Innovative Technologien für Industrie und öffentliche Einrichtungen entlasten Firmenbudgets und kommunale Haushalte

Klimaschutz praktisch gesehen

Vom 28. November bis zum 9. Dezember 2005 veranstalten die Vereinten Nationen in Montreal eine internationale Konferenz zum Klimawandel, zu der bis zu 10.000 Teilnehmer erwartet werden. Regierungsdelegationen aus aller Welt beraten dort über die Zukunft des Klimaschutzes. Um die Ziele der Politik zu erreichen, Treibhausgase zu mindern und so einen Betrag zum Klimaschutz zu leisten, sind technische Lösungen unverzichtbar. Siemens verfügt über ein breites Spektrum dafür geeigneter Produkte und Lösungen: Verfahren zur energie-effizienten Stromerzeugung, vor allem aber auch intelligente Angebote zum Energie-Einsparen ermöglichen es Industrie-Unternehmen und Kommunen, den Ausstoß von Treibhausgasen zu verringern, damit den Klimaschutz voranzubringen und gleichzeitig in beträchtlichem Umfang Firmenbudgets und öffentliche Haushalte zu entlasten.

Einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten fossil befeuerte Kraftwerke mit möglichst hohem Wirkungsgrad. Je höher der Wirkungsgrad ist, desto intensiver und wirtschaftlicher werden Primärenergieträger wie Kohle, Gas oder Öl zur Stromerzeugung genutzt und desto weniger Schadstoffe werden – bezogen auf gleich bleibende Kraftwerksleistung – an die Atmosphäre abgegeben. Das von Siemens errichtete Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerk Mainz-Wiesbaden hält bei diesem Kraftwerkstyp gegenwärtig den Wirkungsgrad-Weltrekord mit 58,4 Prozent. Das kürzlich angekündigte Kraftwerk gleichen Typs, das Siemens gemeinsam mit E.ON im bayerischen Irsching realisieren wird, soll einen Wirkungsgrad von über 60 Prozent erreichen. Dabei bedeutet eine Erhöhung des Wirkungsgrads um zwei Prozentpunkte eine Verringerung der Kohlendioxid-Emissionen um 40.000 Tonnen pro Jahr. Ein möglichst hoher Wirkungsgrad spielt jedoch nicht nur bei Kraftwerksneubauten eine Rolle. Das Modernisieren bestehender Kraftwerke geht meist mit einer deutlichen Erhöhung des Wirkungsgrads einher.

Vom Wind bis zur Biomasse: CO2-neutrale Stromerzeugung

CO2-neutrale Methoden der Stromerzeugung sind die Nutzung des Windes, der Sonnenstrahlung, der Erdwärme sowie von pflanzlichen Energieträgern (Biomasse). Gerade erst im vergangenen Oktober wurde in Smola der von Siemens Wind Power A/S in Dänemark gelieferte, größte Windpark Norwegens in Betrieb genommen. Dort produzieren insgesamt 68 Windräder eine Leistung von 150 Megawatt. Eines der größten Windkraftprojekte weltweit haben Siemens und Florida Power and Light Energy, LLC (FPL Energy), Orlando, Florida, vereinbart: das Errichten von Windparks mit einer Leistung von insgesamt 600 Megawatt an verschiedenen Standorten in den USA.

Obwohl sich Siemens aus der Herstellung von Solarzellen zurückgezogen hat, nutzt das Unternehmen diese Technologie zum Aufbau von Stromversorgungsnetzen, etwa in der Dritten Welt. Und in Unterhaching bei München zeigt Siemens als Generalunternehmer für ein 3,36-Megawatt-Geothermie-Kraftwerk, dass die Nutzung der Erdwärme zur Stromerzeugung dem Forschungsstatus entwachsen ist und die kommerzielle Nutzung erfolgreich möglich wird.

Wachsende Bedeutung hat die Stromerzeugung mit Biomasse, also auf pflanzlicher Basis, wie etwa mit Holz aus Wäldern. Beim Verwerten der pflanzlichen Stoffe wird nur so viel CO2 freigesetzt, wie die Pflanzen während ihres Wachstums aus der Atmosphäre aufgenommen haben. Das in Wien geplante größte Waldbiomassekraftwerk Europas mit einer elektrischen Leistung von 24,5 Megawatt soll bis zu 200.000 Tonnen Holz pro Jahr verwerten. Das entspricht in einem herkömmlichen Kraftwerk der Nutzung von etwa 44.000 Tonnen schwerem Heizöl mit einer jährlichen CO2-Belastung von rund 144.000 Tonnen.

Nebeneffekt mit großer Wirkung: Strom aus Prozessdampf und Abwärme

Ein weiterer Weg, fossile Energieträger zu schonen und die Atmosphäre weniger mit Schadstoffen zu belasten, besteht darin, für Produktionszwecke ohnehin benötigte Energieträger zusätzlich zu nutzen. Industrie-Unternehmen, die – wie in der Chemie- oder Papier-Branche – im Rahmen ihrer Fertigungsprozesse Wasserdampf verwenden, können mit diesem Dampf elektrischen Strom erzeugen. Der oft in Kreisläufen geführte Dampf betreibt eine Turbine, die wiederum einen Generator antreibt, der den elektrischen Strom erzeugt. Siemens liefert die dazu erforderlichen Dampfturbinen.

