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Wir bedanken uns herzlich für Ihre Treue und das Vertrauen, das Sie uns im vergangenen Jahr entgegengebracht haben. Im kommenden Jahr warten weitere interessante Innovationen und Lösungen, die Ihre Projekte noch effizienter und erfolgreicher machen werden. Wir freuen uns darauf, gemeinsam mit Ihnen die nächsten Schritte in eine grünere Zukunft zu gehen!

Ihr Solarmarkt-Team

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Die Rolle erneuerbarer Energien in der Schweiz

Geothermie und Wasserkraft: Rückgrat der Schweizer Energieversorgung

Die Schweiz setzt seit Langem auf Wasserkraft; sie bildet das Fundament der nationalen Energieproduktion. Neuerdings rückt jedoch auch die Geothermie in den Fokus der Energieforschung. Durch innovative Technologien wird versucht, die Wärme des Erdinneren nutzbar zu machen, was das Potenzial hat, die Energieversorgung des Landes nachhaltig zu revolutionieren.

Solarenergie und Windkraft: Auf dem Vormarsch

Neben den traditionellen Energiequellen gewinnen Solarenergie und Windkraft zunehmend an Bedeutung. Die technologischen Fortschritte in der Photovoltaik sowie verbesserte Windturbinentechnologien ermöglichen es der Schweiz, ihre Kapazitäten in diesen Bereichen auszubauen. So wird nicht nur die Energieeffizienz gesteigert, sondern auch die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen reduziert.

Innovative Mobilität: Sauber unterwegs in der Schweiz

Elektromobilität und öffentliche Verkehrsmittel

Im Rahmen der Bemühungen, die Elektromobilität weiter zu fördern, plant die Schweiz die Implementierung eines umfassenden Netzwerks von Ladestationen für Elektrofahrzeuge, die an Dienststellen, Wohnorten, Arbeitsplätzen und entlang der Strassen zugänglich gemacht werden sollen. Dies ist Teil des „Fahrplans für Elektromobilität“ der Regierung, der darauf abzielt, die CO₂-Emissionen von Fahrzeugen drastisch zu reduzieren und die Umweltgesetze zu verschärfen, um mit den EU-Vorschriften übereinzustimmen.

Das Streben nach einer grüneren Zukunft soll also bald auch auf den Strassen zum normalen Bild werden. Elektroautos, E-Bikes und elektrifizierte öffentliche Verkehrsmittel prägen zunehmend das Strassenbild. Angesichts des Ziels, bis 2025 die Anzahl der Elektrofahrzeuge zu erhöhen, könnte ein Verkehrsschild, was hilfreich sein kann, strategisch eingesetzt werden, um auf speziell ausgewiesene Parkplätze mit Ladestationen für Elektroautos hinzuweisen. Diese Beschilderung unterstützt die Nutzer dabei, umweltfreundliche Transportmittel effizient zu nutzen.

Intelligente Verkehrssysteme und Vernetzung

Mithilfe von fortschrittlicher Software und Vernetzung werden Verkehrsströme optimiert und Emissionen verringert. Intelligente Verkehrssysteme leisten einen wesentlichen Beitrag dazu, die Effizienz im öffentlichen und privaten Transport zu steigern und die Umweltauswirkungen zu minimieren.

Integration von Energiespeichersystemen

In der Diskussion um erneuerbare Energien spielt die Speicherung überschüssiger Energie eine entscheidende Rolle. Die Schweiz investiert zunehmend in Batterietechnologien und Pumpspeicherkraftwerke, um die Volatilität von Wind- und Solarenergie auszugleichen. Diese Systeme ermöglichen es, Energie zu speichern, wenn das Angebot die Nachfrage übersteigt, und sie dann freizugeben, wenn der Bedarf besonders hoch ist.

Partnerschaften und internationale Kooperationen

Die Schweiz ist nicht nur national, sondern auch international aktiv, um ihre Energieziele zu erreichen. Durch Partnerschaften mit anderen Ländern und die Beteiligung an globalen Initiativen fördert sie den Austausch von Wissen und Technologien. Diese Kooperationen erlauben es der Schweiz, ihre eigenen Fortschritte zu beschleunigen und gleichzeitig globale Bestrebungen für eine nachhaltige Energiezukunft zu unterstützen.

Stärkung der regionalen Energiekooperationen

Die Schweiz könnte ihre Energiestrategie durch den Ausbau regionaler Kooperationen weiter stärken. Durch die Zusammenarbeit mit benachbarten Ländern im Alpenraum, wie Österreich, Italien und Frankreich, könnten gemeinsame Projekte zur Nutzung von Wasserkraft und anderen erneuerbaren Quellen realisiert werden. Solche grenzüberschreitenden Initiativen würden nicht nur die Energieversorgungssicherheit erhöhen, sondern auch zur Stabilität des europäischen Stromnetzes beitragen. Dieser Ansatz würde die regionale Integration fördern und könnte als Modell für andere transnationale Energiekooperationen dienen.

