Bayerischer Energiepreis 2018

ÜZ Mainfranken

ÜZ - Erneuerbarer Energie einen Wert geben!

Die elementarste Herausforderung bei der Umstellung unserer fossilen Energieversorgung hin zu einer dezentralen, emissionsfreien Energieversorgung ist es, die regenerative Strombereitstellung und den Energieverbrauch zu synchronisieren. Dabei wird es immer wichtiger, regenerative Energie für die Sektoren Wärme, Mobilität bereitzustellen und mit Speichertechnologien zu kombinieren, um die Energiewende nachhaltig weiterzuentwickeln.

Die ÜZ Mainfranken ist eine regionale Energiegenossenschaft, die sich seit vielen Jahren tagtäglich mit dem Zubau von regenerativ erzeugtem Strom auseinandersetzt. Die Herausforderung, die Stromwende als Chance zu begreifen und eine treibhausgasfreie Energiewende zu forcieren, wurde in den vergangenen Jahren konsequent verfolgt nach dem Motto: „Erneuerbarer Energie einen Wert geben.“

Daher sieht die ÜZ ihre Rolle als regionaler Akteur so, dass erneuerbarer, emissionsfreier Strom einer dauerhaften Nutzung zuzuführen ist und damit ihren Wert behält. Gemeinsam mit Kommunen entwickelt sie die wärmetechnische Erschließung von Neubaugebieten; die Nutzung der oberflächennahen Geothermie mit Erdsonden für jedes Baugrundstück, den Einsatz von Wärmepumpen mit kombiniertem Speicher. Ein darauf angepasstes Verteil- und Tarifsystem vervollständigt das Konzept. Diese Initiative erfüllt den genossenschaftlichen Auftrag, durch gemeinschaftliche Unternehmung eine optimierte, effiziente, energetische Lösung zu etablieren. „Mit dem Rundumsorglospaket der ÜZ aus Information, Antragstellung, Probebohrung, gemeinsamer Realisierung der Heizsysteme mit anschließendem mehrjährigen Monitoring erhalten Bauherren eine zukunftsfähige Wärmeversorgung für Jahrzehnte“, fasst Gerd Bock, Geschäftsführender Vorstand der ÜZ, den Nutzen des Projekts für Kunden zusammen. Ergänzende Effekte erfährt das System in der Nutzung überschüssiger Sonnenenergie, besonderen Tarifen sowie durch die Zuschaltung von Speicherkapazitäten im Stromverteilnetz.

Ponnath DIE MEISTERMETZGER GmbH

Hocheffizienter KWKK-Systemverbund mit Kälte-und Dampferzeugung

Ausgezeichnet wird der innovative Energieverbund am Stammsitz der Firma Ponnath in Kemnath i.d. Oberpfalz. Das Projekt demonstriert in mustergültiger Weise wie über die Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung in der Lebensmittelproduktion eine hocheffiziente Versorgung mit Strom, Wärme, Dampf und Gefrierkälte erfolgen kann.

Herzstück der Anlage ist ein Erdgas-Blockheizkraftwerk mit einer elektrischen Leistung von knapp 1300 Kilowatt. Die Besonderheit des Energieverbunds besteht darin, dass aus diesem Blockheizkraftwerk sehr flexibel Wärme auf verschiedenen Temperaturniveaus ausgekoppelt werden kann: zum einen als Dampf für die Produktion sowie als Heizwärme, zum anderen umgewandelt in Kälte bis zu -10 °C. Dies wird über eine speziell entwickelte Absorptionskälteanlage mit einem Ammoniak-Wasser-Gemisch als Arbeitsmedium erreicht, die mit der Abwärme aus dem Blockheizkraftwerk angetrieben wird und Temperaturen bis unter den Gefrierpunkt bereitstellen kann. Darüber hinaus ermöglicht das Blockheizkraftwerk einen Notstrombetrieb, sodass bei einem Stromausfall die Versorgung des Werks innerhalb weniger Minuten wieder aufgebaut und die Kühlkette für die Lebensmittel aufrechterhalten werden kann.
Die Anlage weist mit Gesamtnutzungsgraden von bis zu 95% eine sehr hohe Effizienz auf. Im Vergleich zum Stand der Technik wird dadurch eine Primärenergieeinsparung von rund 30% erzielt, dies entspricht einer Reduzierung des CO2-Ausstoßes um rund 1800 Tonnen pro Jahr.

