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Biomasse aus der Landschaftspflege

In vielen Bereichen der Landschaftspflege fällt Grünschnitt an, der nicht weiter genutzt werden kann. So auch bei der Deponie Kahlenberg die aufgrund der extensiv bewirtschafteten Grünflächen im Deponiebereich große Mengen an Grünschnitt zur Verfügung haben. Diese Biomasse aus der Landschaftspflege bleibt trotz einiger Pilotprojekte, beispielsweise in Bad Säckingen, oft noch ungenutzt. Als nachwachsender regionaler Rohstoff bietet diese Biomasse jedoch ein zusätzliches Potential zur nachhaltigen und klimafreundlichen Energieerzeugung.

Das Zentrum Kahlenberg erstellte nun ein Konzept, in dem für verschiedene Grünflächen durch eine auf Artenvielfalt orientierte Landschaftspflege die Biodiversität verbessert, die dabei gewonnene Biomasse optimal geerntet, gelagert und in einem Biomassekessel verbrannt wird. Dabei trocknen die Betreiber die Biomasse konventionell (Trockenhalmgut) und verbrennen sie bedarfsgerecht in einer Anlage mit einer Leistung von 300 kW thermisch. Die erzeugte Wärme wird ins Ringsheimer Fernwärmenetz eingespeist. Durch moderne Filter und eine speziell an die Brennstoffeigenschaften angepasste Brennkesseltechnik liegen die Schadstoffemissionen deutlich unter den Grenzwerten. Anders als beim Vergasen von Biomasse, muss der Kessel nicht ständig laufen und kann den trockenen Brennstoff je nach Bedarf verfeuern. Die Verantwortlichen optimieren die Biodiversität von Grünflächen, verbessern Filter, Verbrennung und Lagerung der Biobrennstoffe und analysieren außerdem, wie sich der Mahdzeitpunkt auf die Brennstoffeigenschaften auswirken.

In Zukunft kann Energie aus Biomasse die Energie aus der Deponiegasverwertung ersetzen, die in Zukunft durch die schwindenden Deponiegasmengen in immer kleineren Mengen anfällt. Das Projekt zeigt so innovative Wege auf, um Artenreichtum in heimischen Kulturlandschaften zu erhalten und zu erweitern, sowie nachhaltige Biomasse zu produzieren und hochwertig zu verwerten, ohne in Landwirtschaft oder Siedlungsplanung einzugreifen.

Einen ergänzenden Überblick erhalten Sie durch die im Projekt entstandenen Infotafel (JPG, 1.5MB) (JPG 1,6 MB).

Darstellung drei wesentlicher Erkenntnisse aus dem Projekt:

  • Die Nutzung von Halmgut aus der regionalen Landschaftspflege zur Wärmeerzeugung in einem Biomassekessel ist unter gewissen Rahmenbedingungen (z. B. Grünlandüberschuss, Heu ohne Futterqualität aus Naturschutzflächen) eine nachhaltige und ökologische Alternative zu bestehenden Verwertungskonzepten.
  • Bei ganzjährigem Wärmebedarf ist diese Art der Wärmeerzeugung sehr wirtschaftlich und besonders nachhaltig. Der nachwachsende „Brennstoff“ lässt sich getrocknet ohne weitere Konfektionierung einsetzen und emissionsarm verwerten.
  • Ascheverwertung: Rostasche ist mineralischer P-K-Dünger. Sie lässt sich über die Bundesgütegemeinschaft Holzasche e.V zertifizieren und im Gemisch mit Kompost problemlos verwerten.

Projektdaten

Projektnummer 2012-03
Projektart Bau und Anwendung
Projektträger Zweckverband Abfallbehandlung Kahlenberg
Laufzeit Mai 2012 bis Juli 2021
Zuschuss 250.000

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
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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.