Förderung der Energieeffizienz

Neben der Erzeugung erneuerbarer Energien legt die Schweiz grossen Wert auf Energieeffizienz. Durch gesetzliche Regelungen und Förderprogramme werden Unternehmen und Privathaushalte dazu angeregt, ihren Energieverbrauch zu senken. Energieeffiziente Gebäude und Industrieprozesse tragen massgeblich dazu bei, die nationalen Energieziele zu erreichen und Ressourcen optimal zu nutzen.

Bildung und Bewusstseinsbildung

Die Rolle der Bildung in der Energiewende ist nicht zu unterschätzen. Schulen, Universitäten und berufliche Weiterbildungsstätten in der Schweiz integrieren zunehmend Lehrinhalte zum Thema erneuerbare Energien und Nachhaltigkeit. Durch Workshops, Seminare und Informationskampagnen wird zudem das öffentliche Bewusstsein geschärft, was eine kritische Masse an informierten Bürgern schafft, die aktiv zur Energiewende beitragen.

Nachhaltige Landwirtschaft und Energieproduktion

Ein weiterer Aspekt, der im Kontext der Schweizer Energiepolitik Beachtung finden könnte, ist die Integration von Energiegewinnung in der Landwirtschaft. Innovative Ansätze wie Agrophotovoltaik, bei denen Solarmodule über landwirtschaftlichen Flächen installiert werden, könnten doppelt nutzen: Sie schützen die Pflanzen und generieren gleichzeitig Strom. Dies fördert nicht nur die Energieproduktion, sondern unterstützt auch eine nachhaltige Landwirtschaft.

Der Einfluss von Klimawandel auf Energiestrategien

Angesichts des Klimawandels könnte ein Abschnitt zur Anpassung der Energiestrategien an veränderte Umweltbedingungen aufschlussreich sein. Wie plant die Schweiz, ihre Energieinfrastruktur gegen zunehmende Naturkatastrophen wie Überschwemmungen und Erdrutsche zu schützen? Welche Rolle spielen erneuerbare Energien in der Reduzierung der nationalen CO₂-Emissionen und wie passt sich die Schweiz an die global steigenden Temperaturen an?

Digitalisierung und Energieverwaltung

Die Rolle der Digitalisierung in der Verwaltung und Optimierung des Energieverbrauchs ist ein weiteres wichtiges Thema. Smart Grids und intelligente Messsysteme ermöglichen eine effizientere Verteilung und Nutzung von Energie. Wie nutzt die Schweiz digitale Technologien, um die Energieeffizienz zu steigern und gleichzeitig die Benutzerfreundlichkeit für Verbraucher zu verbessern?

Die politische und gesellschaftliche Dimension der Energiewende

Die Schweiz verfolgt ehrgeizige Ziele für die Energiewende: Bis 2050 soll die Energieversorgung vollständig auf erneuerbare Quellen umgestellt sein. Der Weg dahin ist jedoch mit zahlreichen Herausforderungen verbunden.

Politisch gilt es, die Energiestrategie 2050 umzusetzen, die Versorgungssicherheit zu gewährleisten und die Akzeptanz der Bevölkerung zu gewinnen. Gesellschaftlich müssen Lebensstiländerungen angepackt, die Auswirkungen auf die Landschaft berücksichtigt und soziale Gerechtigkeit gewahrt werden.

Trotz der Herausforderungen bietet die Energiewende auch Chancen: Treibhausgasemissionen und Luftverschmutzung können reduziert, Arbeitsplätze geschaffen und die Energiesicherheit erhöht werden. Mit vereinten Kräften kann die Schweiz eine nachhaltige und klimaneutrale Zukunft gestalten.

Der zukünftige Energiehafen Europas?

Die Vision der Schweiz, ein zentraler Energiehafen Europas zu werden, nimmt konkrete Formen an. Durch den strategischen Ausbau von Infrastrukturen für erneuerbare Energien und deren Speicherung könnte die Schweiz eine Schlüsselrolle in der europäischen Energieversorgung einnehmen. Ihre geografische Lage und das Engagement für umweltfreundliche Technologien positionieren sie ideal, um als Drehkreuz für Energieexporte und -importe zu fungieren. Die Realisierung dieses Vorhabens hängt allerdings von weiteren Investitionen in Netzwerke und Technologien ab, die eine effiziente Übertragung und Verteilung der Energie über Grenzen hinweg ermöglichen.

Schweizer Energienutzung im Umbruch

Die Schweiz positioniert sich als ein Vorreiter in der Nutzung und Erforschung erneuerbarer Energien sowie in der Entwicklung nachhaltiger Mobilitätslösungen. Mit ihrem Engagement für Innovation und Technologie zeigt sie, dass auch kleine Länder einen bedeutenden Beitrag zum globalen Umweltschutz leisten können. Der Weg in eine nachhaltigere Zukunft ist sicherlich mit Herausforderungen verbunden, doch die Schweiz beweist, dass mit Entschlossenheit und Innovation viel erreicht werden kann.