„Mit dem Energieverbund machen wir die Energieversorgung unseres Stammwerks fit für die Zukunft und nehmen unsere Verantwortung für den ressourcenschonenden Umgang mit Energie wahr“, so Geschäftsführer Michael Ponnath.

LEW Verteilnetz GmbH & Projektpartner

LINDA - Lokale Inselnetzversorgung und beschleunigter Netzwiederaufbau mit dezentralen Erzeugungsanlagen bei großflächigen Stromausfällen

Der Wärmeverbund in Freilassing verbindet die Grund- und Mittelschule, die Freizeitanlage Badylon, die Kläranlage, das Jugendvereinsheim und den Bauhof über ein Wärmenetz mit 936 Meter Länge. Die Wärmeerzeugung erfolgt über einen Biomassekessel, zwei Klärgas-BHKW-Anlagen, ein Erdgas-BHKW und einen Gas-Spitzenlastkessel. 

Bei einer Wärmebelegungsdichte von 3.860 kWh/m pro Jahr beträgt der Netzverlust lediglich 5,2 Prozent. 

Die Liegenschaften werden auch elektrisch über 4.200 Meter Stromkabel miteinander verknüpft. Über einen gemeinsamen Netzverknüpfungspunkt wurde ein Arealstromnetz zum Austausch von Strom zwischen den einzelnen Liegenschaften errichtet. 

Erneuerbarer Strom aus den eigenen Photovoltaikanlagen und den drei BHKW-Systemen kann so genutzt werden, dass ein Batteriespeicher nicht erforderlich ist. Vorgelagerte Netzebenen werden weder durch Stromrückspeisung noch durch Strombezug belastet. Durch eine intelligente Betriebsführungsstrategie mit drei PV-Anlagen, einem Klärgasspeicher und drei hocheffizienten BHKW-Systemen soll ganzjährig kein Strom aus dem öffentlichen Netz benötigt werden. Damit wird 90 Prozent der im Areal insgesamt benötigten elektrischen Energie zeitgleich erzeugt und verbraucht und muss nicht zwischengespeichert werden. Gegenüber der bisherigen konventionellen Energieversorgung über das öffentliche Netz und Gaskessel können jährlich 450 t CO₂ eingespart werden. 

Der Energieverbund in Freilassing ist beispielgebend für andere bayerische Kommunen und demonstriert eindrucksvoll, wie die Strom- und Wärmeversorgung in einem Quartier über heimische erneuerbare Energien aus Klärgas, Biomasse, Grünschnitt und Photovoltaik, kombiniert mit hocheffizienter Kraft-Wärme-Kopplung, ganzjährig wirtschaftlich machbar ist.

Stadtwerk Haßfurt GmbH & Greenpeace Energy eG

Power-to-Gas-Anlage in Haßfurt

Für den Praxiseinsatz der zukunftsweisenden Power-to-Gas-Technologie wurde die Windgas Haßfurt GmbH mit dem Bayerischen Energiepreis in der Kategorie „Energieverteilung und -speicherung“ ausgezeichnet. Damit werden die Erkenntnisse honoriert, die das Gemeinschaftsunternehmen der Städtische Betriebe Haßfurt GmbH und der Hamburger Ökoenergiegenossenschaft Greenpeace Energy für die Speicherung erneuerbarer Energien sammelt. „Wir freuen uns über diesen Preis“, sagt Nils Müller, Vorstand von Greenpeace Energy, „damit wird eine Technologie ausgezeichnet, die für eine erfolgreiche Energiewende unverzichtbar ist.“

