte PhotovoltaikAnlage, gepaart mit sparsamer ITInfrastruktur sowie hochwirksamer Dämmung. Wichtige Beiträge leisten aber auch Start-ups, wie sich an den zunehmenden Einreichungen aus dem Bereich Green Energy beim GEWINN-Jungunternehmer-Wettbewerb ablesen lässt. Ein Beispiel von vielen ist die Heliovis AG. Ihr gemeinsam mit der TU Wien entwickelter „Sonnenlichtkonzentrator für Solarkraftwerke“ besteht aus Kunststofffolien, die zu einem zylindrischen Schlauch aufgeblasen werden. Die Solarspiegel wölben sich dadurch nach innen und bündeln das auftreffende
Sonnenlicht. Der Materialeinsatz pro Quadratmeter Spiegelfläche reduziert sich von rund 50 Kilo auf lediglich fünf. Daraus ergibt sich bis zu 50 Prozent Kostenreduktion für ein Solarfeld und 40 Prozent weniger CO2-Ausstoß über die gesamte Wertschöpfungskette. Auch bei Wiens Energieversorger Wien Energie steht mittlerweile Effizienz im Vordergrund. Die Kernfragen formuliert Susanna Zapreva, Geschäftsführerin von Wien Energie, so: „Wie kann ich effizient produzieren, vor Ort nutzen, gleichzeitig den Verbrauch reduzieren und Energie speichern?“ Entsprechend werden für sie „die größten Innovationen in der effizienten Nutzung stattfinden, aber nicht bei der Stromproduktion.“ Ein Beispiel aus dem eigenen Haus ist ein Hochdruck-Wärmespeicher in Wien-Simmering, der Strom in Form von Wärme speichern kann, ein anderes deutlich größeres könnte die Seestadt Aspern werden.
Grüne Stadt, grüner Bahnhof Im größten Städtebauprojekt Wiens, das bis 2028 rund 20.000 Bewohner zählen soll, wird aktuell auch das österreichweit größte Energie-Forschungsprogramm umgesetzt. Im „praxisnahen Smart-City-Demoprojekt“ erforschen die Projektpartner Siemens, Wien Energie und Stadt Wien, wie dezentrale Erzeugung von Strom aus Sonne, Verteilung, Speicherung und Verbrauch so aufeinander abgestimmt werden können, dass eine eigenständige Stromversorgung möglich wäre. Auch bei einem anderen Megaprojekt Wiens dreht sich viel um Energieeffizienz. Beim frisch fertiggestellten Wiener Hauptbahnhof liefern 567 Photovoltaikpaneele mit einer Fläche von insgesamt 943 Quadratmetern bereits seit 2013 nachhaltig Energie. Die Anlage ist Teil eines Konzepts, das auch eine CO2-gesteuerte Lüftungsanlage, Energie rückgewinnende Aufzüge und Rolltreppen sowie die Nutzung von
Stromversorgung nachhaltig sichern –
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trom soll bis 2050 zum überwiegenden Teil aus erneuerbaren Energien stammen. Länder wie Österreich haben die Weichen in Richtung des Ausbaus von Windkraft und Solarstrom gestellt. Bis 2020 soll sich die in Österreich installierte Windkraftleistung von aktuell über 1.900 MW auf über 4.000 MW erhöhen. Das entspricht beinahe der doppelten Leistung der Donaukraftwerkskette. Grundvoraussetzung für das Gelingen der Energiewende ist die Verstärkung der Stromnetze.
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Sichere Stromversorgung auf Basis leistungsfähiger Übertragungsnetze Österreich hat ein sehr zuverlässiges Stromversorgungssystem. Die Ausfall- und Störungsstatistik der E-Control Austria weist für das Jahr 2012 eine Dauer von ungeplanten Versor-
gungsunterbrechungen von nur 35 Minuten aus. „Damit ist Österreich unter den Ländern mit der höchsten Stromversorgungssicherheit weltweit“, sagt Dr. Ulrike Baumgartner-Gabitzer, Vorstandsvorsitzende der Austrian Power Grid AG (APG), des österreichischen Übertragungsnetzbetreibers. Im APG-Netz gab es in den Jahren 2012 und 2013 überhaupt keine Versorgungsunterbrechungen. „Um dieses hohe Versorgungsniveau nachhaltig abzusichern, ist vor dem Hintergrund des Ausbaus der volatilen Windkrafterzeugung dringend eine Verstärkung des APG-Netzes nötig. Mit den derzeit verfügbaren Leitungskapazitäten sind
Foto: APG
APG-Netz verstärken
wir langfristig nicht in der Lage, das stark wachsende Stromaufkommen aus erneuerbaren Energien in die heimische Stromversorgung einzubinden.“ Zentrales Element des APGNetzkonzepts ist der 380-kV-Sicherheitsring, der alle wichtigen Verbrauchszentren von zwei Seiten mit Strom versorgt.