Während der Klimakonferenz in Glasgow wurde der Climate Change Performance Index 2022 präsentiert. Der Report vergleicht jährlich die Klimaschutzaktivitäten von 60 Ländern, die zusammen für mehr als 90 Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich sind. Die Schweiz ist im neusten Ranking um einen Platz auf Rang 15 zurückgefallen – eine Folge des Neins zum CO2-Gesetz. Denn nun fehlt der nationalen Klimapolitik ein klarer Kompass.

Dass die Schweiz als eines der reichsten Länder beim Engagement für den Klimaschutz nicht besser abschneidet, ist ernüchternd. Trotz ihrer finanziellen Ressourcen nimmt sie, anders als etwa die skandinavischen Länder, keine Vorbildfunktion wahr – zumindest auf nationaler Ebene nicht. Die Schweiz hat sich zum Ziel gesetzt, 2030 noch halb so viel CO2 auszustossen wie 1990. Bisher beträgt der Rückgang aber erst 14 Prozent. Für die restlichen 36 Prozent bleiben weniger als zehn Jahre Zeit. Mit den aktuellen Massnahmen ist das Reduktionsziel nicht zu schaffen.

Zwar erhalten National- und Ständerat mit der Revision des Energie- und des Stromversorgungsgesetzes die Möglichkeit, die erneuerbaren Energien stärker voranzubringen. Doch dieser politische Prozess und die anschliessende Umsetzung der neuen Vorgaben brauchen viel Zeit. Umso wichtiger sind daher rasche energiepolitische Massnahmen in den Kantonen und Gemeinden sowie konkrete klimaschonende Projekte.

Rasch handeln im Gebäudebereich
Besonders gut eignet sich dafür der Gebäudebereich. Hier fällt gemäss dem Bundesamt für Umwelt rund ein Viertel der gesamten Treibhausgase der Schweiz an. Immerhin setzt sich die Erkenntnis durch: Das Heizen mit fossiler Energie wie Heizöl ist ein Auslaufmodell. Es belastet nicht nur das Klima, sondern bedeutet auch stark schwankende Kosten und sorgt für eine
hohe Abhängigkeit von den Lieferstaaten. Die Zukunft des Heizens ist deshalb erneuerbar – zumal die Ressourcen dafür direkt vor der Haustür liegen. Jetzt geht es darum, sie zu nutzen. Die nötigen Technologien sind längst ausgereift. Sie ermöglichen, beim Heizen drei Ziele gleichzeitig zu erreichen: Klima und Umwelt zu schonen, die hohe Versorgungssicherheit zu bewahren und bei den Kosten über den gesamten Lebenszyklus mit fossilen Heizsystemen mitzuhalten.

Bei Neubauten sind nahezu klimaneutrale Heizlösungen schon seit mehreren Jahren der Standard. Erfreulicherweise halten sie nun immer mehr auch bei Bestandsbauten Einzug. In den Medien wird vor allem über Luft- und Erdsonden-Wärmepumpen als Heizungen der Zukunft berichtet. Doch es gibt noch viele weitere klima- und umweltschonende Lösungen. Gerade in verdichteten Gebieten haben Energieverbünde für ganze Areale oder Quartiere gegenüber Einzelheizungen oft gewichtige Vorteile. Als Energiequellen eignen sich etwa regionale Holzschnitzel, Grünabfälle oder die Abwärme von Rechenzentren. Für das Heizen der Zukunft geht es also auch darum, weiterzudenken – nicht bloss die erstbeste Lösung zu suchen, sondern die beste.

Seewasser – ein erstklassiger Energieträger
Ein besonders grosses Potenzial bietet das Heizen mit Seewasser. Der breiten Öffentlichkeit ist kaum bewusst, welch riesige Energiespeicher die Schweizer Seen sind. Unabhängig von der Jahreszeit liefern sie genügend Energie, um zahlreiche Gebäude zu heizen und bei Bedarf auch zu kühlen. Weil das Seewasser in der Tiefe abgepumpt wird, bleibt seine Temperatur ganzjährig weitgehend konstant. Auf Fauna und Flora wirkt sich die Energiegewinnung aus den Seen nicht negativ aus. Gemäss dem Verband Fernwärme Schweiz könnten allein die Schweizer Gewässer bei konsequenter Nutzung bis 2050 die Hälfte der Nachfrage nach erneuerbarer Fernwärme abdecken, etwa 8.8 Terawattstunden pro Jahr.

