Energie- und Umwelttourismus in Südtirol

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1 Energie- und Umwelttourismus in Südtirol

2 Impressum: Herausgeber: TIS innovation park Renertec - Zentrum Regenerative Energie Redaktion: Sepp Walder, Daniel Reiterer, Christian Tasser, Stefano Dal Savio, Wolfram Sparber, Werner Baumann (Syneco). Grafik: Michael Mair Druck: Karodruck, Frangart 2007 Danksagung: Amt für Energieeinsparung, KlimaHaus - Agentur, SEL AG, Stiftung Sparkasse, Europäische Akademie Bozen (EURAC). Alle Rechte vorbehalten Nachdruck - auch ausdrucksweise - nur mit Quellenangabe gegen Übersendung von zwei Belegexemplaren gestattet. Die Redaktion übernimmt keine Verantwortung über die Inhalte, welche die Institutionen und Firmen geliefert haben.

3 Inhaltsverzeichnis enertour Erneuerbare Energien und Umweltschutz in Südtirol Themen und Vorzeigeobjekte - Biomasse und Biogas - Solarthermie - Photovoltaik - Wasserkraft - Geothermie - Windenergie - Energieeffiziente Gebäude - Umwelttechnologie enertour - Beispiele Infos - Quellen

4 Foto Michael Mair 4

5 Vorwort In Südtirol bildet der Tourismus seit vielen Jahren eine tragende Säule des Wirtschaftslebens und hat somit wesentlichen Einfluss auf das Wohlergehen der Bevölkerung. Im Konkreten positioniert sich unser Land als Aktiv-, Genuss- und Familienregion. Südtirol nimmt aber auch im Bereich des Umweltschutzes, der nachhaltigen Entwicklung sowie im Bereich der regenerativen Energien im Vergleich zu den anderen Provinzen Italiens sowie im europäischen Vergleich eine Schlüsselrolle ein. Es entwickelt sich immer mehr zur Vorbildsregion im Umweltschutz und für Lösungen der nachhaltigen Entwicklung im Sinne des Klimaschutzes. Der Landesrat für Raumordnung, Umwelt und Energie - Dr. Michl Laimer - Der Landesrat für Personal, Tourismus und Mobilität - Dr. Thomas Widmann - Mit dieser Entwicklung einher ging die Gründung von RENERTEC vor drei Jahren. Es wurde ein Zentrum geschaffen, welches Erfahrungen und Wissen im Bereich regenerative Energien sammelt und die lokalen Firmen unterstützt. Von diesem Zentrum aus wurde auch die Idee geboren, das weit verbreitete Angebot von Umweltschutzund Energieanlagen einer breiten Zielgruppe zur Weiterbildung und Information zugänglich zu machen und professionell organisierte Führungen und Tour-Pakete zu den Umweltanlagen anzubieten. Mit diesem Angebot können nun das Wissen und die Möglichkeiten über die umfangreiche Nutzung der vorhandenen regenerativen Energiequellen aufgezeigt und die Stärke Südtirol als umwelttechnologischer Standort veranschaulicht werden. Ziel der angebotenen Erlebnis- und Fachexkursionen ist es, die Besichtigung ausgesuchter exemplarischer Anlagen mit weiteren interessanten Angeboten in Südtirol zu verknüpfen. Hier geht es um die Einbindung des Naturerlebnisses Südtirol, der Institutionen des Tourismus, der Bildung sowie den Hotel- und Gastronomiebetrieben und den umfangreich vorhandenen kulturellen Sehenswürdigkeiten sowie den technischen Kulturgütern Südtirols. Das vorliegende Werk versteht sich quasi als Vademekum auf dieser etwas anderen Reise durch Südtirol. 5

6 Für eine nachhaltige Regionalentwicklung ist neben eines ausgeprägten Umweltschutzes und einer stärkeren Erschließung von Energieeinsparpotentialen eine deutliche Steigerung des Anteils der erneuerbaren Energieträger notwendig. Im Rahmen von Erlebnistouren und organisierten Fachexkursionen soll das Konzept einer nachhaltigen Regionalentwicklung konkret erfahr- und erlebbar gemacht werden. Mit der hier vorliegenden Broschüre werden einige Vorzeigeprojekte in den Bereichen - Nutzung der erneuerbaren Energien, energieeffizientes Bauen und innovative Umwelttechnologien aufgezeigt, die im Rahmen einer EnerTour besichtigt werden können. Neben Interessenten aus den Bereichen Wirtschaft und Technik können sich auch Familien, schulische und universitäre Einrichtungen durch diese Broschüre und durch die hierin beschriebene Initiative einen Eindruck über Chancen und Potentiale dieser zukunftsweisenden Technologien machen. Es wird einerseits ein Überblick über den heutigen Stand der Nutzung der einzelnen erneuerbaren Energiequellen in Südtirol gegeben und andererseits werden einige exemplarische Auszüge von energieeffizienten Gebäuden (KlimaHäuser) und Energieerzeugungsanlagen aufgezeigt. Letztendlich sollen beispielgebende Umweltbetriebe wie Abwasserreinigungsanlagen und Abfallbehandlungsanlagen mit Biogasgewinnung oder Abwärmenutzung dargestellt werden. Besichtigung einer Windkraftanlage der Megawattklasse Besichtigung einer Photovoltaik- Dachanlage in Neumarkt Die Ziele: Das Ziel besteht darin, die erfolgreiche Nutzbarkeit der regenerativen Energieträger, der Energieeffizienz- und der Umwelttechnologien für die Öffentlichkeit aufzuzeigen, den regenerativen Energiesektor vor allem in Italien und in den Nachbarregionen weiter anzukurbeln und dadurch weit verbreitete Hemmschwellen und Berührungsängste abzubauen. Dabei werden personalisierte Tagespakete für jeden Bedarf geboten und zielgruppenspezifische Besichtigungspro- Foto Michael Mair 6

7 gramme organisiert. Auf Wunsch wird das Angebot durch Expertenvorträge ergänzt und ausgeweitet. Das Angebot: Südtirol unterscheidet sich von anderen Regionen nicht nur durch seine ausgeprägten Naturlandschaften. Seit Jahren gehört eine nachhaltige Energieversorgung und ein ausgeprägter Umweltschutz zu den Stärken der Provinz. Vorgestellt werden Fernheizwerke auf Biomassebasis, Biogasanlagen, Wasserkraftwerke, Geothermieanlagen, energieeffiziente Gebäude (KlimaHäuser), Abfallbehandlungsanlagen und Recyclinganlagen. Neben technischen Besichtigungsobjekten werden bei Bedarf auch kulturelle und gastronomische Sehenswürdigkeiten mit in das Exkursionsprogramm aufgenommen. Einige Touren können auf eigeninitiative durchgeführt werden. Vorraussetzung dafür ist jedoch, dass das Besichtigungsobjekt über entsprechende Öffnungszeiten verfügt. Zielgruppen: Wärend sich für Touristen, Familien und allgemein interessierte Besucher erlebnisorientierte Exkursionen, das heißt eine Kombination von Anlagebesichtigung, Kultur- und Freizeitprogramm eignen, werden für Kommunalpolitiker, Techniker, Universitäten und Schulen vor allem themenspezifische Fachexkursionen organisiert. Technische Erläuterungen durch den Architekten Kontakt: TIS - innovation park RENERTEC Renewable Energies Siemensstrasse Bozen Tel: renertec@tis.bz.it = Besichtigungsdauer = max. Anzahl an Personen Besichtigung eines KlimaHaus B im Rahmen einer Enertour = Entfernung von Bozen 7

