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Energieeffizienz – Wohin geht der Trend?

Der sorgfältige Umgang mit unseren Ressourcen, u.a. den energetischen, ist ein Thema von immer größerer Bedeutung. Mit dem rasanten Wachstum der Wirtschaft in China und anderen Ländern, einhergehend mit einem Wachstum des Wohlstands, ist der Bedarf an fossilen Energieträgern – Kohle, Öl, Gas – in den letzten Jahren stark gestiegen. Da die derzeitigen Förderkapazitäten diesem Wachstum nur begrenzt folgen können, sind die Preise für diese Energieträger teilweise drastisch nach oben gegangen und sie unterliegen einer hohen Fluktuation. Die Ressourcen an Energieträgern sind begrenzt, sowohl was die absoluten Vorräte als auch die wirtschaftlich sinnvoll abbaubaren Vorkommen angeht. Darüber hinaus liegen die größten Energiereserven, speziell von Öl, in politisch nicht sehr stabilen Regionen dieser Erde.

Dass die Themen Klimawandel und globale Erwärmung seriös und mit hoher Priorität angegangen werden müssen, wird mittlerweile nicht mehr bestritten. Um irreversible Änderungen der Atmosphäre und Schäden an Umwelt und Infrastruktur zu minimieren, herrscht weitgehend Konsens, dass die Emissionen von Treibhausgasen schnellstmöglich reduziert werden müssen. Hierbei kann die Abfallbehandlung eine wesentliche Rolle spielen. Die möglichst rasche Beendigung der Deponierung von Abfällen mit den damit verbundenen Emissionen – insbesondere von CH4 – und stattdessen die Behandlung der Abfälle in modernen Verbrennungsanlagen unter Nutzung der gewonnenen Energie, bevorzugt in Form von Wärme und Prozessdampf, alternativ in Form von elektrischer Energie, ist das Gebot der Stunde. Da mehr als fünfzig Prozent der Abfälle biogenen Ursprungs sind, ist deren Verbrennung klimaneutral. Dies hat den zusätzlichen Effekt der Substitution von anderen, insbesondere von fossilen Energieträgern, deren Vorkommen endlich und aufgrund der rasch ansteigenden Nachfrage drastisch im Preis angestiegen sind. Nach der Verbrennung anfallende Reststoffe – Metalle und Schlacke – können in den Stoff-Kreislauf rückgeführt werden und ersetzen andere Ressourcen. Die Erzeugung von Ersatzbrennstoffen aus Hausmüll oder hausmüllähnlichen Gewerbeabfällen ist eine Sackgasse. Aufgrund ihrer Zusammensetzung finden Ersatzbrennstoffe nur in geringem Maße Abnehmer in fossil befeuerten Kraftund Zementwerken oder anderen Industriefeuerungen. Deshalb werden zur Endbehandlung von Ersatzbrennstoffen zahlreiche neue Anlagen gebaut, die allerdings klassischen Anlagen zur thermischen Behandlung von Restabfall weitestgehend entsprechen. Dies wirft – einmal mehr – die Frage nach der Sinnhaftigkeit der aufwendigen und teuren mechanischen und mechanisch-biologischen Vorbehandlungsanlagen auf, da diese zu höheren Gesamtkosten für die Behandlung führen und die Energiebilanz insgesamt recht deutlich verschlechtern.

15 Jahre geothermische Wärmeversorgung in Unterföhring
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2024)
In Unterföhring kann 15 Jahre nach Inbetriebnahme der geothermischen Wärmeversorgung das gesamte Gemeindegebiet mit Erdwärme beliefert werden. Dafür wurde 2009 und 2014 je eine Dublette gebohrt. Für den Wasserschutz bei solchen tiefengeothermischen Projekten sorgt unter anderem eine zementierte Verrohrung des Bohrlochs, dessen Integrität alle zehn Jahre nachgewiesen werden muss.

Leistungsbilder in der oberflächennahen Geothermie
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2016)
Eine optimale Nutzung der oberflächennahmen Geothermie erfordert klare Regelungen zur Planung und Herstellung der Anlagen sowie zur Honorierung der fachplanerischen Leistungen. Die bisher vorhandenen Lücken sind nun geschlossen.

Beheizung einer Lager- und Montagehalle mit Erdwärme ohne Wärmepumpe
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2016)
Bei entsprechender Gebäudenutzung, optimaler energietechnischer Konstruktion und verhältnismäßig hohen Untergrundtemperaturen kann die Konkurrenzfähigkeit erdgekoppelter Wärmepumpenanlagen gesteigert werden. In einem Pilotprojekt konnte sogar auf die zwischengeschaltete Wärmepumpe verzichtet werden.

Bewertungsverfahren zur flächenhaften Ermittlung von Risikopotenzialen aus der Nutzung von Erdwärme
© Vulkan-Verlag GmbH (11/2012)
Ungeachtet des Vorteils der alternativen Energiegewinnung gehen von geothermischen Nutzungen Risikopotenziale, insbesondere auch für die Qualität des Grundwassers, aus. Daher ist es aus wasserwirtschaftlicher Sicht entscheidend, eine flächenhafte Bewertung der Risiken von Erstellung, Nutzung und nicht zuletzt dem Rückbau geothermischer Anlagen antizipativ ermitteln zu können. Im Ergebnis des vorgestellten Bewertungsverfahrens können, standortbezogen und je nach vorhandenem Risikopotenzial, Empfehlungen ausgesprochen werden, die zu einer Minimierung des Risikos einer negativen Grundwasserbeeinträchtigung durch die Erdwärmenutzung führen.

Energiewende Garching - Ausbau zu umweltfreundlichen Energietechnologien mit Geothermie und Biomasse
© ia GmbH - Wissensmanagement und Ingenieurleistungen (5/2011)
Nutzung der Geothermie als heimische, regenerative Energiequelle zur Wärmeversorgung Garching