DBU aktuell Nr. 10 | Oktober 2012

Die höchstdotierte Umweltauszeichnung Europas, der Deutsche Umweltpreis der DBU, geht in diesem Jahr an drei Preisträger, die durch technologische Spitzenleistungen neue Maßstäbe in der Photovoltaik gesetzt haben: Die 500 000 Euro Preisgeld teilen sich der Mitbegründer und heutige Aufsichtsratschef der SMA Solar Technology AG (Kassel), Günther Cramer (59), sowie das Forscher-Unternehmer-Duo Dr. Andreas Bett/Hansjörg Lerchenmüller (beide Freiburg). Bett (50) ist stellvertretender Leiter des Fraunhofer-Instituts für Solare Energie­systeme ISE, Lerchenmüller (45) Geschäftsführer der Soitec Solar GmbH.

Es ist maßgeblich das Verdienst von Günther Cramer, dass sich die SMA AG vom kleinen Ingenieurbüro zum global agierenden Technologie- und Marktführer mit mehr als 5 500 Mitarbeitern entwickelt hat, so DBU-Generalsekretär Dr.-Ing. E. h. Fritz Brickwedde in seiner Würdigung. Mit der Entwicklung der Stringtechnik, die 1996 mit den »Sunny-Boy«-Wechsel­richtern eingeführt worden sei, habe SMA einen wesentlichen technologischen Beitrag zum Durchbruch der Photovoltaik (PV) geleistet, betonte Brickwedde.

Diese von Cramer und seinem Team entwickelten Solar-Wechselrichter ermöglichen nicht nur eine einfache Installation, starke Kostensenkung, maximale Wirkungsgrade und einen zuverlässigen Betrieb von Solarstromanlagen, sondern bilden die intelligente Zentrale einer Photovoltaik-Anlage, mit der Solarstrom optimal in die Netze integriert werden kann. Ebenfalls auszeichnungswürdig sei das Engage­ment Cramers für den Aufbau von sogenannten Inselnetzen in Ländern und Regionen ohne ausgebaute Stromnetze: Durch das SMA-Batterie-Wechselrichtersystem »Sunny Island« können ländliche Gegenden mittels modular aufgebauter Inselnetze mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen versorgt werden.

»Mit großem Forschergeist und Mut zum unternehmerischen Risiko haben Andreas Bett und Hansjörg Lerchenmüller gezeigt, dass Ökologie und Ökonomie zusammenpassen. Ihre Konzentrator-Photo­voltaik (CPV) gehört mit Modul­wirkungsgraden von rund 30 % weltweit zur Spitze der Photovoltaik­industrie und leistet einen großen Beitrag zur klimaschonenden Energieversorgung.« So begründete DBU-Generalsekretär Brickwedde die Preisvergabe an den »genialen Solarzellen­entwickler« Bett und den »visionären Unternehmerkopf« Lerchenmüller, der das vom Fraunhofer ISE ausgegründete Start-Up-Unternehmen Concentrix – heute Soitec Solar – bis hin zum weltweit größten CPV-Unternehmen geführt habe.

Im Gegensatz zur herkömmlichen PV-Technik, in der Solarzellen in nur einer Schicht angeordnet sind, werden bei CPV-Systemen mehrere Solarzellen aus unterschiedlichen Materialien übereinander gestapelt. So lässt sich ein größerer Teil des Sonnenlichts energetisch effizienter nutzen als mit Solarzellen, die nur aus einem einzigen Material bestehen. Zudem bündelt bei Konzentrator-PV-Modulen eine Linse das Sonnenlicht und spart dadurch teure Zellfläche ein. Mittlerweile gilt die Concentrix™-Technologie als weltweit führend in der konzentrierenden PV und wird in Solarkraftwerken in vielen sonnenreichen Regionen wirtschaftlich vorteilhaft eingesetzt.
Am 28. Oktober werden die Preise durch Bundespräsident Gauck überreicht.

www.dbu.de/uwp

Kauf- und Konsumentscheidungen werden mehr und mehr aufgrund von Informationen aus dem Internet getroffen. Viele Verbraucher sind inzwischen auch bereit, Nachhaltigkeitsaspekte in ihr Konsumverhalten zu integrieren. Zwischen Anspruch und Wirklichkeit klafft allerdings häufig noch eine große Lücke – nicht zuletzt deshalb, weil Verbraucher über nachhaltige Angebote vor Ort nicht oder nur unzureichend informiert sind.