8 Erneuerbare Energien und Umweltschutz in Südtirol Südtirol hat sich im Energiebereich ehrgeizige Ziele gesteckt. Bis 2020 sollen drei Viertel des Energieverbrauchs im Strom- und Wärmebereich aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen werden. Langfristig wird so die Energieautarkie Südtirols angestrebt. 43 Prozent des Energieverbrauchs im Strom und Wärmebereich werden zurzeit aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen. Mit der höheren Energieeffizienz und der Regionalisierung der Energieversorgung sollen nicht nur Umweltbelastungen reduziert, sondern auch die heimische Wertschöpfung gesteigert und die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern, wie Erdöl oder Erdgas, verringert werden. Abb.2: Lage Südtirols in Italien Abb. 1: Autonome Provinz Bozen Südtirol ist die nördlichste Provinz Italiens. Etwa Menschen leben in der Alpenregion. Südtirol besitzt ein kontinentales Klima mit jährlich rund 300 Sonnentagen. Die mittlere Windgeschwindigkeit beträgt in den Tälern 1 bis 2 m/s und 5 bis 7 m/s auf den Bergen. Die durchschnittliche Jahrestemperatur hängt sehr stark von der Höhenlage der jeweiligen Ortschaften ab. In Bozen (260 m ü.d.m.) liegt sie bei 12,2 C, in Toblach (1250 m) bei nur 5,5 C. Foto Michael Mair 8

9 In Südtirol gibt es insgesamt sieben Naturparks. Der einzige Nationalpark Südtirols - der Nationalpark Stilfserjoch - ist der Größte im gesamten Alpenraum. Gemeinsam nehmen die Naturparks und der Nationalpark rund ein Viertel ( Hektar) der Landesfläche ein. Ein weiterer Naturpark in den Sarntaler Alpen ist derzeit in Planung. Das Trinkwasser in Südtirol ist von bester Qualität. Der Großteil davon muss nicht aufbereitet werden. So, wie es aus der Quelle entspringt, gelangt es direkt in die Haushalte. Umwelttechnologien, die der Behandlung von Abwässern oder zur biologischen oder thermischen Behandlung von Abfällen und dadurch auch zur Energiegewinnung dienen, spielen in Südtirol eine besondere Rolle. Der Großteil der anfallenden Abwässer wird in Kläranlagen gereinigt, bevor sie wieder in den natürlichen Wasserkreislauf zurückgeführt werden. Insgesamt sind in Südtirol 61 Kläranlagen in Betrieb. 90 Prozent der Verunreinigungen können dadurch abgebaut werden. Auch im Bereich der Abfallsammlung, -trennung und -verwertung wurde in den vergangenen Jahren ein hoher Standard erreicht. Neben der Verpflichtung der Gemeinden, Bioabfälle zu sammeln, gibt es viele Abfallsammelstellen und Recyclinghöfe in Südtirol. 43% Erneuerbare Energien Fossile Energieträger 57% Abb.3: Energieversorgung Südtirols im Jahre 2006 (ohne Verkehr) Foto Michael Mair 9

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11 Themen Biomasse und Biogas Solarthermie - Photovoltaik Wasserkraft Geothermie Windenergie Energieeffiziente Gebäude Umwelttechnologien 11

12 Biomasse und Biogas 12

13 Foto Oskar Da Riz 13

14 Biomasse und Biogas Unter dem Begriff Biomasse versteht man vor allem Stoffe pflanzlichen oder tierischen Ursprungs. Die in der Biomasse biochemisch gespeicherte Sonnen-energie kann als nachwachsender Energieträger für die Gewinnung elektrischer Energie oder als Kraftstoff genutzt werden (regenerative Energie). In Südtirol kommt Biomasse nicht nur in Form von Holz (Stückholz, Hackschnitzel, Pellets) zur Erzeugung von Wärme (Fernwärme, Einzelfeuerung) und Strom, sondern auch in Form von Biokraftstoffen, Festmist, Gülle oder organischen Abfällen zur Erzeugung von Biogas zum Einsatz. Fernwärme - Holz als Energieträger Unter Fernwärme versteht man den Transport von thermischer Energie vom zentralen Erzeuger zum entfernten Verbraucher. Dabei wird die Fernwärme in den meisten Fällen zur Warmwassergewinnung oder zum Heizen herangezogen, kann aber auch für industrielle Prozesse oder zum Kühlen verwendet werden. Die Erzeugung der Wärme erfolgt in der Regel mit Hilfe eines Kraft-Wärme-Koppelungs-Kraftwerkes, einer Müllverbrennungsanlage oder eines Fernheizwerkes. In Südtirol wurden in vielen Gemeinden Fernheizwerke auf Biomassebasis errichtet, wobei das größte Fernwärmenetz derzeit in Bruneck zu finden ist. Die einzelnen Verbraucher werden über vom Werk abgehende Leitungen ans Fernwerk angeschlossen. Für den Transport der thermischen Energie ist Wasser als Medium Die Verwendung von Biomasse zur Erzeugung von Wärme, elektrischer Energie oder Kraftstoff ermöglicht eine ausgeglichene CO2-Bilanz, da nur die Menge CO2 ausgestoßen wird, die kurz zuvor biochemisch gebunden wurde. Die Stromgestehungskosten betragen hier zurzeit 5 bis 30 Cent/kWh, während die Wärmegestehungskosten zwischen 1 und 10 Cent/kWh liegen. sehr gut geeignet, wobei es im flüssigen oder im gasförmigen Zustand verwendet werden kann. Es ist zu beachten, dass sich wegen des auch bei sehr guter Wärmedämmung nicht zu vermeidenden Wärmeverlustes über längere Strecken und des hohen Investitionsaufwandes für das Leitungssystem, Fernwärme nur bei dichter Bebauung eignet. Das abgekühlte Heizwasser oder der kondensierte Dampf fließt in den meisten Fällen zum Fernwerk zurück. So ergibt sich ein geschlossener Kreislauf. Für den Bezieher von Fernwärme ergeben sich Vorteile, wie die Entlastung von administrativen Arbeiten wie Planung sowie Erstellung und Betrieb der eigenen Wärmeerzeugungsanlage. Durch strenge Auflagen und eine ständige Kontrolle erfolgt die Energieerzeugung in Fernwerken stets ordnungsgemäß und gegenüber vieler kleiner privater Heizanlagen kann der Ausstoß an umweltschädlichen Stoffen verringert werden. Ein weiterer Vorteil der Fernwärme ist eine flexible Energieversorgung, da bei einer Umstellung auf andere Brennstoffe nur eine Anlage erneuert oder gewechselt werden muss. Quelle: BMU 14

