UMWELTTECHNIK DEUTSCHLAND SCHWEIZ

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UMWELTTECHNIK DEUTSCHLAND SCHWEIZ
UMWELTTECHNIK
DEUTSCHLAND                                                          SCHWEIZ
Die Zeitschrift für Städte/Gemeinden, Behörden, Umweltfachleute und Firmen             11/18

HSR: Die Energiewende zum anfassen
Neuartiges Recycling von Bauschutt
                                                                                                 18
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                                                                                           ur be
                                                                                        lzb em

Abwasser verarbeiten statt entsorgen
                                                                                      Sa ov
                                                                                    A- . N
                                                                                      30
                                                                                   nd
                                                                               .u
                                                                              29
UMWELTTECHNIK DEUTSCHLAND SCHWEIZ
EFFIZIENTE
ROHWASSERENTNAHME
DURCH HÖCHSTE
SYSTEMWIRKUNGSGRADE

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                                                                                   kungsgra
                                                                                           d
                                                                         Gesam     ation mit
                                                                          in Kombin magnet-
                                                                                  nt
                                                                          Permane ren
                                                                                moto

Neu: Wilo-Actun ZETOS K10
Kostensparender Betrieb durch Hocheffizienzpumpen und variable
Anpassung an wechselnde Betriebspunkte.

Wilo bietet eine zukunftsorientierte Lösung für die kommunale Wasser-
versorgung und die Bewässerung. Die anwendungsspezifisch konfigu-
rierbare Wilo-Actun ZETOS verfügt über einen hervorragenden hydrau-
lischen Wirkungsgrad.

Wird sie mit einem Permanentmagnetmotor betrieben, ermöglicht die
Kombination aus hocheffizienter Hydraulik und Hocheffizienzmotor die
Wasserförderung mit minimalem Energieeinsatz. So sorgt die Wilo-Ac-
tun ZETOS-K10 für große Kosteneinsparungen. Die Unterwassermotor-
Pumpe für den vertikalen oder horizontalen Einbau lässt sich durch den
externen Wilo-EFC Frequenzumrichter flexibel an wechselnde Betriebs-
bedingungen anpassen.

                                                                                  Permanentmagnetmotor
www.wilo.ch                                                                       mit Frequenzumformer
UMWELTTECHNIK DEUTSCHLAND SCHWEIZ
UMWELTTECHNIK
11/18     54. Jahrgang    20. Oktober 2018
Erscheint monatlich (2 Doppelnummern)                                                                                 SCHWEIZ

INHALT                                                                                                                       EDITORIAL

                                             Liebe Leserin, lieber Leser
Im fokus                                 3

                                             Fast von einem Tag auf den andern hat der Spätherbst – oder nennen wir ihn ehrlicherweise Winter
energiewende                             4   – Einzug gehalten. Neben dem Austausch von Garderobe und Schuhwerk wird spätestens jetzt
                                             auch wieder die Heizung in Vollbetrieb genommen. Die Kälte macht bewusst, was während des
                                             Sommers gerne vergessen ging: Ohne Energie läuft nichts.
bau / energie                           11
                                             Dass es aber auch mit weniger und erneuerbarer Energie geht, zeigt das vorliegende Heft. Am 2.
Kommunal / Abwasser                     15   Ressourcen Forum Schweiz der Empa etwa (vgl. Seite 3) lud das Nationale Forschungsprogramm
                                                                  73 zum Workshop «Stadt im post-fossilen Zeitalter». Neben der öffentlichen
                                                                  Hand ist auch die Wirtschaft gefordert. Ein anderer Workshop thematisierte
wassermanagement                        22                        deshalb, wie Unternehmen effiziente Lösungen im Material- und Energie-
                                                                  bereich entwickeln können.

Sicherheit                              26                        Dass die Energiestrategie 2050 noch einen steinigen Weg vor sich hat,
                                                                  zeigen unsere Beiträge auf der Seite 4. Der Bund treibt zwar ein Bündel
Luft / Lärm                             28                        von Massnahmen voran, etwa das Gebäudeprogramm, die Senkung der
                                             Emissionsvorschriften für Fahrzeuge oder Wettbewerbliche Ausschreibungen, um mit möglichst
                                             wenig Fördergeld den sparsamen Stromverbrauch in Wirtschaft und bei Privaten zu unterstützen.
Abfall / ENtsorgung                     29   Trotzdem bleibt die Opposition, etwa des vor 60 Jahren gegründeten Vereins «Nuklearforum»,
                                             der die Forderung nach einer vorzeitigen Abschaltung der Schweizer Kernkraftwerke für unbe-
                                             gründet hält.
Energie                                 30
                                             Verschiedene Technologien, die den Weg aus dem fossilen und atomaren Zeitalter ebnen können,
wasser                                  31   stellen wir auf den Seiten 5 bis 9 vor: Es geht um Wasserstoff als Treibstoff für PW, Hochtempe-
                                             ratur-Elektrolyse zu Gewinnung von Wasserstoff als Basis für die Erzeugung von synthetischem
                                             Methangas und um Elektroautos, die ständig vielfältiger, leistungsfähiger und somit attraktiver
Aktuell                                 32   werden. Dass gerade im Bereich Mobilität noch viel Luft nach oben ist, demonstriert der Artikel
                                             auf der Seite 10: Der Schweizer Garagistenverband betreibt zusammen mit dem Bundesamt für
                                             Energie den Auto-Energie-Check, eine schnelle und einfache Methode, sein Gefährt energetisch
BEZUGSQUELLEN	36
                                             zu optimieren.

IMPRESSUM	40                                 Pieter Poldervaart

UMWELTAGENDA	41
                                                                                     Zum Titelbild

                                                    Die selbstreinigenden Rückspülfilter der aquaPROFI Serie haben sich bereits in
                                                   vielen Anwendung bewährt. Bei der Oberflächenwasserentnahme, Abwasserkon-
                                                  ditionierung, Kühlwasserpflege, der Filtration von Prozessflüssigkeiten und vielen
                                                    mehr. Das besondere Funktionsprinzip der aquaPROFI Filter macht diese nicht
                                                  nur sehr effizient, sondern auch platzsparend installierbar und wartungsfreundlich.
                                                  Alle wichtigen Komponenten sind nach nur acht Schrauben auch ohne Hebewerk-
                                                                                 zeug direkt erreichbar.

                                                       Wir helfen Ihnen gerne die optimale Filtrationslösung für Sie zu finden!

                                                                              www.burger-engineering.ch

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UMWELTTECHNIK DEUTSCHLAND SCHWEIZ
Meisterstück.

Wahre Ingenieurskunst beginnt immer mit einer einfachen Idee –
das zeigt auch das Prinzip unseres Iris® Blenden-Regulierschiebers.
Denn nur in der Mitte bleiben Ströme von Flüssigkeiten und Gasen
immer im Fluss. Und lassen sich viel exakter und damit energie-
sparender regeln. Effizient. Präzise. Zuverlässig. Und bereits in der
dritten Generation. Weitere Informationen: www.eggerpumps.com
UMWELTTECHNIK DEUTSCHLAND SCHWEIZ
Im fokus

