gu-berichte - Hochschule Esslingen

GU-BERICHTE
Hochschule Esslingen
Fakultät Gebäude Energie Umwelt (GU)
Hochschulen für Angewandte Wissenschaften:
Ausgabe 38/2016
Aus dem Inhalt:
Absolventen im SS 2016
S. 3
95. Kandelmarsch in Esslingen S. 7
Akkreditierung und Verfassung
S. 8
Industrietag 2016 an der HE
S. 14
Tag der Nachhaltigkeit
S. 21
BMWi: Grünbuch Energieeffizienz S. 28
Klima: Die Welt wird grüner
S. 30
Energieversorgung und Politik
S. 32
GU-Kolloquium im SS 2016
S. 33
GU-Kolloquium im WS 2016/17 S. 48
zu steigern und den Studierenden die
Möglichkeit zu geben, sich in ein vertrautes, stabiles Semester-Umfeld hinein
“verwurzeln” zu können.
Impulse für die Regionen
Die Hochschullandschaft in Deutschland
ist durch eine große Vielfalt geprägt: Neben den klassischen Universitäten sowie
Technischen Universitäten haben sich
seit den sechziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts die Fachhochschulen
zu einer tragenden Säule im höherqualifizierenden Bildungssektor entwickelt. In
einigen Bundesländern gibt es daneben als dritte Säule - auch die Dualen Hochschulen.
Mehrzahl der künftigen Ingenieure
studiert an Fachhochschulen
Die Fachhochschulen wurden inzwischen
zu “Hochschulen für Angewandte Wissenschaften” aufgewertet. Die Zahlen,
auf die sie verweisen können, sind eindrucksvoll:
- Zurzeit gibt es 246 Fachhochschulen in
Deutschland (davon 217 allgemeine
Fachhochschulen und 29 Verwaltungsfachhochschulen).
- Im Wintersemester 2014/2015 waren
896.000 Studierende (mehr als ein Drittel aller Studierenden) an einer allgemeinen Fachhochschule eingeschrieben.
- 40 % aller Studienanfänger nahmen im
Jahr 2014 ihr Studium an einer allgemeinen Fachhochschule auf; der Anteil von
Frauen betrug dabei 45 %.
- Im Jahr 2014 schlossen 142.000 Absolventen und Absolventinnen ihr Studium
an einer allgemeinen Fachhochschule
erfolgreich ab.
- In den für die Volkswirtschaft besonders
bedeutsamen Ingenieurwissenschaften
betrug der Anteil der Studierenden an
Fachhochschulen 56,2 % - mehr als
306.000 von insgesamt 545.000 Studierenden der Ingenieurwissenschaften.
- Im Wintersemester 2014/2015 waren
93.000 ausländische Studierende an einer allgemeinen Fachhochschule eingeschrieben.
Im Jahr 1968 wurden die ersten Fachhochschulen mit dem Ziel gegründet,
eine wachsene Zahl an Studierenden auf
wissenschaftlicher Grundlage anwendungs- und praxisbezogen auszubilden;
ihnen sollte das Rüstzeug mitgegeben
werden, sich in den verschiedensten
Berufsfeldern selbständig betätigen zu
können. In diesen Jahren des Umbruchs
wurde beispielsweise auch die damalige
Ingenieurschule Esslingen, die schon
seit Jahrzehnten zur technischen und
wirtschaftlichen Weiterentwicklung der
Region rund um Esslingen und Stuttgart
beigetragen hatte, zur Fachhochschule
umfirmiert.
Ein weiteres konstitutives Merkmal des
Hochschultyps “Fachhochschule” ist der
Anwendungsbezug: Praxisphasen sind
ins Studium einbezogen; daneben wird
an die Professoren die Anforderung
gestellt, dass diese eine ausreichende
Zeit an Berufserfahrung außerhalb der
Hochschule gesammelt haben.
Wissens- und Technologietransfer
Freilich hat sich im Laufe der Jahre das
Funktions- und Anforderungsspektrum
des Hochschultyps “Fachhochschule”
wesentlich erweitert: So kam die anwendungsbezogene Forschung und Entwicklung zu den Aufgaben der Fachhochschulen hinzu. In Baden-Württemberg trägt die
Steinbeis-Stiftung zur Stärkung der Ver-
Wissenschaftsbezogene Lehre
im Mittelpunkt
Ein Hauptmerkmal war - und ist es bis
heute -, dass die wissenschaftsbezogene Lehre im Mittelpunkt stand. Dabei
wurden im Vergleich zu den Universitäten kleinere Semesterverbände geschaffen, um auf diese Weise den Lernerfolg
Der Esslinger Industrielle Paul Dick
setzte sich vor dem Ersten Weltkrieg
stark für die Machinenbauschule Esslingen ein. Er wusste um deren Bedeutung für die Region.
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Bauliche Erweiterung der Esslinger Ingenieurschule zu Ende der sechziger Jahre
bindungen zwischen Fachhochschulen neben spielt eine Rolle, dass die Belas- sieht in den Hochschulen für Angewandund - oft mittelständischen - Unterneh- tung von Fachhochschulprofessoren - te Wissenschaften einen unverzichtbamen bei. Inzwischen gehört der Tech- bezogen auf die Zahl der Studierenden - ren Bestandteil der deutschen Wissennologietransfer zu den Aufgaben der in den vergangenen Jahren erheblich an- schafts- und Forschungslandschaft. Sie
Fachhochschulen; auch sind deren Pro- gestiegen ist: So nahm zwischen 2005 stellt fest, dass diese sich durch eine
fessoren, wie z. B. Prof. Dipl.-Ing. Ger- und 2013 die Zahl der Studierenden an praxisnahe, am unternehmerischen Behard Fetzer von der Fakultät GU der Fachhochschulen um 58 % zu; die Zahl darf ausgerichtete Ausbildung von FachHochschule Esslingen betont, in Nor- der Professoren erhöhte sich im selben kräften und eine anwendungsorientierte
Forschung auszeichnen.
men- und Richtlinienausschüssen - etwa Zeitraum jedoch nur um etwa 30 %.
innerhalb der Gremien von DIN, VDI und
Zusätzlich kamen die massiven Auswir- Weiter erläutert sie: “Besonders intensiv
DVGW - engagiert und unterstützen
kungen des “Bologna-Prozesses” zur ist die Zusammenarbeit der Fachhochdamit den Wissenstransfer zwischen
Schaffung eines europäischen Hoch- schulen mit dem Mittelstand. Das BunHochschulen und Wirtschaft. Daneben
schulraums hinzu, der den Professoren desministerium für Bildung und Forübernehmen die Fachhochschulen auch
und Professorinnen hohe bürokratische schung (BMBF) zielt mit seiner FördeAufgaben der akademischen, berufsbeLasten auflud, die bis heute andauern.
rung darauf ab, dass Fachhochschulen
gleitenden Erwachsenen-Weiterbildung.
Ein Hauptproblem für die Erweiterung durch forschungsbegleitende KooperatiHeute arbeiten über 18.000 Professoren der anwendungsbezogenen Forschung onen mit mittelständischen Unternehund Professorinnen an allgemeinen und Entwicklung ist auch der gering aus- men an der Entwicklung von innovativen
Fachhochschulen; eine ganze Reihe von geprägte Mittelbau: Während an den Dienstleistungen sowie Prozessinnovatiihnen ist - neben ihrer Hauptaufgabe in Fachhochschulen nur etwa 23.000 wis- onen mitwirken. ...
der Lehre - an der anwendungsbezoge- senschaftliche Mitarbeiter und MitarbeiBeachtlich ist außerdem die Wirkung der
nen Forschung und Entwicklung betei- terinnen beschäftigt sind, beträgt deren
Fachhochschulen in der Region. Mit ihrer
ligt; im Jahr 2013 warben sie 512 Mio. Zahl an Universitäten fast 100.000. Dies
Lehre sorgen sie nicht nur für qualifizierEuro an Drittmitteln ein.
hat zur Folge, dass die Professoren viele te Fachkräfte in Unternehmen, sondern
praktische Aufgaben übernehmen müs- tragen auch erheblich zur wirtschaftErhebliche Mehrbelastungen
sen, von denen sie eigentlich entlastet lichen Entwicklung der jeweiligen Region
Im Vergleich zu Professoren an Univer- werden könnten. Deshalb gehört viel Ide- bei.”
Martin Dehli
sitäten haben Fachhochschul-Professo- alismus dazu, diese unterschiedlichen
ren allerdings ein in der Regel fast dop- Herausforderungen zu bewältigen.
pelt so hohes Lehrdeputat zu tragen. DaDiese Mehrbelastungen sind Anlass zur
Sorge - denn es besteht die Gefahr, dass
durch überhöhte Anforderungen die
Attraktivität der Fachhochschulprofessur
abnimmt. So wird inzwischen beobachtet, dass in wirtschaftsstarken Regionen
mit annähernder Vollbeschäftigung im
akademischen Arbeitsmarkt Fachhochschulen Probleme haben, Professuren
zu besetzen. Dies betrifft insbesondere
die Ingenieurwissenschaften. Erschwerend kommt hinzu, dass die Einstiegsbesoldung W2 wenig finanzielle Anreize
bietet - wenngleich sich durch ein Urteil
des Bundesverfassungsgerichts hierzu
die Wissenschaftsministerien inzwischen
gezwungen sahen, die W2-Besoldung
etwas aufzubessern.
