Innovationsfonds
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Holzvergaser für die Nudelproduktion

Der Geflügelhof Zapf, ein nach Ökostandards produzierender Familienbetrieb bei Gengenbach, stellt wöchentlich rund 350.000 Eier und je anderthalb Tonnen Nudeln und Spätzle her. Um noch umweltfreundlicher produzieren zu können, stellte der Hof seine energieintensive Produktion auf neuartige Holzvergaser um. Unter Hitze wandeln die Anlagen Holzhackschnitzel in ein Brenngas um und nutzen so die im Holz vorhandene Energie effizienter. Bereits Ende des 19. Jahrhunderts entwickelt und beliebt in Kriegszeiten, erprobten in den letzten Jahren einige Pilotprojekte Holzvergaser als Option für erneuerbare regionale Rohstoffe. Am Geflügelhof Zapf sind die Vergaser wärmegeführt, richten sich also danach, wie viel Wärmeenergie der Betrieb zum Kühlen und Heizen benötigt. Eine Resorptionsanlage wandelt Wärmeenergie in Kälte um und bildet zusammen mit den Holzvergasern ein flexibles Wärme- und Kältenetz, das auf verschiedenen Temperaturstufen den Hennenbetrieb wärmt, Energie liefert für die Nudeln- und Spätzleproduktion und die Produkte schließlich kühlt. Außerdem trocknet die Abwärme der Holzvergaser in einem automatisierten Silo die Hackschnitzel und versorgt den Hof mit Heizwärme.

Im Rahmen eines weiteren Innovationsfondsprojektes erstellt die Hochschule Offenburg ein Managementsystem für das komplexe Energienetz und evaluierte die Ergebnisse. Das innovative System demonstriert, wie kleine und mittelständische Betriebe mit hohem Energiebedarf auf umweltfreundliche Techniken umstellen können.

Projektdaten

Projektnummer 2012-07
Projektart Bau und Anwendung
Projektträger G.+M. Zapf Energie GbR
Laufzeit Mai 2012 bis Ende 2014
Zuschuss 250.000

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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:

Molkebiogasanlage- erste Nullenergie-Käserei in Baden-Württenberg
Teningen

Molke-Biogasanlage in der Nullenergiekäserei

Die Herstellung von Milchprodukten verbraucht viel Energie; es entstehen dabei aber auch Abfallprodukte, die sich wiederum zur Energiegewinnung eignen. Dazu zählt Molke, welche die Molkereien nur bedingt als Lebens- und Futtermittel einsetzen können. Die Käserei Monte Ziego in Teningen, Baden-Württembergs größter Ziegenmilchverarbeiter, hat dieses Potential erkannt und in ihr Konzept einer Nullenergiekäserei integriert. Während ein erstes Innovationsfondsprojekt 2010 zum Bau der Nullenergiekäserei beitrug, ermöglichte das Folgeprojekt nun den Bau der mit Molke betriebenen Biogasanlage. Befeuert mit Biogas aus Molke erzeugt ein BHKW Strom und die Wärmenergie für die Käseproduktion und die Pasteurisierungsanlage. Die Ziegenmilchproduktion, und somit das Angebot an Molke, schwankt je nach Jahreszeit. Um eine gleichmäßige Energieversorgung zu garantieren, kann die Anlage daher auch mit Bioerdgas oder aber mit Kuhmolke aus anderen regionalen Molkereien betrieben werden. Die Biogasanlage ist Teil des Gesamtkonzepts Nullenergiekäserei, welche die gesamte Produktionskette vom Milchlieferanten bis zur Verpackung möglichst nachhaltig und regional gestaltet. Auf dem Dach der Käserei liefert eine Photovoltaikanlage Strom. Zusätzlich sind Wärme- und Kälteanlagen in ein energiesparendes System integriert. Dabei erwärmt die Abwärme der Kälteanlage das Warmwasser für die Milchverarbeitung. So deckt die Molkerei ihren gesamten Wärmebedarf aus erneuerbaren Energien. Die Hochschule Offenburg betreute zusammen mit den beteiligten Anlagefirmen das Projekt und sorgte für die wissenschaftliche Auswertung, so dass auch andere interessierte Molkereien auf die Erfahrungen von Monte Ziego zurückgreifen konnten und können.