Die renommierte Zürcher Energiedienstleisterin Energie 360° setzt schweizweit solche Energieverbünde um – zum Beispiel im Stadtzürcher Quartier Tiefenbrunnen: Ab 2024 wird in 20 bis 30 Metern Tiefe Wasser aus dem Zürichsee gefasst und in die unterirdische Energiezentrale am Zürichhorn geleitet. Dort wird dem Wasser über Wärmetauscher Energie entzogen, wodurch es sich um einige Grad abkühlt. Anschliessend sorgen Wärmepumpen dafür, dass die Fernwärme die zum Heizen benötigte Temperatur erreicht. So können künftig rund 3 500 Personen in 1 700 Wohnungen nachhaltig heizen. Der Verbrauch an fossiler Energie sinkt um 20 Gigawattstunden pro Jahr, der CO2-Ausstoss um 4 500 Tonnen.

Nicht nur heizen, sondern auch kühlen
Einige Kilometer weiter am Zürichsee realisiert Energie 360° ein Projekt der besonderen Art: In Meilen stellt die Delica AG Guetzli und Glace her. Für ihre industriellen Prozesse braucht das Unternehmen Kälte. Die Energie dafür liefert wiederum Wasser aus dem Zürichsee. Der Clou an diesem Projekt: Bei der Kälteproduktion entsteht Abwärme, die sich für einen Energieverbund mit rund 100 angeschlossenen Gebäuden verwenden lässt. So nutzt die innovative Energielösung von Energie 360° das Seewasser zuerst zum Kühlen und dann zum Heizen.

Neben Seewasser eignen sich genauso Grundwasser und Flüsse als Energieträger für Energieverbünde. In Wohlen bei Bern setzt Energie 360° auf das Wasser der Aare, die hier zum Wohlensee gestaut wird. 800 Haushalte des Ortsteils Kappelenring profitieren von der lokalen und
erneuerbaren Wärme. Rund 3 000 Tonnen CO2 spart der Energieverbund jährlich ein.

Wertschöpfung in der Schweiz
Diese Beispiele zeigen: Die Transformation im Wärmebereich hin zu erneuerbarer Energie bringt viele Vorteile. Das Heizen der Zukunft wird dadurch weitgehend klimaneutral, sauber und effizient. Hinzu kommen volkswirtschaftliche Effekte. Bei Investitionen in klimaneutrale statt in fossile Heizsysteme bleibt die wirtschaftliche Wertschöpfung im Land und fliesst nicht länger in die Förderländer von Erdöl und Erdgas ab. Das lokale Gebäudetechnikgewerbe erhält wertvolle Impulse, die gerade in der Zeit nach Corona wichtig sind.

Positiver Nebeneffekt: Die Unabhängigkeit von Förderländern von fossilen Energieträgern – beispielsweise russischem Erdgas – wird beschleunigt.

Alle Hauseigentümer*innen, die auf eine solche zukunftssichere Lösung setzen, profitieren auch individuell. Sie erhöhen den Wert ihrer Immobilie, zahlen keine oder deutlich weniger CO2-Abgabe und heizen zu planbaren Kosten.

Zusammenspiel aller Akteure
Damit die Transformation im Wärmemarkt schnell genug voranschreitet, braucht es ein gutes Zusammenspiel aller involvierten Akteure. Dazu gehören unter anderem Immobilien- und Arealbesitzerinnen, Industriebetriebe, Städte, Gemeinden, Energieversorger innen, Planerinnen, Architektinnen und Gebäudetechnikerinnen. Jeder dieser Beteiligten spielt eine wichtige Rolle.

Energie 360° sieht ihre Aufgabe darin, die Partner*innen zu vernetzen und bei integralen Energielösungen je nach den Bedürfnissen der Auftraggebenden sämtliche Schritte zu übernehmen – von der Planung über die Realisierung und die Finanzierung bis hin zum Betrieb.

Rahmenbedingungen schaffen
Das Engagement vieler privater und öffentlicher Player im Wärmemarkt stimmt zuversichtlich, dass der Anteil der erneuerbaren Energien beim Heizen rasch zunimmt. Die Entwicklung in diese Richtung lässt sich nicht mehr aufhalten. Trotzdem ist es wichtig, als Gesellschaft zusammenzustehen und auch auf politischer Ebene förderliche
Rahmenbedingungen für klimaneutrales Heizen zu schaffen. Denn so wird die eingeleitete Transformation erleichtert und weiter beschleunigt – zum Wohl der heutigen Bevölkerung und erst recht der kommenden
Generationen.

www.energie360.ch

Davos ist eine Reise wert – unter Skifahrern, Wanderern und Naturliebhabern ist man sich einig. Gleichzeitig ist der eigentlich so beschauliche Ort im Kanton Graubünden ein lang etablierter Schauplatz für Wissenschafts- und Wirtschaftsexperten aus aller Welt. Eines der bekanntesten baulichen Aushängeschilder von Davos ist das Kongresszentrum «Davos Congress», in welchem sich zu vorpandemischen Zeiten international bekannte Persönlichkeiten die Klinke in die Hand gaben – etwa während des jährlich stattfindenden Weltwirtschaftsforums. Das Alpenstädtchen gibt sich seit jeher offen, gastfreundlich und bereits seit Längerem: ambitioniert nachhaltig.

