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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

Projektdaten

Projektnummer 2017-03
Projektart Bau und Anwendung
Projektträger Abfallwirtschaft und Stadtreinigung Freiburg GmbH
Laufzeit Juli 2016 bis Dezember 2018
Zuschuss 107.760 €

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:

Neubau Metzgerei Linder in Denzlingen: Innovatives Energiekonzept zur Strom-Eigenversorgung mit Batterie-Pufferspeicher, innerbetrieblicher Lastoptimierung und Optimierung des Bezugslastgangs
Denzlingen

Optimierte Energieproduktion, -verbrauch und -speicherung in der Fleischverarbeitung

Die im Glottertal ansässige Metzgerei Linder verlagerte ihre Fleischzerlegung und -verarbeitung nach Denzlingen und nahm dies zum Anlass, den Neubau mit einer energieeffizienten Wärme- und Stromversorgung auszustatten. Ziel war es, die verschiedenen Verbraucher so zu optimieren, dass möglichst viel Strom aus der Eigenproduktion verbraucht werden kann und der Strombezug aus dem öffentlichen Netz ohne Nutzungsspitzen erfolgt. Dazu kombinierte die Metzgerei erneuerbare Energien mit einem Lastmanagementsystem, das den Verbrauch einzelner Nutzer regelt und durch einen intelligenten Stromspeicher je nach Bedarf Strom aufnimmt oder abgibt. Auf dem Dach des Neubaus erzeugen nun Solarmodule Strom, den die Metzgerei überwiegend selbst nutzt. Erzeugen die Module mehr Energie als momentan benötigt, wird diese in einem Speicher mit 100 kWh Kapazität zwischengelagert. Gleichzeitig fungiert auch die Kälteanlage des Kühlhauses als Energiespeicher. Pro Jahr spart das System etwa 584 Tonnen CO2 und insgesamt 1.761,6 MWh Primärenergie ein und kann in Zukunft auch als Pufferspeicher für das öffentliche Stromnetz dienen, wenn dort Produktionsspitzen aus erneuerbaren Energien anfallen. Die ausführliche Dokumentation der Betriebserfahrungen macht die Metzgerei Linder zu einem Vorbild für andere Betriebe in der Lebensmittelindustrie. Ein Stromspeicher mit oder ohne PV-Anlage kann durch die Betriebsweise Spitzenlast-Reduktion die Bezugslastspitze deutliche senken. Für die Einbindung der Stromspeicher als netzdienliches Element mit weiteren Einnahmemöglichkeit müssen aber schon früh (am besten bei der Auswahl der Geräte) die entsprechenden Freigaben und Voraussetzungen vorhanden sein. Der Stromspeicher im gewerblichen Umfeld vor allem in Zusammenhang mit Kältetechnik und Kühlräumen sollte vorwiegend zur Spitzenglättung eingesetzt werden (Leistungsausgleich). Die Kühltechnik wirkt dabei als mittelfristiger Speicher mit und kann bei Leistungsüberschuss in der Kälte Energie speichern. Bei steigenden Spitzenkosten und sinkenden Speicherpreisen wird die Wirtschaftlichkeit weiter steigen. Wenn bei der Planung der Anlage der Stromspeicher die Anschlussleistung dauerhaft reduzieren kann, könnten Initialkosten durch geringere Trafokosten gespart werden und die Wirtschaftlichkeit weiter erhöht werden. Die Leistungs-Messtechnik (Strom) operiert noch immer in einem sehr abgegrenzten Rahmen nur für einen Anwendungsfall. Sie ist überwiegend nicht durch mehrere Nutzer abfragbar. Hier liegt ein großes Potential an Ressourcen-Einsparung. Im vorliegenden Fall mussten zum Erreichen der Funktion einer Bezugsspitzenoptimierung neben dem Strom-Bezugszähler des Netzbetreibers ein extra Zähler mit Anbindung an das Lastmanagement und ein weiterer Zähler zur Regelung des Stromspeichers installiert werden. Damit werden 3 Zähler für die eigentlich gleiche Funktion eingesetzt. Durch Anbieten einer entsprechenden offenen Schnittstelle durch den Zählerhersteller für mehrere Nutzer müsste 1 Zähler ausreichend sein. Durch den Einsatz von Photovoltaik im Bereich der Lebensmittelindustrie mit Kühlung kann eine sehr hohe Eigenverbrauchsquote erreicht werden, da der Anstieg des Kältebedarfs bei Sommerlicher Wärme mit der Erhöhung der PVStrom-Produktion korreliert. Dies ist besonders dann der Fall, wenn die PV-Anlage in Ost-West-Ausrichtung dem Tagesbedarf besser gerecht wird (Weniger Mittagsspitze bei flacherem Verlauf über den ganzen Tag). Durch die überwiegende Arbeitszeit am Morgen wäre Bedarf für einen noch größeren Ost-Anteil der PV-Ausrichtung. Bei der Firma Linder wurde im Jahr 2018 folgende Werte erreicht: Maximale Bezugslastspitze: 154,4 kW. Ohne Lastmanagement und ohne Speicher: ca. 280 kW. Ohne Photovoltaik und ohne Effiziente Technik ca. 350 kW (Standard-Betrieb). Maximale Bezugslastspitze: 154,4 kW. Ohne Lastmanagement und ohne Speicher: ca. 280 kW. Ohne Photovoltaik und ohne Effiziente Technik ca. 350 kW (Standard-Betrieb).