Lob aus dem Bundesministerium
Angewandte Forschung und Entwicklung: An Fachhochschulen etabliert
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Die Bundesministerin für Bildung und
Forschung, Prof. Dr. Johanna Wanka,
Lernerfolg durch zielgerichtetes Arbeiten: GU-Studierende
Das Studium erfolgreich abgeschlossen:
Auf dem Weg
in die spannende Berufswelt der Ingenieure
Ans gute Ende des Studiums angelangt: Optimistische Mienen bei den
Absolventen und Absolventinnen der Fakultät Gebäude Energie Umwelt (GU)
Zum Abschluss des Sommersemesters
2016 konnten 485 Absolventen und Absolventinnen der Hochschule Esslingen
(HE) befreit aufatmen: Ihre Gemütsverfassung war wohl näher bei der selbstbewussten Formulierung “Wir haben’s
geschafft!” als beim Stoßseufzer “Wir
sind geschafft!” - Und wer weiß - vielleicht hatte im letzten Jahr auch das Wort
der Kanzlerin “Wir schaffen das!” für den
entscheidenden Ansporn zum Endspurt
im Studium gesorgt?
Wie dem auch sei - die Stimmung war
ausgezeichnet bei der Abschlussfeier am
29. Juli 2016, zu der sich nicht nur die
Absolventen, sondern auch die Eltern,
Freunde und Freundinnen in der Esslinger Stadthalle - dem “Neckarforum” einfanden. Freude und Erleichterung
waren ihnen ins Gesicht geschrieben.
Hochschule Esslingen in der Region stark verankert
Für die musikalische Eröffnung sorgte
das Hochschulorchester unter der Leitung von Steffi Bade-Bräuning mit einem schmissigen Potpourri des Komponisten Ronan Hardiman mit dem Titel
“Der Herr des Tanzes”. Danach begrüßte
der Rektor der Hochschule Esslingen,
Prof. Dr. rer.nat. Christian Maercker,
die Absolventen sowie die zahlreichen
weiteren Teilnehmer. Er beglückwünschte die Absolventen und Absolventinnen
zu den erbrachten Leistungen. Das Studium habe ihnen eine ganze Menge abverlangt - doch die Anstrengungen hätten sich gelohnt, denn das erworbene
Wissen sei die beste Voraussetzung für
einen guten Arbeitsplatz in Industrie und
Wirtschaft.
Die Region MIttlerer Neckar biete viele
Chancen für Berufseinsteiger. Die Unternehmen könnten sich darauf verlassen,
dass die HE-Absolventen hochmotiviert
seien und mit vielen nützlichen Fähigkeiten an den Berufsstart gingen. Auch
gebe es rings um Esslingen eine richtige
“Gründerszene”, in der sich die Absolventen - entweder gleich nach dem
Abschluss oder nach einigen Jahren
Berufserfahrung - an den Aufbau einer
eigenen Firma machten. Die gute Verankerung der Hochschule Esslingen
sowie weiterer Hochschulen im Wirtschaftsraum der Region werde demnächst mit einer “Transfer-Plattform Industrie 4.0” noch verstärkt: Man wolle
Innovationsmotor für die Region sein.
Rektor Maercker lobte die zahlreichen
Berührungspunkte zwischen der Hochschule und der Industrie in der Region
Mittlerer Neckar, die sich in Form von
Praxissemesterplätzen, Abschlussarbeiten in den Firmen, Lehrbeauftragten
sowie in der Arbeit des “Vereins der
Freunde der Hochschule Esslingen”
(VdF) zeigten.
Der Rektor gab sich überzeugt, dass die
Absolventen gut für die Aufgaben in der
globalisierten Wirtschaft gerüstet seien
und dabei die Werte der westlichen Welt
lebten. Die Aktivitäten der Landesregierung zielten u. a. darauf ab, stabilisierend und impulsgebend zu wirken - etwa
durch das Schaffen von Verbindungen
zu Staaten wie Kolumbien, Mexiko und
dem Iran; an den Arbeiten entsprechender Delegationen habe er als Rektor der
HE teilnehmen können.
Im Anschluss beglückwünschte Dipl.Ing. (FH) Dietmar Ness als Vorstandsvorsitzender des Vereins der Freunde
der Hochschule Esslingen (VdF) die Absolventen zu ihrem erfolgreichen Studienabschluss. Sie könnten stolz darauf
sein, an einer der renommiertesten Hochschulen des Landes studiert zu haben.
B.Eng. Veronica Luisa Sprenger sowie M.Eng. Laura Goll und M.Eng. Thomas
Grote aus der Fakultät GU gehörten zu den Spitzen-Absolventen, die von
Rektor Prof. Dr. Christian Maercker geehrt wurden.
Bei seiner Einschätzung der wirtschaftlichen Entwicklung verwies er auf volle
Auftragsbücher vieler Firmen. Niedrige
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nieurgesellschaft Rentschler und Riedesser ging an M.Eng. Philipp Eckey und
M.Eng. Julian Mesch, der ihnen von
Geschaftsführer Prof. Dipl.-Ing. Wuchner ausgehändigt wurde. Und M.Eng.
Raphael Bär sowie M.Eng. Pascal
Markward nahmen die Preise des Unternehmens Ed. Züblin AG entgegen, die
von Dr. Jörg Arold übergeben wurden.
Martin Dehli
Vielfältig: Die Themen
der Abschlussarbeiten
Die Absolventen und deren Angehörige nahmen innerlich bewegt an der
Abschlussfeier zu Ende des Sommersemesters 2016 teil.
Rohstoffpreise könnten Negativereignisse wie das Ausscheiden Großbritanniens aus der EU, Probleme in Russland,
der Ukraine, der Türkei sowie im Nahen
Osten und eine gewisse Nachfrageschwäche in China kompensieren; auch
zeige sich die nordamerikanische Wirtschaft erfreulich robust. Dietmar Ness
verwies auf die grundlegende Bedeutung
der freiheitlich-demokratischen Grundordnung gerade auch in Zeiten der Unsicherheit und terroristischer Aktivitäten.
Als Vertreter der Stadt Esslingen überbrachte Erster Bürgermeister Wilfried
Wallbrecht die Glückwünsche an die
Absolventen. Die Stadt Esslingen sehe
sich mit der Hochschule eng verbunden;
dies komme beispielsweise in den Planungen für den neuen Campus in Esslingens Weststadt zum Ausdruck, an denen er als Baubürgermeister aktiv mitwirke. Der Bürgermeister übergab hierauf die Ehrenpreise der Stadt an besonders erfolgreiche Absolventen und Absolventinnen.
Im Anschluss daran richtete Göppingens
Oberbürgermeister Guido Till Grußworte an die Absolventen. Er zeigte sich
überzeugt, dass der Standort Göppingen
der HE wesentlich zur Stärkung der Wirtschaft des Filstals beitrage - nicht zuletzt
durch die gute Qualifikation der Absolventen und Absolventinnen.
Im Folgenden verlas Rektor Prof. Dr.
Maercker die Namen der Träger der vielen Firmenpreise und machte auf die
Absolventen mit hervorragenden Gesamt-Abschlussnoten aufmerkam. Hierunter befanden sich seitens der Fakultät
GU B.Eng. Veronica Luisa Sprenger
mit der Note 1,4 sowie M.Eng. Laura
Goll und M.Eng. Thomas Grote, die die
Durchschnittsnoten 1,3 erreicht hatten.
Als Vertreter der Absolventen und Absolventinnen berichtete Daniel Hettich aus
der Fakultät Angewandte Naturwissenschaften von seinen Eindrücken, die er
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während des Studiums gewonnen hatte,
und schloss mit der Aussage: „Wir haben
heute einen entscheidenden Meilenstein
im Leben erreicht.“
Ingenieure: Sollen erklären,
was geht und was nicht geht
Hiernach erhielten die GU-Absolventen
und -Absolventinnen ihre Zeugnisse aus
den Händen des Dekans der Fakultät
Gebäude Energie Umwelt, Prof. Dipl.Ing. Gerhard Fetzer. Prof. Fetzer sparte
nicht an Lob für die vielen Studienleistungen, die auf dem langen Weg zum
erfolgreichen Abschluss zu erbringen
waren. Er hob auch die menschliche
Unterstützung von Angehörigen hervor,
die so manchem Studierenden in schwierigen Situationen Rückhalt und Sicherheit gegeben habe. Beeindruckend sei
überdies die Vielfalt der Abschlussarbeiten: “Dabei haben Sie so richtig gezeigt,
was Sie leisten können.”