Ressourcenwende als Chance für die Schweiz

2. Ressourcen Forum Schweiz an der Empa
Am 25. Oktober fand die                          Leitmärkte der Zukunft», sagt Stephan.             Kreislaufwirtschaft und post-
zweite Ausgabe des Ressourcen                    Xaver Edelmann, ehemaliges Direktionsmit-          fossile Städte
                                                 glied der Empa und heutiger Vizepräsident des      Am Nachmittag boten drei verschiedenen
Forums Schweiz an der Empa-                      «World Ressources Forum» (WRF), formu-             Workshops die Gelegenheit, das Wissen zu
Akademie in Dübendorf statt.                     liert das grosse Ziel der Kreislaufwirtschaft:     vertiefen und komplexe Fragestellungen zu
Die diesjährige Ausgabe des                      Das Wohlstands- und Wirtschaftswachstum            diskutieren. Das NFP 73 lud zum Workshop
                                                 muss von der Umweltschädigung entkoppelt           «Kreislaufwirtschaft in der Baubranche», wo
Forums stand unter dem Motto                     werden. Um dies zu erreichen, reicht es aber       die Teilnehmenden diskutierten, wie und ob
«Wissenschaft, Wirtschaft und                    nicht, einfach möglichst viele Produkte und        sich der Kreislaufgedanke in der Bauwirtschaft
Städte gemeinsam für mehr                        Wertstoffe zu rezyklieren. Das Umdenken            realisieren lässt – aus ökonomischer, ökologi-
                                                 muss viel früher einsetzen: Beim Design von        scher, organisatorischer und politischer Sicht.
Ressourceneffizienz».                            Produkten und Dienstleistungen – und bei           Wie eine Stadt im post-fossilen Zeitalter funk-
                                                 unseren Ansprüchen.                                tionieren könnte, zeigte im zweiten Workshop
Karin Weinmann                                   Reduktion und Suffizienz ist auch ein Stich-       das Simulationsspiel «Post-fossil Cities» – ein
                                                 wort, das Jacky Gillmann, VR-Präsident des         Empa-Projekt im Rahmen des NFP 73. Der
Die Schweizer Bevölkerung hat einen zu gros-     Bau- und Immobilienunternehmens Losinger           dritte Workshop widmete sich ganz praxisbezo-
sen ökologischen Fussabdruck: Wir stossen zu     Marazzi, ein Anliegen ist: Brauchen wir wirk-      gen dem Thema Effizienz in Unternehmen: Wie
viel Kohlendioxid (CO2) aus, verschmutzen        lich über 45 Quadratmeter Wohnfläche pro           sehen effiziente Lösungen im Material- und
zu viel Wasser und verbrauchen zu viele          Person – oder genügen auch 30, wie das noch in     Energiebereich aus? Wie können Unternehmen
Ressourcen. Laut einem neuen Bericht des         den 70er-Jahren der Fall war? Dennoch sollen       voneinander lernen?
Bundesamts für Umwelt (BAFU) sinkt zwar          wir nicht zurück in vergangene Zeiten – im         Ein Rohstoffmarkt ermöglichte es den Be-
die Umweltbelastung pro Person hierzulande       Gegenteil: Gillmann sieht im technologischen       sucherinnen und Besuchern, mittels einer
seit Mitte der 1990-er Jahre stetig – doch wir   Fortschritt ein grosses Potenzial, etwa Ressour-   interaktiven Poster-Ausstellung die Vielfalt
leben nach wie vor auf zu grossem Fuss: Würde    cen im Baubereich zu sparen, zum Beispiel bei      der Schweizer Initiativen und Netzwerke zu
jeder Mensch die Umwelt gleich stark belasten    der Verbesserung der Planung dank der digi-        entdecken, die bereits heute existieren und mit
wie der Durchschnittschweizer, bräuchten wir     talen Modellierungs- und Planungsmethode           unzähligen Projekten auf eine Rohstoffwende
mehr als drei Erden, um unseren Bedarf an        BIM oder dank neuer Produktionsmethoden            hinarbeiten. Die Teilnehmenden hatten durch
Ressourcen zu decken.                            wie dem 3D-Druck.                                  den Besuch des NEST zudem die Möglichkeit,
Wie wir unseren Ressourcenverbrauch verrin-      Michael Pöll vom Amt für Hochbauten der            mehr über innovative Lösungen im Gebäude-
gern können und welche Chance dies für die       Stadt Zürich zeigte eindrücklich auf, was          bereich zu erfahren.
Schweiz bedeuten kann, war das Thema der         mit den Ressourcen geschieht, die in einem         Das Ressourcen Forum Schweiz ist eine
diesjährigen Ausgabe des Ressourcen Forums       Gebäude stecken, wenn dieses rückgebaut            Initiative einer breit gefächerten Gruppe von
Schweiz, das am 25. Oktober an der Empa in       wird: Während Beton, Asphalt, Gestein und          Organisationen, unter anderem das WRF, das
Dübendorf stattfand. Es ist klar: Ohne Einbe-    Stahlschrott zum allergrössten Teil wieder-        BAFU, die Empa, die Schweizerischen Akade-
zug aller Stakeholder ist dies nicht möglich.    verwertet werden, landen die verwendeten           mien der Wissenschaften, ecos, das Netzwerk
Demnach lautete auch der Titel des Forums        Kunststoffe allesamt in der Deponie. Hier liegt    Mineralische Rohstoffe Schweiz NEROS,
«Wissenschaft, Wirtschaft und Städte gemein-     ein enormes Potenzial brach – allerdings steckt    das Schweizer Netzwerk für nachhaltiges
sam für mehr Ressourceneffizienz».               der Teufel dabei im Detail: In Gebäuden, die       Wirtschaften Öbu und der Entwicklungsfonds
                                                 derzeit abgerissen werden, wurden vor allem        Seltene Metalle (ESM). Durch Konferenzen
Ressourceneffizienter heisst                     in den Kunststoffen Substanzen verwendet,          wie das Ressourcen Forum Schweiz sollen
wettbewerbsfähiger                               die heute verboten sind – etwa Asbest, Blei        sich Entscheidungsträgerinnen und -träger
«Ressourcenarme Länder wie die Schweiz           und Cadmium in Bodenbelägen und Rohren             aus Wirtschaft und Politik sowie Akteure aus
müssen ressourceneffizient werden», betonte      aus PVC sowie der Flammhemmer HBCD in              Forschung, öffentlicher Verwaltung und NGOs
Gunter Stephan, Präsident der Leitungsgrup-      Dämmstoffen.                                       vernetzen.
pe des Nationales Forschungsprogramms            Catherine de Wolf von der EPFL und Marco
«Nachhaltige Wirtschaft» (NFP 73). Denn eine     Grossmann vom Nachhaltigkeitsberatungsun-
Wirtschaft, die auf Ressourceneffizienz setzt,   ternehmen ecos widmeten sich dem Thema
werde im künftigen internationalen Wettbe-       Kreislaufwirtschaft in Städten. Das ist kein
werb Vorteile haben – da sie gegen die sich      Zufall, denn Städte sind gigantische Rohstoff-     Informationen
abzeichnende Verknappung und Verteuerung         nutzer: Mehr als drei Viertel aller Ressourcen     Sekretariat des World Resources Forum
der Rohstoffe geschützt sind. «Umwelt- und       und zwischen 60 und 80% der Energie werden         Tel. +41 71 554 09 00
Effizienztechnologien sind die Wachstums- und    in Städten verbraucht.                             rf-ch@wrforum.org

                                                                                                               UMWELTTECHNIK SCHWEIZ 11/18       3
UMWELTTECHNIK DEUTSCHLAND SCHWEIZ
energiewende

Massnahmen zur Steigerung der
Energieeffizienz
Gebäudeprogramm                                     energetischen Investitionskosten neu auch        men erfolgen in Übereinstimmung mit dem
In der Schweiz fallen über 40% des Ener-            in den zwei nachfolgenden Steuerperioden         EU-Recht.
gieverbrauchs und rund ein Drittel der              abziehbar, sofern die Aufwendungen im Jahr,
klimaschädlichen CO2-Emissionen im Ge-              in denen sie angefallen sind, steuerlich nicht   Wettbewerbliche
bäudebereich an. Bund und Kantone wollen            vollständig berücksichtigt werden können.        Ausschreibungen
mit dem Gebäudeprogramm den Energiever-             Damit sollen mehr Gesamtsanierungen anstel-      Mit den wettbewerblichen Ausschreibungen
brauch im Schweizer Gebäudepark erheblich           le von Teilsanierungen, die heute steuerlich     werden Programme und Projekte unterstützt,
reduzieren und den CO2-Ausstoss senken.             attraktiver sind, realisiert werden. Gesamtsa-   die zu einem sparsameren Stromverbrauch im
Dafür richten sie finanzielle Beiträge an           nierungen sind energetisch sinnvoller.           Industrie- und Dienstleistungsbereich sowie
energetische Sanierungen von Gebäuden aus.                                                           in Haushalten beitragen. Die Förderbeiträge
Das Programm wird teilweise über die Erträge        Emissionsvorschriften für                        werden über ein Auktionsverfahren vergeben.
der CO2-Abgabe auf Brennstoffen finanziert.         Fahrzeuge                                        Dabei kommen Projekte und Programme mit
Mit der Energiestrategie steht mehr Geld aus        Der Verkehr ist für mehr als einen Drittel       dem besten Kosten-Nutzen-Verhältnis zum
der CO2-Abgabe für das Gebäudeprogramm              des Gesamtenergieverbrauchs und der CO2-         Zuge. Die Finanzierung erfolgt über den
zur Verfügung, womit dieses verstärkt wird.         Emissionen in der Schweiz verantwortlich.        Netzzuschlag, den die Stromkonsumenten zur
                                                    Im Rahmen der Energiestrategie 2050 wer-         Förderung der erneuerbaren Energien und der
Steuerliche Anreize für                             den die bestehenden Emissionsvorschriften        Energieeffizienz bezahlen. Die Förderbeiträge
Gebäudesanierungen                                  verschärft. So sollen neu in Verkehr gesetzte    der wettbewerblichen Ausschreibungen stehen
Investitionen in energetische Gebäudes-             Personenwagen bis Ende 2020 durchschnitt-        längstens bis im Jahr 2030 zur Verfügung.
anierungen können bereits heute von den             lich nur noch 95 g CO2/km ausstossen. Die
Einkommenssteuern abgezogen werden.                 Vorschriften werden zudem auf Lieferwagen
Mit dem neuen Energiegesetz werden neu              und leichte Sattelschlepper ausgeweitet. Diese
die Rückbaukosten für einen Ersatzneubau            sollen bis Ende 2020 durchschnittlich noch
abzugsfähig. Diese sind zusammen mit den            147 g CO2/km ausstossen. Beide Massnah-          www.bfe.admin.ch

