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Amphibienschutz am Tuniberg

Durch den Klimawandel, wachsende Siedlungen, Landwirtschaft und Straßenbau sind die Amphibienbestände in Baden-Württemberg bedroht. Das betrifft auch früher häufige Arten wie Laubfrosch oder Gelbbauchunke. Am Tuniberg beispielsweise, wo es ohnehin schon trocken und warm ist, gefährdet der Klimawandel die Laichgewässer. Die Stadt Freiburg sanierte dort ihre Hochwasserrückhaltebecken so, dass sie zum Biotop für gefährdete Amphibienarten wurden.

In einem ersten Schritt identifizierten Experten in Absprache mit Naturschutzverbänden, Landwirten und lokalen Akteuren acht mögliche Standorte. Danach entstanden dort Mulden und flache Teiche, dich sich nach und nach mit Regenwasser und Wasser aus den Rückhaltebecken füllten. Diese sogenannten Trittsteinbiotope ermöglichte es den Fröschen und Kröten, sich im Tuniberg anzusiedeln und sich über ein Netz von Tümpeln und Gewässern zu verbreiten. In der Laichphase 2013 überprüfte die Stadt anschließend, welche Amphibien sich angesiedelt hatten und dokumentierten Laich- und Wanderverhalten im folgenden Jahr.

Ein Themenpfad erklärt Besuchern außerdem, wie wichtig ein zusammenhängendes Gewässersystem für die regionale Amphibienwelt ist. Das Projekt zeigt so, wie man Arten- und Hochwasserschutz ohne größeren Aufwand kombinieren kann.

Projektdaten

Projektnummer 2012-02
Projektart Bau und Anwendung
Projektträger Stadt Freiburg
Laufzeit Januer 2012 bis Oktober 2014
Zuschuss 12.625

Ihre Ansprechpartner

Richard Tuth

Richard Tuth

Innovationsfonds Klima- & Wasserschutz

T: 0761-279-29 84

E-Mail: richard.tuth@badenova.de

Michael  Artmann

Michael Artmann

Innovationsfonds Klima- & Wasserschutz

T: 0761-279-22 53

E-Mail: michael.artmann@badenova.de

Einblicke in weitere Förderprojekte:

bidirektionales Kalt-Wärme-Netz mit Wärme-Bus-System im neubaugebiet Karl-May-Weg in Fischerbach
Fischerbach

Bidirektionales Kalt-Wärmenetz in Fischerbach

Die Gemeinde Fischerbach hat sich 2012 entschlossen, ein Bioenergiedorf zu werden. Ein innovatives Kaltwärmenetz in einem Neubaugebiet trägt zu diesem Ziel bei. Als Alternative zu klassischen Nahwärme kommt in Fischerbach kalte Nahwärme zum Einsatz, d.h. die angeschlossenen Häuser werden mit kaltem Wasser gewärmt oder gekühlt. Um dies zu bewerkstelligen, muss das Netz bidirektional arbeiten, d. h. es muss in der Lage sein, Energie bereitzustellen sowie auch aufzunehmen. Eine Ringleitung, gefüllt mit Wasser oder einem Wasser-Glycerin-Gemisch, verbindet die 24 Neubauten am Karl May-Weg. Aus ihr entnehmen in den Häusern Wärmepumpen Energie, um die Gebäude zu wärmen oder zu kühlen. Die Ringleitung wiederum führt ihr Wasser durch einen zentralen Eisspeicher, also einer Art im Boden vergrabener Wasserzisterne, die bis unter den Gefrierpunkt abgekühlt wird. Die Kreislaufwasser entzieht dem Speicher Wärme, der schrittweise gefriert, wobei latente Wärmeenergie für das Netz freigesetzt wird. Ist der Speicher gefroren, kann er durch Wärmeenergie aus dem Netz, über Sonnenkollektoren oder Abwärme wieder aufgeladen werden. Wärmepumpen, Wassernetz, Sonnenkollektoren und Eisspeicher bilden so ein synergetisches System, das weitgehend ohne Energie von außen auskommt. Die Daten aus dem Fischerbacher Netz liefern wichtige Erfahrungswerte, um solche innovativen Systeme zu optimieren und zukünftig auch andernorts einzusetzen. Führungen, Flyer und Medienberichte machten das Projekt überregional bekannt, verschiedene andere Gemeinden planen inzwischen ein bidirektionales Kaltwärmenetz. Drei wesentliche Erkenntnisse: •Es empfiehlt sich eine genaue Evaluation des Projektplaners, um spätere Enttäuschungen und Probleme im Projektablauf zu vermeiden. •Der Energieeintrag aus dem Leitungsnetz ist deutlich größer als erwartet. Hätte dies anfangs besser berechnet werden können, hätte sich die Größe und damit die Kosten des Eisspeichers deutlich reduziert. •Unsicherheit bestand anfangs hinsichtlich der Reaktion der Grundstückkäufer auf das neue System. Dies wurde aber zum Großteil gut angenommen, die Bauherren waren froh, dass die Wärme- und Kälteversorgung bereits abgedeckt war.

