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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:

Begleitforschung zur energieoptimierten Sanierung der Waldbachschule mittels innovativer solarer Lüftungstechnik (enSoL)
Offenburg

En-Sol – Solare Lüftung für Schulen

Lüftung und Klimatisierung werden in Zukunft immer wichtiger. Zum einen bringt der Klimawandel heißere Sommer und größere Temperaturschwankungen, zum anderen macht konventionelles Lüften in modernen Niedrig- und Passivenergiehäuser bis zur Hälfte der Wärmeverluste aus. Schulen, wo Schüler tagsüber dichtgedrängt lernen, die nachts aber leer stehen, stellen Architekten vor eine besondere Herausforderung. Im Jahr 2008 förderte der Innovationsfonds bereits ein Projekt in Offenburg mit dem Ziel, Schulen ohne herkömmliche Klimaanlagen zu klimatisieren. Ein weiteres Projekt der Hochschule Offenburg erforschte 2010 die klimafreundliche Lüftung von sanierten Gebäuden. Diese Ergebnisse fließen nun ein in neues Projekt, das ein solares, dezentrales Lüftungssystem an der Offenburger Waldbachschule einsetzt. Während der anstehenden energetischen Sanierung wird dort ein innovatives solares Lüftungssystem mit Wärmetauschern und CO2-Sensoren eingebaut. Diese Kombination kommt vereinzelt schon in Wohngebäuden zum Einsatz; in Schulen ist sie noch unerprobt. In einem an der Fassade angebrachten Luftkollektor erwärmen Sonne und Gebäudewand hierfür die Außenluft; ein Ventilator steuert, wie viel warme oder kalte Frischluft ins Gebäude gelangt. Die Frischluft durchfließt anschließend das Gebäude in einem genau durchdachten Muster. Dezentrale Lüftungssysteme haben wesentliche Vorteile. Sie sind langfristig günstiger und wartungsarmer als herkömmliche Anlagen, verbrauchen kaum Energie und sparen so CO2 ein. Außerdem benötigen sie keine Lüftungskanäle und lassen sich platzsparend nachträglich in die Fassade einbauen, beispielsweise während einer Sanierung. Ziel des Projektes ist es, Steuerungssoftware und Messtechnik zu entwickeln, die Temperatur, Feuchtigkeit und CO2-Konzentration an verschiedenen Stellen im Gebäude misst und auf die Bedürfnisse einer Schule anpasst. Aus diesen Daten erstellen die Projektmitarbeiter in Zusammenarbeit mit der Firma Enersearch Solar und Wärmetechnik Stuttgart einen Steuerungsalgorhythmus. Messdaten und Ergebnisse stehen später der Öffentlichkeit zur Verfügung und machen die Waldbachschule so zum Modell für andere Schulen. Außerdem informiert ein Workshop interessierte Fachleute, und auch die Schule selbst macht das neue System zum Thema im Unterricht und in Veranstaltungen.