Auch im Sommsemester 2016 zeigten
die Studierenden mit ihren Abschlussarbeiten im Bachelor- und im Masterstudiengang der Fakultät GU, dass sie sich
schöpferisch mit einer großen Themenvielfalt auseinandersetzten: Das galt
sowohl für die in Industrie und Planungsbüros mitbetreuten Arbeiten als auch für
die Arbeiten im Institut für Versorgungstechnik (IVT), im Institut für Regelungstechnik (IRT) sowie im Institut für Nachhaltige Energie und Elektromobilität
(INEM). Das waren die Themen:
Bachelorarbeiten
im Studiengang VU:
- Felix Burghardt: Untersuchung zur energetischen Optimierung der klimatechnischen Versorgung einer Produktionshalle für Präzisionsfertigungsteile
- Uwe Frank: Untersuchung verschiedener Konzepte zum Ausbau von Photovoltaik-Anlagen in einer Großstadt am
Beispiel Stuttgarts
Prof. Fetzer hob die große Breite beruflicher Aufgaben hervor, die auf die
Absolventen warteten. Den Ingenieuren
komme eine erhebliche Bedeutung bei
der Gestaltung der Gesellschft zu. Dabei
sei es nicht zuletzt auch wichtig, der
Öffentlichkeit zu sagen, was gehe und
was nicht gehe, damit die Bodenhaftung
erhalten bleibe.
Eine erfreuliche Art der Anerkennung
stellten die Preise dar, die an sehr gute
Absolventen verliehen wurden: Der Preis
der Firma Engie Deutschland ging an
M.Eng. Thomas Grote, dem diese Auszeichnung von Dipl.-Ing. (FH) Wohlwold
übergeben wurde. B.Eng. Elias Jährling erhielt den Preis des Unternehmens
Goldbeck Süd GmbH aus den Händen
von Dipl.-Ing. Rainer Büttner. B.Eng.
Lucas Frey wurde mit dem Preis des Industrieverbandes Technische Gebäudeausrüstung Baden-Württemberg (ITGA)
geehrt, der den Preis aus den Händen
des ITGA-Geschäftsführers RA Sven
Dreesens empfing. Der Preis der Inge-
M.Eng. Raphael Bär erhielt den Preis
der Firma Ed. Züblin AG aus den
Händen von Dr. Jörg Arold.
Sichtlich zufrieden: Angehörige der Absolventen und Absolventinnen
- Tobias Gaser: Veränderung der Fahrweise von Trinkwasserpumpen mit dem
Ziel der Erbringung von Regelleistung
- Philipp Kühn: Energie- und Medieninfrastruktur der kommenden Lackierung
im Mercedes-Benz-Werk Sindelfingen
- Philipp Kurz: Flexibilisierte Klärschlammfaulung
- Tobias Löbner: Kommunikation der
Gebäudeleittechnik des Laborneubaus
der Fakultät Gebäude Energie Umwelt
über BACNet mit den Prüfständen und
Laborversuchen
Bachelorarbeiten
im Studiengang GU:
- Florian Arbes: Optimierung eines
Heliostatfeldes
- Markus Fischer: Prüfen des Einflusses
von Building Information Modeling (BIM)
auf die Planung der Gebäudetechnik
M.Eng. Thomas Grote wurde von Dipl.Ing. (FH) Wohlwold mit dem Preis der
Firma Engie ausgezeichnet.
- Lucas Frey: Building Information Modeling (BIM) im Lebenszyklus eines
Gebäudes am Beispiel einer Pumpe
- Fabian Fritz: Maßnahmen zur Rücklauftemperaturreduzierung im Ludwigsburger Fernwärmeverbundnetz unter
Betrachtung der wirtschaftlichen und
betrieblichen Auswirkungen
- Kosmas Georgiadis: Qualitätssicherung von Gasmengenzählern
- Yannik Haag: Variantenvergleich eines
Wärmeversorgungskonzeptes unter Berücksichtigung von Energieeinsparungen
und wirtschaftlichen Gesichtspunkten am
Beispiel eines Schulzentrums
- Imanuel Hakiki: Polymerbasierte Faserfilter in der Wasserbehandlung: Versuche zur Industrieanwendung
- Jochen Hänsel: Untersuchung des
Luftwärmespeichers im Testturm Rottweil zur Sicherstellung der Mindesttemperaturen in den Nutzungsbereichen
- Elias Jährling: Konzepterstellung und
Planung der Fernwärmeversorgung eines
neu zu erschließenden Versorgungsgebietes am Beispiel Böblingen-Hulb
- Ian Parry Jones: Konstruktion und
Untersuchung eines Systems zur induktiven Erwärmung durchströmter Speichermedien
- Fabian Katz: Einfluss des Wasserverteilungssystems in Austauscherbehältern
auf die Kapazität und Salzausnutzung
von stark sauren Kationenaustauscherharzen in Enthärtungsanlagen
- Christoph Knopfe: Auswahl und Eignung verschiedener Brandbekämpfungskonzepte für ein privatwirtschaftliches
Gebäude anhand einer Entscheidungsmatrix
- Leonie Kolandt-Sonder: Gesamtökonomische und energetische Analyse von
Gebäudestandards für die Zeit ab 2016
- Christian Maier: Freie Kühlung von
Rechenzentren - Vergleich verschiedener Alternativen unter energetischen und
wirtschaftlichen Gesichtspunkten
- Eduard Müller: Analyse der VdS CEA
4001 sowie der DIN EN 12845 und
Anwendung auf die Neuplanung eines
Hochregalautomatiklagers
- Michael Obermoser: Rohrsanierung
mit Reliningverfahren: Untersuchung zu
längskraftschlüssigen Verbindungen
- Cindy Papp: Untersuchung zur Beseitigung von Trübung und Huminstoffen
eines Quellwassers
- Johannes Riesle: Entwicklung eines
numerischen Ventilatormodells für ein
RLT-Anlagensimulationsprogramm
- Florian Peter Schäfer: Durchführung
eines Monitoring zur Betriebsoptimierung des Gebäudes 16 der Hochschule
Reutlingen
- Patrick Schneck: Qualitätssicherung
von TGA-Installationen auf der Baustelle
anhand von baubegleitenden Zustandsfeststellungen
- Veronica Luisa Sprenger: Entwicklung einer Strategie für das Monitoring
des baden-württembergischen Staatsministeriums
M.Eng. Philipp Eckey und M.Eng. Julian Mesch erhielten den Preis der
Ingenieurgesellschaft Rentschler und Riedesser aus den Händen des
Geschaftsführers Prof. Dipl.-Ing. Wuchner.
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- Tom Wagner: Untersuchung der Entrauchung einer bestehenden Industriehalle anhand verschiedener Ingenieurmethoden
- Pascal Wenz: Planung, Bau und Inbetriebnahme eines offenen Heizkörperprüfstandes nach DIN 4504-2
Im Rahmen der Zusammenarbeit mit der
Chinesisch-Deutschen Hochschule für
Angewandte Wissenschaften (CDHAW)
der Tongji-Universität Shanghai erstellten die folgenden Studierenden an der
Hochschule Esslingen ihre Bachelorarbeit im Studiengang GU: Frau Chen
Qin, Frau Gao Ya; Herr Guan Xiuyang;
Herr Lu Xinyu; Herr Zhao Yi.
Masterarbeiten
im Studiengang ESM:
M.Eng. Pascal Markward wurde der
Preis der Ed. Züblin AG von Dr. Jörg
Arold überreicht.
- Raphael Bär: Entwicklung einer technischen Beschreibung zur Implementierung aktiver Fassadenkomponenten in
die Technische Gebäudeausrüstung
(TGA)
- Philipp Eckey und Julian Mesch:
Energiekonzept für Deutschlands höchstes Hotel - ein Beitrag für ein klimaneutrales Berlin 2050?
- Alexander Graf: Potenzialanalyse für
die Implementierung von Energieeffizienzmaßnahmen am Standort Bosch
Thermotechnik Eibelshausen - Chancen
und Grenzen der Übertragbarkeit für andere Standorte der Bosch Thermotechnik GmbH
- Thomas Grote: Einsatzoptimierung
von Notstromaggregaten und Blockheizkraftwerken durch Teilnahme an den liberalisierten Energiemärkten mit dem
Schwerpunkt als virtuelle Kraftwerkspoole am Regelleistungsmarkt
- Christopher Knall: Potenzialermittlung
zur Energieeffizienzsteigerung in der
B.Eng. Elias Jährling wurde von Dipl.Ing. Rainer Büttner mit dem Preis der
Firma Goldbeck Süd ausgezeichnet.