Auch Abwärme, die in Produktionsanlagen bisher ohne wirtschaftliche Nutzung in die Atmosphäre oder Flüsse abgeleitet wird, lässt sich zur Stromerzeugung heranziehen. Dafür kommen vor allem besonders energieintensive Branchen wie die Glas-, Aluminium- und Stahlindustrie in Frage. Siemens errichtet die dafür erforderlichen Anlagen von der Planung bis zur Übergabe innerhalb von 18 Monaten.
Noch viel zu oft unterschätzt: Auch Energiesparen ist Klimaschutz

Strom der nicht gebraucht wird, muss nicht erzeugt werden. Dadurch werden indirekt die Reserven fossiler Energieträger geschont und die Atmosphäre weniger mit Schadstoffen belastet.

Dies beginnt mit dem Transport des elektrischen Stroms vom Kraftwerk zu den Verbrauchern. Dabei geht technologiebedingt üblicherweise ein gewisser Teil der Energie verloren. Das Verfahren der Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung für Entfernungen von 1000 Kilometern und mehr zeichnet sich dadurch aus, dass diese Verluste äußerst gering ausfallen.

Auf der Verbrauchsseite senken Energie sparende Antriebe für die industrielle Fertigungstechnik den Strombedarf. Siemens hat die bei Elektromotoren anfallende Verlustleistung unter anderem durch optimierten Materialeinsatz um bis zu 45 Prozent verringert. Das Spektrum der von Siemens angebotenen Energiesparmotoren deckt mehr als 90 Prozent aller denkbaren Einsatzfelder ab. Die Investitionskosten für Energiesparantriebe können sich bereits nach einem Jahr amortisieren – wann genau, hängt u. a. vom Nutzungsgrad der Anlage ab. Wer es exakt wissen möchte, kann online nachrechnen: Die Software ’SinaSave’ von Siemens berechnet unentgeltlich, wie viel Energie eine Modernisierung spart und ab wann sie sich amortisiert.

Ein weiterer Ansatz zum Energiesparen ist die Verwendung drehzahlgeregelter Umrichter. Zwischen 30 und 50 Prozent Strom lassen sich dadurch sparen. Typische Anwendungen sind Pumpen oder Lüfter. Nur fünf Prozent der in der Industrie verwendeten Elektromotoren sind zurzeit mit einer solchen elektronischen Drehzahlreglung ausgestattet. Bei weiteren 30 Prozent wäre dies technisch möglich und sinnvoll. Schließlich kann auch in Fertigungen die beim Stoppen von Elektromotoren anfallende Bremsenergie in Strom zurückverwandelt und wieder ins Netz gespeist werden.

Mit Anlagen-Evaluierungen und Optimierungs-Vorschlägen unterstützt Siemens Unternehmen, die vorhaben, eine neue Antriebsanlage zu bauen oder eine bestehende Anlage zu modernisieren. Angeboten werden umfassende Modernisierungskonzepte für Antriebe sowie die dazu gehörende Automatisierung und Leittechnik. Sie lassen sich stufenweise verwirklichen, wodurch der Anlagenbetreiber die Investitionskosten auf längere Zeiträume verteilen kann.

’Grüne Daumen’ für die Öffentliche Hand: Sparpakete für Kommunen

Kommunen als Betreibern öffentlicher Anlagen und Einrichtungen eröffnet das Performance Contracting die Möglichkeit, etwas für den Klimaschutz zu tun und gleichzeitig ihre Haushalte zu entlasten: Es beschert Schwimmbädern, Schulen, Verwaltungsgebäuden oder anderen Einrichtungen Energie-, Schadstoff- und Kosteneinsparungen. Gemeinsam mit dem Kunden wird ein Modernisierungskonzept erarbeitet. Die sich daraus ergebenden Energieeinsparungen führen zu Kostensenkungen, die zunächst verwendet werden, um die Modernisierung zu finanzieren. Später entlasten die Kostensenkungen die Budgets des Kunden. Alleine in der Europäischen Union haben mehr als 100 Contracting-Projekte zwischen 1996 und 2004 insgesamt 146 Millionen Euro eingespart und Kohlendioxid-Emissionen um 79 000 Tonnen gesenkt.

Strom und Geld lassen sich auch im kommunalen Verkehrswesen sparen, wie etwa durch das Ausrüsten von Verkehrsampeln mit Licht emittierenden Dioden (LEDs). LEDs verbrauchen deutlich weniger Energie und haben eine längere Lebensdauer als herkömmliche Glühlampen. Dies senkt Energie- und Wartungskosten. Von der Stadt Freiburg hat Siemens den Auftrag erhalten, 53 Ampeln mit LED-Technik auszustatten, wodurch der Stromverbrauch um 350.000 Kilowattstunden sinken wird. Während der nächsten 15 Jahre stehen den jährlichen Ratenzahlungen in Höhe von 140.000 Euro einschließlich Zinsen Einsparungen bei Stromverbrauch und Wartung von rund 155.000 Euro pro Jahr gegenüber.

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