Innovationsfonds
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Wie lassen sich Seen effektiver belüften?

Der Restaurierung von stark eutrophierten Seen (insbesondere Baggerseen, die als Bade-/Freizeitseen genutzt werden) und deren Wasserqualität kommt eine zunehmende Bedeutung zu. Das Projekt ist eine Machbarkeitsstudie zur Erprobung der Anwendung von Singulett-Sauerstoff im Rahmen von Seebelüftungsmaßnahmen am Beispiel des Flückiger Sees und des Waltershofener Sees in Freiburg. Singulett-Sauerstoff ist eine Form eines angeregten Sauerstoff-Moleküls, es ist sehr reaktiv und giftig. Es kann (photo-) chemisch hergestellt werden.

Die Kombination von Singulett-Sauerstoff und der Technik der Tiefenbelüftung von Seen ist ein innovativer Ansatz zur Sanierung von stark eutrophierten Seen. Wenn die Studie eine wirkungsvollere und zugleich kostengünstigere Sanierungsmöglichkeit aufzeigt, leistet sie einen Beitrag zum Gewässerschutz, aber auch zum Schutz des Grundwassers (Baggerseen sind sog. „Grundwasserblänken“ und stehen in intensivem Wasseraustausch mit dem Grundwasserkörper selbst).

Projektdaten

Projektnummer 2004-08
Projektart Forschung und Studien
Projektträger Limnologie Büro Hoehn, Freiburg
Laufzeit Mai 2004 bis September 2005
Zuschuss 60.000

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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:

Abluftreinigungsanlage mit integrierter Wärmerückgewinnung zur Reduzierung von Methanolemissionen aus Textilveredelungsprozessen
Bad Säckingen

Abluftreinigung mit Wärmerückgewinnung

Abluftreinigungssysteme sind in Textilbetrieben bisher nicht vorgeschrieben und wegen ihrer hohen Betriebskosten und dem großen Energieverbrauch kaum im Einsatz. Außerdem entfernen die herkömmlichen Anlagen die Schadstoffe noch nicht effizient genug. Die Brennet AG, die in Bad Säckingen umweltfreundlich hochwertige Textilien herstellt, erprobt den Prototyp einer neuen Filteranlage. Mit einem Wirkungsgrad von 50 bis 90 Prozent verhindert sie, dass Treibhausgase wie CO2, Methan oder Schadstoffe wie Formaldehyd in die Luft geraten. Die Reinigung verläuft in mehreren Schritten: Verdampftes Wasser kühlt die Abluft zuerst ab, wobei das kondensierte Wasser teilweise schon Schadstoffe absorbiert. Danach lädt ein Ionisator die Partikel elektrostatisch auf und bindet sie mithilfe einer Wasserdrüse an Wassertröpfchen. Aufgeteilt in seine wasser- und ölhaltigen Bestandteile gelangt das Endprodukt schließlich ins normale Abwassersystem oder in einen Sammelbehälter. Dem Filterprozess vorgeschaltet ist ein Röhrenwärmeaustauscher, der den Energieverbrauch der Anlage um 15 % senkt, indem er die Hitze der Abluft nutzt. Die Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg (LUBW) analysiert inwieweit der vielversprechende Prototyp schon geeignet ist, sich zum branchenüblichen Standard zu entwickeln. Pro Jahr spart die Anlage voraussichtlich 10. 000 Euro an Energiekosten und demonstriert so, dass sich Abluftreinigungssysteme trotz der Investitionskosten auch finanziell lohnen. Das Projekt wurde abgebrochen, da sich die Notwendigkeit einer Abluftreinigung nicht mehr stellt.