Optimierung der Verstromung von veränderlichen Schwachgasen im kleinen Leistungsbereich
Gengenbach

Optimierte Verstromung im Holzvergaser-BHKW

Obwohl es Holzvergaser schon seit dem späten 19. Jahrhundert gibt und sie besonders in Kriegszeiten beliebt waren, sind heute nur relativ wenige Modelle im Einsatz. Dabei sind sie gut dafür geeignet, mit nachwachsenden Rohstoffen Strom und Wärme zu produzieren. Unterstützt durch den Innovationsfonds stellte der Geflügelhof Zapf bei Gengenbach 2012 seine Energieversorgung auf drei Holzvergaser-BHKW um, mit dem Ziel, die Verstromung zu optimieren. Unter Hitzeeinwirkung wandelt die Anlage das Holz in ein schwaches Brenngas um, das als Brennstoff für das BHKW dient. Pilotanlagen wie die in Gengenbach helfen, die bestehende Technik zu verbessern und Anlagen marktfähiger zu machen. So stellte sich dort im Laufe der ersten Betriebsjahre heraus, dass die Motorentechnik herkömmlicher Modelle nicht ideal auf den Betrieb mit schwachem Holzgas abgestimmt ist. Das führt zu zwei Problemen: Verunreinigungen im Motor und eine ungleichmäßige Verbrennung. Durch den Spalt zwischen Kolben und Zylinder entweicht ein Teil des Brenngases, verunreinigt das Motorenöl, und führt zu einem hohen Verschleiß und Wartungsbedarf. Im Projekt kamen als Alternativlösung Graphitkolben zum Einsatz, die bisher vor allem im Rennsport eingesetzt wurden, bei Holzgas-BHKWs jedoch noch unerprobt waren. Metallinfiltriertes Graphit ist ein besonders präziser Werkstoff, weil es extrem widerstandsfähig ist und sich unter Wärmeeinfluss kaum ausdehnt. Außerdem verfügen Graphitkolben über selbstschmierende Eigenschaften, die Verschleiß, Wartungsbedarf und Kolbenkühlung verringern. Herkömmliche Motoren für kleinere BHKWs kommen meist aus dem KFZ-Bereich und sind für genormte Brennstoffe mit konstanten Eigenschaften ausgelegt; Holzgas hingegen ist ein Schwachgas mit schwankendem Energiegehalt. Verbrennt man Holzgas in solchen Motoren, verbrennt es unvollständig, was den Wirkungsgrad verringert und die Abgaswerte erhöht. Um den Betrieb zu optimieren, passten die Projektpartner deshalb die Motordrehzahl variabel an die Gasqualität an, indem sie das BHKW von der Netzfrequenz entkoppeln. So kann das Gas je nach Qualität unterschiedlich lange in der Brennkammer verbleiben. Das Projekt entwickelte hierfür eine spezielle Steuerungstechnik, die die Drehzahl trotz schwankender Gasqualität möglichst konstant hält. Die Hochschulen Mittelhessen und Offenburg begleiteten den Betrieb mit einem engmaschigen Monitoring und einer anschließenden Evaluation. Die Ergebnisse tragen dazu bei, den Einsatz von ungenormten Biogasen durch innovative Werkstoffe und Betriebsmethoden effizienter zu machen. Wesentliche Erkenntnisse •Grundlegende Probleme von Graphitkolben konnten erkannt und behoben werden, insbesondere hinsichtlich der zu verbessernden Fertigungstoleranzen und dem Entwicklungsbedarf bei den Kolbenringen. •Das Projekt erzielte eine verbesserte Verbrennung und damit einen verbesserten Wirkungsgrad in der Stromproduktion und verringerte Abgaswerte. Das macht ähnliche Anlagen vor allem an Standorten ohne geeignete Wärmeabnahme interessant. •Das gewonnene Fachwissen kann zukünftig anderen Betreibern helfen, neue Lösungsansätze bei Holzvergaseranlagen zu finden.

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