Schon seit Oktober 2016 wird in Haßfurt überschüssige Energie aus erneuerbaren Kraftwerken im städtischen Stromnetz von einem Elektrolyseur in umweltfreundlichen Wasserstoff umgewandelt. Dieses sogenannte „Windgas“ wird für proWindgas-Kunden von Greenpeace Energy ins Gasnetz eingespeist. Je mehr Strom im Zuge der Energiewende künftig aus Windkraft- und Solaranlagen stammt, desto größer werden die dabei entstehenden Stromüberschüsse sein. Diese lassen sich als Windgas in großen Mengen ins Gasnetz einspeisen, wo sie über lange Zeiträume gespeichert und bei Bedarf wieder verstromt werden können. So lassen sich bis zu drei Monate lange Phasen ohne Wind und Sonnenschein überbrücken. Die dafür nötige Speicherkapazität bietet nur die Windgas-Technologie, die das bestehende Gasnetz samt unterirdischer Lager nutzt. „Windgas macht die Energiewende auch bei 100 Prozent Erneuerbaren versorgungssicher“, betont Nils Müller.

Der reaktionsschnelle 1,25-MW-Elektrolyseur der neuesten Generation von Siemens stabilisiert zugleich das Stromnetz, bei dem Erzeugung und Verbrauch immer im Gleichgewicht sein müssen. Dafür fährt er seine Leistung binnen Sekunden herauf oder herab, um Frequenzschwankungen im Netz zu kompensieren und so etwa Blackouts zu verhindern.

Joseph Stiftung Bamberg, Deppisch Architekten u. Ingenieurbüro M. Vogt

e% - Energieeffizienter Wohnungsbau in Ansbach

Energieeffizienter und bezahlbarer Wohnraum in Ansbach: Für ihre 2013 in Holzbauweise erbaute Mietwohnanlage in der Herbartstraße in Ansbach hat das kirchliche Wohnungsunternehmen Joseph-Stiftung aus Bamberg den bayerischen Energiepreis 2018 in der Kategorie „Gebäude“ erhalten. Das mehrfach preisgekrönte Ensemble bietet hohe Energieeffizienz und Aufenthaltsqualität bei bezahlbaren Mieten.

„Wir freuen uns sehr, dass unsere Wohnanlage in Ansbach den bayerischen Energiepreis 2018 erhalten hat. Diese Auszeichnung zeigt, dass hohe Energieeffizienz, tragbare Kosten und besondere Nutzungsqualitäten sich sehr gut vereinen lassen“, sagt technischer Vorstand Reinhard Zingler. Das Projekt entstand im Rahmen des Modellvorhabens „e% - Energieeffizienter Wohnungsbau“ der Obersten Baubehörde im Bayerischen Staatsministerium des Innern, für Bau und Verkehr. Es sollten energieeffiziente, zeitgemäße und kostenoptimierte Lösungen mit hohem architektonischen und städtebaulichen Anspruch gefunden werden. Dies gelang der Joseph-Stiftung (Bauherr) in enger Zusammenarbeit mit dem Architekturbüro Deppisch und dem Ingenieurbüro Vogt (Versorgungstechnik), beide aus Freising. Die 37 Wohneinheiten der barrierefreien Wohnanlage werden einkommensorientiert gefördert. 

Die Typologie des Vierseithofes bildet einen ruhigen, halböffentlichen Platz mit den Gebäudezugängen aus. Um diesen Innenhof orientieren sich Funktionen wie Haustechnik, Fahrrad- und Trockenräume. So konnte auf den Bau von Untergeschossen verzichtet und gleichzeitig die nachbarschaftliche Interaktion gefördert werden. 