«Wir möchten in unserem Ort den Klimaschutz mit Nachdruck vorantreiben und sehen speziell im Gebäudesektor weitreichende Potenziale für Effizienzoptimierung und Ressourcenschonung, die sich für Mensch und Umwelt bezahlt machen,» erklärt Cornelia Deragisch, Leiterin des Hochbauamtes in Davos. «Im Zuge von Objekt-Neuplanungen aber auch bei Gebäude- Sanierungen versuchen wir, alle Anforderungen, die sich uns als Gastgeber für Touristen, Geschäftsleute oder Wissenschaftsvertreter stellen, auf möglichst umweltentlastende Weise in Einklang zu bringen und damit die Energiewende vor unserer Haustür in die richtigen Bahnen zu lenken.»

ABWÄRMENUTZUNG VON DER EISHALLE BIS ZUM KÜHLSCHRANK
Beispielgebend für die umweltorientierte Anpassung im Bestand ist das energetische Optimierungsprojekt des Kongresszentrums und seines angegliederten Wellness- und Erlebnisbades «Eau-là-là». Vielfach ist der 1969 entstandene Gebäudekomplex in den vergangenen Jahren bereits um- und ausgebaut worden, auch die Wärmeversorgung wurde kürzlich einer technischen Revision unterzogen. Allein der zu beheizende Seminar- und Tagungsbereich umfasst heute drei autonom nutzbare Gebäude mit 34 Räumen auf einer Fläche von insgesamt 12’000 m². Hinzu kommen die Bedarfsgrössen an Raumwärme und Trinkwarmwasser für den Bad-Betrieb. In Summe lag der Pirmärenergieverbrauch vor der Projektumsetzung bei 500’000 Liter Heizöl jährlich.

Diverse Eingriffe im und am Gebäude sollten einen zukünftigen Energiesparkurs unterstützen. Die effektivste Massnahme bestand darin, die monovalente fossile Wärmeversorgung auf Bivalenz umzustellen. Dabei sah die Planung des Ingenieurbüros Amstein + Walthert (Chur) vor, eine Energiequelle zu nutzen, die grundsätzlich schon immer zur Verfügung stand, technologisch jedoch bis dahin noch nicht nutzbringend erschlossen werden konnte: die Abwärme aus dem Gebäudekomplex und aus der Kälteproduktion in der benachbarten Eissporthalle. Die nutzbaren thermischen Leistungen liegen bei 365 kW Hochtemperaturabwärme aus
der Eishalle sowie 150 kW Niedertemperaturabwärme aus dem Kongressgebäude. «Der Alpentourismus insgesamt sieht sich massiv mit den Folgen des Klimawandels konfrontiert», berichtet Andri Schorro, Leiter Sportanlagen bei der Gemeinde Davos. «Gleichzeitig sind wir natürlich bestrebt, unseren Gästen ganzjährig attraktive Sport-und Freizeitaktivitäten anzubieten. Viele davon sind hoch energieintensiv und fordern von uns entsprechend neue umweltgerechte Lösungen, die möglichst umgehend realisiert werden können. Die Integration des Wärmerückgewinnungsverfahrens in den thermischen Versorgungsprozess hat hier eine beachtliche Hebelwirkung gezeigt; möglich war sie allerdings überhaupt erst auf Grundlage eines hydraulisch sauberen Verteilprozesses.»

NEUE ÖKOBILANZ
Ein System, das diese Anforderungen heute auf praktikable und hocheffektive Weise erfüllt, entwarfen und fertigten die Energieexperten von Zortea aus dem österreichischen Hohenems (siehe Infokasten). Die Integration der Hydraulik-Zentrale Zortström Multi schuf erstmals die Voraussetzungen dafür, Abwärme-Temperaturen aus dem gesamten Gebäudekomplex und aus der Kälteerzeugung der angegliederten Eishalle hocheffizient in das Wärmenetz des Standorts einzuspeisen und damit sowohl das Kongresszentrum selbst als auch das angegliederte Wellness- und Erlebnisbad «Eau-là-là» thermisch zu versorgen.

Die in Davos verbaute Anlage verbindet die Funktionen einer hydraulischen Weiche und eines Verteilers mit fünf Temperaturstufen zwischen 45 und 75 Grad Celsius und exakter Temperaturtrennung. Angeschlossen sind sämtliche Wärmeerzeuger/ Wärmequellen und Verbraucherkreise des Wärmenetzes. Sogar kleine Abwärme- Lieferanten wie etwa Kühlschränke werden über den Zortström Multi in die energetische Infrastruktur integriert.