Um dieses Defizit zu beseitigen, hat die Utopia AG ein grünes Online-Branchenbuch für nachhaltige Produkte, Händler und Dienstleister namens »Utopia City« im Internet verwirklicht, das für vier Modellstädte (München, Berlin, Hamburg und Köln) realisiert und über Aktionstage beworben wurde. Heute verfügt die Datenbank über rund 13 000 qualitativ hochwertige Adress­einträge, die durch Eingabe von Postleitzahl/Ort lokal spezifiziert werden können. Über Google Maps erfährt der User die Entfernung zu den nächstgelegenen nachhaltigen Angeboten in »seiner« Stadt.

Alle gelisteten Firmen können von den Nutzern bewertet und mit Kommentaren versehen werden. Die Anzahl der positiven Bewertungen entscheidet über das Ranking einer Firma/eines Platzes in den Suchergebnissen. Nachhaltig agierenden Händlern und Dienstleistern bietet Utopia City die Möglichkeit, sich kostenlos mit ihren Angeboten auf der Website zu präsentieren. Mittlerweile verfügt die Internet-Präsenz auch über eine mobile Anwendung für Smartphones.

Ein vom Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) angefertigte Evaluation kommt in ihrem Fazit zu einem positiven Gesamturteil über den Online-Städteguide. Dazu dürfte nicht zuletzt die Tatsache beigetragen haben, dass der Fortbestand von utopiacity.de für die nächsten zehn Jahre gesichert ist.

www.utopiacity.de

Ziemlich genau eineinhalb Jahre bevor die Bundesregierung im Sommer 2011 den offiziellen Startschuss zur nationalen Energiewende gegeben hat, wurde im Oberland um Bad Tölz-Wolfratshausen (Bayern) bereits die »Berufsoffensive Energie­wende« ins Leben gerufen. Hauptschülerinnen und -schülern der Region war damit die Möglichkeit eröffnet worden, durch Informationsveranstaltungen und Praktika Berufsangebote und Ausbildungsmöglichkeiten im Bereich erneuer­bare Energien, Energieeffizienz und Energie­versorgung kennenzulernen.

Gleichzeitig konnten dank des Vorhabens, Potenziale der Energie­wende für Klima­schutz und nachhaltige Entwicklung in der Region aufgezeigt werden. Insgesamt gelang es der Bürgerstiftung Energiewende Oberland, 60 Praktikumsplätze in den Branchen Heizungstechnik, Elektro­handwerk, Landwirtschaft und dem Baugewerbe für Interessenten aufzutun. Geeignete Berufsinformationen und Praktikumsangebote wurden ferner über eine eigens entwickelte Internetplattform, Projekttage an Schulen und im Rahmen regionaler Großveranstaltungen bekannt gemacht.

Die Bürgerstiftung arbeitet seit sieben Jahren zu Themen wie Solar­energie, nachwachsenden Rohstoffen, Erdwärmenutzung und Energieeinsparung. Ihr Anliegen ist es, Vorhaben zu fördern, die die Energieversorgung der Landkreise Bad Tölz-Wolfratshausen , Weilheim-Schongau und Miesbach bis 2035 vollständig durch erneuerbare Energien sichern und diese auch regional erzeugen.

Das Projekt wurde als offizielles Projekt der UN-Dekade »Bildung für nachhaltige Entwicklung« für die Jahre 2011/2012 ausgezeichnet. Es ist neben der DBU-Förderung auch durch die Gemeinschaftsinitiative LEADER der Europäischen Union für den ländlichen Raum unterstützt worden und wird auch nach dem offiziellen Projektende fortgeführt.

www.jobs-mit-energie.de

Bei Fresnel-Kollektoren handelt es sich um Solarsysteme, bei denen mehrere der Sonne nachgeführte Spiegel das Sonnenlicht auf ein Absorberrohr reflektieren. Der Einsatzbereich dieser Kollektoren liegt typischerweise bei Temperaturen von mehr als 150 °C und damit im Mitteltemperaturbereich, beispielsweise zur solaren Kühlung oder Prozesswärmeerzeugung. Ein wirtschaftlicher Einsatz ist insbesondere in Regionen wie dem Mittelmeerraum möglich.

