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Innovatives Gewächshaussystem mit Fischzucht und Solarstrom

In Neuenburg erprobte die Firma EBF GmbH ein innovatives Gewächshaussystem, in dem durch eine multifunktionelle Photovoltaikanlage Pflanzen- und Fischzucht ganzjährig möglich sind. Das sogenannte Aquaponic System – abgeleitet von Aquakultur für Fisch- und Hydroponik für Pflanzenzucht – kommt dabei weitgehend ohne externe Energiequellen aus. Anders als im herkömmlichen Pflanzenbau, wachsen bei der Hydroponik Pflanzen nicht im Erdreich, sondern in einem speziellen, wasserreichen Substrat, das auf die Bedürfnisse der Pflanzen abgestimmt ist. Das Wasser für die Pflanzenzucht kommt aus den Fischbecken, ist dadurch bereits mit Nährstoffen angereichert und benötigt keine weiteren Dünger. So entsteht ein Wasser sparender, geschlossener Kreislauf mit nur geringer CO2-Emission.

Das Gewächshaus ist mit einer ETFE-Folie überzogen, die besonders stabil und selbstreinigend ist und die für das Pflanzenwachstum notwendigen UV-Strahlen durchlässt. Durch die flexiblen Komponenten eignet sich das System für alle Klimastufen und Jahreszeiten. Wird das Gewächshaus zu heiß, verschatten besondere, mit Photovoltaikelementen ausgestattete Lamellen die Pflanzen. Gleichzeitig gewinnen die Lamellen Solarstrom, der das Gewächshaus mit Energie versorgt und es so weitgehend unabhängig von externem Stromquellen macht. Eine Sulphur-Plasma-Lampe fördert das Wachstum im Winter, während ein Wärmeschutzrollo das Gewächshaus bei Bedarf isoliert. Eine spezielle Lichtfolie wandelt zudem grünes Licht, welches Pflanzen nicht für die Photosynthese nutzen können, in rotes, nutzbares Licht um. Je nach Standort – z. B. in heißen Gebieten mit viel Sonnenschein – können einzelne Komponenten ganz wegfallen.

Im hessischen Heppenheim betrieb EBF schon eine 50 qm große Pilotanlage, das 350 m³ große Gewächshaus in Neuenburg erprobte das Konzept nun im größeren Stil und machte es einem größeren Publikum bekannt. Die Gewächshäuser eignen sich für Privatleute oder den kommerziellen Anbau und zeigen neue Wege auf, um Lebensmittel autark und nachhaltig zu produzieren.

Hat das Projekt Ihr Interesse geweckt? Im Abschlussbericht können Sie nähere Informationen zur Umsetzung und den einzelnen Komponenten erhalten.

Projektdaten

Projektnummer 2012-15
Projektart Bau und Anwendung
Projektträger EBF GmbH
Laufzeit Mai 2012 bis Januar 2015
Zuschuss 168.201

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:

Erste Null-Energie-Käserei in Baden-Württemberg
Teningen

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Bei der Produktion von Käse und Quark entstehen große Mengen an Molke. Sie eignet sich nur bedingt als Lebens- und Futtermittel, weshalb die Molkereien sie oft teuer entsorgen müssen. Dass Molke aber energetisch wertvolle Biomasse ist, zeigte bereits 2003 ein Innovationsfondsprojekt bei der Breisgaumilch GmbH in Freiburg. Dort vergärte eine Pilotanlage die Molke zu Biogas mit einem überdurchschnittlichen Methangehalt von 65 Prozent. Weil sich die Anlage unter den damaligen Umständen als noch nicht wirtschaftlich erwies, führte Breisgaumilch das Projekt nach Ende der Laufzeit jedoch nicht fort. Auf die Ergebnisse baute nun die Hofkäserei Monte Ziego in Teningen auf: Der Biobetrieb plante die erste Nullenergiekäserei Deutschlands, will also ausschließlich mit nachhaltig auf dem Betriebsgelände erzeugter Energie auskommen. Eine Molkerei im Nullenergiestandard zu errichten ist besonders ehrgeizig: Konventionelle Käsereien benötigen viel Energie, weil sie Milch und Endprodukte sowohl kühlen müssen als auch Wärme benötigen, um Käse herzustellen. Monte Ziego setzt deshalb nicht nur auf Molkevergasung. Der Bau der Produktionsstätten folgt den neuesten Standards und nutzt systematisch alle vorhandenen Energiepotentiale aus. In Teningen entsteht so erstmals in Deutschland eine Biogasanlage, in der ausschließlich Molke zum Einsatz kommt. Ein Blockheizkraftwerk verbrennt das Biogas und erzeugt Strom und Wärme. Wenn die Ziegen im Winter weniger Milch geben, können die Betreiber entweder Molke aus anderen Molkereien zukaufen oder das BHKW mit Bioerdgas befeuern. Kälte gewinnt eine klimafreundliche Absorptionskältemaschine. Die neue Käserei verfügt damit über eine vorbildliche Produktionskette, die von der Bioziegenmilch aus dem Schwarzwald bis zum energiesparend erzeugten, handwerklich gefertigten Käse reicht. Gerade bei den Biolebensmitteln, wo sich Kunden und Hersteller besonders stark an nachhaltigen Kriterien orientieren, setzt Monte Ziegos Nullenergiekäserei neue Standards.