Durch eine komplette hydraulische Entkopplung aller ankommenden und abgehenden Volumenströme können diese vollständig unabhängig voneinander, ohne wechselseitige Beeinflussung und in allen Betriebszuständen gleichbleibend stabil bewegt werden, auch bei hohen Druck- oder Temperaturdifferenzen. Sowohl die Erzeuger- als auch die Verbraucherseite lassen sich durch die präzise Temperaturvorhaltung mit der jeweils optimalen Arbeitstemperatur bzw. den gewünschten Soll-Vorlauftemperaturen ansteuern; die Energie der Rückläufe kann wiederum aktiv durch Einbindung in eine niedrigere Temperaturstufe genutzt werden.

Auf diese Weise ist eine Zuschaltung der zwei Ölkessel-Anlagen mit jeweils ein Megawatt Leistung nur noch zur Abdeckung von Spitzenlasten und für Hochtemperatur-Abfragen erforderlich. Die Effektivität des neuen Versorgungskonzepts spiegelt sich in der Verbrauchsbilanz des fossilen Energieträgers: 180’000 von ehemals 500’000 Liter Heizöl spart der Gebäudebetreib jährlich ein. Dies entspricht 36 Prozent und einer CO2- Reduktion von 478.8 Tonnen.

BETRIEBSSICHERHEIT UND PRÄZISION SPEZIELL IN KOMPLEXEN UMGEBUNGEN
Bivalente Energielösungen können eine sinnvolle Interimslösung im Transformationsprozess darstellen und dort hohe Effizienzverbesserungen erzielen, wo der Einsatz konventioneller Primärenergien noch nicht vollständig durch erneuerbare Energien abgelöst werden kann. Darüber hinaus gewährleisten sie ein Höchstmass an Betriebssicherheit und thermischer Präzision, was in vielen Einsatzfeldern – wie etwa dem Gesundheitswesen, der Fertigungsindustrie und auch in öffentlichen Einrichtungen mit entsprechender Verkehrssicherungspflicht – unbedingt vorausgesetzt wird.

Ähnlich wie das Energieoptimierungsprojekt Davos gibt eine Vielzahl erfolgreich umgesetzter Zortström-Lösungen ein Beispiel dafür, dass solche Anforderungen auch in komplexen Versorgungsumgebungen (bezogen auf Grösse, Alter, Objekteigenschaften sowie die Art und Anzahl der Erzeuger und Abnehmer) unkompliziert und gewinnbringend erfüllt werden können.

TECHNOLOGIE-LÖSUNG FÜR EIN BEKANNTES HYDRAULISCHES GRUNDSATZPROBLEM
Vor mehr als 30 Jahren entstand in dem Vorarlberger Familienbetrieb Zortea die energietechnologische Antwort auf das immer wiederkehrende Problem einer unzureichenden Systemhydraulik. Das Zortström-Prinzip erwies sich als so einfach und effektiv, dass früh die ersten nationalen und internationalen Umwelt- und Innovationspreise folgten: Heute ist die 26-fach patentierte Technologie wirtschaftlichkeitssteigernder Teil von über 5 800 Energielösungen in ganz Europa.
In den vergangenen Jahrzehnten hat Zortea die Zortström-Technologie in nahezu allen Anwendungskontexten eingesetzt – im Gesundheitswesen und Gewerbe ebenso wie in Industrie, in Verwaltungskomplexen, in Freizeiteinrichtungen oder in Schulgebäuden. Die erzeugerseitigen Kombinationsmöglichkeiten der Zortström-Technologie sind dabei unbegrenzt: Biomassekessel, Wärmepumpen, Solarthermieanlagen oder Abwärmekapazitäten lassen sich hocheffizient in eine energetische Versorgungsstruktur integrieren und durch frei wählbare Spitzenlastsysteme bzw. Fernwärmeanschluss ergänzen.
Für Grossprojekte plant und fertigt Zortea die Anlagen grundsätzlich als Individuallösung, aber auch Objekte mit einer geringeren Grundlast – kleinere Gebäude oder Einfamilienhäuser etwa – können mit entsprechenden Kompaktausführungen ausgerüstet werden. Diese bieten insbesondere Monteuren den Vorteil einer sehr unkomplizierten Installation und Inbetriebnahme bei gleichzeitig geringen Wartungsaufwänden für den Betreiber oder Bauherren.
Die funktionale, ökologische und ökonomische Wirksamkeit der Zortström- Technologie wurde in den vergangenen Jahren vielfach im Rahmen wissenschaftlicher Studien und durch zahlreiche Betriebsbilanzen aus der Praxis untermauert. Sie zählt damit zu den effektivsten Instrumenten eines nachhaltigen und zugleich besonders wirtschaftlichen Energiemangangents.

