About 40% of final energy consumption in Germany will take place in and around buildings. Heating, cooling, hot water and the operation of electric devices are doing the most important areas - in the future probably also increasingly electric vehicles. The Open Gateway Energy Management Alliance (OGEMA) is an open software platform for energy management in this area. This connects energy consumers and producers to the customer with control centers of energy supply and binds a display for user interaction to. Thus, end-users should be able to automatically observe the future variable price of electricity and energy consumption to times. All participating developers to turn their ideas for automated energy can be used more efficiently to implement in appropriate software.
Alois Müller ist Spezialist für Energie- und Gebäudetechnik (Heizung, Lüftung, Sanitär, Kälte, Elektro) sowie den industriellen Anlagenbau. 1973 als traditioneller SHK-Familienbetrieb gegründet, ist die Alois-Müller-Gruppe heute ein mittelständisches Energietechnologie-Unternehmen mit über 700 Mitarbeitern und zwölf Niederlassungen. Gemäß dem Unternehmensleitsatz „Energie im Fokus“ liegt bei allen Projekten der Schwerpunkt auf innovativen sowie kosten- und energieeffizienten Lösungen, ohne dabei den Benutzerkomfort einzuschränken. Die gesamte Produktion und Fertigung eines Unternehmens CO 2 -neutral zu gestalten, ist bereits eine Herausforderung für sich. Denn in der Regel kann dies nur durch den Ankauf von extern erzeugtem regenerativem Strom umgesetzt werden. Die Green Factory kann allerdings noch mehr. Denn die für Verwaltung und Fertigung benötigte regenerative Energie wird komplett vor Ort produziert. So entstand im Rahmen dieses Vorhabens nicht nur eine CO 2 -neutrale Fabrik, sondern auch eine nahezu energieautarke Fabrik. Im Sommer 2019 ging am Hauptsitz in Ungerhausen (Landkreis Unterallgäu) die Green Factory in Betrieb. Hier fertigt die Alois-Müller-Gruppe Lüftungskanäle und versorgungstechnische Komponenten des Anlagenbaus wie Rohrleitungssysteme aus Stahl und Edelstahl, außerdem Energiezentralen in Containerbauweise und Energiemodulsysteme. Mehr als 250 Menschen arbeiten in dem 18.000 Quadratmeter energieautarken Produktions- und Bürogebäude in den Bereichen Fertigung und Verwaltung. Die benötigte Energie kommt aus insgesamt drei erneuerbaren Quellen: Von einer 1,5 Megawatt starken Photovoltaikanlage, mit der das Flachdach fast vollständig belegt ist, einem Blockheizkraftwerk, das mit Ökogas betrieben wird und einer mit nachwachsenden Rohstoffen betriebenen Pelletheizung. Der Produktionsprozess ist auf die Stromerzeugung abgestimmt. Unterschiedliche Speichermedien gleichen hierzu mögliche Schwankungen in der Erzeugung aus. Überschüssiger Solarstrom wird in einer Batterie gespeichert oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Die Kopplung, Speicherung und flexible Mehrfachnutzung von gleich drei unterschiedlichen Energiequellen bietet eine außergewöhnliche Unabhängigkeit von aktuellen Wetter- wie auch Energiepreisentwicklungen. Die Konzeption einer nachhaltigen Energiegewinnung, vereint mit Flächenheiz- und Kühlsystemen ermöglicht zudem eine Reduzierung der Betriebskosten von bis zu 25 Prozent. Die Green Factory nutzt den CO 2 -neutralen Strom bestmöglich: Sie passt ihre Fertigung (Laserschneiden, Lackieren, Sandstrahlen) flexibel an den verfügbaren Strom an. Sie speichert die solare Energie in den Medien Druckluft, VE-Wasser und Stickstoff sowie in einer Batterie. Und sie verfügt über die Option, Strom in Wärme umzuwandeln, für E-Ladestationen zu verwenden oder ins Netz einzuspeisen. Durch den Mix von Solarstrom mit einem BHKW wird der gesamte Strombedarf der Green Factory gedeckt und dank der Abwärme des BHKWs und der Holzpelletheizung wird auch der gesamte Wärmebedarf klimaneutral erzeugt. Durch das Vorhaben konnten 71,6 Prozent bzw. 598 Tonnen CO 2 jährlich eingespart werden. Das Konzept der Green Factory, die Erzeugung von Solarstrom, das angewendete Demand Side Management, die praktizierte Sektorenkopplung und das interne intelligente Stromnetz (Smart Grid), ist für nahezu alle Unternehmen in Deutschland adaptierbar. Alle Komponenten können durch zukünftige Anwender besichtigt, geprüft und bei Bedarf mit allen erforderlichen Zahlenwerten vorgestellt werden. Die Umstellung auf eine nachhaltige, wirtschaftliche und versorgungssichere Produktion ist also nicht so umständlich, wie viele vermuten. Die Green Factory ist mit ihrem nachhaltigen Energiekonzept beispielhaft und verdeutlicht, wie sich eine kosten- und energieeffiziente CO 2 -neutrale Produktionsumgebung in der Praxis realisieren lässt.