Angriff auf die Energiestrategie 2050
Die Schweizer Kernkraftwerke leisten heute                                                           dem Vorwand mangelnder Sicherheit. Dabei
einen unverzichtbaren Beitrag zur zuverläs-                                                          ist diese Revision nichts anderes als die for-
sigen und umweltfreundlichen Stromversor-                                                            male Anpassung der Verordnung an die heute
gung unseres Landes. Das anerkennen auch                                                             gelebte Praxis, die sich an internationalen
internationale Studien wie zuletzt der Län-                                                          Standards orientiert und diese teilweise sogar
derbericht der Internationalen Energieagentur                                                        übertrifft. Die Schweizer Kernkraftwerke
IEA der OECD zur Schweizer Energiepolitik.                                                           gefährden Mensch und Umwelt auch im Fall
Auch das Schweizer Stimmvolk weiss um die                                                            von extremen Erdbeben nicht. Sie sind und
Wichtigkeit der Kernkraftwerke und hat bisher                                                        bleiben sicher.
alle Initiativen, die ihre vorzeitige Stilllegung
gefordert haben, deutlich abgelehnt.

Der Weiterbetrieb der Kernkraftwerke bis zum        Hans-Ulrich Bigler, Nationalrat FDP ZH,
Ende ihrer sicherheitstechnischen Betriebs-         Präsident Nuklearforum Schweiz
dauer ist eine wesentliche Stütze der Energie-
strategie 2050. Dadurch hat die Politik Zeit,       torpediert die vom Bundesrat beschlossene
Alternativen für die Kernenergie zu suchen.         und vom Volk abgesegnete Energiestrategie.
Wer heute mit juristischen Kniffen durch die        Genau das tun die Gegner der Kernenergie
Hintertüre versucht, die vorzeitige Abschal-        derzeit mit ihrem Widerstand gegen die
tung unserer Kernkraftwerke zu erzwingen,           Revision der Kernenergieverordnung unter         www.nuklearforum.ch

4     UMWELTTECHNIK SCHWEIZ 11/18
UMWELTTECHNIK DEUTSCHLAND SCHWEIZ
energiewende

Fronius eröffnet erste grüne Wasserstoff-Betankungsanlage Österreichs

Sonne tanken für saubere Mobilität
Der Solartechnik-Pionier
Fronius Solar Energy treibt
die effiziente Kopplung der
Sektoren Strom, Wärme
und Mobilität weiter voran:
Das Unternehmen eröffnet
in Thalheim bei Wels die
erste grüne, innerbetriebliche
                                                  Sonne tanken für saubere Mobilität.                Martin Hackl, Leiter Solar Energy, Fronius
Wasserstoff-Betankungsanlage                      Foto: Fronius International GmbH                   International GmbH.
Österreichs. Diese erzeugt                                                                           Foto: Fronius International GmbH

mithilfe von Solarenergie                         Sie erzeugt mittels Elektrolyse hauptsächlich
                                                  aus überschüssigem Solarstrom Wasserstoff,
sauberen Wasserstoff, der                         der für innerbetriebliche Brennstoffzellenfahr-
zum Antrieb für Fahrzeuge mit                     zeuge zur Verfügung steht oder zur Rückum-
Brennstoffzelle genutzt werden                    wandlung in elektrischen Strom und Wärme
                                                  gespeichert wird. Die benötigten Komponenten
kann. Das Projekt ist für Fronius                 wie Elektrolyseanlagen und stationäre Brenn-
ein weiterer Schritt hin zu der                   stoffzellen entwickelt Fronius selbst.
Vision «24 Stunden Sonne».
                                                  Mit der offiziellen Eröffnung Mitte Oktober
                                                  nahm die Anlage nun ihren Normalbetrieb auf.
                                                  «SOLH2UB dient als zentraler Knotenpunkt           Thomas Rührlinger, Business Development
                                                  für Sonnenenergie und ermöglicht eine inno-        Hydrogen Solutions, Fronius International
                                                  vative Kopplung der Sektoren Strom, Mobilität      GmbH. Foto: Fronius International GmbH
                                                  und Wärme», erklärt Martin Hackl, Leiter
                                                  Solar Energy bei der Fronius International         punkt: Die Stromnetze werden entlastet, da der
                                                  GmbH. «Wir sind überzeugt, dass Wasserstoff        Strom hauptsächlich dort verbraucht wird, wo
                                                  das Potential hat, einer der Energieträger der     er auch produziert wird.
                                                  Zukunft zu werden und die Sektorenkopplung
                                                  und damit auch die Energiewende massiv             Wasserstoff als Antrieb
Fronius eröffnet die erste grüne                  voranzutreiben.»                                   für Fahrzeuge mit hohem
Wasserstoff-Betankungsanlage Österreichs.                                                            Energiebedarf
(Elisabeth Engelbrechtsmüller-Strauss,            Interessante Lösung für                            In der Mobilität hat Wasserstoff überall dort
CEO; Martin Hackl, Leiter Solar Energy,           Kommunen und Unternehmen                           enormes Potential, wo Fahrzeuge grosse Ener-
Fronius International GmbH).
Foto: Fronius International GmbH
                                                  «Mit dem SOLH2UB lässt sich erstmals               giemengen benötigen, wie z.B. bei kommu-
                                                  wirklich grüner Wasserstoff aus Sonnenstrom        nalen Fahrzeugen, Transportern, Bussen oder
                                                  gewinnen», ergänzt Thomas Rührlinger vom           LKWs. Der Energieträger verspricht grosse
Wasserstoff ist ein wichtiger Baustein für die    Business Development Hydrogen Solutions,           Reichweiten, kurze Betankungszeiten und
Sektorenkopplung, also die effiziente Nutzung     «und zwar da, wo er gebraucht wird.» Das           entsteht dabei aus 100 Prozent erneuerbaren
erneuerbarer Energien für Strom, Wärme und        bietet beispielweise Unternehmen, Gewerbe-         Quellen. «Sonnenenergie treibt die Fahrzeuge
Mobilität. Zu diesem Zweck arbeitet Fronius       betrieben und Kommunen zahlreiche Vorteile:        an», sagt Hackl. «Und hinten kommt nur Was-
auch an Lösungen zur Produktion von grünem        Der Wasserstoff lässt sich problemlos speichern    serdampf raus!»
Wasserstoff, hergestellt mit überschüssiger       und steht dann zum Betrieb von Fahrzeugen
Sonnenenergie aus Photovoltaik-Anlagen. Mit       mit Brennstoffzelle vor Ort zur Verfügung
der SOLH2UB Betankungsanlage in Thalheim          oder lässt sich bei Bedarf mit einer stationären
bei Wels zeigt das Unternehmen jetzt, dass        Brennstoffzelle rückverstromen. Die Wärme,         Fronius Schweiz AG
dieses Konzept tadellos funktioniert.             die sowohl bei der Wasserstoffproduktion, als      Oberglatterstrasse 11
Die Pilotanlage am Entwicklungsstandort von       auch bei der Rückverstromung entsteht, kann        8153 Rümlang
Fronius läuft bereits seit Mai im Probebetrieb.   vor Ort genutzt werden. Ein weiterer Plus-         www.fronius.ch