15 Situation in Südtirol 42% der Landesfläche Südtirols ist von Wald bedeckt. Die thermische Energiegewinnung aus Biomasse, vorwiegend Holz, hat in den letzten zehn Jahren stark zugenommen. Dies ist auf das gestiegene Interesse und auf die Förderprogramme der Autonomen Provinz zurückzuführen, die seit 1993 sowohl kleinere Pellets- und Hackschnitzelanlagen, als auch den Bau großer Biomasse-Fernheizwerken fördert. In Südtirol wurden bereits 1995 ca. 25% der Wohnfläche mit Holz beheizt. Inzwischen sind ca mittlere bis kleine Pelletsund Hackschnitzelanlagen und 33 Fernheizwerke in Betrieb, die insgesamt eine Energiemenge von ca. 101 GWhth/a bzw. 362 GWhth/a erzeugen. Insgesamt sind dies 463 GWhth, dies entspricht ca Tonnen Erdöläquivalenten pro Jahr und einer jährlichen CO2-Einsparung von ca Tonnen. Der Großteil der genutzten Biomasse in Südtirol sind Holzabfälle aus der Holzverarbeitung heimischer Betriebe (62%) bzw. direkt aus den heimischen Wäldern (8%). Dabei ist das Potential der landesinternen Ressourcen noch nicht vollständig ausgeschöpft, denn es werden durchschnittlich ca % der nachhaltig möglichen Menge geschnitten. Aber auch auf der Verbraucherseite kann sich dabei noch einiges ändern, wenn man bedenkt, dass ca. die Hälfte der Heizölanlagen in Südtirol in den nächsten Jahren ersetzt werden müssen, und dass der Verbrauch durch bessere Wärmedämmstandards noch erheblich verringert werden kann. Abb.4: 33 Biomasse- Fernheizwerke in Südtirol (2006) Hackgut und Pellets Stückholz Abb.5: Neuinstallation von kleinen Biomasseanlagen in Südtirol (Nutzung von Pellets, Hackschnitzel und Holz) im Zeitraum von (Stand ). Der Anstieg im Jahre 2000 ist auf einen kurzzeitigen Förderzuschuss von 30% auf 50% zurückzuführen. Biogaserzeugung Die Biogaserzeugung erfolgt durch die Vergärung von organischen Stoffen. Unter dem Begriff Vergärung versteht man den Abbau von biogenem Material durch Mikroorganismen in Abwesenheit von Sauerstoff, das heißt unter anaeroben Bedingungen. Mehrere Bakteriengruppen verwandeln biogenes Material in Biogas. Dies besteht aus etwa 2/3 brennbarem Methan und rund 1/3 Kohlendioxid sowie Restgasen. Landwirtschaftliche Biogasanlagen setzen als Basismaterial Gülle oder auch Festmist ein. Zur Erhöhung des Gasertrags kommen häufig Co-Fermentate zum Einsatz (z.b. nachwachsende Rohstoffe oder Abfälle aus der Lebensmittelindustrie). Das vergorene organische Material kann als hochwertiger Dünger landbaulich verwertet werden. Wirtschaftlich interessant ist das Verfahren insbesondere bei grösseren Anlagen, in denen als Co-Vergärung neben der Gülle weitere sogenannte reine Abfälle (Molke, Gemüse, Schlachtnebenprodukte usw.) behandelt werden. Biogasanlagen werden häufig auch gezielt zur Energiegewinnung gebaut, wobei pflanzliche nachwachsende Rohstoffe sogenannte Energiepflanzen angebaut und vergärt werden ( z.b.: Silomais, Gras,Rüben). Daneben wird Biogas auch bei der Behandlung industrieller Abwässer oder bei der Stabilisierung der Abwasserschlämme in Faultürmen erzeugt und energetisch verwertet

16 Energiegewinnung aus Biogas Biogas kann u.a. direkt für Heizzwecke oder mittels eines Blockheizkraftwerks (BHKW) zur gekoppelten Produktion von Strom und Wärme genutzt werden. Brennstoffzellen können in Zukunft auch vermehrt direkt zur Verbrennung von Biogas, Klärgas, oder Deponiegas verwendet werden und liefern den höchsten elektrischen Wirkungsgrad, der derzeit bei 55% liegt. Biogas kann nach geeigneter Vorbehandlung ins Gasnetz eingespeist werden, wird aber auch als Treibstoff für Otto- oder Dual-Fuel- Motoren zum Antrieb von Fahrzeugen eingesetzt. Biogasbetriebene Fahrzeuge haben hervorragende Abgaswerte, die nur rund halb so hoch sind wie die beim Benzinbetrieb (gemäß EEC-Fahrtest). Einige Firmen bieten fertige Aufbereitungs-, Kompressions- und Tanksysteme für PKW s und LKW s an, die auf den Gasbetrieb (bzw. dual fuel) umgerüstet werden. Biogasnutzung in Südtirol Die Gewinnung erneuerbarer Energie aus Biomasse und insbesondere die Erzeugung von Biogas aus landwirtschaftlichen oder organischen Abfällen hat in den letzten Jahren in Südtirol stark an Bedeutung gewonnen. In Südtirol sind zurzeit 24 Biogasanlagen in Betrieb. Durch die so genannte anaerobe Fermentation wird ein Entsorgungsproblem auf ökologische Weise gelöst und zugleich eine erneuerbare Energiequelle erschlossen. Ein noch ausbaufähiger Sektor ist die Biogasgewinnung aus Vergärung von Gülle oder biologischen Abfallprodukten. Die Nutzung von Biogas wird besonders durch die Förderung von Seiten der Landesregierung und des nationalen Fördersystems der sog. grünen Zertifikate unterstützt. Neben insgesamt vier Großanlagen handelt es sich bei den übrigen um vorwiegend kleinere Anlagen mit ca. 20 bis 100 Großvieheinheiten. Besonders die Vergärung von Gülle ist für ländliche Gebiete und landwirtschaftliche Betriebe interessant, da durch die Vergärung thermische und elektrische Energie gewonnen werden kann und die verbleibende Gülle hochwertiger und weniger geruchsbelastend wird. Die im Jahr 2005 existierenden 24 Biogasanlagen hatten das Potential zur Erzeugung von ca. 6,4 GWhe und ca. 11,5 GWhth, dies entspricht ca Tonnen Öläquivalenten und einer jährlichen CO2-Einsparung von ca Tonnen. U.T.S. Italia, Foto J. Waldner, Ideal Marketing; 16

17 Fernheizwerk Sexten Betreiber: Fernheizwerk Sexten GmbH Foto Oskar Da Riz Planer: Arch. Siegfried Delueg, Seegen Salzburger Erneuerbare Energie Genossenschaft MBG, Technisches Büro P.I. Alfred Jud Jahr der Inbetriebnahme: 2004/05 Leistung: ca kw Trassenlänge: 18 km Anzahl der Anschlüsse: ca. 400 Brennstoff: Hackgut Jahresproduktion: Mwh Foto Oskar Da Riz Bedarf Primärenergie: SRM/a Anlagentechnik: 2 Hackgutkessel a 4,5 MW, In Partnerschaft mit der Gemeinde Sexten und der Sextner Bevölkerung realisierte die Südtiroler Elektrizitätsaktiengesellschaft SEL AG mit dem Biomasse-Fernheizwerk eine ökologische und kostengünstige Wärmeversorgung für Sexten. Gegründet wurde die Fernheizwerk Sexten GmbH offiziell am 17. Jänner Dabei hält die Gemeinde 30%, die SEL AG 70% Anteile. Dieses Angebot bietet der Sextener Bevölkerung die Möglichkeit, einfach und aktiv am Umwelt- und Klimaschutz teilzunehmen und gleichzeitig ihren Komfort bei niedrigeren Kosten zu steigern. Die Realisierung des Fernheizwerkes erfolgte bis 2005 in zwei Ausbaustufen. Die offizielle Feuerung und damit Inbetriebnahme des Fernheizwerkes erfolgte am 17. November Bereits im Winter 2004/05 wurden die ersten Kunden mit Wärme beliefert. = 1 h = 35 = 111 km 17

18 Fernheizkraftwerk Toblach - Innichen Betreiber: Fernheizwerk Toblach-Innichen Genossenschaft Planer: Seegen mbh., Baumeister Robert Gabriel, Baukanzlei Dr. Ing. Walter Sulzenbacher, Technisches Büro Jud Jahr der Inbetriebnahme: 2003 Leistung [kw]: ca. 20 MWt; ca. 1,5 MWe Trassenlänge: 87 km Anzahl der Anschlüsse: ca. 555 Brennstoff: Hackgut ( srm) Anlagentechnik: 3 Biomassekessel, 3 Kondensationsanlagen, Organic-Rankine-Cycle Modul, interaktiver Besucherschaugang. Das FTI ist das erste Schaufernheizkraftwerk Europas und beeindruckt vor allem durch seine moderne Architektur. Durch einen interaktiven Schaugang kann der Besucher die dezentrale Energieproduktion hautnah erleben und dabei interessante Informationen über Technologie und Funktionsabläufe gewinnen. Als besonders interessant gilt das sog. ORC-Modul, mittels dessen Strom aus Biomasse erzeugt wird. Die Kombination mit dem nahe gelegenen Biomasselehrpfad, der Waldwunderwelt, dem Naturparkhaus, dem Baumdorf und dem keltischen Baumhoroskop lässt den Besuch zum besonderen Erlebnis für jung und alt werden. 18 = 1,5 h = 35 = 140 km

