Zurück zur Übersicht

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).

Projektdaten

Projektnummer 2014-13
Projektart Bau und Anwendung
Projektträger Metzgerei Lindner
Laufzeit Mitte 2013 bis Oktober 2019
Zuschuss 175.000

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:

bidirektionales Kalt-Wärme-Netz mit Wärme-Bus-System im neubaugebiet Karl-May-Weg in Fischerbach
Fischerbach

Bidirektionales Kalt-Wärmenetz in Fischerbach

Die Gemeinde Fischerbach hat sich 2012 entschlossen, ein Bioenergiedorf zu werden. Ein innovatives Kaltwärmenetz in einem Neubaugebiet trägt zu diesem Ziel bei. Als Alternative zu klassischen Nahwärme kommt in Fischerbach kalte Nahwärme zum Einsatz, d.h. die angeschlossenen Häuser werden mit kaltem Wasser gewärmt oder gekühlt. Um dies zu bewerkstelligen, muss das Netz bidirektional arbeiten, d. h. es muss in der Lage sein, Energie bereitzustellen sowie auch aufzunehmen. Eine Ringleitung, gefüllt mit Wasser oder einem Wasser-Glycerin-Gemisch, verbindet die 24 Neubauten am Karl May-Weg. Aus ihr entnehmen in den Häusern Wärmepumpen Energie, um die Gebäude zu wärmen oder zu kühlen. Die Ringleitung wiederum führt ihr Wasser durch einen zentralen Eisspeicher, also einer Art im Boden vergrabener Wasserzisterne, die bis unter den Gefrierpunkt abgekühlt wird. Die Kreislaufwasser entzieht dem Speicher Wärme, der schrittweise gefriert, wobei latente Wärmeenergie für das Netz freigesetzt wird. Ist der Speicher gefroren, kann er durch Wärmeenergie aus dem Netz, über Sonnenkollektoren oder Abwärme wieder aufgeladen werden. Wärmepumpen, Wassernetz, Sonnenkollektoren und Eisspeicher bilden so ein synergetisches System, das weitgehend ohne Energie von außen auskommt. Die Daten aus dem Fischerbacher Netz liefern wichtige Erfahrungswerte, um solche innovativen Systeme zu optimieren und zukünftig auch andernorts einzusetzen. Führungen, Flyer und Medienberichte machten das Projekt überregional bekannt, verschiedene andere Gemeinden planen inzwischen ein bidirektionales Kaltwärmenetz. Drei wesentliche Erkenntnisse: •Es empfiehlt sich eine genaue Evaluation des Projektplaners, um spätere Enttäuschungen und Probleme im Projektablauf zu vermeiden. •Der Energieeintrag aus dem Leitungsnetz ist deutlich größer als erwartet. Hätte dies anfangs besser berechnet werden können, hätte sich die Größe und damit die Kosten des Eisspeichers deutlich reduziert. •Unsicherheit bestand anfangs hinsichtlich der Reaktion der Grundstückkäufer auf das neue System. Dies wurde aber zum Großteil gut angenommen, die Bauherren waren froh, dass die Wärme- und Kälteversorgung bereits abgedeckt war.

Aero Ball – Von der Entwicklung des Blähofens bis hin zur Systemprüfung mit Ziegelsteinen und Aero-Ball-Putzen für die Anforderungen der kommenden Wärmeschutzverordnungen 2018
Müllheim

Ökologisches Dämmen mit Aero Balls-Leichtgranulat

Moderne Dämmmaterialien sollen hochisolierend, schwer entflammbar, nachhaltig und umweltfreundlich zu entsorgen sein. Das Leichgranulat Aero Ball der Firma ADT Aero Dämm Technik erfüllt diese Kriterien. Aero Ball werden aus Perliten, einem Vulkangestein, in einem Blähofen hergestellt, wo sich das Ursprungsgranulat bei großer Hitze und unter Dampfzugabe auf ein bis zu 20-fach größeres Volumen ausdehnt. Anders als herkömmliche Perlite – die man beispielsweise als Katzenstreu kennt – sind die geschlossenzelligen Aero Ball bruchfest, staubarm, transportstabil und nehmen kein Wasser auf. Auch sind sie besonders leicht, was die Transportkosten senkt und die Arbeit am Bau vereinfacht. Das Projekt zielte unter anderem darauf ab, den Blähofen weiterzuentwickeln und energieeffizienter zu machen. Dafür baute die ADT bei einem namhaften deutschen Ziegelhersteller eine Blähanlage und entwickelt dort ein Produkt, inklusive neuartiger Verfülltechnik, das der neuen Wärmeschutzverordnung von 2018 entspricht. Die Projektpartner testeten unter anderem verschiedene Ausgangsmaterialien für die Verblähung und verbesserten die Schüttdichte. Herkömmliche, mit Holzwolle, Styropor oder Glasfasern verfüllte Ziegel müssen chemisch gegen Schimmel- und Fäulnisbefall behandelt werden und gehören deshalb nach dem Abriss auf den Sondermüll. Wegen ihrer mineralischen Struktur ist dies bei mit Aero Ball befüllte Ziegeln nicht mehr nötig, sie sind umweltverträglich abbaubar. Gleichzeitig entwickelte die ADT in Zusammenarbeit mit Putz-und Ziegelherstellern verschiedene mineralische Dämmputze, die möglichst leicht, formstabil und wärmedämmend sein sollen. Beide Produkte sind integriert in ein Gesamtkonzept von der Herstellung über die Lagerung, Befüllung und den Transport bis hin zur Anwendung. Das Projekt und die Idee von Herr Martin Maier wurde zum vollen Erfolg. Weiterführende Details zum Projekt sowie den zahlreichen Produkten der Firma ADT . Vier wesentliche Erkenntnisse: 1. Optimierung des Bläh-Prozesses der Expansionsanlage. Durch die Herstellung eines leichteren Granulates - Erreichen von besseren Dämmwerten beim gleichzeitigen Einsatz von mineralischen, nicht brennbaren und natürlichen Baustoffen. 2. Weiterentwicklung diverser Fertigprodukte (Baustoffe) auf Aero Ball Basis. Infolge dessen - Verbesserung der aktuellen logistischen Fragen sowie Erleichterung der Verarbeitbarkeit. 3. Entwicklung der ersten mit Aero Ball verfüllten Ziegel, die rein mineralisch, nachhaltig in der Entsorgung sowie nicht brennbar sind.