                                                                                                                 UMWELTTECHNIK SCHWEIZ 11/18      5
UMWELTTECHNIK DEUTSCHLAND SCHWEIZ
energiewende

Neue Forschungsanlage der HSR:
Die Energiewende zum Anfassen
Das IET Institut für Energie-                     Steuerungsausschuss engagiert ist der Glarner
technik der HSR hat heute                         BDP-Nationalrat Martin Landolt. Trotz einiger        Hochtemperatur-Elektrolyse
                                                  energiepolitischer Differenzen mit seiner            Die neue Hochtemperatur-Elektrolyse
eine neue Forschungsanlage                        Nationalratskollegin unterstützt er das HSR          bildet das Kernstück der neuen For-
eingeweiht. Ziel ist es, den                      Projekt zusammen mit Keller-Inhelder, weil           schungsanlage und wird auch Solid Oxide
Wirkungsgrad der Power-                           «es alle Faktoren einer bürgerlichen Ener-           Electrolyser (SOE) genannt. Bei der Hoch-
                                                  giewende miteinbezieht: Politik, Wirtschaft          temperatur-Elektrolyse wird Wasserdampf
to-Methane-Technologie so                         und Forschung.» Auch er als technischer Laie         (H2O) mit einer Temperatur von 600 bis
stark zu erhöhen, dass die                        könne hier vor Ort sehen, dass direkt vor der        800°C in Wasserstoff (H2) und Sauerstoff
Produktion umweltfreundlicher                     Glarner Haustür «sinnvolle Lösungen für die          (O2) aufgespalten. Wasserstoff ist einer
                                                  Energiewende entwickelt werden.»                     der Rohstoffe für die Produktion von
Energieträger auch im indu-                       Laut Daniela Decurtins, Direktorin des Ver-          synthetischem Methangas. Der Vorteil der
striellen Massstab wirtschaftlich                 bands der Schweizerischen Gasindustrie und           Hochtemperatur-Elektrolyse ist ein höherer
möglich wird. Das schafft die                     ebenfalls Mitglied im Steuerungsausschuss,           Wirkungsgrad als bei der herkömmlichen
                                                  brauche es «ehrgeizige und international             Elektrolyse, wodurch die Gesamteffizienz
Basis für die Energiewende im                     vernetzte Projekte wie das an der HSR                von zum Beispiel einer Power-to-Methane-
Bereich erneuerbarer Treibstoffe                  eingeweihte, um eine umweltfreundliche               Anlage steigt. Die Technologie befindet
und synthetisch hergestellter                     Energieversorgung möglich zu machen.» Die            sich noch in der Entwicklung und wird
                                                  HSR Forschungsanlage leiste einen gesamt-            derzeit von einigen wenigen Firmen und
Energieträger.                                    heitlichen Beitrag für die Energiewende. Das         Forschungsinstitutionen in Europa vor-
                                                  sieht auch Daniel Böhner vom Projektpartner          angetrieben.
Unternehmen greifen neue Technologien nur         Audi AG so. In Hinblick auf die Produktion
auf, wenn sich ihre Anwendung finanziell          erneuerbarer Treibstoffe sei die Power-to-
spürbar lohnt und vorhersagbar mehr einbringt     Methane-Technologie keine Konkurrenz             effizient sein, dass sich das Produkt als Treib-
als der Status Quo. Deshalb reicht es nicht,      zu Elektroautos, sondern eine «notwendige        stoff oder als Energiespeicher-Dienstleistung
dass bereits heute zuverlässig erneuerbare        Ergänzung.» Das, weil für die Erreichung der     mit Gewinn verkaufen lässt.
Energie in die chemischen Energieträger Me-       Klimaziele die Elektromobilität alleine nicht    Genau hier will die neue Forschungsanlage der
thangas und Methanol umgewandelt werden           ausreichen werde.                                HSR ansetzen. Den grössten Effizienz-Hebel
kann. Es muss auch günstig sein, damit die                                                         sehen die HSR Ingenieurinnen und Ingeni-
Industrie in grosse Anlagen investiert. «Nur      Der Grundstein für die Entwicklung von sol-      eure bei der Elektrolyse, also dem Prozess,
Grossanlagen erlauben einen wirtschaftlich        chen Grossanlagen wurde jetzt an der HSR         bei dem der erneuerbare Strom dazu genutzt
sinnvollen Einsatz der Power-to-X-Techno-         gelegt. Mit der Einweihung der neuen For-        wird, Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff
logie für einen substanziellen Beitrag zur        schungsanlage HEPP (High Efficiency Power-       aufzuspalten. Deshalb wird in der neuen
Energiestrategie 2050», ist IET Leiter Prof.      to- Methane Pilot) arbeitet das IET zusammen     Power-to-Methane-Anlage in Rapperswil,
Dr. Markus Friedl überzeugt.                      mit Industrieunternehmen, akademischen           aufbauend aus den Erfahrungen aus einem
                                                  Partnern und Verbänden an der Integration        Vorprojekt, das Konzept neu aufgestellt: «Mit
«Energieunabhängigkeit» und                       neuester Technologien in eine Pilot-Anlage,      einer Hochtemperatur- Elektrolyse und einem
«bürgerliche Energiewende»                        die die Speicherung und Umwandlung von Er-       integrierten Wärme-Management wollen wir
Diese Vision einer nachhaltigen Energie-          neuerbarer Energie in Form von synthetischen,    den Wirkungsgrad der Anlage signifikant stei-
Zukunft hat neben dem Aspekt der umwelt-          chemischen Energieträgern bezahlbar macht.       gern», sagte Projektleiter Dr. Luiz de Sousa.
freundlichen Energieversorgung für die
Rapperswiler SVP-Nationalrätin Barbara            Neue Forschungsanlage für                        Probefahrten mit Erdgas-Autos
Keller-Inhelder auch eine gesellschaftliche       höhere Effizienz                                 und umweltfreundlich gegrillte
und eine sicherheitspolitische Dimension: «Im     Ein Hindernis für eine grossindustrielle Ver-    Würste
eigenen Land von heimischen Arbeitskräften        breitung des Power-to-Methane-Verfahrens         Zur offiziellen Eröffnung der neuen Power-
produzierte Energieträger sind höchst erstre-     ist derzeit noch der Wirkungsgrad, also das      to-Methane-Anlage gab die HSR einen tiefen
benswert, zudem die Energieunabhängigkeit         Verhältnis zwischen eingebrachter elektrischer   Einblick in den aktuellen Stand der Techno-
der Schweiz auch sicherheitsrelevant ist», sag-   Energie in den Prozess und der chemisch          logie und präsentierte die Energiewende zum
te Keller-Inhelder, die im Steuerungsausschuss    gespeicherten Energie im Endprodukt. Bevor       Anfassen und Erleben. Neben geführten Be-
des Projekts sitzt, bei der Einweihung der        Unternehmen im grossen Stil in Power-to-X-       gehungen der neuen Forschungsanlage konnte
HSR Forschungsanlage. Ebenfalls im HEPP-          Anlagen investieren, muss die Produktion so      unter anderem das Innenleben eines Erdgas-

6     UMWELTTECHNIK SCHWEIZ 11/18
UMWELTTECHNIK DEUTSCHLAND SCHWEIZ
energiewende

Autos besichtigt und die Erdgas-Tankanlage                        wasserstoffe stehen. Kommen Energie und
benutzt werden. Ausserdem konnten die                             Kohlenstoffdioxid aus erneuerbaren Quellen,          Kontakte für Rückfragen:
Teilnehmerinnen und Teilnehmer Probefahrten                       zum Beispiel aus der Luft entnommenes CO2            Willi Meissner
mit Erdgas-Autos absolvieren, Gegrilltes vom                      und Strom aus Solar- oder Windanlagen, ist           HSR Kommunikation
erneuerbaren Erdgas-Grill geniessen und sich                      auch der produzierte Treibstoff erneuerbar.          Tel. 055 222 49 82
mit Getränken aus einer mit klimaneutralem                        Bei der späteren Nutzung dieses erneuerbaren         willi.meissner@hsr.ch
CO2 betriebenen Zapfanlage erfrischen.                            Gases entsteht kein zusätzliches CO2, weil bei
                                                                  der Verbrennung genauso viel CO2 frei wird,          Prof. Dr. Markus Friedl
Lösung für das Energie-                                           wie bei der Produktion eingesetzt wurde – so         Leiter IET Institut für Energietechnik
Speicherproblem                                                   wird ein geschlossener Kohlenstoffkreislauf          Tel. 055 222 43 33
Das Potenzial der neuen Forschungsanlage ist                      möglich. Die Herstellung von erneuerba-              markus.friedl@hsr.ch
riesig, weil das Power-to-X-Verfahren eine                        rem Methangas sowie die Einspeisung ins
ideale Lösung für das ungelöste Langzeit-                         Schweizer Erdgasnetz wurden in der ersten
Speicherproblem der unregelmässigen erneu-                        Forschungsanlage der HSR untersucht.             HSR Hochschule für Technik Rapperswil
erbaren Energieproduktion darstellen könnte.                                                                       Oberseestrasse 10
Überschüssige Energie kann via Power-to- X                        Informationen zum technischen Hintergrund        8640 Rapperswil
zusammen mit Wasser und Kohlenstoffdioxid                         der HEPP-Anlage, den beteiligten Projekt-        Tel. 055 222 41 11
in verschiedene Energieträger gewandelt                           partnern sowie künftig laufend aktualisierte     Fax 055 222 44 00
werden. Das X kann dabei etwa für Wasser-                         Projektinformationen finden Sie auf www.         office@hsr.ch
stoff, Erdgas, Methanol oder andere Kohlen-                       iet.hsr.ch/hepp                                  www.hsr.ch

                                                                                            CAS
                                                                                            Vegetationsanalyse &
                                                                                            Feldbotanik

                                                                                            Start: 27.04.2019
    Druckversorgung                                                                         Anmeldeschluss: 27.03.2019
      im lokalen Wassernetz
    Normpumpen zur Wasser förderung in der
    Haustechnik, Industrie und Landwirtschaft
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    Büro Westschweiz: Gloor Pumpenbau SA, Rue du Collège 3, Case postale, 1410 Thierrens,
                                                                                            www.zhaw.ch/iunr/
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                                                                                                                             UMWELTTECHNIK SCHWEIZ 11/18        7
UMWELTTECHNIK DEUTSCHLAND SCHWEIZ
energiewende

Der Mercedes-Benz unter den
Elektrofahrzeugen
Auf dem Pariser Autosalon
2016 hat Mercedes-Benz
erstmals seine neue Produkt-
und Technologiemarke für
Elektromobilität präsentiert.
Mitte 2019 ist es so weit: Mit
dem EQC (Stromverbrauch
kombiniert: 22,2 kWh/100 km;
CO2-Emissionen kombiniert:
0 g/km, vorläufige Angaben)1
kommt das erste Mercedes-Benz
Fahrzeug der Marke EQ auf die
Strasse.