Industrie: Messtechnische Untersuchungen in der Wärmeversorgung der Franz
Morat Group
- Dennis Mäckle: Filterhilfsmittelfreie
Feinfiltration von Kühlschmierstoffen in
der Automobilindustrie: Technische und
wirtschaftliche Untersuchung neuer Konzepte
- Pascal Markward: Entwicklung eines
Konzeptes zur automatischen Fehlererkennung im Gebäudebetrieb anhand
des Projektes Z1UP
- Angelika Natke: Energieeffizienzvergleich von klassischen Antrieben mit
Elektroantrieben im Sinne einer kompletten Energiebilanz am Beispiel von
Diesel-, Plug-In-Hybrid- und Elektrofahrzeugen
- Christoph Wacker: Energetische Inbetriebnahme eines Verwaltungszentrums
Martin Dehli
Den Preis des Industrieverbandes
ITGA erhielt B.Eng. Lucas Frey von
ITGA-Geschäftsführer Sven Dreesens.
- Marcel Stiefel: Konzeption einer Kaltwasserzirkulation zum Erhalt der Mindesttemperatur und der Hygieneanforderungen am Beispiel eines Wohngebäudes mit Kindertagesstätte
- Daniel Till: Planung der Wärmeversorgung der Bildungsakademie Ulm unter
didaktischen Gesichtspunkten
- Timo Überschär: Energieeffizient Bauen und Sanieren: Analyse und Gegenüberstellung bestehender Bau- und Sanierungsstandards im Hinblick auf die
Entwicklung eines neuen Energieeffizienzkonzepts unter dem Aspekt der
Schaffung eines behaglichen Wohlfühlklimas
6
Dekan Prof. Dipl.-Ing. Gerhard Fetzer mit den fünf chinesischen CDHAWStudierenden im Studiengang GU
GU-Absolventen und -Absolventinnen:
schierer bewegten sich dabei auf eine
eigenartige Art fort: in der Kandel - mit
einem Fuß auf dem Gehsteig und dem
anderen auf der Straße.
Die Überlieferung berichtet, dass die
Fortbewegungsart des „Kandelns“ im
Jahr 1922 entstanden sei, als zwölf
wackere Studenten nach einem Fest
vom Zollberg herunterkamen. Unterwegs
holten sie sich eine Sprossenleiter. Auf
der Pliensaubrücke nahmen sie die
Leiter auf die Schulter, denn der Fußweg
war damals noch sehr schmal.
Beim 95. Kandelmarsch ganz vorne mit dabei
Beim Pliensau-Tor wurden sie von einem
Polizisten angehalten, der sie aufforderte, die Straße frei zu halten und den
Gehweg zu verwenden. Die Studenten
kamen der Bitte nach, bis sie auf der Inneren Brücke auf einen weiteren Polizisten trafen, der ihnen befahl, auf der
Straße zu marschieren. Um den beiden
unterschiedlichen Anordnungen der Obrigkeit Folge zu leisten, entschlossen
sich die Studenten, mit einem Fuß auf
dem Gehweg und mit dem anderen Fuß
auf der Straße zu gehen.
O
Kandelmarsch einst und jetzt
Nach der Zeugnisübergabe in den einzelnen Fakultäten der Hochschule war
ein besonderes Ereignis angesagt: der
traditionelle Kandelmarsch, der von den
sechs Esslinger Verbindungen organisiert wurde. Ausstaffiert mit blütenweißem Hemd, schwarzem Zylinder und Anzug oder Frack machten sich die Absol-
venten des Sommersemesters 2016 und
des Wintersemesters 2015/2016 auf den
Weg. Vom Campus Stadtmitte der HE
gings los; das Ziel war der Hafenmarkt in
der Esslinger Innenstadt.
Stilvoll wurde der Weg im traditionellen
Gänsemarsch zurückgelegt. Die Mar-
Zum Ausklang der Absolventenfeier: Letzte Vorbereitungen für den Kandelmarsch
Vater und Sohn kurz vor dem Start des
Kandelmarschs auf dem Campus
7
Hochschulreform im Spiegel
Spiegel der Meinungen: Aufsätze, Beiträge und Stellungnahmen
Stellungnahmen
Urteil des
Bundesverfassungsgerichts
zur Akkreditierung
von Studiengängen
Wesentliche Entscheidungen zur Akkreditierung von Studiengängen muss
der Gesetzgeber selbst treffen
Pressemitteilung Nr. 15/2016 vom 18.
März 2016; Beschluss vom 17. Februar
2016 1 BvL 8/10
Die Regelungen über die Akkreditierung von Studiengängen des Landes
Nordrhein-Westfalen, wonach Studiengänge durch Agenturen "nach den
geltenden Regelungen" akkreditiert
werden müssen, sind mit dem Grundgesetz (Art. 5 Abs. 3 Satz 1 GG in
Verbindung mit Art. 20 Abs. 3 GG)
unvereinbar.
Dies hat der Erste Senat mit heute
veröffentlichtem Beschluss in einem
Verfahren der konkreten Normenkontrolle auf Vorlage des Verwaltungsgerichts Arnsberg entschieden. Das
Grundrecht der Wissenschaftsfreiheit
steht zwar Vorgaben zur Qualitätssicherung von Studienangeboten grundsätzlich nicht entgegen.
Wesentliche Entscheidungen zur Akkreditierung von Studiengängen darf
der Gesetzgeber jedoch nicht anderen
Akteuren überlassen. Der Landesgesetzgeber hat verfassungskonforme
Regelungen mit Wirkung spätestens
vom 1. Januar 2018 an zu treffen.
Sachverhalt und Verfahrensgang:
1. Die Akkreditierung im Hochschulbereich ist ein länder- und hochschulübergreifendes Verfahren der Begutachtung
von Bachelor- und Masterstudiengängen
staatlicher oder staatlich anerkannter
Hochschulen. Die Vorlage betrifft die Akkreditierung von Studiengängen an Hochschulen, die nicht in der Trägerschaft des
Landes stehen, und damit die sogenannte "Programmakkreditierung". Sie beginnt mit der Auswahl einer Agentur
8
durch die Hochschule, ihrem Antrag auf
Akkreditierung und der Vereinbarung
über Ablauf und Kostenrahmen; sodann
legt die Hochschule eine umfangreiche
Selbstdokumentation zum Studiengang
vor. Die Agentur organisiert eine Gruppe
für die Begutachtung, die nach einer
Begehung ein Gutachten erstellt. Das
Entscheidungsgremium der Agentur entscheidet auf dieser Grundlage.
nach § 7 Abs. 1 HG NRW n. F. für alle
Hochschulen einheitlich vorgegeben, auf
den § 73 Abs. 4 HG NRW n. F. zur Anerkennung nichtstaatlicher Bildungseinrichtungen ausdrücklich verweist. Nach §
7 Abs. 1 HG NRW n. F. muss wie bisher
"nach den geltenden Regelungen" akkreditiert werden.
2. Grundsätzlich richtet sich die
Programmakkreditierung nach unterschiedlichen Vorgaben. Im Jahr 1998
sprach sich die Hochschulrektorenkonferenz (HRK) für eine länderübergreifende Akkreditierung von Studiengängen
aus. Kurz darauf beschloss die Kultusministerkonferenz (KMK), solche Verfahren zunächst probeweise für neu einzurichtende Bachelor- und Masterstudiengänge einzuführen und hierfür einen Akkreditierungsrat zu bilden. Im Jahr 2004
vereinbarte die KMK, den Akkreditierungsrat in eine rechtsfähige öffentlichrechtliche Stiftung nach dem Recht des
Landes Nordrhein-Westfalen zu überführen. Das Land Nordrhein-Westfalen errichtete daraufhin mit Gesetz vom 15. Februar 2005 die "Stiftung zur Akkreditierung von Studiengängen in Deutschland".
Der Akkreditierungsrat als das zentrale
Organ der Stiftung erlässt, ohne dass dies
im Gesetz näher konkretisiert ist, die wesentlichen Regeln für die Akkreditierung
von Studiengängen. Er akkreditiert oder
reakkreditiert auch die Akkreditierungsagenturen, die wiederum eigene Vorgaben für Akkreditierungen entwickeln.
1. Die Vorlage ist zulässig. Von der vorgelegten Vorschrift gehen noch Rechtswirkungen aus, die für das beim Fachgericht anhängige Verfahren entscheidungserheblich sind.
3. Im Ausgangsverfahren galt das Gesetz über die Hochschulen des Landes
Nordrhein-Westfalen in der Fassung des
Hochschulfreiheitsgesetzes vom 31. Oktober 2006 (HG NRW a. F.). Hochschulen, die nicht in der Trägerschaft des Landes stehen, bedurften einer staatlichen
Anerkennung (§ 72 HG NRW a. F.), um
mit staatlichen Hochschulen für den Studienabschluss, das Prüfungs- und Graduierungsrecht gleichgestellt zu werden
(§ 73 Abs. 1 und Abs. 2 HG NRW a. F.).
Ohne die staatliche Anerkennung durften
sie nicht mit der Bezeichnung Hochschule betrieben werden (§ 75 Abs.1 HG NRW
a. F.). Eine Voraussetzung war nach § 72
Abs. 1 Nr. 3 HG NRW a. F. "eine Mehrzahl
… erfolgreich akkreditierter Studiengänge". Die Akkreditierungen erfolgten
gemäß § 72 Abs. 2 Satz 6 HG NRW a. F.