Sektorenkopplung im Kleinen - Optimierung der Energieeffizienz der Metzgerei Reichenbach auf Basis des Prinzips der "Sektorenkopplung"
Glottertal

Sektorenkopplung im Kleinen

Die Metzgerei Reichenbach hat sich passend zu ihrem ganzheitlichen Konzept zum Ziel gesetzt, ihre Energieeffizienz mithilfe des Prinzips der Sektorenkopplung zu optimieren. Damit möchte sie die Umsetzbarkeit dieses Ansatzes demonstrieren und so anderen Gewerbetreibenden als Vorbild dienen. Als Sektorenkopplung wird die Vernetzung der Energiewirtschaftssektoren Elektrizität, Wärme, Verkehr und Industrie mit dem Ziel verstanden, durch gemeinsame Betrachtung aller Sektoren über Einzellösungen hinausgehende Synergien zu schaffen und so eine größtmögliche Energieeffizienz zu erzielen. Diese ganzheitliche Betrachtung wird als wesentlicher Bestandteil zur Dekarbonisierung und Integration erneuerbarer Energien angesehen, weil u. a. flexible Speicher für regenerative Stromüberschüsse über z. B. Batteriespeicher hinaus geschaffen werden können. Bisher wird dieser Ansatz aber im Großen, also eher volkswirtschaftlichen Maßstab gedacht. Synergien, die durch Sektorenkopplung in einer der kleinsten Einheiten – nämlich dem Gewerbebetrieb – genutzt werden könnten, werden bis dato nicht ausgeschöpft. Denn gerade für Gewerbetreibende zählen in der Energietechnik bislang einfache und robuste, konventionelle Lösungen, damit ausreichend Kapazität zur Verfügung steht, sich auf das Kerngeschäft zu konzentrieren. Entsprechend hat sich das Handwerk auf diese konventionellen Lösungen spezialisiert. Die Metzgerei Reichenbach verfolgt auch im eigentlichen Kerngeschäft einen ganzheitlichen Ansatz. Aufzucht, Schlachtung und Direktvermarktung komplett aus einer Hand und alles in einem Aktionsradius von max. 50 km - das ist nicht nur in Deutschland einmalig. Diese ressourcenschonende Arbeitsweise wurde schon immer seitens Inhaber Ulrich Reichenbach durch einen Blick über den Tellerrand weiter ausgebaut, z. B. durch den frühzeitigen Einsatz natürlicher Kältemittel in der Kühlung. Auf Basis des Prinzips der Sektorenkopplung will der Hauptstandort der Metzgerei Reichenbach nun den nächsten Schritt gehen. Hierzu zählt der vernetze Einsatz von dezentralen Stromerzeugern wie Photovoltaik und einem Blockheizkraftwerk, welches Wärme für eine Kältemaschine erzeugt. Zudem können die daraus resultierenden erneuerbaren bzw. primärenergiesparenden Stromüberschüsse in Form von Kälte in einem innovativen Phasenwechselspeicher eingespeichert werden. Wichtiger Überbau zwischen Erzeugern, Speichern und Abnehmern ist dabei eine übergeordnete Steuerung mit Möglichkeiten zum aktiven Lastmanagement, um eine bestmögliche Energieeffizienz zu erreichen. Wesentlich für eine gesamtvolkswirtschaftliche Bewertung des Konzepts ist aber, dass die Speicherung des Überschussstroms in Wärme und Kälte eine Alternative zur umstrittenen Batteriespeicherung und zur in Zukunft voraussichtlich stärker eingeschränkten Speicherwirkung des Netzes der öffentlichen Versorgung darstellt. Die daraus resultierende Komplexität dieser Gesamtanlage macht eine längere Evaluierungsphase notwendig, in der das ausführende Handwerk eingebunden wird, wodurch eine Leuchtturmwirkung und Übertragbarkeit der „Sektorenkopplung im Kleinen“ erreicht werden soll.