Branche: Metallverarbeitung
Umweltbereich: Klimaschutz
Fördernehmer: Müller Produktions GmbH
Bundesland: Bayern
Laufzeit: 2013 - 2019
Status: Abgeschlossen
Introduction: By 2020, the community Wuestenrot wants to cover its energy needs through the utilization of renewable energy sources, such as biomass, solar energy, wind power and geothermal energy, within the town area of 3000 hectares. In order to elaborate a practicable scheme for realizing this idea in a 'real' community and to develop a roadmap for implementation, the project 'EnVisaGe' under the leadership of the Stuttgart University of Applied Sciences (HFT Stuttgart) was initiated. Accompanying particular demonstration projects are a) the implementation of a plus-energy district with 16 houses connected to a low exergy grid for heating and cooling, b) a biomass district heating grid with integrated solar thermal plants.
Project goal: The aim of the project is to develop a durable roadmap for the energy self-sufficient and energy-plus community of Wüstenrot. The roadmap shall be incorporated in an energy usage plan for the community, that shall be implemented by 2020 and brings Wüstenrot in an energy-plus status on the ecobalance sheet.
A main feature within the EnVisaGe project is the implementation of a 14,703-m2 energy-plus model district called 'Vordere Viehweide'. It consists of 16 residential houses, supplied by a cold local heating network connected to a large geothermal ('agrothermal') collector. Here PV systems for generating electricity are combined with decentralised heat pumps and thermal storage systems for providing domestic hot water as well as with batteries for storing electricity.
Another demonstration project is a district heating grid fed by biomass and solar thermal energy in the neighbourhood 'Weihenbronn'. It's based on a formerly oil-fired grid for the town hall and was extended to an adjacent residential area.
Aktuelle wissenschaftliche Studien legen nahe, dass die aktuelle Erderwärmung durch Treibhausgasemissionen hervorgerufen wird, die vom Menschen verursacht sind. Um gegen diese Entwicklung geeignete Maßnahmen ergreifen zu können bzw. um zu überprüfen, ob solche Maßnahmen von Erfolg gekrönt sind, ist es notwendig, die Schadstoffkonzentrationen inklusive der zugehörigen Emissionsquellen genau zu kennen. Diese Informationen sind bisher jedoch sehr lückenhaft und beruhen auf sogenannten 'bottom-up' Berechnungen. Da diese Kalkulationen nicht auf direkten Messungen beruhen, weisen sie große Ungenauigkeiten auf und sind außerdem nicht in der Lage, bisher unbekannte Emissionsquellen zu identifizieren. In dem hier vorgestellten Projekt soll ein mesoskaliges Netzwerk für die Überwachung von Luftschadstoffen wie CO2, CH4, CO, NO2 und O3 aufgebaut werden, das auf dem neuartigen Konzept der differentiellen Säulenmessung beruht. Bei diesem Ansatz wird die Differenz zwischen den Luftsäulen luv- und leewärts einer Stadt gebildet. Diese Differenz ist proportional zu den emittierten Schadstoffen und somit eine Maßzahl für die Emissionen, welche in der Stadt generiert werden.Mithilfe dieser Methode wird es in Zukunft möglich sein, städtische Emissionen über lange Zeiträume hinweg zu überwachen. Damit können neue Informationen über die Generierung und Umverteilung von Luftschadstoffen gewonnen werden. Wir werden u.a. folgende zentrale Fragen beantworten: Wie verhält sich der tatsächliche Trend der CO2, CH4 und NO2 Emissionen in München über mehrere Jahre? Wo sind die Emissions-Hotspots? Wie akkurat sind die bisherigen 'bottom-up' Abschätzungen? Wie effektiv sind die Maßnahmen zur Emissionsreduzierung tatsächlich? Sind vor allem für Methan weitere Maßnahmen zur Reduzierung der Emissionen notwendig? Zu diesem Zweck werden wir ein vollautomatisiertes Messnetzwerk aufbauen und passende Methoden zur Modellierung entwickeln, welche u.a. auf STILT (Stochastic Time-Inverted Lagrangian Transport) und CFD (Computational Fluid Dynamics) basieren. Mithilfe der Modellierungsresultate werden wir eine Strategie entwerfen, wie städtische Netzwerke zur Überwachung von Luftschadstoffen aufgebaut werden müssen, um repräsentative Ergebnisse zu erhalten. Außerdem können mit den so gewonnenen städtischen Emissionszahlen z.B. dem Stadtreferat, den Stadtwerken München oder der Bayerischen Staatsregierung Möglichkeiten zur Beurteilung der Effektivität der angewandten Klimaschutzmaßnahmen an die Hand gegeben werden. Das hier vorgestellte Messnetzwerk dient somit als Prototyp, um die grundlegenden Fragen zum Aufbau eines solchen Sensornetzwerks zu klären, damit objektive Aussagen zu städtischen Emissionen möglich werden. Dieses Projekt ist weltweit einmalig und wird zukunftsweisende Ergebnisse liefern.