"nach den geltenden Regelungen".
Am 1. Oktober 2014 ist ein neues Gesetz
über die Hochschulen des Landes Nordrhein-Westfalen in Kraft getreten. Die Akkreditierung von Studiengängen ist nun
Wesentliche Erwägungen des Senats:
2. Die Vorlage ist begründet. Die Regelung zur Akkreditierung von Studiengängen an Hochschulen in § 72 Abs. 2 Satz
6 in Verbindung mit § 72 Abs. 1 Nr. 3 HG
NRW a. F. ist mit den Anforderungen des
Grundgesetzes unvereinbar. Die Akkreditierung ist mit schwerwiegenden Eingriffen in die Wissenschaftsfreiheit verbunden, die der Gesetzgeber nicht anderen Akteuren überlassen darf. Um dem
Gesetzesvorbehalt zu genügen, muss er
dafür die notwendigen gesetzlichen Vorgaben selbst treffen.
a) Das Grundrecht der Wissenschaftsfreiheit garantiert auch privaten Hochschulen einen Freiraum, der wissenschaftlich Tätige vor jeder staatlichen
Einwirkung auf Prozesse der Gewinnung
und der Vermittlung wissenschaftlicher
Erkenntnisse schützt. Dazu gehört insbesondere die Selbstbestimmung über
Inhalt, Ablauf und methodischen Ansatz
der Lehrveranstaltung sowie das Recht
auf die Äußerung von wissenschaftlichen
Lehrmeinungen. Diese wird eingeschränkt, weil der Anerkennungstatbestand des § 72 Abs. 2 Satz 6 in Verbindung mit § 72 Abs. 1 Nr. 3 HG NRW
a. F. private Hochschulen zur Akkreditierung von Studiengängen zwingt, wenn
sie als Hochschulen staatlich anerkannt
werden wollen. Eine derartige Anerkennung ist für den Betrieb der Einrichtung
als Hochschule praktisch unerlässlich.
Es handelt sich um eine präventive Vollkontrolle des Lehrangebots, die aufgrund
der bislang lediglich durch den Akkreditierungsrat vorgegebenen Befristung regelmäßig zu erneuern ist. Die Agenturen
machen zudem Vorgaben zur prozentualen Zusammensetzung der Inhalte von
Lehrplänen, zu den Studien- und Prüfungsordnungen und sprechen Empfehlungen zur Benennung von Studienschwerpunkten und Modulen aus. Damit
erfasst die Akkreditierung unmittelbar
Form und Inhalt wissenschaftlicher
Lehre.
Hochschulreform im Spiegel
Spiegel der Meinungen: Aufsätze, Beiträge und Stellungnahmen
Stellungnahmen
b) Dieser Eingriff in die Wissenschaftsfreiheit lässt sich verfassungsrechtlich
nicht rechtfertigen.
aa) Die mit dem "Bologna-Prozess" unternommene Europäisierung des Hochschulraums als solche kann Eingriffe in
die Wissenschaftsfreiheit nicht rechtfertigen. Die "Bologna-Erklärung" über den
europäischen Hochschulraum ist eine
Maßnahme der Zusammenarbeit mit europäischer Zielsetzung im Bildungssektor. Sie steht nach Art. 165 Abs. 1 AEUV
unter dem Vorbehalt der strikten Beachtung der Verantwortung der Mitgliedstaaten für die Lehrinhalte und die Gestaltung des Bildungssystems.
bb) Das Grundrecht der Wissenschaftsfreiheit steht Vorgaben, die einen ordnungsgemäßen Lehrbetrieb mit einem
transparenten Prüfungssystem sicherstellen, nicht entgegen. Allerdings bedürfen die mit der Qualitätssicherung verbundenen Eingriffe in die Wissenschaftsfreiheit nach Art. 5 Abs. 3 Satz 1 in Verbindung mit Art. 20 Abs. 3 GG einer hinreichenden gesetzlichen Grundlage.
Rechtsstaatsprinzip und Demokratiegebot verpflichten den Gesetzgeber dazu,
die insoweit für die Grundrechtsverwirklichung maßgeblichen Regelungen selbst
zu treffen. Der Gesetzgeber muss bei
wertenden grundrechtsrelevanten Entscheidungen regeln, wer diese zu treffen
hat und wie das Verfahren ausgestaltet
ist. Er muss in den Hochschulen auch für
die Qualitätssicherung ein Gesamtgefüge
schaffen, in dem Entscheidungsbefugnisse und Mitwirkungsrechte, Einflussnahme, Information und Kontrolle so
ausgestaltet sind, dass Gefahren für die
Freiheit der Lehre vermieden werden.
Grundsätzlich steht es dem Gesetzgeber
insoweit frei, der Hochschullehre eine
externe Qualitätssicherung vorzugeben.
Diese Qualitätssicherung der wissenschaftlichen Lehre muss auch nicht auf
wissenschaftlich-fachliche Kriterien beschränkt sein, sondern kann die Studienorganisation, die Studienanforderungen
und den Studienerfolg bewerten. Ein
Hochschulabschluss kann den Berufszugang nur ermöglichen, wenn das Studium bestimmte Qualifikationen vermittelt,
potentielle Arbeitgeber dessen Qualität
anerkennen und der Abschluss im Arbeitsmarkt mit anderen Abschlüssen verglichen werden kann. Insoweit dient die
Qualitätssicherung des Hochschulstudiums der Förderung der in Art. 12 Abs. 1
GG verfassungsrechtlich geschützten Berufsfreiheit. Aus der Verfassung ergibt
sich zudem kein Verbot, neben der
Rechtsaufsicht externe Maßnahmen zur
Qualitätssicherung der Lehre vorzusehen. Desgleichen begegnen weder eine
Mitwirkungspflicht der Angehörigen der
Hochschule noch das regelmäßige Reakkreditierungsgebot durchgreifenden
verfassungsrechtlichen Bedenken.
cc) In § 72 Abs. 2 Satz 6 HG NRW a. F.
fehlen jedoch hinreichende gesetzgeberische Entscheidungen zu den Bewertungskriterien, den Verfahren und der Organisation der Akkreditierung. Dies wird
auch nicht durch hinreichende gesetzliche Vorgaben an anderer Stelle kompensiert, auf die § 72 Abs. 2 Satz 6 HG NRW
a. F. bezogen werden könnte. Vor allem
fehlt es an Vorgaben für eine hinreichende Beteiligung der Wissenschaft selbst.
Der Gesetzgeber hat sich in der Zuweisung der Qualitätskontrolle der Hochschullehre an privatrechtlich organisierte
Agenturen, die wiederum von einer Landesstiftung akkreditiert werden, in § 72
Abs. 2 Satz 6 HG NRW a. F. auf wenige
Aussagen beschränkt. Es ist mit den
grundgesetzlichen Anforderungen nicht
vereinbar, dass die Norm (ebenso wie §
7 Abs. 1 Satz 1 HG NRW a. F. und n. F.)
lediglich auf "geltende Regelungen" verweist, nach denen akkreditiert werden
soll. Selbst eine grobe Zielbestimmung
durch den Hinweis auf fachlich-inhaltliche Mindeststandards und die Berufsrelevanz der Abschlüsse fehlt. Es fehlen
auch gesetzliche Regelungen zur Verfahrenseinleitung, zum Verfahren der
Akkreditierung, zur Rechtsform der
Entscheidungen der Agenturen und des
Akkreditierungsrates der Akkreditierungsstiftung, zu den Folgen bei fehlender
Umsetzung von Auflagen der Agenturen
sowie zum zeitlichen Abstand der Reakkreditierung.
Der Mangel an hinreichender gesetzlicher Steuerung wird auch nicht durch
andere Regelungen kompensiert. Die in
§§ 3, 7 Abs. 2 und §§ 58, 60, 61, 63 HG
NRW a. F. für staatliche Hochschulen
enthaltenen Vorgaben für das Studienziel, die Studienstruktur und die Regelstudienzeiten hat der Gesetzgeber nicht
zu Vorgaben für die Programmakkreditierung gemacht. Auch das Akkreditierungsstiftungsgesetz lässt das Verfahren, die Rechtsnatur und die Rechtswirkungen der Akkreditierungsentscheidungen weitgehend ungeklärt. Es fehlen
prozedurale Sicherungen der Wissenschaftsfreiheit und Klarheit zum Rechtsschutz gegen Entscheidungen des Rates
oder der Agenturen. Ferner befassen
sich zwar §§ 6, 8 und 9 HRG mit der
Arbeit der Hochschulen in der Lehre, regeln jedoch die Akkreditierung nicht.
