Endliche Welt - Energiesparen
Die Energiespar-Detektive
Schon mit heute bekannten Technologien lässt sich der Energieverbrauch in den Industrieländern um bis zur Hälfte reduzieren. Da die Konsumenten oft nicht wissen, wie leicht dies geht, helfen Experten von Siemens, die verborgenen Sparpotenziale aufzuspüren.
Energiesparen mit System: Siemens-Ingenieure helfen den Kunden, Schwachstellen zu finden und zu beheben. Oft lassen sich damit die jährlichen Energiekosten um 20 bis 40 % senken und das Beste: Die Investitionen werden durch die Einsparungen finanziert
Millionen Besucher vergnügen sich jedes Jahr in den 77 Frei- und Hallenbädern Berlins. Gewaltige Summen verschlingen deren Ausgaben für Heizung, Beleuchtung und Warmwasser: Allein elf der größeren Bäder gaben dafür bislang 4,87 Mio. pro Jahr aus. Dementsprechend interessiert war die Stadtverwaltung, die Kostenlast zu lindern. Systematisch durchkämmten Experten vom Siemens-Bereich Building Technologies (SBT) die elf Bäder, um Möglichkeiten zur Energieeinsparung zu finden. Sie tauschten veraltete Heizkessel aus, stellten die Energieversorgung von Öl auf Gas um und installierten effizientere Anlagen für Wärmerückgewinnung und Warmwasseraufbereitung. Darüber hinaus rüsteten die Energiesparkommissare die Gebäudeautomationstechnik nach, sanierten die Beleuchtung und bauten moderne Anlagen für Schlammwasser-Recycling und Ozonerzeugung ein. Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Die Berliner Bäder sparen jetzt Jahr für Jahr 1,63 Mio. ein Drittel der Energiekosten. Davon bleiben 330 000 in der Kasse; der Rest wird zunächst zur Amortisation der Investitionen aufgewandt.
Das Beispiel lässt sich verallgemeinern: 30 Jahre nach dem ersten Ölpreisschock, der den Industrieländern schlagartig die Notwendigkeit zum schonenden Umgang mit den endlichen Ressourcen deutlich machte, schlummern allerorten noch riesige Potenziale, um den Verbrauch von Kohle, Öl und Gas drastisch zu reduzieren in Haushalt und Büro ebenso wie in Industrie und Verkehr. Die Technologien hierfür sind weitgehend vorhanden und erprobt. Allzu häufig sind die Verbraucher freilich höchst mangelhaft informiert, wie viel Energie sie mit effizienteren Verfahren sparen könnten und wie gering oft die erforderlichen Investitionen sind.
Ein sehr optimistisches Szenario hat der international bekannte Energieforscher Amory B. Lovins im November 2003 vorgestellt: Trotz wachsender Bevölkerung und zunehmenden Wohlstands könne der weltweite Energieverbrauch bis 2050 auf einen Bruchteil des heutigen Niveaus sinken. Bei der Umwandlung von primärer in sekundäre Energie lasse sich der Wirkungsgrad um den Faktor 1,5 verbessern, prophezeit Lovins, Chef des Rocky Mountain Institutes in Snowmass im US-Staat Colorado. Beim Endverbrauch könnten sogar drei Viertel bis fünf Sechstel der heute eingesetzten Energie eingespart werden.
Energiespeicher für S-Bahnen: 1 300 Kondensatoren mit Kapazitäten von jeweils 2 400 F gewinnen die Bremsenergie der Fahrzeuge zurück
Effizienzgewinne bis 35 %. Die Prognosen von Lovins beruhen freilich, wie Kritiker anmerken, auf radikalen Sparmaßnahmen, die sich zum Teil nur schwer durchsetzen lassen. Doch auch bei realistischeren Annahmen kommen führende europäische Wissenschaftler zu beeindruckenden Zahlen. "In den nächsten 20 Jahren sind in den meisten Industrieländern Effizienzgewinne von 25 bis 35 % möglich", konstatiert Professor Eberhard Jochem von der ETH Zürich, der im Auftrag von Uno und World Energy Council den Energieverbrauch in Westeuropa untersucht hat. "Pro Jahr könnte man allein in Deutschland die Energieausgaben um bis zu 60 Mrd. reduzieren, wenn im ganzen Land sofort der Stand der Technik eingesetzt würde. Dies entspricht etwa der Hälfte der heutigen Gesamtausgaben", schätzt Prof. Peter Hennicke, Präsident des Wuppertal-Instituts für Klima, Umwelt und Energie.
Besonders nachhaltig wirken Einsparungen bei den Sekundärenergien. Wird nämlich beispielsweise der Stromverbrauch um eine Einheit gesenkt, kann der Einsatz von Primärenergien, je nach Wirkungsgrad der Kraftwerke, um zwei bis drei Einheiten vermindert werden. Inzwischen bietet die Industrie eine Fülle von Strom sparenden Geräten an, mit denen private wie kommerzielle Nutzer ihren Verbrauch drastisch reduzieren können. Hier ein paar aktuelle Beispiele:
- Im vergangenen Jahr brachte Osram elektronisch gesteuerte Energiesparlampen auf den Markt, die gegenüber vergleichbaren klassischen Glühbirnen bis zu 75 % weniger Strom verbrauchen. Die neue Generation der Dulux EL Economy Classic Lampen ist zudem erheblich leichter und kompakter als die Vorgänger-Modelle.