Mehr Informationen unter www.apg.at GEWINN 10/14
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Österreichweit E-unterwegs
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Foto: voestalpine
Martin Mohr (li.) und Franz Emminger von Ecoduna fanden, wonach die OMV sucht: grünes Öl
voestalpine hat mit Partnern einen wartungsarmen Gitterturm für Windräder entwickelt Foto: Österreichische Post AG/Werner Streitfelder
Vorwärts kommen mit weniger CO2 ist eine der ganz großen Herausforderungen, gilt doch der Verkehr als einer der Hauptverursacher des Klimawandels. Entsprechend beschäftigt sich auch die OMV trotz ihrer Fokussierung auf fossiles Öl und Gas mittlerweile auch mit grünen Alternativen der Ölgewinnung und ist nicht weit von ihrer Raffinerie in Schwechat fündig geworden. In Bruck an der Leitha hat das Unternehmen Ecoduna (GEWINN berichtete bereits in der Ausgabe 1/2013 darüber) die weltweit erste Dauerproduktion von Mikroalgen entwickelt. Für den Gründer von Ecoduna, Martin Mohr, „der Beginn der dritten industriellen Revolution“. Denn neben den in mehrfacher Hinsicht „wertvollen“ Omega-3-Fettsäuren können Algen auch ein Öl produzieren, dass als Basis für Treibstoffe wie Diesel und Kerosin dienen kann. Martin Mohr im GEWINN-Bericht: „Menschen und Motoren haben genau gegenüberliegende Bedürfnisse. Menschen lieben lange mehrfach ungesättigte Fettsäuren. Motoren lieben kurze Kohlenstoffketten.“ In einem gemeinsamen Projekt mit der OMV werden an der Montanuniversität Leoben die Rahmenbedingungen für die österreichweite, industrielle Produktion von Öl aus Mikroalgen sondiert. Das Beste daran: alles, was Algen brauchen, ist Wasser, Sonne und CO2! CO2, das beispielsweise auch aus giftigem Rauchgas oder Abwasser stammen kann. Eine solche Versuchsanlage betreiben EVN und Andritz im Kohle- und Gaskraftwerk Dürnrohr. Dem Rauchgas wird hier mittels Absorber ein Teil des Treibhausgases CO2 entzogen und in einen Bioreaktor mit Mikroalgen geleitet, um künftig einen Biokunststoff (PHB) herzustellen.
Die OMV ist mit ihrem Tankstellennetz auch ein wichtiger Partner beim Ausbau der E-Mobilität in Österreich. Noch im Sommer wurde am Autobahnknoten Steinhäusl (A1, A21) eine weitere ETankstelle in Betrieb genommen, die mit allen weltweit verfügbaren Steckertypen ausgestattet ist. Das Projekt ist eine Kooperation von OMV, Asfinag und Smatrics. Letztere wurde 2012 von Verbund und Siemens gegründet mit dem Ziel, ein österreichweites Hochleistungsladenetz zu schaffen. Dabei ist man gut unterwegs. Mittlerweile findet jedes E-Auto in einem Radius von 60 Kilometern entlang der heimischen Hauptverkehrsachsen eine Schnellladestation. Ebenfalls im Sommer hat die Forschungskooperation KOMPASS, enerChange und inndata den ersten speziell für Elektrofahrzeuge optimierten Routenplaner in Betrieb genommen. Das System ist kostenfrei zugänglich und über Smartphones unterwegs nutzbar – Internet-Verbindung vorausgesetzt (enerchange.net).