Der Gesetzgeber hat die Normierung inhaltlicher und verfahrens- und organisationsbezogener Anforderungen an die
Akkreditierung durch die vorgelegte Regelung faktisch aus der Hand gegeben,
ohne die für die gewichtigen Eingriffe in
Art. 5 Abs. 3 Satz 1 GG wesentlichen
Entscheidungen selbst zu treffen. Vielmehr sind dem Akkreditierungsrat wesentliche Entscheidungen überlassen;
dieser eröffnet wiederum den Agenturen
sehr weitreichende Spielräume. Zwar ist
der Gesetzgeber im Respekt vor der Wissenschaftsfreiheit an einer detaillierten
RegelungzuLehrinhalten gehindert.Doch
lassen sich die Ziele der Akkreditierung
und die Anforderungen an das Verfahren
abstecken, die wissenschaftsadäquate
Zusammensetzung der Akteure regeln
und Verfahren zur Aufstellung und Revision der Bewertungskriterien vorgeben.
Das schließt hinreichenden Spielraum
für die fachkollegiale Bewertung und
Sachkunde in den Gremien nicht etwa
aus, sondern sichert diesen gerade.
3. Eine im Verfahren nach Art. 100 GG
vorgelegte Vorschrift, die sich als mit
dem Grundgesetz nicht vereinbar erweist, ist grundsätzlich für nichtig zu erklären. Doch kann die Entscheidung
auch darauf beschränkt werden, eine
verfassungswidrige Norm nur für mit der
Verfassung unvereinbar zu erklären.
§§ 72 Abs. 2 Satz 6, 7 Abs. 1 Satz 1 HG
NRW a. F. erweisen sich danach als
unvereinbar mit den Anforderungen des
Art. 5 Abs. 3 Satz 1 GG in Verbindung mit
dem Demokratieprinzip und dem Rechtsstaatsprinzip. Die Unvereinbarkeit erfasst
auch § 7 Abs. 1 Satz 2 HG NRW a. F., da
ohne hinreichende Rechtsgrundlage für
die Akkreditierung auch der diesbezügliche Vorbehalt vor Aufnahme des Studienbetriebs den verfassungsrechtlichen
Anforderungen nicht genügt. Im Interesse der Rechtsklarheit ist ferner § 7 Abs. 1
Satz 1 und 2 HG NRW n. F. für unvereinbar mit dem Grundgesetz zu erklären, da
§ 7 Abs. 1 Satz 1 HG NRW n. F. bestimmt, dass die Studiengänge "nach
den geltenden Regelungen" zu akkreditieren und zu reakkreditieren sind.
4. Der Gesetzgeber muss eine Neuregelung vornehmen, die den verfassungsrechtlichen Anforderungen Rechnung trägt. Da auch länderübergreifende
Abstimmungsprozesse anstehen, ist dafür ein ausreichender Zeitraum erforderlich. Daher ist die Fortgeltung der mit
dem Grundgesetz unvereinbaren Normen bis zu einer Neuregelung und längstens bis zum 31. Dezember 2017 anzuordnen.
O
9
Hochschulreform im Spiegel
Spiegel der Meinungen: Aufsätze, Beiträge und Stellungnahmen
Stellungnahmen
“Heidelberger Aufruf gegen die Akkreditierung”
gentlichen Aufgaben in Lehre und Forschung zu widmen, und raubt den Studenten kostbare Zeit für ihr Studium;
4. ... hat die Landesparlamente in der
Hochschulpolitik weitgehend entmachtet, die Kulturhoheit der Länder zerstört
und den hochschulpolitischen Föderalismus außer Kraft gesetzt;
5. ... verschwendet Steuergelder in unvorstellbarem Ausmaß und entzieht den
unterfinanzierten Hochschulen enorme
Geldsummen, die besser in die Schaffung dringend benötigter Professuren
investiert würden.
Heidelberg: Im 19. Jahrhundert romantischer Sehnsuchtsort für Studenten
Eine Reihe von Professoren der Universität Heidelberg hat einen “Offenen Brief”
zur Thematik der Akkreditierung verfasst,
der in der Frankfurter Allgemeinen Zeitung (FAZ) vom 12. Mai 2016 veröffentlicht wurde. Dieser wird im Folgenden
ungekürzt wiedergegeben:
sem Kontrollwahn einen Riegel vorgeschoben. Die deutsche Akkreditierungspraxis, so zeigt sich, ist in weiten Teilen
verfassungswidrig. Dem Gesetzgeber ist
es damit aufgegeben, die gesamte Qualitätskontrolle der Lehre neu zu ordnen.
Das aktuelle System zur Akkreditierung
von Studiengängen ist laut Verfassungsgericht nicht haltbar. Heidelberger Professoren fordern, das Kontrollrecht wieder an die Universitäten zu geben.
An die Wissenschaftsminister
und die Landtage
aller Bundesländer
Die deutsche Universität hat in den Jahrhunderten ihres Bestehens ein System
der Qualitätssicherung entwickelt, dessen Strenge ihresgleichen sucht. Der
Weg zur Professur ist in Deutschland
lang, schmal und steinig. Wer ihn hinter
sich gebracht hat, ist nachweislich qualifiziert, nun seinerseits sinnvolle Studiengänge zu konzipieren. Dieses System
der Qualitätssicherung wurde aus der
Wissenschaft selbst heraus organisiert.
Es hat sich bewährt.
Im Jahr 1999 aber kam der Bologna-Prozess, und mit ihm kam die Verkündigung,
es dürfe keinen Studiengang mehr geben, der nicht zuvor die Gnade einer privatwirtschaftlich organisierten Akkreditierungsagentur gefunden habe. So wurde
es uns eingeredet, und so wurde es von
den Landesregierungen in allen Bundesländern oktroyiert. Seither drehen sich
die Universitäten pausenlos im Akkreditierungsrad. Eine Evaluation jagt die
nächste. Nun endlich, am 17. März 2016,
hat das Bundesverfassungsgericht die10
Universität Heidelberg
Leider steht nicht zu erwarten, dass die
Akkreditierungsagenturen eine Pfründe
kampflos aufgeben werden, die ihnen bisher mehr als eine Milliarde eingebracht
hat. Man wird uns ein weiteres Mal einzureden versuchen, es bedürfe einer außeruniversitären Aufsicht über alles, was
in Deutschland studiert werden kann. Für
die Freiheit der Wissenschaft ist es uns
deshalb unerlässlich, jede derartige Anmaßung klar und deutlich zurückzuweisen und an dieser Stelle festzuhalten:
Aus diesen Gründen rufen wir allen politischen Entscheidungsträgern zu: Haben
Sie Mut, sich des Karlsruher Urteils zu
bedienen! Schaffen Sie das Akkreditierungsmonstrum jetzt ab, wie Ihr Kollege
Mathias Brodkorb öffentlich gefordert
hat! Das Qualitätssicherungssystem der
deutschen Universitäten hat sich glänzend bewährt. Tragen Sie dazu bei, dass
es dies auch in Zukunft wieder in vollem
Umfang kann!
Prof. Dr. Werner Arnold; Prof. Dr. Dr. h.c.
mult. Jan Assmann; Prof. Dr. Dr. h.c. Dieter Borchmeyer; Prof. Dr. Tobias Bulang;
Prof. Dr. Stefan Delorme; Prof. Dr. Wolfgang U. Eckart; Prof. Dr. Susanne Enderwitz; Prof. Dr. Robert Folger; Prof. Dr.
mult. Dr. h.c. mult. Heinz Häfner; Prof.
Dr. Dr. h.c. Jens Halfwassen; Prof. Dr.
Christian Hattenhauer; Prof. Dr. Urs Heftrich; Prof. Dr. Tonio Hölscher; Prof. Dr.
Helmuth Kiesel; Prof. Dr. Anton Friedrich
Koch; Prof. Dr. Wilhelm Kühlmann; Prof.
Dr. Lothar Ledderose; Prof. Dr. Hanna
Liss; Prof. Dr. Ute Mager; Prof. Dr. Joseph Maran; Prof. Dr. Dr. h.c. Stefan M.
Maul; Prof. Dr. Tanja Penter; Prof. Dr.
Gerhard Poppenberg; Prof. Dr. Joachim
Friedrich Quack; Prof. Dr. Roland Reuß;
Prof. Dr. Jörg Riecke; Prof. Dr. Dr. h.c.
Manfred G. Schmidt; Prof. Dr. Jürgen
Paul Schwindt; Prof. Dr. Kai Trampedach; Prof. Dr. Christof Wetterich
O
Das Unwesen der Akkreditierung ...
1. ... verletzt die Freiheit von Forschung
und Lehre und zerstört die Hochschulautonomie;
2. ... führt zu universitärer Planwirtschaft,
einem Exzess an Bürokratie und zur
Selbstherrlichkeit einer niemandem verantwortlichen Akkreditierungsoligarchie;
3. ... hindert Wissenschaftler daran, sich
mit ungeteilter Aufmerksamkeit ihren ei-
Studenten: Mit Eifer und Fleiß bei der
Prüfungsvorbereitung
Hochschulreform im Spiegel
Spiegel der Meinungen: Aufsätze, Beiträge und Stellungnahmen
Stellungnahmen
Hochschulrektorenkonferenz:
”Neue Balance
im Akkreditierungssystem
erforderlich”
Die Mitgliederversammlung der Hochschulrektorenkonferenz (HRK) hat im
Mai 2016 in Berlin den jüngsten Beschluss des Bundesverfassungsgerichts
zur Programmakkreditierung zum Anlass
genommen, eine erste Empfehlung zu
verabschieden, die wesentliche Punkte
des Urteils aufgreift und Eckpunkte für
die nun erforderliche und mögliche Systemveränderung formuliert. Sie betont
die Verantwortung der Hochschulen für
die Qualität ihres Studienangebots und
die Bereitschaft, in einem wissenschaftsnahen Verfahren darüber Rechenschaft
abzulegen. Die HRK warnt gleichzeitig
vor übereilten neuen gesetzlichen Regelungen in den Ländern. Es dürften keine
länderbezogenen "Insellösungen" entstehen, die der nationalen und internationalen Anerkennung im Wege stünden.