19 Fernheizwerk Bruneck Betreiber: Stadtwerke Bruneck Planer: Ingenieurbüro EUT GmbH, Brixen Jahr der Inbetriebnahme: 2001/2002 Installierte Leistung (in 2 Heizwerken): ca. 74 MWt; ca.4,5 Mwe Trassenlänge: 100 km Anzahl der Anschlüsse: ca Brennstoff: Hackgut, Sägespäne, Rinde, Biogas, Erdgas Anlagentechnik: 3 Biomassekessel, 1 Biogaskessel, 2 Blockheizkraftwerke, 1 Photovoltaikanlage, 4 Spitzen-/Reservekessel (Erdgas), 1 Heizölkessel (Notfall), Kondensationsanlage zur Wärmerückgewinnung. Das Fernheizwerk Bruneck ist eines der größten mit Biomasse betriebenen Heizwerke im Alpenraum. Neben Hackgut werden Deponiegas, Erdgas und Heizöl zum Betrieb der Anlagen eingesetzt, wobei der Rohstoff Holz den weitaus größten Teil einnimmt. Da das Werk am Rande der alten Bezirksmülldeponie errichtet wurde, hat es die Lösung einiger technischer Probleme erforderlich gemacht. Im Jahr 2006 wurde zusätzlich eine Photovoltaikanlage am Dach des Fernheizwerkes errichtet. = 1,5 h = 40 = 75 km 19

20 Fernheizkraftwerk Prad am Stilfserjoch Betreiber: E-Genossenschaft Prad am Stilfserjoch Gen.m.b.H. Planer: Ing. Ferdinand Tavernini, Ing. Büro Siegfried Pohl, Ing. Rainer Wunderer, Ing. Benno Tibolla, Geom. Othmar Brenner Jahr der Inbetriebnahme: Leistung: ca kwt; ca. 500 kwe Trassenlänge: 14 km Anzahl der Anschlüsse: ca. 300 Brennstoff: Hackgut, Biodiesel, Rapsöl, Biogas, Sojaöl Anlagentechnik: 4 Kraft-Wärme-Koppelungsmodule, 2 Hackgutkessel, 1 Pflanzenölkessel Die Gemeinde Prad am Stilfserjoch strebt seit Jahren eine autarke Energieversorgung im Wärme- und Strombereich an. Die Errichtung eines zweiten Fernwärmewerkes hat sie diesem Ziel einen großen Schritt näher gebracht. Besonders interessant dabei, ist die Kombination von diversen erneuerbaren Energieträgern - wie Holz, Biokraftstoffe, Wasserkraft - zur Wärme und Stromproduktion. Die Gemeinde Prad eignet sich besonders für eine EnerTour, da hier neben der Biogasanlage auch zwei Kleinwasserkraftwerke, ein Fernheizwerk ein Windkraftwerk der Megawattklasse und das Naturparkhaus Aquaprad besichtigt werden können. Siehe auch Biogasanlage Prad, Mühlbachkraftwerk 1 in Prad und die Windkraftanlagen Leitwind. 20 = 1 h = 30 = 80 km

21 Biogasanlage Prad am Stilfserjoch Betreiber: E-Genossenschaft Prad am Stilfserjoch Gen.m.b.H. Planer: Krieg & Fischer Ingenieure GmbH Jahr der Inbetriebnahme: 2002 Fermenter: 2 x 735 m³ Betonbehälter Substrate: Rindergülle, Festmist, Co-Substrate Anlagentechnik: Produkion von m³ Biogas/Jahr, Verwendung zur Produktion von elektrischer- und thermischer Energie: ca kwh/jahr Brutto Die Genossenschaft besteht aus 50 Mitgliedern (Bauern mit insg. 600 GVE). Das Biogas wird über eine Leitung in das 2,6 km entfernte Fernheizwerk von Prad geleitet und dort in einem Blockheizkraftwerk in Strom und Wärme umgewandelt. Die Wärme wird in ein bestehendes Fernwärmenetz der Gemeinde eingespeist, somit wird ein Gesamtwirkungsgrad von 74% erreicht. Der erzeugte Strom wird in das Stromnetz der Gemeinde eingespeist. Neben Gülle und Festmist werden in der Biogasanlage auch Apfelreste und Fette aus der Gastronomie zu Biogas vergoren. = 45 min = 30 = 80 km 21

22 Biogasanlage Terenten Betreiber: Genossenschaft Biogasanlage Terenten Planer: U.T.S. Italia Jahr der Inbetriebnahme: 2006 Leistung: 2x 190 kwel; 800 kwth Fermenter: m³, m³ Jahresproduktion: ca kwhe/a; ca kwht/a Substrate: Rindergülle, Festmist, Co-Substrate Anlagentechnik: Lager für Frischgülle ca. 400 m³; Fermenter mit 2 Zonen: Aussenund Innenring; Hydraulische Rührwerke, keine Kühlung notwendig für Motoren; Die Biogasanlage in Terenten zählt zu den modernsten ihrer Art und ist für die Verarbeitung von Mist und Gülle von ungefähr 900 Großvieheinheiten ausgelegt. Die Genossenschaft Biogasanlage Terenten hat ca. 48 Mitglieder, d.h. es werden derzeit Mist und Gülle von insgesamt 730 Großvieheinheiten in der Anlage verarbeitet. Während der Strom in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird, wird die erzeugte Wärme über 600 m Rohrleitung ans Fernwärmenetz der Gemeinde geliefert, somit wird ein hoher energetischer Gesamtwirkungsgrad erzielt. Neben den ökonomischen und ökologischen Vorteilen, hat besonders die höhere Düngequalität der vergorenen Gülle und die verminderte Geruchsbelästigung bei der Austragung der Gülle auf den Feldern zur Realisierung der Anlage beigetragen. Die Biogasanlage Terenten zeichnet sich durch ein durchdachtes Gesamtkonzept und ein gut koordiniertes Betriebsmanagement aus. Foto J. Waldner, Ideal Marketing 22 = 1 h = 40 = 60 km

23 Biogasanlage Lana Besitzer: Bezirksgemeinschaft Burggrafenamt Betreiber: Eco-Center AG Planer: Ingenieurbüro Baubüro, Bozen Jahr der Inbetriebnahme: 2006 Leistung: Jahrestonnen Biomüll Substrate: Biomüll, Grünschnitt Besonderheiten: Anaerobe Vergärung mit nachgeschalteter Kompostierung Im Jahr 2006 ging in Lana bei Meran eine der modernsten Biomüllvergärungsanlagen Italiens in Betrieb, in welcher die organischen Abfälle der Bezirksgemeinschaft Burggrafenamt, der Bezirksgemeinschaft Salten Schlern sowie der Stadt Bozen verarbeitet werden. In der Biomüllvergärungsanlage können jährlich ca Tonnen Bioabfall zu hochwertigem Kompost verarbeitet werden. Vereinfacht dargestellt durchläuft der Biomüll mehrere Verarbeitungsstufen: 1. Reinigung und Homogenisierung, 2. Vergärung, 3. Entwässerung, 4. Kompostierung. Neben der Produktion von Biogas, welches in Strom umgewandelt wird, wird die aus dem Biogasreaktor kommende Restmasse unter Zugabe von Grünschnitt in wertvollen Kompost umgewandelt. Die Biomüllvergärungsanlage Tisner Au erfüllt somit eine wichtige Aufgabe: Organische Abfälle der Haushalte werden in den Naturkreislauf zurückgeführt. Das Restmüllaufkommen wird entsprechend reduziert. Eine Besichtigung der Anlage wird bei vorheriger Anmeldung über die Eco-Center AG angeboten. = 1 h = 30 = 25 km 23

