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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.

Geothermie im Spezialtiefbau: Praxis mit BIM
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2017)
Ab 2020 werden öffentliche Großprojekte in Deutschland nur noch mit Building Information Modeling (BIM) neu geplant, gebaut und betrieben. So sieht es der Stufenplan Digitales Planen des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur vor.

Depothermie - Geothermale Nutzung von Deponien und Altablagerungen zur Wärmegewinnung und -speicherung
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (6/2017)
Dem Ausbau der Geothermie, insbesondere der oberflächennahen Geothermie zur Heizung und Kühlung von Wohn- und Industriegebäuden, wird zukünftig eine steigende Bedeutung zukommen, da durch die Energiewende und den beschlossenen Klimaschutzplan 2050 die Umstellung von einer kohlenstoffbasierten auf eine regenerative Energieerzeugung forciert werden wird.

Europäische Normung für den Brunnenbau nimmt Fahrt auf
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (6/2017)
Die umfangreichen Vorbereitungen für eine gute Ausgangsposition der deutschen Expertise bei der Normung des Brunnenbaus tragen nun erste Früchte. Die strikte Trennung der Themenkomplexe 'oberflächennahe Geothermie' und 'Brunnenbau' wurde auf der konstituierenden Sitzung des CEN TC 451 'Water wells and borehole heat exchangers' durchgesetzt.

Anlagendimensionierung zur Unterschreitung des in Hessen für EWS geforderten Mindestabstandes zur Grundstücksgrenze
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2017)
Die hessischen Anforderungen des Gewässerschutzes an Erdwärmesonden (EWS) vom 21. März 2014 geben einen im Regelfall einzuhaltenden Mindestabstand zwischen EWS und Grundstücksgrenze von 5 m vor. Bei Einhaltung dieses Abstandes wird für EWS-Anlagen mit einer Heizleistung bis 30 kW davon ausgegangen, dass es in der Regel zu keiner thermischen Beeinflussung außerhalb des Grundstücks kommt und somit keine Gewinnung von Erdwärme im Sinne des Bundesberggesetzes (BBergG) erfolgt.

Leistungsvergleich von Erdwärmesonden verschiedener Bauart
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2017)
Ein praktischer Leistungsvergleich von Erdwärmesonden verschiedener Bauart am gleichen Standort unter gleichen Beanspruchungsbedingungen ist bisher nicht bekannt.