Forschendes Lernen an neuem innovativen Kleinwasserkraftwerk
Binzen

Forschendes Lernen an neuem innovativen Kleinwasserkraftwerk

Am neu zu errichtenden Kleinwasserkraftwerk Binzen-Eimeldingen in innovativer Kompaktbauweise soll ein Bildungsstandort integriert werden, um Kindern die Erzeugung regenerativer Energie durch Wasserkraft im Einklang mit den ökologischen Erfordernissen nahezubringen. Im Gegensatz zu Wasserkraftstandorten am Rhein gibt es bis jetzt keine Angebote an der Kander bzw. im Markgräflerland. Diese Lücke soll mit dem Projekt geschlossen werden. Die Kinder sollen durch eigenes Experimentieren vor Ort die Kraft des Wassers erfahren und die Grundlagen der Stromerzeugung kennenlernen. Der Fokus wird auf Kinder im Vor- und Grundschulalter gelegt. Entsprechend werden für jede Altersgruppe spezifische Schulungseinheiten entwickelt, um dem Alter entsprechend passende Schwerpunkte zur Thematik zu vermitteln. Das resultierende „Forscher“-Angebot wird dann vor Ort von geschulten und erfahrenen Personen durchgeführt. Es kann von Kindergärten und Schulen im Landkreis kostenlos genutzt werden. Es sollen ganz explizit bereits Kinder in so jungem Alter erreicht werden, da der Drang, die Welt zu verstehen, in diesem Alter sehr hoch ist. Daher ist dieses Alter ein idealer Zeitpunkt, um bei der jungen Generation über das Verständnis ein Interesse an regenerativer Energiegewinnung zu erzeugen und sie so letztendlich zu einem nachhaltigen Umgang mit ihrer Umwelt zu erziehen. Die innovative Kompaktbauweise des Kleinwasserkraftwerks „Powergate“ hat die Besonderheit, dass das Powergate mittels Spülklappe sowohl überspült als auch durch minimales Anheben unterspült werden kann. Dies hat den Vorteil, dass die bodennahen Sedimente samt Mikroorganismen einfach weitertransportiert werden können, was den neuesten ökologischen Vorgaben entspricht. Zudem kann das Powergate im Hochwasserfall einfach aus dem Kanal gehoben werden, um zum einen den Hochwasserabfluss zu vergrößern und zum anderen die Anlage vor Schäden zu schützen.

Einsatz einer voll-elektrischen Straßenkehrmaschine der 2m³-Klasse
Freiburg

Leise, emissionsarme Straßenkehrmaschine für Freiburg

Die Straßenkehrmaschinen der Abfall- und Stadtreinigung Freiburg (ASF) sind täglich unterwegs und halten die Stadt sauber. Die herkömmlichen, dieselbetriebenen Fahrzeuge sind aber laut und haben eine hohe CO2- und Schadstoffemission. Pro Jahr verbrauchen sie durchschnittlich 8.400 Liter Diesel. Ein Feldversuch der ASF erprobte deshalb eine vollelektrische und damit wesentlich leisere Kehrmaschine. Solche Maschinen sind bereits kommerziell erhältlich, wegen der teuren Akkus aber für die meisten Gemeinden noch nicht wirtschaftlich. Sind die höheren Anschaffungskosten jedoch gestemmt, liegen die Betriebskosten und Emissionswerte weit unter denen herkömlicher Fahrzeuge. So lassen sich mit einem einzigen Fahrzeug pro Jahr etwa 27 Tonnen CO2 einsparen. Eine ausführliche Dokumentation und Evaluation von Energieverbrauch, Reinigungsleistung, Geräuschemission, sowie den Betriebserfahrungen begleiteten das Projekt. Die Innovationsfondsförderung half, den Mehraufwand bei der Integration innovativer Technologien in bestehende Arbeitsabläufe und Kontexte zu kompensieren, und das Projekt übertragbar zu machen. Die Freiburger Kehrmaschine dient auch anderen Städten und Kommunen als Anschauungsobjekt. Bei Erfolg können sie nach und nach dieselbetriebene mit elektrischen Straßenkehrmaschinen ersetzen. 2011 erprobte die ASF bereits in einem weiteren Innovationsfondsprojekt ein Müllauto mit diesel-elektrischem Hybridbantrieb , das weiterhin im Einsatz ist. Stadtarbeiter und Anwohner loben regelmäßig den angenehm leisen Betrieb und die niedrige Abgasemisssion. Die Stadt Achern führt ein ähnliches Projekt mit einem elektrischem Müllsammelfahrzeug und elektrischen Geräten für die städtische Gartenpflege durch. Vier wesentliche Erkenntnisse: Die technische Funktionalität der eSKM im Innenstadtgebiet konnte bewiesen werden. alle Zielsetzungen wurden erfüllt. Die Einsparungen der Betriebskosten gegenüber einer konventionellen dieselbetriebenen Staßenkehrmaschine lag im Projektzeitraum bei 82%. Die CO2-Emmissionen konnten um rd. 25t/a gesenkt werden Die Mitarbeiter haben die technische Umstellung positiv angenommen