Prozesswärme wird überwiegend in Form von gesättigtem Dampf in vielen industriellen Prozessen, wie in der Lebensmittel-, Textil- und chemischen Industrie benötigt. Bisher realisierte Anlagen zur solaren Dampferzeugung nutzen einen separaten Verdampfer. Der Kollektorkreis wird mit Wärmeträgeröl oder mit Druckwasser betrieben. Anders die von der PSE AG (Freiburg) konzipierte, realisierte und erprobte Pilotanlage: Sie arbeitet auf Basis eines Fresnel-Kollektors mit Direktverdampfung.

Zum einen lassen sich hiermit Investitionskosten einsparen, da auf einen Wärmetauscher verzichtet werden kann. Zum anderen reduzieren sich die Energieverluste, sodass höhere Kollektorerträge erzielt werden können. Der Versuchsbetrieb der Anlage verlief erfolgreich. Im nächsten Schritt werden nun praxistaugliche Pilotanlagen im Feldtest erprobt.

www.pse.de

Im Rahmen zweier Projekte hat die DBU zunächst die Entwicklung und dann die Erprobung einer innovativen Wasserkraftanlage gefördert. Zentrales Merkmal dieser neuen Technologie ist das bewegliche, unterhalb der Wasseroberfläche angeordnete Turbinen- und Generatorgehäuse (siehe Bild), was ein Umströmen des Gehäuses bei starker Wasser­führung ermöglicht. Durch die schwenkbare Ausführung stellt dieses gleichzeitig einen Wehrverschluss dar, sodass auf zusätzliche Bauwerke zur Hochwasserentlastung und Geschiebeweitergabe verzichtet werden kann. Die Vorteile dieses von der Hydro-Energie Roth GmbH (Karlsruhe) umgesetzten Konzeptes:

• Die Anlage nutzt das Wasserkraft­potenzial effizienter aus als herkömmliche Anlagen und kann durch die einfache Bauweise des Kraftwerkstroges kostengünstiger und schneller errichtet werden.

• Gleichzeitig werden die Betriebs­kosten durch die effektive Schwemmgut- und Geschiebeweitergabe sowie durch Direktantrieb des vom Betriebswasser gekühlten permanentmagnet-erregten Generators erheblich gesenkt.

Für die Wasserkraftanlage mit einer doppelt regulierten Kaplan-Turbine wurde ein spezielles hydraulisches Design entwickelt: Wesentliches Augenmerk wurde hierbei auf das Saugrohr und das Trogbauwerk gerichtet, um einen hohen zusätzlichen Energiegewinn beim Umströmen des Turbinengehäuses zu erzielen. Durch den dabei entstehenden Ejektoreffekt wird quasi zusätzliches Wasser durch die Turbine »gezogen«.

Dadurch liegt die Kraftwerksleistung im Hochwasserfall um bis zu 50 % höher als bei herkömmlichen Wasserkraftanlagen. Da die Anlage getriebelos läuft, ist sie sehr leise und fügt sich aufgrund der Unterwasserausführung harmonisch in die Umgebung ein.

Die Ergebnisse der Versuchsanlage an der Ilm in Bad Sulza bildeten die Grundlage für zwei große Demonstrationsanlagen an der Kinzig in Gengenbach (530 kW) und Offenburg (450 kW). Das innovative Konzept wurde zwischenzeitlich wiederholt ausgezeichnet, u. a. von der EU als bestes Umweltprojekt 2011.

www.hydroenergie.de

Im Projekt TwinSkin wurde erstmalig eine größere Anzahl von gleichartigen Bürogebäuden mit Doppelfassaden hinsichtlich Energieeffizienz, Komfort, Funktionalität und Wirtschaftlichkeit detailliert aufgenommen und analysiert. Durch die gleichzeitige Bearbeitung von einschaligen Gebäuden am Institut für Gebäude und Solartechnik der Technischen Universität Braunschweig in dem BMWI-Projekt Evaluierung von Energie­konzepten (EVA) wurde eine direkte Gegenüberstellung beider Bauarten möglich.

Zusammenfassend ist die Verwendung der Doppelfassade inklusive der hoch komplexen Regelungstechnik als fragwürdig einzustufen. Wie aus dem Projekt hervorgeht, konnte vor allem im Rahmen der akustischen Untersuchungen die höhere Funktionsfähigkeit der Doppelfassade gegenüber der Einfachfassade für gehobene Schallschutzanforderungen mit wenigen Ausnahmen belegt werden. Darüber hinaus zeichnet sich vor allem der Sanierungsfall einer Fassade als sinnvolle Anwendung ab.