Das Bundesverfassungsgericht hatte im
Februar 2016 entschieden, dass die Programmakkreditierung konkretere gesetzliche Grundlagen benötigt und dass die
Wissenschaft im Akkreditierungssystem
in höherem Maß als bisher zu beteiligen
ist, um der Freiheit der Wissenschaft
Genüge zu tun. Die Möglichkeit externer
Qualitätssicherung hat das Gericht nicht
generell in Frage gestellt.
"Das Gericht hat den Weg für eine bundesweite Modifikation des Qualitätssicherungssystems frei gemacht", kommentierte HRK-Präsident Prof. Dr. Horst
Hippler den Beschluss. "Wir wollen diese Chance nutzen, gemeinsam mit den
Ländern zu einer neuen Balance im
System zu gelangen."
"Die Beteiligung von Studierenden und
der Berufspraxis bei der externen Qualitätssicherung ist für uns selbstverständlich, doch die Belange der Wissenschaft
müssen im Mittelpunkt stehen", so der
HRK-Vizepräsident für Lehre und Studium, Lehrerbildung und Lebenslanges
Lernen, Prof. Dr. Holger Burckhart.
"Das haben wir schon vor einigen Jahren
mit dem Konzept des `Institutionellen
Qualitätsaudit´ gefordert. Das Bundesverfassungsgericht hat die dieser Sichtweise zugrunde liegenden Prinzipien
nun gestützt."
Die Hochschulen werden mit den Ländern als Trägern des Akkreditierungssystems darüber beraten, welche Konse-
quenzen der Beschluss des Verfassungsgerichts haben wird. "Dies bietet die Gelegenheit, das Akkreditierungssystem
und die Verfahren im Sinne der Hochschulen zu entwickeln. Es hat in den letzten Jahren eine Reihe von Initiativen gegeben, die es den Hochschulen ermöglichen, innovative Modelle umzusetzen.
Aus diesen Pilotprojekten können wir für
ein verbessertes System lernen", ist
Burckhart überzeugt. Er kündigte für
November eine detaillierte Stellungnahme der HRK an.
Eckpunkte zur Weiterentwicklung
des Akkreditierungssystems
Entschließung der 20. HRK-Mitgliederversammlung vom 10.5.2016:
Die deutschen Hochschulen begrüßen,
dass der aktuelle Beschluss des Bundesverfassungsgerichts den Weg für
eine bundesweite und substanzielle Modifikation des Akkreditierungssystems ebnet. Ungeachtet der auf der bisherigen
Basis im Zusammenwirken aller Akteure
erarbeiteten Erfahrungen und Teilerfolge
fehlt es im bestehenden System an einer
für die Hochschulen zufriedenstellenden
Gestaltung wesentlicher Aspekte.
Bereits 2012 hat die HRK eine Systemveränderung gefordert und sich für die
Einführung eines Institutionellen Qualitätsaudits eingesetzt. Für die nun notwendige Erneuerung hält die Mitgliederversammlung der HRK die folgenden
Eckpunkte fest:
- Die Entscheidung des Bundesverfassungsgerichts stellt die vorhandene externe Qualitätssicherung nicht generell in
Frage, Sie betont noch einmal die Differenzierung von Beratung und Entscheidungen und verlangt, dass die direkt
oder indirekt angesprochenen Landesgesetzgeber prozedurale und partizipative Regelungen treffen. Dabei sollten sie
sich auf die gesetzliche Verankerung wesentlicher Grundsätze beschränken und
nicht durch übereilte Gesetzgebungsverfahren länderbezogene "Insellösungen" schaffen, die der Vergleichbarkeit
und Anerkennung sowohl national als
auch international im Wege stünden.
- Die Verantwortung für die Sicherung
der Qualität der Hochschulbildung liegt
gemäß dem Grundsatz der institutionellen Autonomie im Kern bei jeder Hochschule selbst. Hierzu verwenden die
Hochschulen an den Bedürfnissen und
Maßstäben der Wissenschaft orientierte
interne Qualitätssicherungs- und Quali-
Spannende Vorlesung
tätsentwicklungssysteme. Im Rahmen
dieser Autonomie legen die Hochschulen
der Öffentlichkeit gegenüber Rechenschaft ab. In der bisher durchgeführten
Akkreditierung von Studiengängen oder
Qualitätsmanagementsystemen wird lediglich die Erfüllung von formalen Vorgaben überprüft.
- Den Bedürfnissen und Maßstäben der
Wissenschaft entspricht ein nationales
System der externen Qualitätssicherung,
wie es das Bundesverfassungsgericht in
seinem jüngsten Beschluss anspricht
und wie es die HRK in ihrer Empfehlung
von 2012 bereits skizziert hat: Die Hochschulen entscheiden sich eigenverantwortlich für ein Institutionelles Qualitätsaudit, das die Implementierung kontinuierlicherVerbesserungsprozesse zur Entwicklung der Qualität von Studium und
Lehre fördert, oder für die Überprüfung
der Studiengänge durch programmspezifische Qualitätssicherungsverfahren.
- Auch für die Aufgaben des derzeitigen
Akkreditierungsrats und der Agenturen
sind veränderte Zusammensetzungen
und Aufgaben in der nach dem Prinzip
der Peer Review organisierten Qualitätssicherung vorzusehen: Der Wissenschaft
stehen auch hier in Abstufungen Entscheidungsbefugnisse,
Mitwirkungsrechte, Einflussnahmerechte, Informationsrechte und Kontrollrechte zu. Daher
muss in den benannten Institutionen
auch eine entsprechende Rolle der
Wissenschaft gewährleistet sein.
- Die Reform des Akkreditierungssystems sollte die international zu konstatierende substanzielle Bewegung hin zu
institutionellen (Auditierungs-) Verfahren
der Qualitätssicherung aufnehmen und
das von der HRK vorgeschlagene Institutionelle Qualitätsaudit für die externe
Qualitätssicherung der Hochschulen anstreben. Dabei können die bisherigen Erkenntnisse aus der Weiterentwicklung
des Systems sowie die Erfahrungen mit
Projekten im Rahmen der "Experimentierklausel" genutzt und das System
stimmig an den Europäischen Hochschulraum angebunden werden.
O
11
Hochschulreform im Spiegel
Spiegel der Meinungen: Aufsätze, Beiträge und Stellungnahmen
Stellungnahmen
Bologna-Prozess:
Auflockerung
des Quantifizierungs-Korsetts
(“Kreditpunkten”) - und der Notwendigkeit, für jedes Modul eng umrissene
Lernziele festzulegen, seien die Professoren angehalten worden, gewissermaßen jede Lernstunde eines Studierenden vorauszuplanen.
“Komplexitätsexplosion”
bei der Planung und Ausführung
von Studiengängen
Hat die Bologna-Reform die Hochschulen in Einpauk-Anstalten verwandelt?
Kann das Urteil des Bundesverfassungsgerichts zur Akkreditierung von Studiengängen dazu führen, dass man von der
starren Umsetzung des Bologna-Prozesses in Deutschland wieder etwas abrückt
und den Hochschulen mehr Freiräume
zubilligt?
Gibt es inzwischen erkennbare Signale,
in welcher Weise die Wissenschaftsminister der Bundesländer die Vorgabe des
Bundesverfassungsgerichts umsetzen
wollen, dass “wesentliche Entscheidungen zur Akkreditierung von Studiengängen der Gesetzgeber selbst treffen”
muss?
Die Wissenschaftsminister - und damit
auch die gesetzgebenden Institutionen
der einzelnen Bundesländer - müssen dabei berücksichtigen, dass die bisherige
“Akkreditierung mit schwerwiegenden
Eingriffen in die Wissenschaftsfreiheit
verbunden” ist, “die der Gesetzgeber
nicht anderen Akteuren” (d. h. privatwirtschaftlich arbeitenden Akkreditierungsagenturen) “überlassen darf.” Denn
“die Agenturen machen zudem Vorgaben zur prozentualen Zusammensetzung der Inhalte von Lehrplänen, zu den
Studien- und Prüfungsordnungen und
sprechen Empfehlungen zur Benennung
von Studienschwerpunkten und Modulen
aus. Damit erfasst die Akkreditierung
unmittelbar Form und Inhalt wissenschaftlicher Lehre. Dieser Eingriff in die
Wissenschaftsfreiheit lässt sich verfassungsrechtlich nicht rechtfertigen.”
