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Kälte aus Abwärme

Um ihre Ladung zu kühlen, brauchen LKW im Regionalverkehr pro Stunde circa zwei bis drei Liter Diesel. Die Idee für eine innovative Kühlanlage der Sortech AG zielte darauf ab, den Verbrauch um 40 Prozent zu senken. Weil sie die Wärme aus dem Kühlwasser nutzt, benötigt das System kaum zusätzliche Energie und verbessert, integriert in die konventionelle Anlage, deren Wirkungsgrad. Ursprünglich vom Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme für thermische Solaranlagen entwickelt, verstärkt bei diesem innovativen Prinzip eine Sorptionspumpe den Kältekreislauf. Dazu wird der herkömmlichen Kälteanlage das innovative System vorgeschaltet. Wenn heiße Luft aus der Kühlanlage über das synthetische Granulat der Pumpe fließt, sinkt dessen Temperatur stark ab und gefriert eine Wassersubstanz zu Eis. Dieses Eis wiederum erzeugt kalte Luft, die die Anlage zum Kühlen verwendet.

Weil sie ihren Prototyp wegen der wirtschaftlichen Rahmenbedingungen nicht in LKW testen konnten, entwickelte Sortech ein verbessertes, kompakteres Modell, das als stationäre Klimaanlage dient. Seit 2006 kühlt eines davon im Praxistest den Seminarraum der Gewerbeakademie Freiburg.

Mehr Informationen auf der Homepage von SorTech.

Projektdaten

Projektnummer 2003-04
Projektart Forschung und Studien
Projektträger SorTech AG
Laufzeit Januar 2003 bis Juni 2006
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:

Anorganische Zuschlagstoffe in Biogasanlagen
Offenburg

Anorganische Zusatzstoffe für mehr Biogas

Biogas gehört zu den wenigen speicherbaren erneuerbaren Energien und ist damit ein wichtiger Bestandteil für eine nachhaltige Energiewirtschaft. Um Konkurrenz mit der Nahrungsmittelproduktion zu verhindern, setzen Biogasanlagen vermehrt auf Abfall- und Reststoffe. Dazu gehören beispielsweise Speisereste, Schlachtabfälle oder Molke. Diese Reststoffe möglichst effektiv zu Biogas zu vergären stellt die Anlagenbetreiber aber vor Schwierigkeiten. Oft fallen dabei Stoffe an, die den Fermentationsprozess verlangsamen. Der Innovationsfonds förderte bereits mehrere Projekte zur Vergärung verschiedener Abfallstoffe. Bei einem dieser Projekte, der Molkebiogasanlage der Käserei Monte Ziego in Teningen, fanden Forscher der Hochschule Offenburg heraus, das anorganische Zuschlagstoffe die Effizienz der Anlage deutlich steigerten. Anorganische Zuschlagstoffe sind natürliche Mineralien, die der Betreiber in kleinen Mengen im Gärtank zugibt. Im Fall der Teninger Anlage war das Bentonit, ein Tonmineral gemischt mit weiteren Begleitmineralien, andere Zuschlagstoffe bestehen aus Silikaten (Vermikulite), oder vulkaniertem Glas (Perlite). Die Erfahrung aus Teningen weitete das Projekt aus und testete, wie sich verschiedene Zuschlagstoffe auf die Biogasproduktion auswirken. Letztere werden nicht von den Biogasbakterien aufgenommen, sondern wirken stattdessen in der Biogasbrühe stabilisierend und bieten den Bakterien die Möglichkeit, sich anzulagern. Im Projekt testeten die Wissenschaftler, welche Stoffe die Biogasproduktion verlangsamen, und welche Zuschlagstoffe sich am besten eignen, um dem entgegenzuwirken. Gleichzeitig überprüften sie, wie sich die zugesetzten Stoffe auf die gesamte Anlage auswirken, beispielsweise auf Filter und Pumpen. Sie konnten dabei auf eigene Testanlagen und langjährige Erfahrung in der Biogasforschung zurückgreifen. Mineralische Zuschlagstoffe sind preiswert und bieten einen innovativen Weg, um die Biogasproduktion aus Reststoffen effizienter und wirtschaftlicher zu machen. Der Abschlussbericht folgt Anfang 2018 und gibt einen detailierten Einblick in die Foruschungsergebnisse. Drei Haupterkenntnisse: Die Zuschlagstoffe Bentonit StabiSil P7, Braunkohlekoks C85 zeigten sich als geeignet, einer Versäuerung in kontinuierliche gefütterten Biogasanlagen entgegenzuwirken. Bentonit StabiSil P7 kann mit einer Konzentration von 0,1 % bis 1,0 % und Braunkohlekoks C-85 bis zu einer Konzentration bis 1,5 % bei versäuernden Substraten eingesetzt werden, um die hydraulische Belastung einer Biogasanlage deutlich zu erhöhen. Überdosierungen der anorganischen Zuschlagstoffe können zu einer Verminderung der Biogasausbeute führen. Allgemeingültige Voraussagen können nicht getroffen werden. Voruntersuchungen sind entsprechend der Paarung „anorganischer Zuschlagstoff/Biogassubstrat“ in jedem Fall dringend anzuraten.