Grünwandfassade - Entwicklung eines biodiversen, wandgebundenen Fassadengrünwandsystems für Gewerbe- und Industriebauten zur vor Ort Regenwasserreinigungbei reduziertem Flächenverbrauch
Breisach-Niederrimsingen

Grünwandfassade für nachhaltige Gebäude

Die geplante Grünwandfassade soll den Flächenverbrauch von Gebäuden ausgleichen und dabei vor Ort das Regenwasser reinigen und in den natürlichen Wasserkreislauf zurückführen. Gleichzeitig bietet sie zahlreichen Organismen einen Lebensraum und senkt langfristig gesehen die Kosten eines Gebäudes. Im Zuge des Neubaus einer Produktionshalle soll für eine Gebäudewand (100 m x 16 m) ein konstruktiv einfaches, wandgebundenes Grünwandfassadensystem entwickelt werden, welches schon vor Ort den üblichen Flächenverbrauch minimiert und gleichzeitig den natürlichen Wasserkreislauf und die Biodiversität fördert. Dies geschieht durch Integration des gewachsenen Oberbodens des Baugrundstücks in die Konstruktion der Hallenwand, sodass die Bodenfunktionen nach vielfältiger Bepflanzung in der Vertikalen erhalten bleiben. Das Regenwasser wird vom Dach direkt in die Grünwandfassade geleitet, wo es einerseits der Bewässerung dient, aber auch gespeichert und gereinigt wird, bevor es wieder im Erdreich versickert und ins Grundwasser gelangt. So entsteht ein interner ökologischer Ausgleich aller Schutzgüter (Boden, Wasser, Tier, Pflanzen, Mensch und Klima) an Ort und Stelle. Das Bauland wird ökologisch verantwortungsvoll, ökonomisch sinnvoll und auch optisch mit hoher Qualität belegt. Die Gesamtkosten des Werks-Neubaus liegen im 2-stelligen Millionen-Bereich. Gleichzeitig entsteht mit der Grünwandfassade ein biodiverses Habitat für Mikroorganismen, Pflanzen und Tiere. Außerdem verbessert sich das Klima sowohl im Innen- als auch im Außenraum, da die Grünwandfassade für eine Kühlung der Luft sorgt. Hier handelt es sich nicht um ein „grünes Deckmäntelchen“, sondern um ein modulares Wandbausystem, das Biodiversität und natürlichen Wasserkreislauf schon von vornherein in die Wandkonstruktion integriert und gleichzeitig allen bautechnischen Anforderungen gerecht wird. Durch ein seriell hergestelltes Baukastensystem, welches alle erforderlichen Gewerke beinhaltet, bietet es dem Investor eine hohe Planungs- und Kalkulationssicherheit. Die zusätzliche Investition in das Ökosystem soll sich zuerst durch Flächeneinsparung beim Grundstückskauf sowie vermindertem Statikaufwand und, nach Fertigstellung, durch anhaltende Kostensenkung für Wasser, Abwasser, Heiz- und Kühlenergie, Wartung, Pflege etc. aufrechnen. Ein wesentlicher Faktor ist auch die Anrechenbarkeit von Ökopunkten, deren Erfüllung das Projekt gezielt adressiert. Es entsteht eine Win-Win-Situation für Umwelt und Nutzer, von der folglich die Allgemeinheit ökologisch in Form von CO2-Speicherung, Sauerstoffproduktion, Fein¬staubbindung, Schallreduktion, klimatischer Abkühlung und Erhalt der Artenvielfalt bei Tieren und Pflanzen profitiert. Bei Multiplizierung solcher Grünwandfassaden in ganzen Gewerbe- und Industriegebieten sowie entlang Autobahnen und Bahnstrecken könnten sie als lebende, optisch in die Landschaft integrierte Schallschutzwände fungieren. In Kombination mit anderen Systemen wie z. B. Gründächern und Photovoltaik können Grünwandfassaden auch in städtischen Mischgebieten, im Wohnungsbau, an öffentlichen Gebäuden, Parkhäusern, Supermärkten, Lagerhallen etc. mit Biodiversität, Schall- und Grundwasserschutz, Energie- und Emissionsverminderung einen wesentlichen Beitrag zur Gestaltung klimatisch ausgewogener und nachhaltiger Lebensräume leisten. Ästhetisch hochwertige Architektur kann somit sanft in das Landschaftsbild integriert werden.