Stuttgart. Wie können wir den Energieverbrauch weiter senken? Neue Technologien sind der Schlüssel. Viele Produkte, die bei uns und im Rest der Welt Strom sparen – ob im Haus, in der Fabrik oder auf der Straße – sind made in Baden-Württemberg. AKTIV stellt beeindruckene Beispiele vor.
Bahnen machen mobil: 65 Milliarden Kilometer legen die Bürger hierzulande pro Jahr mit Eisenbahnen und städtischen Bahnen zurück. Die Antriebstechnik kommt oft aus dem Mannheimer Werk von Bombardier Transportation (rund 1.000 Mitarbeiter): Hier betreibt das Unternehmen ein Zentrum für Elektromobilität, in dem das Thema Energie im Fokus steht.
Forscher tüfteln an Aerodynamik und Gewicht
Einer der Entwickler dort ist Heinz Flerlage. „Energie-Effizienz ist ein großer Trend bei der Schienenfahrzeug-Technik“, sagt er. Immer mehr Verkehrsgesellschaften bewerteten den Energieverbrauch neuer Bahnen schon bei ihren Ausschreibungen. Flerlage und seine Kollegen tüfteln unentwegt: „Zum Beispiel an der Aerodynamik der Bahnen, dem Wirkungsgrad der Motoren und am Gewicht von Transformatoren.“ Sie haben verschiedene Lösungen entwickelt, um die Bremsenergie vollständig zurückzugewinnen. Damit sind Straßenbahnen im Rhein-Neckar-Verkehrsverbund ebenso unterwegs wie im chinesischen Nanjing. Allein diese Entwicklung kann rund 30 Prozent Energie sparen. Bombardier nutzt auch Permanentmagnet-Motoren, die einen um bis zu 7 Prozent höheren Wirkungsgrad als andere Motoren haben. Etwa in der Magnetschwebebahn São Paulos in Brasilien.
Kompakt-Ventilatoren braucht jeder Schaltschrank von Maschinen und Servern: Sie laufen rund um die Uhr. Hersteller ebm-papst hat in St. Georgen (Schwarzwald, 1.445 Mitarbeiter) ein Modell entwickelt, das bis zu 77 Prozent Strom gegenüber herkömmlichen Lüftern spart. Bei gleicher Größe, höherer Kühlleistung. Zum Einsatz kommt es auch in medizinischen Geräten, Kühlvitrinen oder Kaminöfen. Harald Schmid leitet die Entwicklung der Kompakt-Ventilatoren. Um so viel Ersparnis zu erreichen, komme es auf die Optimierung des Gesamtpakets an: Antrieb, Elektronik, Aerodynamik, Umwandlung von Wechsel- in Gleichstrom.
Man übernehme häufig auch Technologien aus der Luft- und Raumfahrt, so Schmid: „Winglets an den Lüfterrädern etwa reduzieren Luftwirbel.“ Winglets kennt man vom Flugzeug, als nach außen gebogene Flügel an den Enden der Tragflächen. Bei ebm-papst gilt das Grundprinzip von Mitgründer Gerhard Sturm: „Jedes Produkt, das wir neu entwickeln, muss seinen Vorgänger ökonomisch und ökologisch übertreffen.“
Brauereien stehen hoch im Kurs: Im Schnitt trinkt jeder Deutsche mehr als 100 Liter Bier im Jahr. Doch bevor der Gerstensaft die Kehlen kühlt, steht ein energieintensiver Brauprozess an. Effizienzsteigerung ist bei Anlagenhersteller Ziemann Holvrieka in Ludwigsburg ein wichtiges Thema. „Weil sie unseren Kunden Wettbewerbsvorteile im umkämpften Markt verschafft“, sagt Entwickler Tobias Becher. Ein Sud–haus, das die Ludwigsburger jüngst für die Karmeliten-Brauerei im bayerischen Straubing gebaut haben, braucht 40 Prozent weniger Wärmeenergie und 10 Prozent weniger Strom als sein Vorgänger. Diese Anlage soll sogar noch effizienter werden und künftig nur mit erneuerbaren Energien brauen. Dazu sind noch einige Schritte geplant, wie die Umwandlung von Abwasser in Biogas zum Betrieb einer Mikrogasturbine. So schlummert hier noch mal ein Einsparpotenzial von 30 Prozent.