Infolge der zweischichtigen Fassadenkonstruktion erhöht sich jedoch die Komplexität deutlich. Zudem steigen in der Regel die Kosten gegenüber einschaliger Fassadenkonstruktion um rund 20 % und aufgrund des erhöhten Materialverbrauchs liegt der Energieverbrauch für die Errichtung des Gebäudes höher. Folglich ist im Einzelfall zu prüfen, ob in der Umsetzung die Doppelfassade gegenüber der Einfachfassade die ökonomisch und ökologisch optimierte Variante zu sehen ist.

Metallisierte Kunststoffbauteile (»Chromleisten«) sind Gestaltungselemente für Automobile, bei denen Optik und Verarbeitung hohe Ansprüche erfüllen müssen. Üblicherweise erfolgt die Metallisierung einer Kunststoffoberfläche galvanisch, indem durch einen nasschemischen Prozess mehrere Metallschichten auf dem zu beschichtenden Bauteil abgeschieden werden. Nachteilig daran sind die zum Einsatz kommenden umweltbelastenden Chromderivate und Nickel.

Eine Alternative bietet die Kunststoffmetallisierung mittels der sogenannten Physical Vapor Deposition (PVD). Bei diesem vakuumbasierten Beschichtungsverfahren wird das abzuscheidende Material über die Plasmaphase auf das Substrat übertragen – emissionsfrei, energieeffizient und ohne den Einsatz problematischer Schwermetallverbindungen. Unter der Bezeichnung ePDTM (embedded Physical Vapor Deposition) entwickelte Oerlikon Balzers in Stetten a. k. M. ein Verfahren, das die PVD erstmals auch für den anspruchsvollen Automobil-Exterieur-Bereich nutzbar macht.

Dabei wird auf das Kunststoffbauteil zunächst eine spezielle Lackierung aufgebracht, gefolgt von einer extrem dünnen PVD-Metallschicht. Abschließend erhält das metallisierte Kunststoffbauteil noch eine Verschleißschutzschicht (Top-Coat). Die Schichtdicke der Metallschicht und damit der Materialverbrauch liegen gegenüber herkömmlichen Metallisierungsverfahren mindestens um den Faktor 100 niedriger. Auf diese Weise können sowohl Hochglanz- als auch Seidenglanzoberflächen realisiert werden. Die erste Großserien­anlage für Bauteile von bis zu 1,20 m Größe ist bereits geplant.

Aktuell präsentiert sich Oerlikon Balzers in Halle auf der Messe Fakuma 2012 (16.–20. Oktober, Halle A1, Stand A1-1219) in Friedrichshafen.

www.oerlikon.com/balzers

Mit Trauer und Anteilnahme reagiert die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) auf den Tod von Prof. Dr.-Ing. Joachim Paul (Flensburg), Umweltpreisträger und ehrenamtlicher Gutachter der DBU.

DBU-Generalsekretär Dr.-Ing. E. h. Fritz Brickwedde würdigte Pauls Lebenswerk mit den Worten: »Joachim Paul hat mit seinem damaligen Partner Ernst Jahn einen maßgeblichen Beitrag dazu geleistet, Verfahren zur Nutzung von Wasser als Kältemittel und Kälteträger zu entwickeln und in den Markt einzuführen.

Kompressionskälte­anlagen konnten erstmals Kälte ohne die in der konventionellen Technik üblichen umweltschädlichen Kältemittel erzeugen und können damit einen wesentlichen Beitrag zum Schutz der Umwelt leisten«. Paul und Jahn waren 1997 mit ihrer damaligen Firma Integral Energietechnik mit dem Deutschen Umweltpreis ausgezeichnet worden. Paul war Ende August nach kurzer schwerer Krankheit im Alter von 65 Jahren verstorben.