Grid2Smart - Konzeption zur Migration des Stromnetzes in ein Smart Grid mit einem hohen Anteil dezentraler Erzeuger
Freiburg

Intelligentes Stromnetz für dezentrale Erzeuger

Immer mehr Wasserkraft-, Windkraft-, und Solaranlagen speisen ihren Strom ins Netz ein. Auch die Zahl der KWK-Anlagen steigt stetig. Diese an sich erfreuliche Entwicklung stellt die Netzbetreiber vor neue Herausforderungen. Sie müssen zunehmend dezentrale Erzeuger in ihr Netz integrieren und für einen stabilen Betrieb sorgen. Auch für die Anlagenbetreiber ändert sich die Lage in den nächsten Jahren. Das KWK-Gesetz fördert schon 2011 viele Anlagen nicht mehr, so dass ihre Besitzer neue Strategien für eine wirtschaftliche Betriebsführung finden müssen. Die Gemeindewerke Gundelfingen, das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme und die badenova-Töcher Netz und WärmePlus analysierten deshalb die Netzsituation der Gundelfinger EEG- und KWK-Anlagen. Ziel war es, den Lastfluss zu berechnen und mögliche Energieszenarien zu erstellen. Dazu integrierten die Wissenschaftler die Daten aus dem Netz und von den Erzeugern in einen speziellen Betriebsführungsassistenten und in das geografische Informationssystem (GIS) der badenova. Dieser Betriebsführungsassistent für die Leitwarten entstand in einem früheren Projekt von ISE und badenova, das erstmals eine größere Anzahl dezentraler Anlagen zu einem ‚virtuellen Kraftwerk’ zusammenfasste. Nach einer Testphase simulierten die Forscher dann verschiedene Szenarien und konnten das Netz nach ökologischen oder wirtschaftlichen Kriterien optimieren. Das Projekt ist damit Modell für andere Gemeinden und Stromnetzbetreiber. Projekterkenntnisse: Durch State Estimation kann der Stromnetzzustand in Echtzeit bestimmt werden. Daraus ergeben sich Vorteile für die Betriebsführung und Planung der Netze. Es ist dafür ausreichend bereits vorhandene Messungen durch Wetterprognosen zu ergänzen. Die Untersuchung der Kraftwärmekopplungsanlagen im Netzgebiet zeigt auf, dass die angewendeten Betriebsführungsstrategien bereits sehr gut sind. Eine weitere Verdienstmöglichkeit ist Eigenstromnutzung. Damit können die Strombezugskosten verringert werden. Spannungsabhängige Einspeisung von Blindleistung ist eine sehr effiziente Möglichkeit zur Spannungsregelung. Die komplexe Parametrierung der Anlagen ist Aufgabe der Anlagenbetreiber. Um die Einstellungen zu überprüfen, sollte der Netzbetreiber temporär das Verhalten der Anlage messen.