Mit seinem nahtlosen, klaren Design und
markentypischen Farbakzenten ist er Vorreiter
einer avantgardistischen Elektro-Ästhetik und
vertritt zugleich die Designsprache des Pro-
gressiven Luxus. In puncto Qualität, Sicherheit
und Komfort ist der EQC der Mercedes-Benz
unter den Elektrofahrzeugen und überzeugt
in der Summe seiner Eigenschaften. Hinzu           Dachlinie und die Scheibengrafik mit einer tief    Die Instrumententafel ist als fahrerorientiertes
kommt die hohe Fahrdynamik dank zweier             positionierten Bordkante und dem coupéhaften       Cockpit konzipiert. Das Mercedes-Benz typi-
Elektromotoren an Vorder- und Hinterachse          Dacheinzug am Heck positionieren ihn optisch       sche Flügelprofil ist asymmetrisch ausgeführt
mit zusammen 300 kW Leistung. Dank einer           zwischen einem SUV und einem SUV-Coupé.            und wurde im Fahrerbereich "aufgeschnitten".
ausgeklügelten Betriebsstrategie ist eine elekt-                                                      Dort befindet sich eines der optischen High-
rische Reichweite von über 450 km nach NEFZ        Prägnantes Merkmal der Front ist die grosse        lights des Cockpits - eine technisch anmutende,
(vorläufige Angaben)1 möglich. Mit Mercedes        Black-Panel-Fläche, die die Scheinwerfer und       hochglanzlackierte Kassette, in der flach bau-
me bietet EQ umfassende Services und macht         den Grill umschliesst. Den oberen Abschluss        ende Lüftungsdüsen mit schlüsselförmigen,
Elektromobilität bequem und alltagstauglich.       des Black Panels bildet erstmals ein Lichtleiter   roségoldfarbenen Lamellen sitzen.
Zugleich ist der EQC Sinnbild für den Beginn       als optische Verbindung zwischen den Mer-
einer neuen Mobilitätsära bei Daimler.             cedes Benz typischen Tagfahrlicht-Fackeln.         Der Antrieb: Hohe Fahrdy-
                                                   Bei Nacht entsteht ein nahezu durchgängiges,       namik trifft auf Effizienz
Als erstes Mercedes-Benz Modell der neuen          horizontales Positionslichtband.                   Als Mercedes-Benz Primus der neuen Produkt-
Produkt- und Technologiemarke EQ hat der           Innengehäuse und Tuben der serienmässigen          und Technologiemarke EQ besitzt der EQC
Mercedes-Benz EQC viele wegweisende De-            MULTIBEAM LED Scheinwerfer sind in                 ein komplett neu entwickeltes Antriebssystem
signdetails und markentypische Farbakzente.        glänzendem Schwarz ausgeführt. Farbliche           mit je einem kompakten elektrischen Antriebs-
Aussen wie innen verkörpert der EQC die            Kontrastelemente unterstreichen dezent die         strang (eATS) an Vorder- und Hinterachse.
Designsprache des Progressiven Luxus. Dieser       Zugehörigkeit zur neuen EQ Familie: blaue          Damit hat der EQC die Fahreigenschaften eines
entsteht durch das Zusammenspiel einer bis-        Streifen auf schwarzem Grund und ein eben-         Allradantriebs.
lang unbekannten Schönheit, dem bewussten          falls blauer MULTIBEAM Schriftzug.
Aufeinandertreffen digitaler und analoger Ele-                                                        Zur Verringerung des Stromverbrauchs und zur
mente sowie dem nahtlosen ineinander Über-         Auch im hochwertigen Innenraum ist der EQC         Steigerung der Dynamik sind die eATS unter-
gehen von intuitivem und physischem Design.        Vorreiter einer avantgardistischen Elektro-        schiedlich ausgelegt: Die vordere E-Maschine
                                                   Ästhetik. Ein Beispiel dafür ist der Lamel-        ist für den schwachen bis mittleren Lastbereich
Aufgrund seiner kraftvollen Proportion zählt       lenkragen der Instrumententafel, der an die        auf bestmögliche Effizienz optimiert, die
der EQC zu den Crossover-SUV. Die gestreckte       Kühlrippen eines Hi-Fi-Verstärkers erinnert.       hintere bestimmt die Dynamik. Zusammen

8     UMWELTTECHNIK SCHWEIZ 11/18
energiewende

bringen sie eine Leistung von 300 kW auf die      Elektrofahrzeugen sehr stark von der Fahrweise     Rekuperation. Dafür werden Navigationsdaten,
Strasse, das maximale Drehmoment beider E-        ab. Der EQC unterstützt seinen Fahrer durch        Verkehrszeichenerkennung und Informationen
Maschinen beträgt zusammen 765 Nm.                fünf Fahrprogramme mit unterschiedlicher           der Intelligenten Sicherheitsassistenten (Radar
                                                  Charakteristik: COMFORT, ECO, MAX RAN-             und Stereokamera) vernetzt genutzt.
Die Mercedes-Benz Ingenieure haben mit            GE, SPORT und ein individuell anpassbares
verschiedenen Massnahmen den Geräusch-            Programm. Eine wesentliche Rolle bei den           1
                                                                                                      Angaben zum Stromverbrauch und den CO2-
komfort erhöht. Im EQC sind die eATS über         sparsameren Fahrprogramm-Varianten spielt          Emissionen sind vorläufig und wurden vom
Gummilager zweifach entkoppelt: einerseits        das haptische Fahrpedal, das den Fahrer beim       Technischen Dienst ermittelt. Die Angaben
die Antriebseinheit gegenüber ihrem Hilfsrah-     ökonomischen Fahren leitet. Darüber hinaus         zur Reichweite sind ebenfalls vorläufig. Eine
men, andererseits der Hilfsrahmen gegenüber       hat der Fahrer die Möglichkeit, die Rekupera-      EG-Typgenehmigung und Konformitätsbe-
der Karosserie.                                   tionsleistung über Schaltwippen, so genannten      scheinigung mit amtlichen Werten liegen noch
Die aufwendige Entkopplung wird durch Iso-        Paddles, hinter dem Lenkrad zu beeinflussen.       nicht vor.
lationsmassnahmen ergänzt.                                                                           Abweichungen zwischen den Angaben und den
Ergebnis: Der EQC ist im Innenraum extrem         Beim vorausschauenden Fahren hilft das             amtlichen Werten sind möglich.
leise.                                            Assistenzsystem ECO Assistent dem Fahrer
                                                  umfassend: durch Hinweise, wann er den Fuss
Mit 80 kWh (NEFZ) Energieinhalt versorgt          vom Fahrpedal nehmen kann, etwa weil ein
die Lithium-Ionen-Batterie das Fahrzeug.          Geschwindigkeitslimit folgt, und durch Funk-
Verbrauch und Reichweite hängen auch bei          tionen wie Segeln und gezielte Steuerung der       www.daimler.com

        / Perfect Welding / Solar Energy / Perfect Charging

                                                                     LIEBER INS EIGENE BAD
                                                                   EINSPEISEN ALS INS NETZ.
                                                         MIT DEM FRONIUS OHMPILOT SOLAR-
                                                         ENERGIE NOCH EFFIZIENTER NUTZEN.
                                    / Der Fronius Ohmpilot ist die effiziente Lösung zur Nutzung von Solarenergie für die Wärmeerzeugung, zum
                                  Beispiel um Heizstäbe zur Warmwasseraufbereitung in Boilern anzusteuern. Diese intelligente, stufenlose Rege-
                                                                            lung von Wärmequellen ermöglicht den Eigenverbrauch zu optimieren.
            24hoursofsun.com                                                                                        Mehr unter www.fronius.ch