24 Solarthermie Foto Ebner Solartechnik 24

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26 Solarthermie Solarenergie bedeutet Wärme und Strom aus Sonnenlicht. Als langfristig sichere Energiequelle liefert die Sonne täglich ein enormes Energiepotential, so beträgt die auf der gesamten Erdoberfläche auftreffenden Strahlungsenergie etwa das fache des gegenwärtigen Welt-Energiebedarfes. Diese Energiequelle steht in den nächsten 5 Milliarden Jahren zur Verfügung. Die in einer bestimmten Zone durchschnittlich pro Jahr einstrahlende Sonnenenergie ist allerdings nicht konstant, sondern hängt von mehreren Faktoren ab. Der wichtigste dieser Faktoren ist die geographische Breite. So ist die Sonneneinstrahlung am Äquator am stärksten und an den beiden Polen am schwächsten. Weiters spielt das Wetter und somit die Anzahl der Sonnentage im Jahr sowie lokale Gegebenheiten wie starke Dunstbildung im Sommer oder Nebelentwicklung im Winter eine große Rolle. Zudem hat die Neigung der Oberfläche einen Einfluss auf den Verlauf der eingestrahlten Sonnenenergie. Ein Teil der direkt und diffus bis zur Erdoberfläche strahlenden Energie kann durch direkte Umwandlung in Strom (Photovoltaik) oder Wärme (Solarthermie) genutzt werden. Die thermische Energie der Sonnenstrahlung wird durch solarthermische Kollektoren nutzbar gemacht. Die Wärmegestehungskosten lagen 2005 zwischen 8 und 20 Cent/kWh Solarthermie Die Strahlungsenergie, die täglich von der Sonne zur Erde gelangt, kann mit Hilfe einer thermischen Solaranlage für verschiedene Einsatzgebiete verwendet werden: - Trinkwassererwärmung für sanitäre Zwecke - Gebäudeheizung - Prozesswärmebereitstellung für technologisch benötigtes Heißwasser - Wassererwärmung für Schwimmbäder - Solare Nahwärmeversorgung mit saisonalem Speicher - Erwärmung von Luft zu Heizzwecken oder für Trocknungsprozesse Die üblichste Nutzung der Sonnenenergie in Europa ist die Erwärmung von Brauchwasser. Das Funktionsprinzip der Anlage kann auf folgende Weise beschrieben werden: Eine Oberfläche, die einen möglichst großen Anteil der auftreffenden Sonnenstrahlung absorbiert, erwärmt sich. Diese Wärme wird dann durch eine Wärmeträgerflüssigkeit abtransportiert und über einen Wärmetauscher dem Warmwasserspeicher zugeführt. Die Umwälzpumpe sorgt für die Zirkulation der Wärmeträgerflüssigkeit. Für Perioden ohne ausreichenden Sonnenschein muss eine Zusatz- oder Nacherwärmung mittels Zusatzheizung vorgesehen werden. Die Hauptbestandteile der Solaranlage sind demnach der solarthermische Wandler, nämlich der Kollektor, sowie das Wärmeträgermedium, der Wärmetauscher, der Wärmespeicher, sicherheitstechnische Ausrüstungen, Regelungstechnik und schlussendlich der Wärmeverbraucher. Das Herzstück einer thermischen Solaranlage ist der Kollektor. Diese haben eine möglichst stark absorbiernde (z.b. schwarze) Oberfläche und werden direkt von dem zu erwärmenden Wasser durchflossen. Die am weitesten verbreitete Quelle: BMU 26

27 Bauform eines Kollektors ist jedoch der Flachkollektor. Eine weitere Bauart von Solarkollektoren sind die sogenannten Röhrenkollektoren. Bei diesen wird als Dämmmaterial ein Vakuum, also ein luftleerer Raum, verwendet. Solarthermie in Südtirol Die thermische Solarenergiegewinnung hat in den letzten Jahren in Südtirol deutlich zugenommen. Auch Dank der Förderprogramme der Provinz betrug die installierte Kollektorfläche Mitte m². Im Schnitt entspricht die relative Kollektorfläche 335 m²/1000 Einwohner, während laut ENEA auf gesamtnationaler Ebene ca. 8 m²/1000 Einwohner installiert sind. Somit ist das Ziel der EU für 2010 von 264 m²/1000 Einwohner in Südtirol bereits überschritten (siehe Abb. 6). Trotz dieser deutlichen Zahlen ist das Potential noch lange nicht erschöpft, da der Großteil aller Anlagen sich auf Einfamilienhäusern befindet, während bei den Mehrfamilienhäusern und Kondominien nur sehr wenige eine solarthermische Anlage besitzen. Das ist vor allem auf die Besitzverhältnisse zurückzuführen, liegt aber im Widerspruch zu den technisch-wirtschaftlichen Aspekten, da durch eine gemeinsame Nutzung einer zentralen Anlage durch mehrere Parteien, die Kosten für die einzelne Partei deutlich geringer ausfallen als bei Einzelanlagen. Vor allem hier bestehen in den nächsten Jahren große Handlungsmöglichkeiten. Insgesamt werden jährlich ca. 92,7 Mio. kwh an Energie erzeugt und somit ca Tonnen Ölequivalente ersetzt. Dies entspricht einer CO2-Einsparung von etwa Tonnen pro Jahr. 350 m² Abb.6: Summe der installierten Solarthermie- Kollektorfläche in Südtirol von pro 1000 Einwohner. 27

28 Solarthermieanlage in Eppan Objekt: Firma Ebner Solartechnik Technische Daten der Anlage: 150 m² solarthermische Flachkollektoren 800 l Speicher für Sanitärwasser 1000 l Speicher für solares Kühlen im Sommer 2 x 8000 l Speicher für die Heizung im Winter 30 kw Gasbrennwertkessel 15 kw Absorptionskältemaschine 35 kw Nass-Kühlturm Neben einer solarthermischen Großanlage für die Brauchwassererwärmung und den Heizwärmebedarf, kann hier eine Pilotanlage zum solaren Kühlen besichtigt werden. Die Wand und Bodenheizung des Wohn- und Bürogebaudes werden zur Kühlung und Heizung der Räumlichkeiten verwendet. Im Rahmen einer EnerTour kann sowohl die Produktionsstätte für Solarthermieanlagen und Zubehör besichtigt werden, als auch die Pilotanlage zum solaren Kühlen. Die Technologien werden in Form einer Kurzpresentation dargestellt. 28 = 1 h = 30 = 5 km

29 Solarthermieanlage der EURAC in Bozen Objekt: Energiesystem der Europäischen Akademie Bozen (EURAC) Baujahr: 2002 Architekt: Arch. Klaus Kada (Österreich) Planer thermosanitäre Anlage: Ing. Carlini und Ing. Mumelter Leistung Blockheizkraftwerk: 192 kwe; 330 kwth (Gesamtwirkungsgrad 82%) Aktive Nutzung der Solarenergie: 483 m² Vakuumrohrkollektoren zur Heizung und Kühlung An der Europäischen Akademie (EURAC) in Bozen wurde eine der ersten Anlagen zur solaren Kühlung Italiens errichtet. Beim Energiessystem der EURAC handelt es sich um ein komplexes Anlagensystem zur thermischen und elektrischen Versorgung durch ein gas- betriebenes Blockheizkraftwerk, über 483 m² solarthermischen Kollektoren und einer Absorbtions- und zwei Kompressionskältemaschinen. Die Funktionsfähigkeit der Anlage wird durch ein Monitoring-Programm, welches vom hausinternen Institut für Erneuerbare Energien durchgefürt wird, laufend analysiert und ausgearbeitet, um die Anlage zu kontrollieren und zu optimieren. Im Rahmen einer EnerTour werden die Führungen vom hausinternen Institut vorgenommen, somit werden laufend aktuelle Ergebnisse des Monitoring-Programmes präsentiert. = 1,5 h = 30 = 0 km 29

30 Solarthermieanlage in Stegen/Bruneck Bauherr: Institut für den sozialen Wohnbau der autonomen Provinz Bozen Planer: Per.ind.Davide Parisi Objekt: Neubau mit 25 Wohneinheiten Produkt: Thermosolar-Plunger, Typ Hochleistungsflachkollektor 300N 4P Querformat mit ratiotherm- Schichtspeicher OSKAR Solaranlage: 90 m² für Warmwasser und Raumheizungsunterstützung Einsparung Fernwärme: ,0 kwh/a Vermiedene CO2-Emissionen 7.413,6 kg/a Deckungsanteil Warmwasser: 82 % Die Solaranlage befindet sich auf dem Flachdach des Gebäudes mit einer Neigung von 45. Die Wärmeabgabe erfolgt mittels Glycol-Wasser-Wärmetauscher, der über eine drehzahlgeregelte Pumpe die Wärme im Schichtspeicher abgibt und je nach Temperatur im Puffer schichtet. Der patentierte thermohydraulische Schichtspeicher arbeitet ohne jegliche Regelung. Die Warmwasserbereitung erfolgt über einen 2000 Liter Boiler. Die Nachheizung erfolgt über die Fernwärmeversorgung der Stadtwerke Bruneck. 30 = 45 min = 30 = 75 km