- Siemens Transportation Systems hat mit dem Sitras SES System einen Energiespeicher für S-Bahnen und ähnliche elektrische Nahverkehrssysteme entwickelt. Sitras nimmt die Energie auf, die ein bremsendes Triebfahrzeug ans Leitungsnetz abgibt. Bislang konnte die Bremsenergie nur genutzt werden, wenn zugleich ein anderes Fahrzeug beschleunigte.
- Die jüngste Generation der Energiesparmotoren von Siemens Automation and Drives kann die Verlustleistung gegenüber konventionellen Elektromotoren um bis zu 45 % vermindern. Erreicht wird dies durch mehr Aktivmaterial wie Eisen, Kupfer und Aluminium, verbesserte Lagerung und Lüftung, höhere Blechqualität und weitere Detailverbesserungen. Deutsche Unternehmen geben jährlich rund 12,5 Mrd. an Investitionen und Betriebskosten für Elektroantriebe aus. Würden sie durchgängig Strom sparende Motoren einsetzen, könnten sie laut dem Fachverband ZVEI ihre Energiekosten um rund 1,5 Mrd. pro Jahr senken. Dies entspricht der Produktion von acht fossil befeuerten Kraftwerksblöcken und einer Reduktion des Kohlendioxid-Ausstoßes um 11 Mio. t.
Oft werden in den Firmen jedoch nur die hohen Anschaffungskosten für energiesparende Technologien gesehen. Dabei gerät aus dem Blick, dass die höheren Investitionen in der Folgezeit mehr als wettgemacht werden durch die sinkenden Betriebskosten. So macht der Anschaffungspreis eines Energiesparmotors bei einer Nutzungsdauer von zehn Jahren und jährlich 2 000 Betriebsstunden nicht einmal 3 % der Gesamtkosten aus. Mehr als 95 % der Kosten entfallen hingegen auf den Stromverbrauch.
Effizientere Elektromotoren könnten allein in Deutschland acht Kraftwerke einsparen
Bezahlen durch Sparen. Um systematisch die Potenziale für Energieeinsparungen aller Art aufzuspüren, bietet SBT einen speziellen Service: Performance Contracting heißt das Angebot, das für Industriebetriebe, Krankenhäuser, Schulen und Verwaltungsgebäude gleichermaßen geeignet ist. Gemeinsam mit dem Kunden prüfen Siemens-Spezialisten zunächst alle installierten Beleuchtungen, Elektrogeräte, Maschinen, Heizungen, Klima- und Wasserversorgungsanlagen auf ihre Energie-Effizienz. Im zweiten Schritt werden die Maßnahmen festgelegt, mit denen die Energienutzung verbessert werden kann, und deren Wirtschaftlichkeit errechnet. Kommen die Partner zum Ergebnis, dass die ermittelten Einsparungen die Investitionen rechtfertigen und finanzieren können, wird ein mehrjähriger Energiesparvertrag abgeschlossen. Wie die erwähnten Berliner Bäderbetrieben konnten so auch viele andere Siemens-Kunden deutliche Erfolge erzielen:
- So vermindert der Arzneimittelhersteller Schering seine Energiekosten in vier Berliner Gebäuden um 23 %. Erreicht werden die Einsparungen mit besserer Beleuchtung, neuen Fahrstühlen, Frequenz-Umformern und dem Austausch von Ventilatoren.
- Im Dresdner Hauptbahnhof konnte die Bahn AG ihre Energiekosten sogar um 40 % senken. Die Erneuerung des dampfbetriebenen Heizsystems und Modernisierungen bei elektrischen Anlagen, Gebäudemanagement, Wärmedämmung und Wärmeversorgung kosteten 880 000 , bringen aber jährliche Einsparungen von 246 000 .
- Das Wola Hospital in Warschau holte seine Investitionen in kürzester Zeit, nämlich binnen sieben Monaten, wieder herein. In vier Gebäuden wurden die Wärmetauscher optimiert, zwei Heizerstationen ersetzt und eine neue Außenbeleuchtung installiert. Dafür mussten nur 200 000 investiert werden das Krankenhaus sparte aber bereits nach einem einzigen Jahr gut 330 000 ein.
- In den USA haben allein seit 1995 rund 1 000 Kunden mit Hilfe von SBT Energieeinsparungen von etwa 1,4 Mrd. US-$ erzielt. Die Fachteams der SBT-Einheit "Energy Services & Solutions" spielen in den USA eine Pionierrolle beim Performance Contracting, das systematische Energiechecks, Energie-Monitoring, -Controlling, -Optimierung und -Audits umfasst. Zu ihren Kunden gehört unter anderem die University of Texas in El Paso, die dank der Modernisierung von Energieversorgung und gebäudetechnischen Einrichtungen die Energiekosten um 1,65 Mio. US-$ pro Jahr senken konnte.
Die Einsparungen werden in einem Energiesparvertrag garantiert. Können sie in der Realität nicht erreicht werden, trägt Siemens den Fehlbetrag. Mehreinsparungen werden hingegen zwischen den Partnern geteilt. Nach Ende der Vertragslaufzeit fallen die Einsparungen allein dem Kunden zu. "Das ergibt für uns wie den Kunden eine Win-Win-Situation", resümiert Hansjörg Sidler, Leiter der Energy Services & Solutions bei SBT im schweizerischen Zug. Neben den niedrigeren Energiekosten profitieren die Immobilienbesitzer auch von der oft beträchtlichen Wertsteigerung ihrer Gebäude durch die energiesparenden Installationen. Der schonende Umgang mit den begrenzten Ressourcen hat mithin positive Nebeneffekte, die vielerorts noch gar nicht realisiert werden.
Günter Heismann