Wertbildung zu Leistungen nachhaltigen Wirtschaftens der Landwirtschaft in der Region im Dialog mit der Gesellschaft
Eichstetten

Dialog mit der Gesellschaft zu nachhaltiger Landwirtschaft

Für nachhaltiges Wirtschaften werden landwirtschaftliche Betriebe bisher kaum honoriert. Die Regionalwert AG Freiburg sorgt mit ihrem Leistungsrechner dafür, dass der Mehraufwand für Umweltleistungen finanziell vergütet werden kann und möchte mit diesem Projekt die Wertsetzung der Gesellschaft stärker in die Berechnung einfließen lassen. Die Landwirtschaft soll nach dem Willen der Gesellschaft nachhaltiger wirtschaften: Umfragen zeigen, dass eine Mehrheit der Bundesbürger*innen bereit wäre, einen höheren Preis für ihre Lebensmittel zu bezahlen, wenn dafür Leistungen für die Umwelt und das Tierwohl erbracht würden. Mitte Oktober 2020 hat die EU-Agrarministerkonferenz eine Öffnung der GAP (Gemeinsame Agrarpolitik) für mehr leistungsorientierte Ausgleichszahlungen beschlossen. Diese Ausgangslage soll genutzt werden, um Methoden und Instrumente für den gesellschaftlichen Aushandlungsprozess über Wertigkeiten landwirtschaftlicher Leistungen für Umwelt, Gesellschaft und regionale Resistenz zu entwickeln und praktisch zu erproben. Die Regionalwert AG Freiburg hat in Zusammenarbeit mit dem Agronauten e.V. in ihrem Projekt „Richtig rechnen in der Landwirtschaft“, das vom badenova Innovationsfonds gefördert wurde, eine Methodik zur Erfassung und Bewertung landwirtschaftlicher Leistungen in den Kategorien Soziales, Ökologie und Regionalwirtschaft ausgearbeitet. Anhand von ca. 150 Leistungsfaktoren werden die Anstrengungen für mehr Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft in einem definierten Prozess einzeln bewertet. Das Bewertungsschema ist unterteilt in die vier Einflussgrößen a) wissenschaftliche Kennzahlen von Schadenssummen und Vermeidungskosten, b) empirische Werte wie Benchmarks, c) Angaben von landwirtschaftlichen Praktiken und d) gesellschaftliche Wertsetzungen. In einem Folgeprojekt will nun die Regionalwert AG Freiburg die spezielle Einflussgröße d) gesellschaftliche Wertsetzung für eine größere Zahl von Menschen aus unterschiedlichen Gesellschaftsgruppen zugänglich machen und ihr Werturteil in die Leistungsberechnung einbeziehen. Dazu werden digitale Instrumente ausgewählt und eingesetzt. Durch das Projekt soll auch herausgearbeitet werden, welchen Einfluss Wissen über Landwirtschaft und Umwelt, Alter und geografische Verortung (Stadt oder Land) auf die Wertsetzungen haben. Die Proband*innen werden in drei Gruppen à 200 votierenden Personen aufgeteilt: a) kein Wissenstransfer vor der Umfrage, b) einfache Erläuterung in Online-Seminaren und c) Workshops mit Dialog mit den Proband*innen. Das Projekt wird in 2021 durchgeführt werden. Der Agronauten e.V., der Ernährungsrat Freiburg und die Bio-Musterregion werden als Projektpartner einbezogen. Die Ergebnisse werden im Regionalwert-Leistungsrechner verwendet. Der Regionalwert-Leistungsrechner wird 2021 in verschiedenen Regionen Deutschlands und der Schweiz eingesetzt und dabei wissenschaftlich begleitet. Das Projekt dient auf mehrfache Weise dem Klima- und Wasserschutz: die Bevölkerung erhält Wissen über die komplexen Zusammenhänge zwischen landwirtschaftlicher Arbeit und Umwelt, durch die Wertsetzung wird Bewusstsein über den Wert dieser Arbeit geschaffen, und letztlich wird durch die Monetarisierung der Werte die Voraussetzung für eine finanzielle Vergütung von Nachhaltigkeitsleistungen der Landwirtschaft geschaffen. +++ Ab sofort dürfen sich Proband*innen, die bei der Erhebung mitmachen wollen, bei der Projektleiterin Frau Dr. Jenny Lay-Kumar melden. Grundsätzlich kann sich jeder melden. Bei den Teilnehmenden wird darauf geachtet, um ein breites Meinungsbild zu bekommen, dass diese möglichst vielfältige Hintergründe haben. Die Anmeldung zur Teilnahme der Umfrage unter wertbildung@regionalwert-ag.de +++