Die kompakten Baukörper wurden in einfacher Holzrahmenbauweise mit optimiertem Fensteranteil erstellt und erreichen damit in Erstellung und Betrieb sehr gute energetische Kennwerte. Die über Deckenkuppeln natürlich belichteten, innenliegenden Treppenräume sind unbeheizt und ermöglichen unterschiedliche Wohnungsgrundrisse, die sich jeweils zu zwei Seiten orientieren. Leicht bedienbare Systeme wie Abluftanlage mit Überströmöffnungen in den Fenstern, Wärmeversorgung über die zentrale Pelletheizung und Fotovoltaik für den Allgemeinstrom zahlen als robuste und langlebige Elemente in die Nachhaltigkeit der Wohnanlage ein.

Die Joseph-Stiftung wurde 1948 als kirchliches Wohnungsunternehmen durch den damaligen Bamberger Erzbischof gegründet. Sie ist christlichen Grundwerten verpflichtet. Stiftungszweck ist eine angemessene und sozial vertretbare Verbesserung der Wohnungsversorgung. Das Unternehmen verfolgt ein nachhaltiges Geschäftsmodell und ist in den Bereichen Bau- und Baubetreuung, Bauträger und der Immobilienverwaltung tätig. Der eigene Wohnungsbestand umfasst in der Metropolregion Nürnberg und den Ballungsräumen Regensburg und Dresden rund 5.500 Wohneinheiten.

Landkreis Berchtesgadener Land

Energienutzungsplan Berchtesgadener Land

Der Landkreis Berchtesgadener Land ist mit dem Bayerischen Energiepreis 2018 in der Kategorie „Kommunale Energiekonzepte“ für den Energienutzungsplan Berchtesgadener Land ausgezeichnet worden. 

Gemeinsam mit allen kreisangehörigen Kommunen setzt der Landkreis Berchtesgadener Land auf eine nachhaltige Wirtschaftsentwicklung und arbeitet seit Jahren konsequent an der Umsetzung seiner ehrgeizigen Klimaschutzziele. 

Der Energienutzungsplan Berchtesgadener Land ist dabei das zentrale Instrument für die Umsetzung von Energieeinsparmaßnahmen und den Aufbau einer nachhaltigen Energieversorgung vor Ort. Wo kann Wärme eingespart werden und in welchen Gebieten lohnt sich ein Wärmenetz? Welche Dächer eignen sich für die Solarenergienutzung und an welchen Stand-orten gibt es Möglichkeiten zum Ausbau der Wasserkraft? Um Antworten auf diese Fragen zu finden erarbeitete der Landkreis gemeinsam mit allen Städten, Märkten und Gemeinden mit dem Energienutzungsplan ein innovatives Werkzeug, das mit seiner Detailschärfe durch das gebäudescharfe Energiemodell auch bayernweit neue Maßstäbe setzt.

„Wir ziehen hier alle gemeinsam an einen Strang“, sagt Landrat Georg Grabner in Hinblick auf die Zusammenarbeit mit den Kommunen und verdeutlicht: „Ein Jahr nach Fertigstellung des Projektes sind bereits über 30 Projekte aus dem Energienutzungsplan mit einem Projektvolumen von insgesamt mehreren Millionen Euro in Planung oder Umsetzung.“ 

Der Energienutzungsplan richtet sich nicht nur an Kommunen, sondern auch an private Hauseigentümer und Wirtschaftsbetriebe im Landkreis. „Mit den gebäudescharfen Informationen können wir alle, die eine energetische Sanierung planen oder erneuerbare Energien für das eigene Gebäude nutzen möchten, unterstützen“, hebt Klimaschutzmanager Manuel Münch hervor.