voestalpine ist Benchmark
Auch bei der voestalpine sucht man nicht nur die Flucht ins Ausland, um Die Post betreibt den größten heimischen strengen CO2-Auflagen zu entgehen, E-Fuhrpark mit aktuell 653 E-Fahrzeugen sondern investiert viel Geld in eine saubere Stahlerzeugung. Seit Mitte der 1980er-Jahre hat die voestalpine die Emissionen pro Tonne Rohstahl bei Kohlendioxid um 20 Prozent, bei Stickstoffoxid um 65 Prozent, bei Schwefeldioxid um 75 Prozent und bei Staub sogar um 95 Prozent reduziert. Damit gilt der heimische Stahlkocher in seiner Branche als internationale Benchmark in Sachen Umweltschutz. Wolfgang Aus alten Telefonzellen macht A1 Stromtankstellen, die mit Photovoltaik ausgestattet sind Eder, Vorsitzender des Vorstandes der voestalpine AG: „Die Erhöhung der Energieeffizienz ist der voestalpine Schon jetzt wird ein anderer Teil des schon seit Jahrzehnten ein wichtiges CO2 in Gasflaschen abgefüllt und als Anliegen, immerhin stellen die EnerRohstoff für die Kosmetikindustrie oder giekosten einen wesentlichen Anteil zur Düngemittelherstellung genutzt. an den Gesamtkosten der Standorte Die Versuchsanlage in Dürnrohr kann dar.“ Das größte Potenzial an Einsparund 13 Kilo CO2 pro Stunde abscheiden – pro Jahr wären das bei ständigem rungsmöglichkeiten stellt die Nutzung Betrieb mehr als 100 Tonnen, die nicht der Abwärme dar. Aufgrund des Hochsofort in die Atmosphäre gelangen. ofenprozesses kann der Einsatz von Foto: A1 Telekom/APA-Fotoservice/Hinterramskogler
OMV sucht nach grünem Öl
Foto: Franz Baldauf
Geothermie für Heizung und Kühlung umfasst. Durch die ökologische Energieversorgung auf dem Wiener Hauptbahnhof, der künftig von rund 145.000 Personen und etwa 1.000 Zügen täglich frequentiert wird, werden mit diesen Maßnahmen insgesamt rund 4.200 Tonnen CO2 pro Jahr eingespart.
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Kohle und Koks in Linz und Donawitz zwar nicht ersetzt werden, aber wo „technisch und wirtschaftlich sinnvoll“ bezieht die voestalpine selbst benötigte Wärme über eigene Abwärmerückgewinnungsanlagen oder nutzt etwa Kuppelgase zur Stromerzeugung. Damit sind die beiden Standorte nahezu energieautark. Umgekehrt liefert die voestalpine auch einen Teil ihrer Abwärme als Fernwärme an die Städte Linz und Donawitz. Die voestalpine leistet aber auch mit ihren High-tech-Produkten einen wesentlichen Beitrag zur Effizienzsteigerung der Energieerzeugung. Eder: „Die Einsparpotenziale durch den Einsatz von Stahl sind höher als die Emissionen aus der Stahlerzeugung selbst.“
Post hat größten E-Fuhrpark Die Post unterhält mit rund 9.000 Fahrzeugen den größten heimischen Fuhrpark. Mittlerweile aber auch den größten E-Fuhrpark. Aktuell hält die Post
bei 653 E-Fahrzeugen, bis 2016 werden es 1.300 sein. Die Richtung, in die diese fahren sollen, gibt der Post-Chef Georg Pölzl vor: „Die Post arbeitet an der Etablierung eines Ressourcenmanagementsystems mit der Ausrichtung auf Gebäude, Produktion sowie Fuhrpark.“ Das auch, um den Herausforderungen aus dem neuen Energieeffizienzgesetz zu begegnen. Bereits 2012 wurde der gesamte Strombezug auf „grünen Strom“ umgestellt, mit zwei AufdachPhotovoltaikanlagen produziert die Post auch selbst saubere Energie. Die Anlage auf dem Dach des Briefzentrums Wien erreicht eine Leistung von 882 Kilowatt-Peak, die Anlage auf dem Logistikzentrum Allhaming kommt auf 496 Kilowatt-Peak.
dass, so Hannes Ametsreiter, CEO der A1 Telekom Austria AG, „Kunden im A1 Netz CO2 neutral surfen, telefonieren und fernsehen können“. Ein „Leuchturmprojekt“,so Ametsreiter, war die Errichtung eines Photovoltaikparks direkt an der Erdefunkstelle Aflenz 2013. Nach der zweiten Ausbaustufe 2014 ist die Gesamtleistung 195 kWp mit einer jährlichen Produktion von 180.000 kWh Strom, welcher direkt in die Erdefunkstelle eingespeist wird. Die CO2 Ersparnis pro Jahr beträgt etwa 90.000 kg CO2. Und sogar die gute alte Telefonzelle hat in Zeiten von Green Energy eine neue Zukunft gefunden. An solchen, die zu sogenannten Stromtankstellen umgebaut wurden, können E-Fahrräder, E-Scooter und E-Autos geladen werden. 2010 wurde die erste errichtet Das CO2-neutrale Netz – mittlerweile gibt es mehr als 30 LaEffizienzmaßnahmen und die Versor- destellen an über 15 Standorten. Die gung zu 100 Prozent mit Strom aus er- neue Generation ist zudem mit Photoneuerbarer Energie machen es möglich, voltaik ausgestattet.
Wir investieren eine Milliarde in erneuerbare Energien und Versorgungssicherheit.
Die EVN ist immer für mich da.
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