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                                                                                                                UMWELTTECHNIK SCHWEIZ 11/18        9
energiewende

Gemeinsam für mehr Energieeffizienz

Das Bundesamt für Energie und die
AGVS-Garagisten setzen ein Zeichen
Neues Abgasmessverfahren,                         werte in der EU über sämtliche Mitgliedsstaa-
angepasste CO2-                                   ten hinweg gelten und sich so verschiedene           Der Auto Gewerbe Verband
                                                  Fahrzeugmärkte gegenseitig ausgleichen,              Schweiz (AGVS)
Zielwerte, Konsequenzen                           müssen die Schweizer Automobilimporteure
für die Energieetikette auf                       die Ziele alleine erreichen, erklärt Markus          1927 gegründet, ist der AGVS heute der
Neuwagen: Rund um das                             Peter, der beim Schweizer Garagistenverband          führende und verantwortungsbewusste
                                                  AGVS für die Bereiche Umwelt und Technik             Branchen- und Berufsverband der Schwei-
Thema Energieeffizienz und                        zuständig zeichnet.                                  zer Garagisten. Rund 4000 kleine, mittlere
Emissionen von Fahrzeugen ist                                                                          und grössere Unternehmen, Markenver-
politisch einiges im Gange. Die                   Die Schlagzeilen legen sich                          tretungen sowie unabhängige Betriebe
                                                  «Nicht alle Hersteller konnten rechtzeitig bis       sind Mitglied beim AGVS. Die insgesamt
Garagisten des Auto Gewerbe                       zur Umstellung am 1. September sämtliche             39'000 Mitarbeitenden in den AGVS-Be-
Verband Schweiz (AGVS) und                        Modelle mit ihren teils zahlreichen Motor-           trieben – davon rund 9'000 in der Aus- und
das Bundesamt für Energie                         Getriebe-Varianten homologieren», so Andreas         Weiterbildung stehende Nachwuchskräfte
                                                  Burgener, Direktor vom nationalen Verband            – verkaufen, warten und reparieren den
setzen sich gemeinsam für                         der Autoimporteure, auto-schweiz. Im Zuge            grössten Teil des Schweizer Fuhrparks mit
nachhaltige Mobilität ein.                        der Umstellung auf WLTP sind deshalb auch            rund 6 Millionen Fahrzeugen.
                                                  einige dieser Modellvarianten aus dem An-
Seit Anfang September müssen alle neuen           gebot gestrichen worden, da sich der Zulas-
in die Schweiz importierten Personenwagen         sungsaufwand für eine entsprechend niedrige       Garagisten bislang stolze 50'000 Tonnen
neu über sogenannte WLTP-Abgasmesswerte           Nachfrage nicht gelohnt hätte. «Aber im Laufe     CO2, 20 Millionen Liter Treibstoff und somit
verfügen. WLTP, kurz für «Worldwide Har-          des vierten Quartals, so hören wir, sollten die   mehr als 30 Millionen Franken sparen», zeigt
monized Light-Duty Vehicles Test Procedure»,      Probleme gelöst sein und dann die bestellten      sich Projektleiter Markus Peter zufrieden.
wird in der EU sowie in der Schweiz seit          Kundenfahrzeuge ausgeliefert werden kön-          Überzeugt vom AEC ist auch der offizielle
Jahresfrist schrittweise eingeführt. Zahlreiche   nen», relativiert Burgener.                       Kooperationspartner, das Bundesamt für
Modelle werden bereits unter diesem Test-                                                           Energie (BFE): «Diese Zusammenarbeit mit
verfahren typengenehmigt und zum Verkehr          Bund und Garagisten arbeiten                      den AGVS-Garagisten ist für die Erreichung
zugelassen.                                       zusammen                                          der politischen Klimaziele sehr wichtig», be-
                                                  Die Energieeffizienz und die nachhaltige Mo-      tont Thomas Weiss, Fachspezialist Mobilität
Gleichzeitig wird ab 2020 sowohl in der           bilität sind Schwerpunkte des Auto Gewerbe        beim BFE.
Schweiz als auch in der Europäischen Union        Verband Schweiz, der die Dienstleistung
der bestehende CO2-Zielwert für neue Perso-       AutoEnergieCheck (AEC) ins Leben gerufen
nenwagen von 130g/km auf 95g/km gesenkt.          hat. «Dank diesem kurzen Check konnten
Ab dann gilt zudem ein Ziel von 147g/km für       die Schweizer Automobilistinnen und Auto-
leichte Nutzfahrzeuge. Während diese Grenz-       mobilisten in Zusammenarbeit mit unseren

                                                                                                    www.agvs-upsa.ch

10     UMWELTTECHNIK SCHWEIZ 11/18
bau / energie

Aluminium als Heizöl-Ersatz?
HSR forscht an innovativer Energiespeicher-Lösung für die Energiewende

Statt jedes Jahr tausende Liter                    Solarenergie. In den Sommermonaten gibt es        die Produktion von Strom eingesetzt werden
Heizöl zu verbrennen, könnten                      im Vergleich zum Bedarf hohe Überschüsse.         kann. Diese elektrische Energie deckt dann
                                                   Um vor diesem Hintergrund die Vision eines        im Winter den Haushaltsstrombedarf, und
Ein- und Mehrfamilienhäuser                        Energiesystems zu realisieren, das zu 100 Pro-    kann über eine Wärmepumpe auch wieder zur
sowohl ihren Heizwärmebedarf                       zent auf erneuerbaren Energien basiert, muss      Erzeugung von Wärme genutzt werden.
als auch ihren Stromverbrauch                      die im Sommer im Überfluss vorhandene Ener-
                                                   gie bis in den Winter gespeichert werden kön-     Die Forschenden der HSR haben berechnet,
im Winter mit einem solaren                        nen. Bisher verfügbare Technologien für diesen    dass ein Aluminiumspeicher mit deutlich we-
Energiespeicher in Form von                        Zweck sind kostenintensiv und benötigten sehr     niger als einem halben Kubikmeter Raumvo-
Aluminium decken. Was                              grosse Speichervolumen. Forscher der HSR          lumen – also etwa so gross wie eine Waschma-
                                                   untersuchen deshalb nun ein neues Konzept,        schine - reichen würde, um ein Einfamilienhaus
abenteuerlich klingt, ist die                      mit dem in Zukunft zeitweise überschüssige        nach heutigem Baustandard und Energiebedarf
praktische Anwendung neuer                         Solarenergie in Aluminium gespeichert werden      über einen Winter hindurch sowohl mit Strom
Ansätze für die saisonale                          kann. Dieses hat, bezogen auf das Volumen,        als auch mit Wärme zu versorgen. Das «Ab-
                                                   eine doppelt so hohe Speicherdichte wie Erdöl.    fallprodukt», das beim Entziehen der Energie
Energiespeicherung.                                                                                  aus dem Aluminium übrig bleibt, ist Alumini-
                                                   Enorme Speicherkapazität für                      umhydroxid. Dieses kann gesammelt und an-
Erneuerbare Energien sind neben einer Stei-        Energie                                           schliessend in Zusammenarbeit mit regionalen
gerung der Energieeffizienz der Schlüssel          Der hohe Energiebedarf für die Produktion von     Energieversorgern für die Speicherung von
für das Erreichen der Klimaziele und die Be-       Aluminium wird meist als Nachteil betrachtet.     neuer Energie mittels Schmelzflusselektrolyse
schränkung der Erderwärmung. Ein Problem           Wenn man jedoch, wie die Forscherinnen und        wieder in Aluminium umgewandelt werden.
das dabei gelöst werden muss, ist der zeitliche    Forscher des SPF Institut für Solartechnik an     Statt also jedes Jahr tausende Liter Heizöl in
Ausgleich zwischen dem Angebot an erneu-           der HSR, Aluminium als Speichermedium für         den Keller zu pumpen, würde künftig eine
erbaren Energiequellen und dem Bedarf an           Solarenergie betrachtet, wird dieser vermeint-    «Waschmaschinen-Ladung» voll Aluminium
Energie. Weil Energie-Angebot und Energie-         liche Nachteil zu einem Vorteil: Kann die zur     als «Brennstoff» ausreichen.
Nachfrage stark auseinander klaffen, brauchen      Herstellung von Aluminium benötigte Energie
wir effiziente und bezahlbare Energiespeicher.     danach auch wieder frei gesetzt werden, so ent-   Forschungsprojekt gestartet
Wichtig hierbei: Etwa die Hälfte des gesamten      spricht dies einem Energiespeicher. Tatsächlich   Das Institut für Solartechnik SPF entwickelt
Energiebedarfs der Schweiz wird für Wärme          kann die im Aluminium gebundene chemische         nun in einem vom Bundesamt für Energie
benötigt – in Privathaushalten und in der Indus-   Energie mithilfe einer Hydrolyse-Reaktion mit     geförderten Projekt das Konzept eines saiso-
trie, etwa 30% wird für die Mobilität verwendet    einem hohen Wirkungsgrad wieder entzogen          nalen Energiespeicherzyklus mit Aluminium.
und nur gerade 20 – 25% des Bedarfs fällt in       werden. Dabei entstehen grosse Mengen an          Aus der chemisch gespeicherten Energie soll
Form von elektrischer Energie an.                  Wärme sowie Wasserstoff. Die Wärme kann di-       Wärme und Strom für das Beheizen und die
Demgegenüber steht die Verfügbarkeit von Er-       rekt genutzt werden, während der frei werdende    Stromversorgung von Gebäuden gewonnen
neuerbaren Energien, wie hier am Beispiel der      Wasserstoff mittels einer Brennstoffzelle für     werden. Untersucht wird nicht nur die Um-
                                                                                                     wandlung von Aluminium in Wasserstoff und
                                                                                                     Wärme sowie die Verwertung des Wasserstoffs
                                                                                                     in einer Brennstoffzelle, sondern auch die
                                                                                                     Rückwandlung des dabei entstehenden «Ab-
                                                                                                     fallprodukts» Aluminiumhydroxid in reines
                                                                                                     Aluminium mittels Solarstrom betriebener
                                                                                                     Schmelzflusselektrolyse.