Hochbauamt der Stadt Nürnberg / Kommunales Energiemanagement u. Institut für Pädagogik und Schulpsychologie / Umweltstation Nürnberg & Industrie- und Handelskammer für München und Oberbayern

Das Energiesparprogramm KEiM (Keep Energy in Mind) an Nürnberger Schulen

Seit über 18 Jahren findet an Nürnberger Schulen das Energiesparprogramm KEiM (Keep Energy in Mind) statt. Es hat sich zu einem festen Bestandteil der Klimaschutzaktivitäten der Stadt Nürnberg entwickelt. Nun wird es mit dem Bayerischen Energiepreis 2018 in der Kategorie „Initiativen/Bildungsprojekte“ ausgezeichnet. Dr. Christian Büttner vom Institut für Pädagogik und Schulpsychologie betont bei der Preisverleihung: „Die KEiM-Projekte der Nürnberger Schulen zeigen eindeutig, dass alle einen Beitrag zum Klimaschutz leisten können, von klein auf.“ „Und das kann sogar noch richtig viel Spaß machen“, ergänzt Rainer Knaupp vom Kommunalen Energiemanagement.

Im 1999 initiierten KEiM-Programm arbeiten die Umweltstation Nürnberg, angegliedert am Institut für Pädagogik und Schulpsychologie, und das Kommunale Energiemanagement – Teil des Hochbauamts – eng zusammen. Durch die Beteiligung von gleich zwei städtischen Einrichtungen erhält das Programm große Unterstützung in der Stadtverwaltung.

Ziel des Programms ist es, Schülerinnen und Schüler aller Altersstufen für das Strom-, Heizenergie- und Wassersparen zu sensibilisieren. Ein wichtiger Bestandteil ist der alljährlich stattfindende Energiesparwettbewerb. Hierzu können alle Nürnberger Schulen ein Projekt einreichen. Diese Projekte reichen von Kalendern mit Energiespartipps über Theaterstücke oder Filmclips zum Thema bis hin zu ganzen „stromfreien“ Projekt-Tagen. Auch die Einführung von Energiesheriffs kann besonders viel bei Kindern bewirken und hat große Auswirkungen auf die Energieeinsparungen: Hierbei achten die Schülerinnen und Schüler unter anderem systematisch darauf, dass das Licht bei Nichtbedarf ausgeschaltet wird, dass nur stoß- und nicht kippgelüftet wird und keine Geräte im Stand-By-Modus sind. Gegen Ende eines Schuljahrs bewertet eine Jury alle eingereichten Projekte. Bis zu 2.500 Euro winken als Preisgeld.

Die Energiesparprojekte werden an den Schulen von den KEiM-beauftragten Lehrkräften initiiert. Sie integrieren das Thema Energiesparen in den Unterricht und ins Schulleben und füllen mit ihren Schülerinnen und Schülern das Programm mit Leben und viel Power.

Diese Anstrengungen der Nürnberger Schulen führen zu durchschnittlichen Einsparungen von rund 1.750 Tonnen CO2 pro Jahr – ein tolles Ergebnis für den Klimaschutz in der Stadt Nürnberg.

Qualifizierung von Auszubildenden zu Energie-Scouts

Rund 250 Auszubildende haben seit 2014 als „Energie-Scouts“ in ihren oberbayerischen Lehrbetrieben den sparsameren Umgang mit Ressourcen befördert. Gestern hat die IHK für München und Oberbayern dafür in Nürnberg den Bayerischen Energiepreis in der Kategorie Bildungsprojekte erhalten.

Im Projekt schult die IHK für München und Oberbayern Auszubildende zu „Energie-Scouts“, die systematisch Einsparmöglichkeiten im Betrieb suchen, durchrechnen, umsetzen und dokumentieren. Die Unternehmen sparen damit bares Geld. Außerdem lernen die Azubis ihren Betrieb besser kennen und sammeln wertvolle Erfahrungen in der Teamarbeit und im Projektmanagement. „Energie-Scouts“ haben bereits in knapp 100 oberbayerischen Unternehmen Projekte erfolgreich abgeschlossen. Zumeist geht es dabei um effizientere und sparsamere Beleuchtung, Heiz- und Druckluftsysteme, Pumpen oder Kältetechnik. Aber auch Mitarbeiterhandbücher zum Energiesparen o-der die Installation von Solarzellen gehören zu den Projektergebnissen. Die Bandbrei-te der teilnehmenden Unternehmen reicht von kleinen und mittleren Unternehmen bis zu großen Konzernen. Auch praktisch alle Branchen sind vertreten, vom Industriebe-trieb über den Einzelhändler bis zum Gasthof.