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32 Photovoltaik 32

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34 Photovoltaik Unter Photovoltaik (PV) versteht man die direkte Umwandlung von Licht in elektrische Energie. Physikalisch zugrunde liegt der photovoltaische Effekt: Photonen können in Halbleitern, wie beispielsweise Silizium, Elektronen aus dem Atomverband zeitweise lösen und damit einen Stromfluss bewirken. Zu Beginn wurde die Entwicklung der Photovoltaik vor allem durch den Bedarf der Raumfahrt nach langlebigen und autarken Stromquellen gefördert. Ein wachsender Markt, Fortschritte in der Halbleiterindustrie und steigende Wirkungsgrade reduzierten kontinuierlich die Kosten von Solarzellen, so dass diese für immer mehr Anwendungen attraktiv wurden. Der internationale Markt für Photovoltaik hat sich innerhalb des letzten Jahrzehnts vor allem auf Grund zahlreicher Fördermaßnahmen verhältnismäßig stark entwickelt. Im Zeitraum von 1992 bis 2005 betrug das durchschnittliche Wachstum der installierten Leistung in den wichtigsten Photovoltaikländern (Quelle: IEA PVPS) über 30% pro Jahr. Die weltweit installierte Leistung lag Ende 2005 bei rund installierten MW. Eine Studie der Europäischen Kommission hat ergeben, dass es in Italien ca m² an verfügbaren Dachflächen (mit Ausrichtung Süd/West/Ost) und m² an Fassadenfläche gibt. Würden die genannten Flächen mit Photovoltaikmodulen bestückt, könnten jährlich insgesamt ca. 130 TWh Strom erzeugt werden. Dies entspricht dem Jahresstrombedarf von ca. 30 Millionen Familien. Mit Solarzellen wird die Strahlungsenergie der Sonne in elektrischen Strom umgewandelt. Die Kosten für die Produktion einer Kilowattstunde Strom sind in den vergangenen Jahren stark gesunken und lagen in 2005 zwischen 40 und 55 Cent in Mitteleuropa sowie zwischen 25 und 35 Cent in Südeuropa und Nordafrika. Photovoltaik in Südtirol Der Photovoltaik-Markt (Solarstrom) ist aufgrund der guten Voraussetzungen und der Einspeisvergütung stark im Wachsen begriffen. In diesem Bereich hat sich die Situation vor allem in den vergangenen Monaten verändert. Durch das neue Fördersystem für PV-Anlagen auf nationaler Ebene, wurden innerhalb weniger Wochen der Bau und die Förderung von ca. 292 Kleinanlagen (< 50 kw) und 7 Großanlagen ( kw) in der Provinz Bozen genehmigt. In Südtirol befinden sich derzeit (zum Teil in Bauphase) ca. 459 Photovoltaikanlagen mit einer Gesamtfläche von ca m² und einer Gesamtleistung von ca kw. Insgesamt werden dadurch jährlich ca kwh an Solarstrom erzeugt und somit ca Tonnen an Ölequivalenten und in etwa Tonnen an CO2-Emmissionen eingespart. Quelle: BMU Abb.7: Anzahl der Ansuchen zur Errichtung von Photovoltaikanlagen in Südtirol von

35 Photovoltaikanlage in Bozen Planer: Studio I.M. des Meinhard von Lutz (Klausen) Installateur: Hubert Leitner KG Installierte Leistung: 254 kwp Jährliche Produktion: Ca kwh Jahr der Inbetriebnahme: 2006 Bauzeit: Planung bis Inbetriebnahme ca. 4 Monate Flächenbedarf: ca m² Ausrichtung, Neigung der Module: 15 Neigung Ausrichtung Süden Die Photovoltaikanlage der Firma Stahlbau Pichler stellt ein Beispiel für die Integration von PV-Anlagen im Industriegebäuden dar. Integrieren statt Applizieren - Das Moto von Stahlbau Pichler. Laut Stahlbau Pichler sei es wichtig die Entscheidung, eine Photovoltaikanlage zu errichten, bereits in der Planungsphase eines Gebäudes zu treffen. Dadurch kann das Photovoltaikmodul selbst zum Dachelement werden. Integrierte Photovoltaikanlagen sind praktisch, ästethisch ansprechend und ökonomisch. Eine Unterstruktur garantiert einfache und sichere Montage und übernimmt zusätzlich die Funktion der Hinterlüftung der Solarzellen, um Leistungsverlusten vorzubeugen und die Produktion zu steigern. Das Dach oder die Fassade sollten gegen Süden ausgerichtet sein und den richtigen Neigungswinkel aufweisen. Photovoltaik auf Shed-Dächern: Diese architektonische Entscheidung bringt den Vorteil mit sich, dass keine direkte Sonneneinstrahlung erfolgt. Das Gebäudeinnere wird mit Nordlicht erhellt, das nicht blendet und das Gebäude nicht zu viel aufheizt. Der Neigungswinkel kann auf die Paneele abgestimmt werden. = 0,5 h = 30 = 0 km 35

36 Photovoltaikanlage in Neumarkt Objekt: Photovoltaikanlage der Firma Würth Italia Jahr der Inbetriebnahme: 2003 Leistung: 305 kwp Jahresproduktion: ca kwh Im Jahr 2003 wurde die Photovoltaikanlage der Firma Würth Solar Italia auf der firmeneigenen Dachfläche von 2800 m² errichtet. Es wurden dabei neben Monokristallinen Modulen auch CIS-Module verwendet (Cooper Indium Selenium). Es handelte sich dabei um die erste Anlage dieser Art in Italien. Die Anlage, mit einem Gesamtpreis von ca Euro wurde von der Firma Würth Solar produziert, welche eine Tochterfirma der Unternehmensgruppe Würth Elektronik ist. Bei optimalen Bedingungen erreicht die Anlage die Gesamtleistung von 305 kwp und produziert somit im Durchschnitt ca kwh elektrischer Energie pro Jahr. Dadurch wird ca. 10% des Strombedarfs der Firma mit Solarstrom gedeckt. Es handelt sich hierbei um eine der größten PV-Dachanlagen Südtirols. Im Rahmen einer EnerTour kann die Anlage direkt am Dach des Unternehmens besichtigt werden. 36 = 1 h = 30 = 55 km

37 Photovoltaik - Dachanlage Latsch Betreiber: Obstgenossenschaft Ortler, Landwirtschaftliche Gesellschaft Planer: BauConcept, Sterzing Installation & Ausführungsplanung: S.E. Project, Veneto Installierte Leistung: 838 kwp Jährliche Produktion: kwh ca. Jahr der Inbetriebnahme: Bauzeit: Juli bis Dezember 2006 Flächenbedarf: 5000 m² ca. Bei der neuen Photovoltaikanlage der Obstgenossenschaft Ortler in Latsch handelt es sich um die größte bisher realisierte Dachanlage Italiens. Das über 5000 Quadratmeter umfassende Dach dient seit Januar 2007 zur Energieernte. Bei jährlich durchschnittlichen 1150 kwh pro kwp installierte Leistung, produziert die neue Solaranlage jährlich zirka eine Million Kilowatt-Stunden an Strom. Das entspricht dem Jahresbedarf von ca. 300 Südtiroler Haushalten. Die Anlage deckt 25 Prozent des Strombedarfs der Obstgenossenschaft. Im Dezember 2005 wurde das Solar-Projekt in der Obstgenossenschaft ausgearbeitet, Ende des Jahres eingereicht und bereits ein Jahr später der Probebetrieb begonnen. Die Kosten für die gesamte Anlage betrugen zirka 4,2 Millionen Euro. Diese werden laut dem Direktor Unterweger in zehn Jahren amortisiert sein. = 45 min = 40 = 55 km 37