„Der Ausstoß von Kohlendioxid lässt sich so um rund 300 Tonnen pro Jahr verringern“, schildert Ingenieur Becher. Das Bundesumweltministerium unterstützt dieses Projekt.
Ohne Aufzüge läuft in Städten nichts. Allein in Deutschland gibt es etwa 720.000 Anlagen, pro Jahr kommen 18.000 dazu oder ersetzen alte. Einer der führenden Hersteller produziert in Neuhausen/Fildern mit rund 1.000 Leuten und forscht neuerdings mit einem 246 Meter hohen Testturm in Rottweil: ThyssenKrupp Elevator. Beim Modell Twin etwa fahren zwei unabhängige Kabinen in einem Schacht. Das allein kann den Energieverbrauch um bis zu 27 Prozent reduzieren.
Kühlschrank: Verbrauch wie 20-Watt-Glühbirne
Das Unternehmen setzt zudem auf seine regenerativen Antriebe: Die Energie, die beim Abbremsen entsteht, fließt dann in die Stromversorgung des Gebäudes. Sprecher Michael Ridder: „Im neuen One World Trade Center in New York liefern die regenerativen Antriebe unserer Aufzüge genügend Energie für das gesamte Beleuchtungssystem des Gebäudes.“
Kühlschränke stehen hierzulande in jedem Haushalt. Wahre Energiesparwunder kommen zum Beispiel von Liebherr in Ochsenhausen (Oberschwaben) und Bosch Siemens Hausgeräte in Giengen an der Brenz (BSH): Um rund zwei Drittel ist der Verbrauch in 15 Jahren gesunken. Fakt ist, dass ganz moderne Geräte nur so viel verbrauchen wie eine 20-Watt-Glühbirne. Und die Hersteller versprechen schon weiteres Sparpotenzial: In Zukunft können Kühlschränke sogar Strom speichern – zu Zeiten, wenn er besonders günstig ist.
Interview
So wichtig ist Energie-Effizienz in der Produktion
Stuttgart. Nicht nur Produkte müssen immer energieeffizienter werden, sondern auch ihre Herstellung. Wie Industrie-Betriebe mit dieser Herausforderung umgehen, erforscht Professor Alexander Sauer: Er leitet an der Universität Stuttgart das Institut für Energieeffizienz in der Produktion.
Wie sehr belasten Energiekosten die Betriebe?
Das hängt davon ab, welcher Kostenanteil in Energie fließt. Bei manchen sind es 3, bei anderen 40 Prozent. Die stehen dann schon sehr unter Druck. Metallverarbeiter beispielsweise brauchen viel Energie.
In vielen Ländern kostet der Strom weniger …
Ja, 2015 hatten wir die vierthöchsten Stromkosten aller EU-Länder. Haupttreiber sind staatlich induzierte Kostenbestandteile.
Wie stark hat die Industrie ihre Effizienz schon verbessert?
Laut einem EU-Index ist hierzulande die Energieeffizienz von 2000 bis 2013 um etwa 17 Prozent gestiegen. Auch unser Institut, das EEP, erhebt einen Energieeffizienzindex, unter anderem mit dem Bundesverband der Deutschen Industrie. Und wir wissen daraus: Die Investitionen in Effizienzmaßnahmen sind weitgehend unabhängig vom aktuell niedrigen Energiepreis.
Würdigt die Politik das?
Hier dominieren die erneuerbaren Energien. Es ist natürlich schöner, ein Windrad einzuweihen, als eine eingesparte Kilowattstunde in einem Betrieb zu feiern. Dabei wird mehr erneuerbare Energie aufgebaut, als wir nutzen können: Das treibt die EEG-Umlage und die „Redispatch“-Kosten nach oben – darunter versteht man die Kosten, die für die Netz- und Systemsicherheit anfallen.
Betriebe müssen seit diesem Jahr „Energie-Audits“ machen. Was bringt das?
Alle vier Jahre untersuchen Experten das Sparpotenzial. Diese Audits kosten leider mehr, als sie Einsparungen bringen. Das könnte besser laufen.