KONTAKT
Zortea Gebäudetechnik GmbH
Ing. Christian Zortea-Soshko
Rudolf-von-Emsstraße 32
A-6845 Hohenems
Telefon +43 (0) 55767 2056 13
office@zortea.at
www.zortea.at

Mit dem Bau eines Holzheizkraftwerks mit Fernwärmeverbund beschloss die Energiestadt Ilanz, den Einsatz fossiler Energie in ihren öffentlichen Gebäuden zu verringern. Die Nutzung nachhaltiger Ressourcen aus den Wäldern der Region und die Wiederverwertung von Altholz war die ideale Lösung für eine Erzeugung von Strom und Wärme mit reduzierter Umweltbelastung. Zusammen mit dem Energiedienstleister ewz, der für die Planung, den Bau und den Betrieb der Anlage zuständig ist, konnte die Gemeinde Ilanz ihr Ziel mit dem Bau eines Holzheizkraftwerks und eines Fernwärmeverbundes erreichen.

Die Planung und der Bau des Holzheizkraftwerks und des Fernwärmenetzes dauerten insgesamt 3.5 Jahre. Die Bauarbeiten begannen im März 2014 und die erste Wärmelieferung durch den Verbund erfolgte im Oktober 2014.

Mit dem Anschluss einiger grossen Wärmekunden und öffentlichen Gebäuden wurde so eine der ersten Voraussetzung erfüllt, um einen effizienten Fernwärmeverbund sowie Anlage zu planen und zu betreiben. Der Verbund wird laufend ausgebaut und weiterentwickelt.

REGIONALE UND NACHHALTIGE ENERGIEQUELLE
Das Holzheizkraftwerk von Ilanz ist so konzipiert, dass mindestens 30 Prozent des Holzbrennstoffes naturbelassene Waldholzschnitzel sein müssen, die restlichen 70 Prozent sind aus Altholz. Das Altholz kommt aus der Region Ilanz und die Waldholzschnitzel aus dem Forste der Wälder um Ilanz. In 2019 wurden insgesamt 27’640 m3 Holz verwertet, dieses wurde mittels Lastwagen mit einer Kapazität von 40 m3 zu der Zentrale geliefert. In 2019 wurden somit etwa 691 Fahrten getätigt.

Die Lastwagen laden das Holz durch drei Abladestationen automatisch in einem Silo ab. Das Holz wird schon gehäckselt geliefert und muss nicht mehr weiter behandelt werden, wie zum Beispiel durch ein Trocknungsverfahren.

Aufgrund ökologischer und wirtschaftlicher Überlegungen wird im Holzheizkraftwerk Ilanz diese Mischung aus Alt- und Restholz verwertet. Das Altholz kann effizient verbrannt werden. Grund dafür ist, dass Altholz trockener als Waldholz ist. Bei der Verbrennung des Holzes muss nicht viel Wärme aufgewendet werden, um das im Holz gespeicherte Wasser zu verdampfen. Zusätzlich benötigte Energie wird mit Frischholz abgedeckt. In der Anlage werden keine problematischen Holzabfälle verbrannt und die entstandene Asche wird ihrer Belastung entsprechend entsorgt.

HOLZHEIZKRAFTWERK ILANZ: AUS HOLZ WÄRME UND STROM PRODUZIEREN
Das Holzheizkraftwerk besteht aus einer Annahmestation und einem Silo, einem Holzkessel mit einer Gesamtleistung von 2 200 kW, einem Ölkessel, der als Redundanz für Spitzlasten dient und eine Installierte Leistung von 5 000 kW besitzt, der ORC Anlage (Organic Rankine Cycle) mit 350 kW sowie einem komplexen Filtersystem für die Rauchgasreinigung.

Wie genau der Prozess zu Strom und Wärmeerzeugung in der Anlage Ilanz verlauft, wird in dem Schema unten abgebildet. Alle drei bis sechs Minuten werden Holzschnitzel und Altholz dank einem Schubboden vom Silo in den Verbrennungsofen befördert. Der Ofen ist mit etwa sieben Tonnen Ziegel gebaut, was höhere Temperaturen von bis zu 700 Grad zu erreichen erlaubt. Die Wärme wird im Ofen gespeichert. Der bei der Verbrennung entstehende Rauch, wird selber bis zu 700 Grad warm. Der heisse Rauch wird vom Verbrennungsofen zu einem Thermoölkessel, welcher als Wärmetauscher dient, weitergeleitet. Im Thermoölkessel gibt der Rauch die Wärme an fliessendes Thermoöl ab. Das Thermoöl fliesst mit 310 Grad weiter zur ORC Anlage. Die ORC Anlage ist aus einem Tank, befüllt mit einer Benzindieselmischung, und einer Turbine ausgestattet. Dank dem fliessenden Thermoöl wird die Benzinmischung erhitzt und sie verdampft, der Dampf treibt die Turbine an, wobei Strom erzeugt wird. Anschliessend wird der Dampf im Kondensator wieder verflüssigt und eine Pumpe befördert das flüssige Arbeitsmedium zurück in den Verdampfer. Mit dem Abkühlungsvorgang im Tank wird das Fernwärmeleitungswasser erhitzt. Dieses wird durch das Verteilnetz in die Haushalte verteilt.