38 Wasserkraft 38 Foto SEL AG

39 Foto Norbert Frenes 39

40 Wasserkraft Die Wasserkraft gehört zu den Erneuerbaren Energien und stellt eine indirekte Nutzung der Sonnenenergie dar. Durch die Sonnenwärme verdunstet Wasser vor allem über den Ozeanen, steigt als Wasserdampf in die Atmosphäre auf und fällt wieder auf die Erd-oberfläche zurück. Die Wasserkraftanlage nutzt das Gefälle eines Flusses oder eines Staudamms indem das Wasser in Rohrleitungen oder Kanälen zu einer Turbine geführt wird. Diese wird in Rotation versetzt und ein Generator, der mit der Turbine verbunden ist, erzeugt daraus Strom. Die Leistung einer Wasserkraftanlage hängt vor allem vom Volumenstrom und von der Fallhöhe des Wassers ab. Dabei wird je nach Fallhöhe zwischen Niederdruckanlagen (15 m FH), Mittel- und Hochdruckanlagen (über 50 m FH) unterschieden. Zusätzlich unterteilt man die Wasserkraftnutzung in drei Typen: Laufwasserkraftwerke (Flusskraftwerke), Speicherkraftwerke (Talsperren, Stauseen) und Pumpspeicherkraftwerke. Laufkraftwerke, meist mit Kaplanturbinen ausgestattet, wandeln die Kraft des fließenden Wassers in elektrische Energie um. Für ein Speicherkraftwerk ist das Vorhandensein eines Stausees Voraussetzung, von dem aus das gespeicherte Wasser zum Krafthaus geleitet werden kann. In der Regel wird dort eine Pelton- oder eine Francisturbine angetrieben. Da Speicherkraftwerke innerhalb weniger Minuten ein- und ausgeschaltet werden können, liefern sie sehr rasch elektrische Energie und decken Bedarfsspitzen. Ein Pumpspeicherkraftwerk ist ein Wasserkraftwerk, das in erster Linie dazu dient, in Spitzenlastzeiten zusätzlichen Strom in das Netz einzuspeisen. Das Wasser wird mit elektrischer Energie in einen höher gelegenen Speichersee gepumpt und kann später zum Antrieb der Kraftwerksturbinen genutzt werden. Bei der Wasserkraft wird die Energie einer Wasserströmung über ein Turbinenrad in mechanische Rotationsenergie umgewandelt, die zum Antrieb von Maschinen oder Generatoren genutzt werden kann. Die Stromerzeugungskosten betragen bei Speicherund Laufwasserkraftwerken 3 bis 10 Cent/kWh, bei Kleinwasserkraftwerken 10 bis 25 Cent/kWh. Energieträger decken zu können. Es wird darin ein Ausbaupotential von insgesamt 324 MW Leistung (+16%) und damit zusätzlich 809 Mio. kwh an Stromerzeugung berechnet. Nach der Definition der Europäischen Union und der ESHA (European Small Hydropower Association), wird für die statistischen Berechnungen lediglich jene Energie als erneuerbar angesehen, welche aus Wasserkraftwerken stammt, die eine Nennleistung unter 10 MW besitzen. Die Energie, die aus diesen Kraftwerken stammt, beträgt in Südtirol ca GWh/a und hat somit einen Anteil von 19% auf die gesamte mit Wasserkraft produzierte Energie. Diese Energiemenge wird von insgesamt 751 Kraftwerken erzeugt. Für den Restanteil, also 81 %, kommen 17 Großkraftwerke auf. Der durch Wasserkraft erzeugte Strom entspricht ca Tonnen Erdölequivalent pro Jahr und einer jährlichen CO2-Einsparung von ca Tonnen. Quelle: BMU Situation in Südtirol Die gebirgige Landschaft in Südtirol eignet sich besonders für die Nutzung der Wasserkraft. Derzeit gibt es in Südtirol 768 Wasserkraftwerke. Aus Wasserkraft wird, mit ca GWhe im Jahr, deutlich mehr Strom gewonnen als verbraucht wird. Im Energieplan der autonomen Provinz Bozen von 1998 wurde bekräftigt, dass die Wasserkraft als umweltfreundliche Energieressource ausgebaut werden soll, um den steigenden Energiebedarf verstärkt durch erneuerbare 40

41 Wasserkraft in der Gemeinde Moos in Passeier Wasserkraftwerk Schönau Die Energie des Wassers am Beispiel der Gemeinde Moos in Passeier Anhand der Gemeinde Moos soll die Bedeutung der Wasserkraft kurz veranschaulicht werden. Hier wurden in den letzten Jahren eine Vielzahl von Kleinwasserkraftwerken errichtet, um die kommunale Energieversorgung weiter auszubauen. Die intensive Nutzung der Wasserkraft gilt somit als wichtigster Energieträger der Gemeinde. Dabei wurden diverse Kraftwerkstypen errichtet, um die geographischen Gegebenheiten energetisch optimal zu nutzen. Im Jahr 2006 ist die Stromverteilung in der Gemeinde Moos auf die Energie- und Umweltbetriebe Moos (kurz E.U.M.) übergegangen. Der Genossenschaft obliegt somit die Stromversorgung der gesamten Abnehmer auf Gemeindeebene, wobei die Mitglieder eine Begünstigung auf den Strompreis erhalten. Der aktuelle Mitgliederstand der E.U.M. beläuft sich auf 552 Genossenschaftsmitglieder. Alle E-Werke und Umspannkabinen im hinteren Passeiertal sind mit Glasfaserkabel verbunden. Das eingebaute Netzleitsystem im Krafthaus Bergkristall-Stieber ermöglicht so eine zentrale Steuerung aller E-Werke als auch eine zentrale Überwachung des gesamten Verteilernetzes. Das Konsortium ENERTRANS, an dem alle E- Werke der Gemeinde Moos beteiligt sind, hat im letzten Jahr den Bau einer neuen 20 kv Erdkabelleitung von Moos bis St. Leonhard finanziert. Um eine nachhaltige Energieversorgung zu ermöglichen, wurden neben ökonomischen auch hohe ökologische Standards bei der Errichtung der Kraftwerke eingehalten. Insgesamt gibt es zurzeit sechs Wasserkraftwerke, die insgesamt ca kwh/a an erneuerbarer Energie erzeugen. Dies entspricht in etwa Tonnen Erdöläquivaltenten pro Jahr und einer jährlichen CO2 Einsparung von Tonnen. Die Gemeinde Moos eignet sich besonders für eine Besichtigungstour zum Thema Wasserkraft. Im folgenden werden fünf der sechs Kraftwerke dargestellt. Bezeichnung E-Werk: Wasserkraftwerk Schönau Betreiber: E-Werk Schönau GmbH Technische Daten: Höhenunterschied: 292 m Einzugsgebiet: 26,38 km² Mittlere Leistung: kw Jahresproduktion ca.: kwh Daten Turbine: Gruppe 1: 2-düsige Pelton Gruppe 2: 2-düsige Pelton Datum Inbetriebnahme: 2005 Planer: Fa. Turbinenbau Troyer = 1 h = 30 = 55 km 41

42 Kraftwerk Elektrowerk Schneebergbach Kraftwerk Bergkristall-Stieber Betreiber: Elektrowerk Schneebergbach GmbH Technische Daten: Höhenunterschied: 392 m Einzugsgebiet: 16 km² Mittlere Leistung: kw Jahresproduktion ca.: kwh Daten Turbine: Gruppe 1: 2-düsige Pelton Gruppe 2: 2-düsige Pelton Fa. Turbinenbau Troyer Jahr der Inbetriebnahme: 2000 Planer: Fa. Turbinenbau Troyer Betreiber: E-Werk Moos Konsortial GmbH Technische Daten: Höhenunterschied: 473,61 m Einzugsgebiet: 50,70 km² Mittlere Leistung: kw Jahresproduktion ca.: kwh Daten Turbine: Gruppe 1: 2-düsige Pelton Gruppe 2: 2-düsige Pelton Fa. Turbinenbau Troyer Jahr der Inbetriebnahme: 2006 Planer: Ingenieurbüro EUT Brixen 42 = 1 h = 30 = 55 km