                                                                                                     HSR Hochschule für Technik Rapperswil
                                                                                                     Oberseestrasse 10
                                                                                                     8640 Rapperswil
                                                                                                     Tel. 055 222 41 11
                                                                                                     Fax 055 222 44 00
                                                                                                     office@hsr.ch
                                                                                                     www.hsr.ch

                                                                                                             UMWELTTECHNIK SCHWEIZ 11/18       11
bau / energie

Neuartiges Recycling von Bauschutt
Die Baubranche gehört
in Deutschland zu den
ressourcenintensivsten
Wirtschaftssektoren. Der
bundesweite Gesamtbestand
an Bauwerken ist mit rund
100 Milliarden Tonnen ein
bedeutendes Rohstofflager,
dessen Bestandteile nach
Nutzungsende über ein
gezieltes Recycling wieder dem
Stoffkreislauf zugeführt werden
könnten. Im Fraunhofer-
Verbundprojekt «BauCycle»
haben sich vier Fraunhofer-
Institute das Ziel gesetzt, für
die heute noch nicht wieder                     Porenbeton aus Ziegel (hinten), Porenbeton aus Kalksandstein (vorne). © Fraunhofer IBP

im Hochbau nutzbaren                            sind Grenzen sichtbar, wie die Bundesanstalt   «Bausand gibt es eben nicht wie Sand
Feinfraktionen aus Sand und                     für Geowissenschaften und Rohstoffe vor        am Meer, in Europa sind beispielsweise
Kies ein Recyclingverfahren                     kurzem veröffentlichte.                        Schweden und Frankreich vom Sandmangel
                                                                                               betroffen», weiss Dr. Volker Thome, Pro-
zu etablieren. Auf der Messe                    Der weltweite jährliche Verbrauch an Sand      jektleiter und Wissenschaftler am Fraun-
BAU 2019 in München                             und Kies liegt bei 40 Milliarden Tonnen. In    hofer IBP. «Bereitet man Bauschutt nach
präsentiert das Forscherteam                    Deutschland fallen jährlich rund fünf Mil-     herkömmlichen Methoden auf, so wird
                                                lionen an feinkörnigem Bauschutt aus dem       dieser zerkleinert. Bestandteile, die kleiner
vom 14. bis 19. Januar die                      Abriss von Bauwerken und Infrastruktur an.     als zwei Millimeter sind, werden ausgesiebt
Projektergebnisse. Neben                        Bislang landet dieser auf Deponien oder wird   und landen auf der Deponie. Würde man den
Porenbeton aus Bauschutt                        im Strassenbau verwendet – hochwertige         feinkörnigen Bauschutt recyceln, der aus den
                                                Verwertung findet nicht statt. Im Projekt      Hauptkomponenten Kalksandstein, Ziegel,
werden Akustikbaustoffe und                     «BauCycle»« haben es sich daher die Fraun-     Beton und geringen Anteilen Gips besteht,
Bauteile aus mineralischen                      hofer-Institute für Bauphysik IBP, für Ma-     könnte man dem Sandmangel langfristig
Granulaten gezeigt (Halle C2,                   terialfluss und Logistik IML, für Umwelt-,     entgegenwirken», so der Forscher.
                                                Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT
Stand 528).                                     und für Optronik, Systemtechnik und Bild-      Opto-pneumatisches Sortier-
                                                auswertung IOSB (siehe Kasten) zur Aufgabe     verfahren für Feinfraktionen
«Wie Sand am Meer»: Diese Redewen-              gemacht, den Bauschutt wieder aufzuberei-      Im ersten Schritt muss der unterschiedlich
dung hat ihre Gültigkeit verloren, denn der     ten, aus dem mineralischen Gemisch einen       zusammengesetzte Schutt sortiert werden,
wertvolle Rohstoff wird in vielen Ländern       nachhaltigen Wertstoff zu generieren und       wobei vor allem die Gipspartikel selektiv
dieser Erde knapp. Ein Grund dafür ist der      Anwendungsmöglichkeiten für den Hochbau        getrennt werden, da sie ein entscheidendes
Bauboom. Für neue Hotelanlagen, Ein-            aufzuzeigen. Ziel ist es, Partikel minerali-   Kriterium für die Wiederverwertbarkeit der
kaufszentren und Industrieparks werden          scher Bauabfälle wiederzuverwerten, die        Betonfraktion darstellen. Hierfür entwickel-
Unmen- gen an Beton benötigt, der zum           kleiner als zwei Millimeter sind. Im Projekt   ten die Forscher ein opto-pneumatisches
Grossteil aus Sand und Kies besteht. Dubai      behandeln die Forscherinnen und Forscher       Sortierverfahren für Feinfraktionen, das
etwa musste Sand aus Australien importie-       die komplette Wertschöpfungskette – von        neben Farb- und Helligkeitserkennung auch
ren, um den Wolkenkratzer Burj Khalifa zu       der Entwicklung innovativer Sortierverfah-     chemische Unterschiede in den Partikeln
bauen – der eigene Wüstensand eignete sich      ren und hochwertiger Baustoffe bis hin zum     wie sulfatisch oder silikatisch erkennt und
nicht dafür. Selbst in Deutschland mit seinen   Aufbau einer dynamischen Marktplattform,       nach diesen Kriterien trennen kann. «Die
vorhandenen Vorkommen an Kies und Sand          einer Rohstoffbörse.                           Bestandteile werden vereinzelt und über ein