Entwicklung und Marktdemonstration eines mobilen Mess- und Analysesystems
Freiburg

OptiLuft -- Energie sparen mit optimierter Lüftung

Fehleinstellungen in Lüftungssystemen werden oft spät oder überhaupt nicht entdeckt, gerade in Gebäuden mit älteren Anlagen. Das kostet unnötig Energie und damit Geld. Messungen waren bisher aufwändig und langwierig. Diesen Fehleinstellungen früher und unkompliziert auf die Spur zu kommen, ist Ziel des Projektes der Firma Messeffekt GmbH. Sie nutzt dafür eigens entwickelte mobile Messboxen, die für ein bis vier Wochen in die Lüftungsanlagen eingebracht werden. Dort messen die Boxen verschiedene Parameter wie Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit und, CO2-Konzentration. Hinzu kommen weitere Messgeräte zur Bestimmung des Wärme- und Stromverbrauchs der Hauptkomponenten. Die Datenübermittlung erfolgt drahtlos, so dass aufwändige Bohrungen und Verkabelung entfallen. Mit diesen Daten können die Experten Betriebsprobleme schnell und zuverlässig identifizieren und den Kunden Lösungswege vorschlagen. Die Umsetzung der Maßnahmen amortisiert sich für den Betreiber der Lüftungsanlage aufgrund der häufig sehr großen Energieeinsparpotenziale oft schon in wenigen Monaten. Messeffekt hat das mobile Messsystem bereits in sieben Kundenprojekten eingesetzt und erfolgreich große Verbesserungspotentiale identifiziert. Beim bisherigen Einsatz zeigte sich jedoch, dass es in der Auswertung noch Optimierungsbedarf gibt. Im Projekt ging es nun darum, sich wiederholende Auswertungsschritte zu automatisieren und die Benutzerfreundlichkeit und Flexibilität des Systems weiterzuentwickeln. Damit sollten Messsystem und Software auf dem Markt für Energieberater und Ingenieure verfügbar werden. Messeffekt, als Spin-Off des Fraunhofer ISE enstanden, ist Mitglied des Innovations- und Effizienzclusters InnoEff der Strategischen Partner Klimaschutz am Oberrhein, die ebenfalls vom Innovationsfonds gefördert wurden. Darstellung drei wesentlicher Erkenntnisse aus dem Projekt. Das ursprünglich geplante Geschäftsmodell, auf dem das Projektziel basierte, nämlich die Entwicklung, Herstellung und der Vertrieb von mobilen Lüftungsmesssystemen ist kurzfristig nicht kommerziell attraktiv, obwohl die technische Entwicklung erfolgreich war. Nur mit einer 6- oder 7-stelligen Zusatz-Investition wäre der großflächige Markteintritt zu bewerkstelligen, und auch nur vielleicht. Möglicherweise war die technische Komplexität der Grund, warum auch noch kein anderer Anbieter ein solches System am Markt platziert hat. Dennoch war das Projekt nicht nur technisch sondern auch kommerziell ein voller Erfolg, da rund um die entwickelte Technologie Zusatzangebote entwickelt wurden, die bereits vielfach beauftragt wurden: Die Kombination der Messsysteme mit automatisierten Datenauswertungen, Mess- und Installationsdiensten, Steuerungslösungen, Betriebsüberwachung und Beratung – also entlang der Wertschöpfungskette und der Kundenbedürfnisse – hat sich als erfolgreicher Weg für die messeffekt GmbH erwiesen. Erkenntnisse aus den Kunden-Messeinsätzen haben zu einem neuen Ansatz und zu einem neuen Innovationsfonds Antrag geführt, um daraus hochgradig skalierbare Geschäftsmodelle zur Steigerung der industriellen Energieeffizienz zu entwickeln. Für Energieversorger und Netzbetreiber steht mit den Daten der registrierten Leistungsmessungen, die für Verbraucher mit einem Energieverbrauch von mehr als 100.000 kWh erhoben werden, eine enorm große und wertvolle Datenbasis zur Verfügung. Diese soll im Rahmen dieses Projektes zur Entwicklung neuer Geschäftsmodelle im Bereich Energieeffizienz genutzt werden.

Klimatisierung mit Gaswärmepumpen
Freiburg

Gasklimageräte für ein Hotel

Der Klimatisierungsbedarf wird in Deutschland noch vorwiegend mit elektrisch angetriebenen Geräten abgedeckt. Eine interessante Alternative bieten die Gaswärmepumpen zur Klimatisierung (GHP), die seit ca. 20 Jahren in Japan im Einsatz sind. Das InterCity Hotel verfügt nur über eine mechanische Be- und Entlüftung. Dies führt dazu, dass vor allem die auf der Südseite gelegenen Zimmer im Sommer stark überhitzen. Da eine Klimatisierung mittels Strom in vielerlei Hinsicht mit Nachteilen verbunden ist, entschied man sich für den Einsatz von GHPs. Das Konzept sieht hierzu eine Multisplitanlage vor, die zur Klimatisierung von Hotelzimmer auf der Südseite insgesamt 5 Außengeräte und 89 Innengeräte beinhaltet. Der Wärme- und Kältetransport wird von einem Kältemittel übernommen. Des Weiteren wird die Lüftungsanlage im Hotelzimmer mit einer separaten GHP ausgestattet, um die heiße Außenluft auf ca. 24°C herunter zu kühlen. Die Hotelleitung entschied sich letztendlich jedoch gegen eine Umsetzung und zog den Antrag zurück.