43 Kraftwerk Trinkwasserkraftwerk Valtmarbach Kraftwerk E-Werk Skilift Pfelders Betreiber: Gemeinde Moos in Passeier Technische Daten: Höhenunterschied: 416,80 m Mittlere Leistung: 163 kw Jahresproduktion ca.: kwh Daten Turbine: Gruppe 1: Pelton, Leistung: 169 kw Fa. Turbinenbau Troyer Jahr der Inbetriebnahme: 1999 Planer: Turbinenbau Troyer Betreiber: Skilift Pfelders GmbH Technische Daten: Höhenunterschied: 137 m Einzugsgebiet: 27 km² Mittlere Leistung: 999 kw Jahresproduktion ca.: kwh Daten Turbine: 6-düsige Pelton Fa. Turbinenbau Troyer Jahr der Inbetriebnahme: 2005 Planer: Ingenieurbüro EUT Brixen = 1 h = 30 = 65 km 43

44 Wasserkraftwerke der Welschnofner-Energiegewinnungs-Genossenschaft Betreiber: Welschnofner-Energiegewinnungs-Genossenschaft Planer: Diverse Planer Anzahl der Kraftwerke: 4 Leistung: insgesamt ca. 600 kw Kraftwerkstypen: Laufwasserkraftwerke Jahresproduktion: insg. Ca kwh Das Ziel der Welschnofner-Energiegewinnungs-Genossenschaft besteht darin, die Bürger von Welschnofen mit preiswertem, erneuerbaren und genügend Strom zu beliefern. Um dieses Ziel zu erreichen werden jährlich beachtliche Investitionen in Netzaufbau und Kraftwerke getätigt. Insgesamt betreibt die Genossenschaft vier Kleinwasserkraftwerke. Der Genossenschaft geht es vor allem darum, den eigenen Stromverbrauch auch zu Stromspitzenzeiten selbst zu decken. Aus diesem Grund werden in den nächsten Monaten die Arbeiten für ein neues Kraftwerk beginnen. Im Rahmen einer Besichtigung können neben neuen Turbinentypen auch historische Turbinen besichtigt werden, die bereits seit ca. 95 Jahren im Betrieb sind und nach wie vor funktionieren. Alle Kraftwerke können im Rahmen einer eineinhalbstündigen Wanderung auf einem sehr schönen Wanderweg (talwärts) besichtigt werden. 44 = 1,5 h = 30 = 20 km

45 Wasserkraftwerk Gratsch in Toblach Mühlbachkraftwerk 1 in Prad am Stilfserjoch Betreiber: E-Werke-Toblach Leistung: 500 kw Kraftwerkstyp: Laufkraftwerk Anlagentechnik: 1 Kaplanturbine Jahresproduktion: kwh Das Kleinwasserkraftwerk Gratsch in Toblach ist ein klassisches Laufwasserkraftwerk. Aufgrund der geringen Fallhöhe kommt hier eine Kaplanturbine zum Einsatz, um die Energie des Wassers optimal zu nutzen. Gleichzeitig befindet sich im Kraftwerk eine historische Zwillingsturbine. Die Funktionsweise eines Laufwasserkraftwerkes kann im Rahmen einer Besichtigung sehr gut nachvollzogen werden. Betreiber: E-Werk-Prad Genossenschaft Jahr der Inbetriebnahme: 1986, 1995 Leistung: 2050 kw Kraftwerkstyp: Laufkraftwerk Anlagentechnik: 1 Kaplanturbine, 1 Peltonturbine, 1 Francisturbine Das Mühlbachkraftwerk wurde 1986 erneuert und im Jahre 1995 um zwei weitere Turbinen ausgebaut. Es handelt sich hierbei um ein Kleinwasserkraftwerk zur kommunalen Energieversorgung. Hier können in einem einzigen Kraftwerk die drei klassischen Turbinentypen besichtigt werden. Durch die Besichtigung des historischen Holzwasserrades kann der Besucher den technischen Fortschritt der vergangenen Jahrzehnte nachvollziehen. 45

46 Geothermie 46 Foto Energytech

47 Geoliving 47

48 Geothermie Geothermie oder Erdwärme ist Wärme, die von dem schmelzflüssigen Kern im Erdinneren an die Erdoberfläche dringt. Dabei werden sowohl die auf dem Weg nach oben liegenden Gesteins- und Erdschichten als auch unterirdische Wasserreservoirs erhitzt. An manchen Stellen dringen heißes Wasser und Dampf als heiße Quelle oder Geysir bis an die Erdoberfläche. Je tiefer man in das Innere der Erde vordringt, umso wärmer wird es. In Mitteleuropa nimmt die Temperatur durchschnittlich im Mittel um 3 C pro 100 m Tiefe zu. Im obersten Erdmantel herrschen ca C, im Erdkern erreichen sie wahrscheinlich C. Die in der Erde gespeicherte Wärme ist nach menschlichen Maßstäben unerschöpflich. Aus den Tiefen unseres Planeten steigt täglich ein Mehrfaches des weltweiten Energiebedarfs auf und macht sich ungenutzt in den Weltraum davon. Der größte Teil dieses Wärmestroms stammt vom ständigen Zerfall radioaktiver Elemente im Erdmantel und in der Erdkruste, ein Vorgang, der noch Milliarden Jahre anhalten wird. Diese Energieressource lässt sich praktisch überall nutzen. Um die Wärme aus dem Untergrund gewinnen zu können, braucht man gewöhnlich ein Transportmittel. Das grundlegende Prinzip ist einfach: Entweder ist dieses Transportmittel in Form von Dampf oder heißem Wasser bereits im Untergrund vorhanden. Dann wird es an die Oberfläche befördert, ausgekühlt und normalerweise wieder in den Untergrund zurückgeschickt oder es muss erst z. B. Wasser in die Tiefe gepumpt und erhitzt wieder nach oben gebracht werden. Die gewonnene Wärme lässt sich unmittelbar zur Beheizung von Gebäuden oder anderer Wärmeverbraucher einsetzen. Attraktiv ist aber auch die Verwendung der Erdwärme zur Stromerzeugung, denn Erdwärme ist rund um die Uhr verfügbar und bedarfsgerecht regelbar. Erdwärmekraftwerke könnten also einen wichtigen Beitrag zu einer Grundversorgung mit erneuerbarem Strom gewährleisten. Zusäzlich fallen bei der geothermischen Stromerzeugung große Mengen von Wärme an. Diese kann in den meisten Fällen jedoch nur dann genutzt werden, wenn die Gebäude in der Umgebung über ein Nahwärmenetz beheizt werden. Eine stark zunehmende Verbreitung von Nahwärmenetzen ist daher eine entscheidende Voraussetzung für die Erschließung des großen Potenzials der Geothermie. Die Geothermie gehört weltweit zu den ergiebigsten erneuerbaren Energiequellen. Erdwärme wird zur Strom- und Wärmeproduktion verwendet. Die Gestehungskosten lagen 2005 bei Wärme zwischen < 2 bis 6 Cent/kWh und bei Strom zwischen 7 bis 15 Cent/kWh. Geothermie in Südtirol Dem Geothermie-Markt kam in den vergangenen Jahren eine eher bescheidene Rolle zu. In den kommenden Jahren ist jedoch insbesondere im Wärme- bzw. Kälteversorgungsbereich von Gebäuden mit einem starken Wachstum in diesem Sektors zu rechnen. Die Nutzung der Erdwärme beschränkt sich in Südtirol auf die Nutzung der oberflächennahen Geothermie zur Beheizung und Kühlung von Wohn- und Industriegebäuden. Quelle: BMU 48