Sonne, Stroh & Sterne - Strohballenhaus als Schulungszentrum
Weil am Rhein

Sonne, Stroh & Sterne - Strohballenhaus als Schulungszentrum

Strohballenhäuser haben eine lange Tradition, gerieten aber in den letzten Jahrzehnten in Vergessenheit. Dabei haben Strohballen als Bau- und Dämmmaterial großes Potential. Sie sind nachhaltig in Produktion und Beseitigung, sehr feuerfest und haben hohe Dämmwerte. Deshalb erarbeitete der Verein „Stroh + Paille + Paglia“ zusammen mit der Stadt Weil am Rhein eine Machbarkeitsstudie für ein neues Seminargebäude in Strohballenbauart für das Trinationalen Umweltzentrum TRUZ, das bisher auf zwei Standorte verteilt ist. Das neue Gebäude soll auf dem Dreiländergarten, dem Gelände der Landesgartenschau Weil 1999, entstehen, und Platz für Veranstaltungen in der Umweltbildung sowie die monatlich vom TRUZ angebotene Energieberatung bieten. Die Studie vergleicht unter anderem verschiedene Gebäudeformen und Raumkonzepte, untersucht wie sich eine möglichst hohe Versorgungsautonomie, z.B. mit Solarenergie erreichen lässt, überprüft die baurechtlichen Vorgaben und erstellt einen Kostenplan. Außerdem wurde geprüft, welche nachhaltigen Baustoffe neben dem Stroh regional gewonnen werden können. Ein Öffentlichkeitskonzept für Besucher ist ebenfalls Teil der Studie. Hier helfen die Erfahrungen des Vereins „Stroh + Paille + Paglia“, in dem sich Fachleute aus Deutschland und der Schweiz für den Einsatz nachhaltiger Baumaterialien wie Strohballen engagieren. Bisher gibt es in Südbaden noch kein vergleichbares Haus in Strohballenbauweise. Wenn die Machbarkeitsstudie positiv ausfällt, wäre der Weg für ein solches Haus geebnet. Gleichzeitig bietet die Studie einen Erkenntnisgewinn über das geplante Seminargebäude hinaus und zeigt die Potentiale von Strohmaterialien als Dämmmaterial für kleinere Gebäude wie Einfamilienhäuser. Darstellung drei wesentlicher Erkenntnisse aus dem Projekt: 1. Die Form: Durch einen dem Standort angepassten Planungsprozess bezüglich Einfallswinkel der Sonne und Ausrichtung des Gebäudes werden die Vorteile des Heliodome-Modells optimal genutzt. Obwohl der Entwurf des Herrn Eric Wasser als absolut innovativ bezeichnet werden kann, sind wir im Stande, aus bereits gebauten Heliodomen die Sicherheit der Funktionalität des Entwurfes zu bestätigen. Somit sind wir sicher, dass das Heliodome hält, was es verspricht, was auch durch externe Berechnungen bestätigt wurde. 2 .Der Energiespeicher: Die Idee des Heliodomes benötigt für das Winterhalbjahr eine maximale Speicherkapazität für die einfallende Sonnenwärme. Hier kommen aus Strohballen gefertigte Dämmungen für die Aussenwände und gehäckseltes Stroh für die Dachdämmung ins Spiel. Die Recherchen haben ergeben, dass der Rohstoff Stroh in ausreichendem Maße regional für bis zu 400 000 EFHs pro Jahr verfügbar ist, was den Bedarf bei weitem übersteigt. Durch den Fachverband FASBA wurden in den vergangenen Jahren sämtliche erforderlichen Prüfungen und Genehmigungsverfahren für den Baustoff Stroh veranlasst, sodass der Anwendung, auch in Deutschland, nichts im Wege steht. 3. Das Signal: Auf Grund des Standortes, des geplanten Gebäudes und der trinationalen Vernetzung des TRUZ kann dieses Projekt eine maximale Bekanntheit im Dreiländereck und darüber hinaus erlangen. Auch die unmittelbare Nachbarschaft zum sog. "Hadid-Bau" wird dafür sorgen, dass viele Menschen auf dieses äußerst innovative Gebäude aufmerksam werden. Somit bleibt zu wünschen, dass das Heliodome hier seinen Platz findet, als Inspiration für eine Klimaverträgliche Wende im Bauwesen.

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.