Während dem ganzen Vorgang entstehen Schadstoffe. Aus diesem Grund ist in der Anlage ein einzigartiges und komplexes Filtersystem eingebaut, das eine perfekte Reinigung der entstandenen Rauchgase ermöglich. Die Vorgaben der Luftreinhaltverordnung des Bundes werden damit
vollumfänglich eingehalten.

Die Asche, welche durch die Verbrennung sowie der Reinigung der Holzofen und des Filtersystems entsteht, wird als Sonderabfall typgerecht entsorgt.

Die Anlage ist voll automatisiert und wird durch mehrere Sensoren überwacht. Ein Mitarbeiter von ewz Energielösungen ist für die tägliche Überwachung und Kontrolle der Anlage und die Behebung von Störmeldungen zuständig.

FERNWÄRMENETZ ILANZ
Die Wärme, die durch die Holzverbrennung entstanden ist, wird für das Heizen das Fernwärmewasser benutzt. Damit versorgt das Holzheizkraftwerk über 80 lokale Institutionen, Unternehmen und Private mit Wärme. Grosse Kunden sind das Regionalspital Surselva, das Alters- und Pflegeheim, das Pfrundhaus und städtische Gebäude wie das Rathaus und das Schulhaus. Dank der Nutzung von Holz als Energieträger wird die Wärme zu mindestens 80 Prozent CO2-neutral und nachhaltig produziert. Im Jahr 2019 wurde der Anteil an fossilen Brennstoffen sogar reduziert. Somit produziert die Anlage bis zu 95 Prozent CO2 neutrale Wärme. Das führt zu einer jährlichen Reduktion des CO2- Ausstosses von mindesten 1 600 Tonnen. Das heisst, 620’000 Liter Heizöl können auf diesem Weg eingespart werden. Ausserdem produziert das Holzheizkraftwerk rund 1 800 MWh Ökostrom der Qualität «naturemade star» pro Jahr. Das entspricht dem Strombedarf von rund 360 Haushalten.

Die Spitzenlast im Winter sowie der Wärmebedarf während der Revisionszeit werden durch Heizöl bereitgestellt. Dank seiner hohen Effizienz erzeugt das Holzheizkraftwerk trotz der eingesetzten Primärenergie mehr Wirkenergie als der aktuelle Bestand der Heizölheizungen.

Mit der Nutzung von Altholz und Waldschnitzel aus der Surselva zur Wärme- und Stromproduktion werden Importe von fossiler Energie reduziert und der Ausstoss von CO2 verringert. Gleichzeitig wird die Produktion von erneuerbarem Strom ausgebaut. Durch die Verkürzung der Transportdistanzen von regionalem Altholz wird das Verkehrsaufkommen reduziert.

Obwohl das Fernwärmenetz schon rund 80 Liegenschaften versorgt, ist das Potenzial zum Ausbau des Fernwärmenetzes vorhanden. Je mehr Wärmeabnehmer/- innen sich dem Wärmeverbund anschliessen, desto mehr sinken der Heizölverbrauch und der CO2-Ausstoss.

HOLZWÄRMEVERBUND EINE ÖKOLOGISCHE UND WIRTSCHAFTLICHE LÖSUNG
Die Anlage in Ilanz ist ein gutes Beispiel wie Energieerzeugung nachhaltig gestaltet werden und gleichzeitig die lokale Wertschöpfung dank neuer Arbeitsplätze gesteigert werden kann. Dies dank der Nutzung von lokalen, nachwachsenden Rohstoff, welcher fossile Brennstoffe aus weiterer Entfernung ersetzt. Auch ökonomisch macht das Sinn, weil man durch die Verwendung dieses Holzes unabhängiger von den mittel- bis längerfristigen Preisentwicklungen bei den «klassischen» fossilen Brennstoffen wird.

Für den einzelnen Kunden ist der Anschluss an einen Wärmeverbund eine sichere und effiziente Art, ein Gebäude zu beheizen. Der angeschlossene Wärmebezüger braucht keinen Heizraum mehr und muss sich nicht um die Kaminreinigung, die Abgasmessung oder das Nachbestellen von Heizöl kümmern. Stattdessen bezieht er die benötigte Menge Wärme zu einem festgelegten Energiepreis, der aus einer monatlichen Grundgebühr und einer Gebühr auf Basis der effektiv bezogenen Wärme besteht. Damit werden die Kosten der Wärme vorhersehbar und Überraschungen wie beim Einsatz von Öl oder Gas lassen sich vermeiden.

www.ewz.ch/energielösungen