12     UMWELTTECHNIK SCHWEIZ 11/18
bau / energie

Förderband transportiert. Eine Infrarotka-      und Forscher vom 14. bis 19. Januar auf der
mera mit speziellen Filtern erkennt die         Messe BAU in München am Fraunhofer-              Das Projekt «BauCycle» im
unterschiedlichen Feinfraktionen. Am Ende       Gemeinschaftsstand in Halle C2, Stand            Überblick
des Förderbands fallen die Partikel im freien   528 präsentieren. Neben Proben aus unter-
Fall an Düsen vorbei, die die Hauptkom-         schiedlichen Porenbetonmischungen zeigt          Laufzeit: Anfang 2016 bis Ende 2018
ponenten mittels gezielter Luftdruckstösse      das Expertenteam Fassadenplatten aus             Fördersumme: 3,3 Mio Euro
in unterschiedliche Behälter schiessen»,        Geopolymeren sowie den Prototyp einer
beschreibt Thome das Optical Computing-         schallabsorbierende Platte mit einer offe-       Vier Fraunhofer-Institute bündeln ihre
Verfahren. Inzwischen ist es Dr. Thome und      nen Porosität, die aus Granulaten gefertigt      Kompetenzen:
seinem Team gelungen, Partikel mit einer        wurden. «In Tests wies unser Akustikbauteil      Das Fraunhofer IBP zeigt sich verantwort-
Grösse von einem Millimeter voneinander         aus sekundären Rohstoffen die gleichen           lich für die Verwertung des sortierten Bau-
zu unterscheiden. Mithilfe der Technologie      schallabsorbierenden Eigenschaften auf wie       schutts. Dabei werden neben klassischen
lässt sich ein Durchsatz von 1,5 Tonnen pro     am Markt verfügbare Produkte», so Thome.         Betonanwendungen auch funktionale
Stunde erzielen.                                                                                 Bauteile, wie Akustikbaustoffe sowie ze-
                                                Rohstoffbörse in Planung                         mentfreie Bindemittel entwickelt.
Porenbeton aus Bauschutt                        In Planung ist darüber hinaus eine Rohstoff-
herstellen                                      börse, eine Marktplattform, auf der Roh-         Das Fraunhofer IML führt sämtliche Ana-
Im Idealfall lassen sich vier reine Mischun-    stofflieferanten und Recyclingbetriebe ihre      lysen und Simulationen durch, die eine
gen wiederverwerten und für die Herstellung     Produkte anbieten können. Baustoffprodu-         funktionierende Marktplattform erfordern.
von Porenbeton nutzen, einem leichten Bau-      zenten wiederum können hier die benötigten       Dabei muss neben dem Materialaufkom-
stoff mit guter Wärmedämmung. Dieser eig-       Materialien beziehen. «Bislang gibt es keine     men und dem Materialbedarf auch die regi-
net sich für den Bau zweistöckiger Häuser,      Vermarktung von Recycling-Produkten in           onale Verfügbarkeit berücksichtigt werden.
aber auch als Isoliermaterial in Innenräumen.   etablierten Märkten. Das Vertrauen und das
Tests ergaben, dass Mischungen aus Beton        Wissen über diese Sekundärrohstoffe fehlt.       Das Fraunhofer IOSB entwickelt die Sor-
und Kalksandstein ebenfalls wiederverwert-      Diese Lücke wollen wir mit der Rohstoff-         tierung, welche die Realisierung des Recy-
bar sind und sich als sekundärer Rohstoff       börse füllen», erläutert der Projektleiter das   clings von feinkörnigem Bauabbruch erst
für die Produktion von Porenbeton mit kon-      Vorhaben.                                        ermöglicht. Dies erfordert das Handling
kurrenzfähigen Festigkeiten eignen. Beste                                                        von Material kleiner zwei Millimeter sowie
Ergebnisse erzielten die Experten mit einem     Das Recyclingkonzept für feinkörniges Ma-        die selektive Sortierung nach optischen und
Mix aus 80 Prozent Kalksandstein und 20         terial aus dem Baubereich lässt sich auch auf    chemischen Eigenschaften.
Prozent Altbeton. Ein weiteres Ergebnis des     andere Branchen übertragen, die mit ähnli-
Projekts: Aus den Komponenten Ziegel und        chen Feinfraktionen arbeiten. Diese fallen in    Das Fraunhofer UMSICHT verfügt über
Altbeton lassen sich Geopolymere herstellen,    vielen mechanischen Aufbereitungsanlagen         die entsprechende Erfahrung im Bereich
ein zementfreier Baustoff mit betonähnli-       an, etwa beim Recyling von Glas oder in der      nachhaltigkeitsorientierter Bewertung
chen Eigenschaften was die Festigkeit und       Bergbauindustrie.                                von Ressourcen und Prozessen sowie das
Säureresistenz anbelangt. Zudem zeichnen                                                         technologische Know-how zu einzelnen
sich die Geopolymere durch eine sehr gute                                                        Bauwerkstoffen.
CO2-Bilanz aus.
Um die Verwertungspotenziale von Bau-                                                            Weitere Informationen: www.baucycle.de
schutt zu demonstrieren, wurden verschiede-
ne Bauteile realisiert, die die Forscherinnen   www.fraunhofer.de

                www.umwelt-technik.ch
                     Das Fachmagazin für Städte und Gemeinden,
                       Behörden, Umweltfachleute und Firmen

                                                                                                     UMWELTTECHNIK SCHWEIZ 11/18        13
bau / energie

Messe Bau 2019: Diffusionsoffenes Trocknungssystem für Wände

Wasserschäden energieeffizient beheben
Mehr als eine Million Schäden                   Standard-Infrarot-Heizplatten (IR-Heizplatten)
werden in Deutschland                           und Folienzelten in Kombination mit Adsorp-
                                                tionstrocknern behoben, die sehr viel Energie
jährlich wegen maroder                          benötigen. Zudem ist die Trocknung oft un-
Wasserleitungen gemeldet.                       gleichmässig und in Zimmerecken nur schwer
Infrarot-Heizplatten und                        zu erreichen. Mit dem EDF-Trocknungssystem
                                                (EDF = Energieeffizient, Diffusionsoffen,
Folienzelte, die Wasserschäden                  Flexibel) haben Forscherinnen und Forscher
an Wänden beheben, benötigen                    des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP
grosse Energiemengen.                           in Stuttgart eine Alternative entwickelt, die
                                                energieeffizient, diffusionsoffen und flexibel
Ein neues elektrisches,                         ist. Labortests bei gleichen Bedingungen an
diffusionsoffenes und flexibles                 durchnässten Hochlochziegelwänden haben
Trocknungssystem, von Fraun-                    ergeben, dass die Energieeinsparung gegenüber
                                                IR-Heizplatten bei gleicher Trocknungszeit        Die diffusionsoffene Dämmung auf der
hofer-Forschern entwickelt,                     mehr als 80 Prozent beträgt.                      Rückseite des Trocknungsmoduls lässt die
reduziert die Feuchtigkeit in                                                                     Feuchte ungehindert durch. © Fraunhofer IBP

Bauteilen energieeffizient und                  Trocknung direkt am Bauteil
                                                Der Trick: Das 100x50 Zentimeter grosse Sys-      EDF-Modul ist temperaturgeregelt«, erläutert
gleichmässig. Der Prototyp des                  tem, das aus einem brandsicheren, diffusions-     Dipl.-Ing. Andreas Zegowitz, Wissenschaftler
Trocknungsmoduls wird vom 14.                   offenen Dämmmaterial und einer elektrischen       am Fraunhofer IBP. »Um eine Hochlochzie-
bis 19. Januar auf der Messe                    Heizung besteht, wird direkt auf die nasse        gelwand mit einer Dicke von 11,5 Zentimetern
                                                Innenwand aufgebracht. Dies funktioniert          zu trocknen, haben wir im Prüfstand 12 bis 14
BAU 2019 in München gezeigt.                    auch auf gekrümmten Oberflächen beziehungs-       Tage benötigt. Üblicherweise fallen hierfür
                                                weise runden Wänden. Ein Sensor regelt die        zwei bis drei Wochen an«.
Platzende Rohre, leckende Armaturen, auslau-    Temperatur der Heizung. Wird diese erhöht,        Ein weiterer Vorteil des leicht zu installie-
fende Heizboiler – alle 30 Sekunden wird nach   setzt die Trocknung ein. Die diffusionsoffene     renden EDF-Systems: Die Trocknung erfolgt
Angaben des Gesamtverbands der deutschen        Dämmung auf der Rückseite des zum Patent          gleichmässig und geräuschlos. Aufgrund des
Versicherungswirtschaft GDV hierzulande         angemeldeten EDF-Trocknungsmoduls mini-           geringen Gewichts lässt es sich problemlos
ein Leitungswasserschaden gemeldet. Gebäu-      miert die Wärmeverluste und lässt gleichzeitig    transportieren.
deversicherern entstehen jährlich Kosten von    die Feuchte ungehindert durch. »Unser System      Mit der Simulationssoftware WUFI® vom
2,3 Milliarden Euro. Wände und Fussböden        ist besonders effizient, da die Wärme direkt an   Fraunhofer IBP ist das Forscher-Team in der
müssen nach Leitungsbrüchen professionell       die Wand abgegeben wird, während IR-Paneele       Lage, Trocknungsvorgänge zu berechnen, die
getrocknet werden, Heizen und Lüften reicht     im Abstand zur Wand aufgestellt sind und somit    Trocknungsdauer und die dafür erforderliche
in der Regel nicht aus. Wasserschäden in        zum Grossteil den Raum beheizen. Ein weite-       Energie zu prognostizieren und so die Ent-
durchnässten Wänden werden bislang mit          rer Unterschied: Die Trocknung mit unserem        wicklungskosten zu senken. Mithilfe des Tools
                                                                                                  optimieren Zegowitz und seine Kolleginnen
                                                                                                  und Kollegen den Prototyp. Im nächsten
                                                                                                  Schritt sind Praxistests in Gebäuden mit realen
                                                                                                  Wasserschäden geplant: Ende September bis
                                                                                                  Ende Dezember 2018 finden die Feldversuche
                                                                                                  statt. Der Marktstart des EDF-Moduls ist für
                                                                                                  Sommer 2019 vorgesehen.
                                                                                                  Vom 14. bis 19. Januar wird der Prototyp des
                                                                                                  EDF-Trocknungssystems erstmals auf der Mes-
                                                                                                  se BAU in München am Fraunhofer-Gemein-
                                                                                                  schaftsstand in Halle C2, Stand 528 präsentiert.

Das EDF-Trockensystem wird direkt auf die nasse Innenwand aufgebracht. © Fraunhofer IBP           www.fraunhofer.de

14     UMWELTTECHNIK SCHWEIZ 11/18
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