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Jetzt bewiesen: Photovoltaikanlagen funktionieren 30 Jahre und länger einwandfrei

Anders als konventionelle Kraftwerke kommen Photovoltaikanlagen ohne bewegliche Teile aus. Dies ermöglicht deren lange Nutzungsdauer. Laborversuche zeigen seit langem, dass diese bei über 30 Jahren liegt. Nun erreichen die ersten Anlagen in realer Umgebung dieses Alter – unter anderem die europaweit erste mit dem Stromnetz verbundene Anlage in Canobbio TI, die immer noch tadellos läuft. Diese Erfahrung hat wesentliche Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen: Die Investitionen können über mindestens 30 Jahre abgeschrieben werden, dies bei geringen Unterhaltskosten.

Im Mai 1982, also vor genau 35 Jahren, wurde eine 10 Kilowatt-Photovoltaikanlage auf dem Dach der heutigen Fachhochschule der Südschweiz SUPSI gebaut und als erste Anlage in Europa ans öffentliche Stromnetz angeschlossen . Sie ist seit dann ununterbrochen in Betrieb und funktioniert immer noch gut.

Vor 30 Jahren wurde auf dem Betriebsgebäude der Horlacher AG in Möhlin die erste private Solarzellenanlage der Schweiz im Netzverbund installiert. Auch sie läuft problemlos ohne jegliche Unterhaltsarbeiten. Der Strom wird hauptsächlich in der Fabrik genutzt, nur kleine Überschüsse werden ins Stromnetz eingespiesen.

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Innovative Wasserwirtschaft

Hormone raus aus H2O – und Energie gespart

Wasser ist ein knappes Gut – insbesondere für die chemische Industrie. So wäre doch die Utopie: Durch eine enge Vernetzung von Kommunen, kommunalen oder auch privaten Wasserwerken und der chemischen Industrie erreicht man einen nachhaltigen und ökonomisch vorteilhaften Umgang mit dem Lebenselixier. Aktuelle Innovationen bringen alle Akteure diesem Ziel näher.

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Industrieller Dampf aus regionalem Holz

Mit der schweizweit grössten Holzschnitzelfeuerung für Prozesswärme hat der Migros-Betrieb Elsa eine fossile Feuerung zur Erzeugung von Dampf für die Milchverarbeitung ersetzt. Damit reduziert er seinen jährlichen CO2-Ausstoss um 12‘000 Tonnen. Die Integration ins bestehende Dampfversorgungssystem hat umfassende Änderungen mit sich gebracht: sowohl für die Steuerung als auch für die Mitarbeitenden.

Rund 700 Tonnen Milch werden täglich im Migros-Betrieb Elsa in Estavayer-le-Lac verarbeitet. Für die Produktion von UHT-Milch und Joghurt muss die Milch erhitzt werden, teilweise auf bis zu 150 Grad Celsius. Den nötigen Dampf erzeugten bisher fünf zum Teil bivalent betriebene Gas- bzw. Heizölkessel für zwei verschiedene Dampfnetze mit unterschiedlicher Dampfqualität. Als Ersatz einer dieser fossilen Feuerungen übernimmt nun ein neues Holzheizwerk diese Aufgabe und deckt damit zu über 60 Prozent den Wärmebedarf ab. Die vier verbleibenden Gaskessel müssen nur noch für die Lastspitzen und die raschen Laständerungen eingesetzt werden. Mit einer Leistung von 7,8 Megawatt bzw. 12 Tonnen Dampf pro Stunde ist die Anlage die grösste Schweizer Holzschnitzelfeuerung zur Erzeugung von Prozesswärme.

Starke Bezugsschwankungen

Der Bedarf an Dampf variiert in der Produktion bei Elsa stark, da das Unternehmen viele verschiedene Produkte herstellt und die zu verarbeitenden Milchmengen grossen Schwankungen unterliegen. Konkret bedeutet dies, dass der Dampfbezug durchaus innerhalb von wenigen Sekunden um 3 bis 4 Tonnen (also ein Drittel der Dampfleistung der Holzfeuerung) variieren kann. Selbst für die rein fossil betriebenen Dampfkessel stellten diese Schwankungen eine Herausforderung dar. Mit der Umstellung auf die Holzenergie nahm sie jedoch nochmals deutlich zu, da mit der Holzfeuerung Leistungsanpassungen deutlich mehr Zeit in Anspruch nehmen. Dies hat einen grossen Einfluss auf das gesamte Heizsystem, weil bereits kleine Leistungsschwankungen zu grossen Druckveränderungen des Dampfes führen. Weichen Druck, Menge und Qualität des Dampfs plötzlich vom Zielbereich ab, kann es zu grossen Energieverlusten bzw. zur Beeinträchtigung der Produktionsprozesse kommen.

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Herausforderung der Digitalisierung in der Energiewelt

Das historisch gewachsene Energieversorgungssystem verändert sich grundlegend und sehr rasch. Ein zentraler Treiber dieses Transformationsprozesses ist die Digitalisierung. Seit 2017 beobachtet und analysiert das Bundesamt für Energie (BFE) die digitalen Entwicklungen in der Energiewelt. Das heute publizierte Dialogpapier «Digitalisierung und die Energiewelt» fasst die bisherigen Arbeiten zusammen und beschreibt mögliche Auswirkungen der Digitalisierung auf die Schweizer Energiewelt. Auf dieser Grundlage wird das BFE ab 2019 die Arbeiten in einem «Digital Innovation Office» weiterverfolgen.

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Haushaltskunststoffe - viel zu schade, um nur zu verbrennen

Bereits vor vier Jahren haben erste Thurgauer Gemeinden das Recyclingsystem «Green Plastics» erfolgreich eingeführt. Ziel ist die konkrete Umsetzung dieses einheitlichen Konzeptes zur nachhaltigen Kreislaufführung in der Schweiz: Kunststoffabfälle werden nicht mehr als Abfallprodukte behandelt, sondern als Roh- bzw. Wertstoffe mittels Recycling in den Stoffkreislauf zurückgeführt. Dies führt zu mehr landeseigenen Ressourcen, mehr Arbeitsplätzen und weniger Emissionen.

Das Recyclingsystem «Green Plastics» wurde mit dem Anerkennungspreis Zurich Klimapreis 2014 und für das Engagement im Bereich Ethik, der sozialen Verantwortung und der nachhaltigen Entwicklung mit dem Schweizer Ethikpreis 2015 ausgezeichnet. Die permanente Ausstellung und Förderung durch die Umweltarena Schweiz ab 2016 ist ein weiterer Verdienst für die erfolgreiche Initiative.

Hauptsächlich Familienhaushalte profitieren vom Kunststoffrecycling. Unter dem Strich zahlen diese für die gleiche Abfallmenge insgesamt weniger Abfallgebühren. Haushaltkunststoffe sind sehr leicht, beanspruchen aber mindestens die Hälfte des Kehrichtvolumens. Kunststoff-Recycling und Nachhaltigkeit stehen also nicht im Widerspruch zu wirtschaftlichem Erfolg. Das Recyclingsystem erfüllt mitunter den allgemeinen Grundsatz der Schweizer Abfallwirtschaft: Abfälle vermindern – verwerten – entsorgen.

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