Lebensräume »aus zweiter Hand«, wie ehemalige Truppenübungsplätze oder Bergbaufolgelandschaften, stellen ein großes Flächenreservoir für den Naturschutz dar. Sie beherbergen zahlreiche selten gewordene Tier- und Pflanzen­arten und haben im Netzwerk der Schutz­gebiete eine große Bedeutung. Nach der Flächen­übertragung stehen nun Fragen des Managements und der Flächenentwicklung im Vordergrund. Das Nationale Naturerbe in der Praxis – Impulse, Herausforderungen, Perspektiven; 17.  Internationale Sommerakademie St. Marienthal; Brickwedde/Stock/Wahmhoff (Hrsg.), Reihe »Initiativen zum Umweltschutz«; Band 85; Erich Schmidt Verlag; 336 Seiten, 39,80 Euro, ISBN 9-783503-138753

Elektroauto und Co. – wie umweltfreundlich sind bestimmte Produkt wirklich? Mit dieser Fragen beschäftigt sich Prof. Dr. Günter Kreisel, emeritierter Professor an der Friedrich-Schiller-Uni Jena, in seinem Vortrag im Rahmen der Ausstellung »T-Shirts, Tüten und Tenside«. Der Vortrag findet am Mittwoch, 7. November um 18:30 Uhr im Zentrum für Umweltkommunikation (ZUK/Osnabrück) statt und ist kostenlos.

Weitere geplante Vorträge im Rahmen der Ausstellung sind in einem Faltblatt (siehe Bild) mit dem Titel »Veranstaltungsprogramm bis Februar 2013« zu finden. Im Einzelnen handelt es sich um folgende Veranstaltungen:

• Fracking, Einsatzgebiete, Notwendigkeit und potenzielle Risiken, 6. Dezember 2012,

• Heute Kunststoff – morgen Biokunststoff: Was leisten Biokunststoffe?, 10. Januar 2013,

• Kosmetik im Spannungsfeld der Chemie, 21. Februar 2013.

Die Vorträge finden jeweils im ZUK statt und beginnen um 18:30 Uhr.

www.t-shirts-tueten-und-tenside.de

Am 14. November 2012 veranstaltet das Umweltbundesamt in Zusammenarbeit mit dem Bundesumweltministerium sowie dem VDI Zentrum für Ressourcen­effizienz und Klimaschutz in Berlin erstmals das Nationale Ressourcen-Forum (NRF). Ziel der Konferenz ist es, Entscheidungsträger aus den Bereichen Politik, Wirtschaft, Natur- und Sozialwissenschaften, Gesellschaft und Medien zusammenzuführen.

Themenschwerpunkte des ersten NRFs sind unter anderem:

• EU-Fahrplan ressourcenschonendes Europa und Deutsches Ressourcen­effizienzprogramm – Quo vadis?

• Qualitatives Wachstum versus quantitatives Wachstum

Ausführliche Infos unter: www.ressourcenforum.de

Die DBU ist in Berlin durch einen Vortrag ihres Generalsekretärs vertreten. Thema: »Vorreiter aus der Wirtschaft und innovative Ideen aus der Wissenschaft unterstützen«. Außerdem präsentiert die DBU Fördermöglichkeiten und beispielhafte Lösungen im Bereich Ressourceneffizienz im Rahmen einer begleitenden Ausstellung. Alle relevanten DBU-Infos zum Thema Förderung im Ressourcenschutz finden sich unter: www.dbu.de/ressourcen

Am 19/20. November findet im Zentrum für Umweltkommunikation (ZUK/Osnabrück) die dritte internationale Konferenz über nachhaltige Pharmazie statt. Die englischsprachige Tagung wird diesmal auch von einer Poster­session begleitet. Im Fokus stehen Verfahren, die zu einer verbesser­ten Medikamentenherstellung und -zusammensetzung beitragen und den Eintrag von Arzneimitteln in die Umwelt mindern.

Die Teilnehmer­gebühr beträgt 250,– Euro für Teilnehmer aus der Industrie und 150,– Euro für Universitätsangehörige. Anmeldungen bis 29. Oktober an p.schatkowski@dbu.de.

Mehr Infos unter: www.dbu.de/550artikel33323_135.html

Herausgeber
Deutsche Bundesstiftung Umwelt DBU
An der Bornau 2
49090 Osnabrück
Tel. 0541|9633-0
Fax 0541|9633-190
www.dbu.de

Redaktion
Stefan Rümmele
Zentrum für Umweltkommunikation der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gGmbH ZUK
An der Bornau 2
49090 Osnabrück
Tel. 0541|9633-962
Fax 0541|9633-990

Verantwortlich
Dr. Markus Große Ophoff (ZUK)

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