Innovationsfonds
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Eigenes Kraftwerk für 3-Familienhaus

Obwohl Energiemodell der Zukunft, waren bisherige Blockheizkraftwerke nur für größere Gebäude geeignet. Während in einem Feldtest der Badenova erste Modelle für Ein- und Zweifamilienhäuser erprobt werden, kommt in einem neu errichteten 3-Familien-Niedrigenergiehaus in Freiburg Ebnet die zweite Generation von Blockheizkraftwerken zum Einsatz.

Whispergen nutzt Stirlingmotoren, die Gas außerhalb des Motors verbrennen und so weniger Schadstoffe ausstoßen als herkömmliche Verbrennungsmotoren. Für die nötige Kühlung sorgt ein Wasserkreislauf, in dem die Abwärme gleichzeitig Heiz- und Brauchwasser erhitzt. Auf diese Weise arbeiten BHKW überdurchschnittlich effizient und sparen Energie und Kosten.

Die Anlage erbringt bis zu 12 kW Wärmeleistung und 1 kW elektrischer Leistung, wobei die genauen Daten und mögliche Probleme während der Projektlaufzeit am Ebneter Prototyp durch das umfangreiche Monitoring analysiert wurden.

Projektdaten

Projektnummer 2008-06
Projektart Bau und Anwendung
Projektträger Bauherrengemeinschaft Ebnet/Zartenerstraße
Laufzeit bis Februar 2013
Zuschuss 28.894

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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:

Verwertung biogener Abfälle zur Erzeugung stofflicher, thermischer und elektrischer Energieträger und deren Nutzung
Freiburg

Ein geschlossener Energiekreislauf für die Deponie Eichelbuck

Während auf der Deponie Eichelbuck im Freiburger Mooswald früher Haushaltsmüll entsorgt wurde, ist die Anlage heute für Grünabfälle aller Art zuständig. Dieser Wandel wirkt sich auch auf die Energieversorgung der Anlage aus, die momentan durch zwei mit Deponiegas betriebene Mikrogasturbinen erfolgt. Deponiegas entsteht beim biologischen und chemischen Abbau von organischem Abfall. Dieser fällt jedoch in unvorbehandelter Form in deutschen Deponien nicht mehr an, so dass die Menge an Deponiegas stetig zurückgeht. Deshalb müssen sich die Deponiebetreiber nach neuen lokalen und umweltfreundlichen Energiequellen umsehen. Grünabfälle, wie sie am Eichelbuck verarbeitet werden, bieten dieses Energiepotential. Bisher trennte man auf der Anlage Grünabfall in holziges Material für die Zufeuerung in der eigenen Hackschnitzelanlage und erdiges Material, das in der Landwirtschaft ausgebracht wurde. Eine Pyrolyseanlage und eine verbesserte Hackschnitzelanlage sollen in Zukunft die Grünabfälle ökologisch und wirtschaftlich effizienter nutzbar machen. Pyrolyseverfahren wurden schon in mehreren Innovationsfondsprojekten erprobt. Sie eignen sich besonders für Materialien, die nicht auf herkömmliche Weise zu Biogas vergärbar sind. In der Freiburger Anlage sind das beispielsweise Grünschnitt, Pferdemist und diejenigen Holzreste, die sich nicht für Holzhackschnitzel eignen. Im Pyrolyseofen verschwelt die Biomasse unter großer Hitze und ohne Sauerstoffzufuhr zu Verbrennungsgas und Biokohle. Biokohle ist vielseitig einsetzbar und anders als die ursprüngliche Biomasse leicht, kompakt und somit einfach zu transportieren. Beigemengt zum Substrat in Biogasanlagen, erhöht sie die produzierte Gasmenge. Auch der aus Speiseresten auf dem Eichelbuck hergestellte Kompost verbessert mit Biokohle sein Nährstoffprofil. In den Boden eingebracht – direkt oder im angereicherten Kompost oder Gärrest – verbessert Biokohle die Bodenqualität, erhöht den Ertrag und verringert den Bedarf von Kunstdüngern. Die Abwärme der Pyrolyseanlage trocknet die auf der Anlage produzierten Hackschnitzel. In Zukunft ersetzt ein Hackschnitzel-BHKW eine der Mikrogasturbinen, deren Einsatz durch das schwindende Deponiegas nicht mehr rentabel ist. Die Hackschnitzelanlage verfügt mit einer extern gefeuerten Heißgasturbine über eine innovative, noch wenig eingesetzte Technologie. In der Anlage verbrennen die Hackschnitzel zu Asche und heißem Abgas, das indirekt über einen Wärmetauscher die Zuluft der Turbine erhitzt. Verunreinigtes Rauchgas und saubere Turbinenluft bleiben so getrennt; ein Verfahren das den schnellen Verschleiß durch Abgaspartikel verhindert. Die Hackschnitzelanlage wiederum liefert Abwärme für die Speiseresteaufbereitungsanlage. In einigen Jahren wird auch die zweite Mikrogasturbine durch eine Heißluftturbine ersetzt, die zusätzlich Strom und Wärme aus regenerativen Energien liefert. Angereichert mit Biogas, kann das restliche Deponiegas im BHKW Landwasser verbrannt werden; ein Verfahren das bereits durch ein weiteres Innovationsfondsprojekt erprobt ist. Pro Jahr spart das Konzept 2.600 Tonnen CO2 ein. Mit dem aufeinander und auf die vorhandenen Abfallstoffe abgestimmten Energiekreislauf zeigt die Deponie den Weg auf von der Müllverarbeitung des 20. zur der des 21. Jahrhunderts.

Machbarkeitsstudie zum Aufbau einer umweltfreundlichen Müllfahrzeugflotte
Freiburg

Müllautos mit diesel-elektrischem Hybridantrieb

Diesel-elektrische Hybridfahrzeuge gelten als besonders umweltfreundlich. Sie verbrauchen wenig Treibstoff und unterschreiten mit ihren Emissionen die EURO 5 Norm. Während solche Hybridfahrzeuge im PKW-Bereich schon marktreif sind, gibt es noch kaum Nutzfahrzeuge mit diesem klimaschonenden Antrieb. Die Abfallwirtschaft und Stadtreinigung Freiburg GmbH erprobte deshalb ein hybridbetriebenes Abfallsammelfahrzeug. Der Rotopress Dualpower Faun Hybrid ist der erste LKW dieser Art. Für längere Strecken nutzt das Fahrzeug den Dieselbetrieb, in der Ladeposition schaltet es auf den Elektromotor um. Wenn der LKW bremst, speichert der Motor die Bremsenergie und setzt sie fürs Müllsammeln und Pressen ein. Deshalb benötigt das Müllfahrzeug ein Drittel weniger Energie und ist außerdem wesentlich leiser als herkömmliche LKW. Das entlastet auch die Mitarbeiter der ASF. Bisher musste der Motor beim ständigen Anfahren, Laden und Pressen auf voller Kraft laufen; die Arbeiter waren täglich dem Abgas ausgesetzt. Beweist sich der Rotopress in der Praxis, plant die ASF drei weitere Müll-LKWs mit Hybridfahrzeugen zu ersetzen. Das Projekt trägt wesentlich zum Luftreinhaltungsplan Freiburg bei und reduziert den Lärm, dem die Freiburger frühmorgens ausgesetzt sind. Außerdem werben die täglich sichtbaren ASF-Fahrzeuge für eine bessere Akzeptanz der Diesel-Hybridtechnik.

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