Das Projekt „Energie-Scouts“ wurde innerhalb der bundesweiten Mittelstandsinitiative Energiewende und Klimaschutz von den IHKs in Deutschland entwickelt und in der Pilotphase vom Bundeswirtschaftsministerium und Bundesumweltministerium geför-dert. Diese lief in Oberbayern so erfolgreich, dass seit 2016 die Betriebe selbst die Qualifizierungskurse der Azubis an der IHK-Akademie finanzieren. Mittlerweile bieten auch weitere bayerische IHKs Energie-Scout-Schulungen in ihrem Programm an.

Promotion mit dem Titel: Systematischer Vergleich Netzoptimierender Maßnahmen zur Integration elektrischer Wärmeerzeuger und Fahrzeuge in Niederspannungsnetze

Bayern hat im Bereich der innovativen Mobilität und Wärmebereitstellung schon seit vielen Jahrzehnten eine weltweit führende Rolle inne. Eine (lokale) Emissionsfreiheit steht aktuell im Zentrum der politischen Diskussion und ist Ziel internationaler Abkommen. Um auch in Zukunft eine Spitzenposition zu behalten, muss in Bayern die Stromnetz-Infrastruktur auf eine Elektrifizierung der Mobilität (Vergleiche Abbildung 2) wie auch der Raumheizung vorbereitet werden.

Florian Samweber hat eine Methode entwickelt und angewendet welche es ermöglicht innovative Ansätze zur Netzoptimierung aus einer ganzheitlichen Perspektive zu vergleichen. Damit können frühzeitig mögliche Netzengpässe reduziert werden. Zentrale Motivation seiner Dissertation ist ein systematischer Vergleich Netzoptimierender Maßnahmen zur Integration elektrischer Wärmeerzeuger und Fahrzeuge in Niederspannungsnetze.

Eine ganzheitliche Bewertung der Netzoptimierenden Maßnahmen erfordert ein hoch spezialisiertes Simulationsmodell mit einer individuellen Parametrierung aller zur Verfügung stehenden Netzoptimierenden Maßnahmen. Mit dem im Rahmen der Arbeit weiterentwickelten Simulationsmodell „GridSim“ ist es möglich, verschiedene Auswertungen zu einzelnen Bewertungsdimensionen durchzuführen.
Durch den ständigen Austausch mit verschiedenen Verteilnetzbetreibern wird in der Arbeit eine hohe praktische Relevanz gewährleistet. Neben dem informellen Austausch kann insbesondere auch die Verwendung von realen Netzdaten genannt werden.

Die Netzoptimierenden Maßnahmen „konventioneller Netzausbau“, „Längsregler“ und „regelbare Ortsnetztransformatoren“ schneiden bei der Analyse der technischen Bewertungsdimensionen in einer Vielzahl an Typnetzen am besten ab. Während netzorientierte Maßnahmen insbesondere zur Integration von Photovoltaikerzeugung in Energiesystem beitragen können, eignen sich diese aus technischer Sicht nur sehr begrenzt zur Reduktion des Netzausbaubedarfs, welcher sich durch eine zunehmende Elektrifizierung ergibt.

Die Dissertation war in Ihrer finalen Form nur durch die Nutzung der Erkenntnisse aus dem von Herrn Samweber geleitete Projekt „MONA 2030“ (siehe dazu auch www.ffe.de/mona) möglich. Dieses wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert und durch 16 Netzbetreiber, Energieversorger und einen Automobilhersteller finanziell wie auch inhaltlich unterstützt. Im Projekt MONA arbeitete eine große Anzahl an Wissenschaftlichen Mitarbeitern und Studenten an der detaillierten Bewertung von Stromnetzen.