Mit diesen Aussagen stellt sich das Bundesverfassungsgericht auf die Seite der
Hochschulen, denn diese haben häufig
betont, dass sie seit der Einführung der
“Bologna-Reform” bei der Gestaltung
von Studiengängen durch Akkreditierungsagenturen stark gegängelt werden.
12
In der Diskussion hierüber verlautet aus
einzelnen
Wissenschaftsministerien,
dass man den Hochschulen nunmehr
größere Freiräume geben wolle und diese künftig ohne willkürliche Eingriffe privatwirtschaftlich organisierter Genehmigungsagenturen über ihre Studiengänge
entscheiden sollen: Die Fakultäten und
Fachbereiche sollen offenbar eine größere Selbständigkeit bei der Gestaltung
der Studiengänge bekommen.
Die Ministerien würden damit von ihrer
bisherigen Argumentation abrücken. Sie
hatten - angesichts der Kritik an der Bologna-Reform - in den letzten Jahren
immer wieder darauf verwiesen, dass die
Grundidee der Bologna-Reform richtig
gewesen sei, dass jedoch bei deren
praktischer Umsetzung durch die Hochschulen Fehler gemacht worden seien.
Die Hochschulen ihrerseits weisen die
Kritik zurück, sie hätten die Bologna-Vorgaben zu “detailversessen” und zu starr
umgesetzt. Die detailgenaue Festlegung
von Studieninhalten sei durch die Vorgaben der Akkreditierungsagenturen vorgeschrieben worden: Ausführliche Modulbeschreibungen, genaue Angaben
über die dafür zu verwendenden Studienzeiten, letztlich die Verschulung des
Studiums und die Tendenz zum “Einpauken” von Lehrinhalten sei in der
Grundstruktur des Bologna-Prozesses
angelegt. Speziell in Deutschland habe
man den Bologna-Prozess übererfüllt,
weil seit Beginn des Jahrhunderts die
Eingriffsmöglichkeiten der Wirtschaft auf
die Hochschulen und die Einflussnahme
international tätiger Großfirmen auf die
Hochschulpolitik groß gewesen seien.
Mit der Einführung von Zeiteinheiten als
Berechnungsgrundlage für die Studiengangsgestaltung - den ECTS-Punkten
Ein zweiter Punkt, der in den Wissenschaftministerien erörtert wird, ist die
angebliche Tendenz von Hochschulen,
im Prüfungswesen die Vorgaben der
Bologna-Reform “überzuerfüllen”. Hochschulen ihrerseits verweisen darauf, dass
bereits die Einhaltung der "ländergemeinsamen Strukturvorgaben für die Akkreditierung von Bachelor- und Masterstudiengängen" zu einer erheblichen
Zunahme von Prüfungen geführt habe:
Weil nach diesen Vorgaben jedes Modul
mit einer Prüfung abgeschlossen werden
muss, ergeben sich bei kleinen Modulgrößen automatisch fünf oder sechs
Prüfungen, die Studierende je Semester
ablegen müssen. Für technisch ausgerichtete Fachhochschulen war dies auch
schon vor “Bologna” normal, ohne dass
man darüber hätte diskutieren müssen.
Ein weiterer Diskussionspunkt ist offenbar, ob tatsächlich jede Prüfungsleistung
für die Ausstellung von Bachelorzeugnissen von Belang sein soll. Die Studienund Prüfungsordnungen der meisten
Hochschulen sehen vor, dass bereits die
Noten der ersten Semester im Abschlusszeugnis aufgeführt werden. dies
soll möglicherweise so geändert werden,
dass die Noten des ersten Studienjahrs
nicht in die Endnote eingehen sollen.
Prof. Dr. Stefan Kühl, Professor für
Soziologie an der Universität Bielefeld,
bezeichnete in einem Beitrag in der
“Frankfurter Allgemeinen Zeitung” vom
22.7.2016 die Bedingungen des Bologna-Prozesses als Grund, dass die Studiengänge “an selbstproduzierter Komplexität ersticken. ... Wenn jedes Seminar, jede Vorlesung, jede Klausur, jede
Hausarbeit und jede mündliche Prüfung
in ein Modul gefasst und stundengenau
in Zeitblöcken abgebildet werden muss,
kommt es zu einer Komplexitätsexplosion sowohl bei der Planung als auch bei
der Ausführung von Studiengängen.”
Ein Ziel der Bologna-Reform war die
Erhöhung der Mobilität beim Studium:
Studenten sollte durch die Schaffung eines einheitlichen "Europäischen Hochschulraumes" ein bürokratiearmer Wech-
Hochschulreform im Spiegel
Spiegel der Meinungen: Aufsätze, Beiträge und Stellungnahmen
Stellungnahmen
sel zwischen den Fakultäten ihrer eigenen Hochschule, zwischen den Hochschulen innerhalb des eigenen Staates
und zwischen Hochschulen in europäischen Staaten möglich werden. Dies
konnte aber nur gelingen, wenn die
Studienleistungen an den jeweiligen
Hochschulen vergleichbar waren.
Verabschiedung von den ECTSPunkten als studiumsbezogener
"Kunstwährung"
Das geeignete System hierzu war und ist
bisher noch immer das "European Credit
Transfer and Accumulation System"
(ECTS). Die ECTS-Punkte waren für die
Hochschulen gewissermaßen als eine
eigene Form von studiumsbezogener
"Kunstwährung" gedacht.
In Deutschland muss ein Studierender
für einen ECTS-Punkt 30 Zeitstunden für
die Teilnahme an einer Vorlesung oder
an einer Laborübung, die Vorbereitung
eines Seminars, die Erarbeitung von Referaten oder das Erstellen von Hausarbeiten aufbringen. In anderen Staaten
galten freilich andere Vorgaben: In
Portugal und Dänemark war ein ECTSPunkt schon für 28 Stunden zu haben, in
Italien oder Spanien für 25 Stunden.
Nunmehr haben sich die Wissenschaftsminister und Hochschulrektoren
von diesem ECTS-System mit ihrer
Erklärung von Mitte Juli 2016 vorsichtig
entfernt und in verklausulierter Form faktisch verabschiedet. Darin heißt es, dass
für die "Anerkennung aller in- und ausländischen Leistungen" die an anderen
Hochschulen erworbenen Kompetenzen
zentral sein sollten und "kein quantitativer Vergleich der ECTS-Punkte" mehr
erfolgen solle.
Offenbar ist im hochschulpolitischen
Bereich deutlich geworden, dass sich
Bildung und Wissenschaft nicht einfach
in ein Quantifizierungs-Korsett pressen
lässt: Zwischen den für Seminare, Vorlesungen, Prüfungen und Selbststudium in
ECTS-Punkten berechneten Zeiteinheiten und den von den Studierenden im
praktischen Studium aufgewendeten
Zeiten gibt es erhebliche Unterschiede,
so dass die Angabe von ECTS-Punkten
oft einen fiktiven Charakter haben.
Studierende, die an eine ausländische
Hochschule wechseln, können in der
Praxis oft nicht damit rechnen, dass sie
für die Leistungen an einer ausländischen Hochschule genauso viele Punkte
erhalten wie für die entsprechenden
Leistungen an der Heimathochschule.
Thermodynamik-Lehrbuch
In der Erklärung der Kultusminister und
Hochschulrektoren wird sichtbar, dass es
darum geht, die deutschen Hochschulen
aus dem europäischen Leistungspunktesystem herauszulösen. Dabei befinden
sie sich in Übereinstimmung mit einer
Reihe von Wissenschaftsministern anderer europäischer Staaten, die der Auffassung sind, dass die Einführung eines
so starren Systems einer der Grundfehler der Bologna-Reform gewesen sei.
Andererseits konstatieren Hochschulpolitiker, dass viele europäische Staaten
das Leistungspunktesystem unter erheblichen Ansrengungen eingeführt haben;
deshalb könne es so schnell keinen einfachen Weg geben, das ECTS-System
insgesamt aufzugeben. Zwar wird
konzediert, dass man mit dem ECTSSystem einen Fehler gemacht habe,
kann diesen jedoch nicht - oder zumindest nicht schnell - korrigieren, weil zu
viele politische Akteure beteiligt sind.
Deshalb scheinen die Hochschulrektorenkonferenz und die Kultus- bzw. Wissenschaftsminister mit ihrer Erklärung von
Mitte Juli 2016 einen Mittelweg gehen zu
wollen: Man verzichtet darauf, das System der ECTS-Punkte gänzlich aufzugeben, denn damit würde man zu deutlich
einen Grundpfeiler des europäischen Bologna-Prozesses aufgeben. Deshalb soll
das ECTS-System nur noch als Hilfsmittel für die "Studiengangs- und Ressourcenplanung" der Hochschulen betrachtet
werden. Nun wird es wohl bei den einzelnen Hochschulen und deren Fakultäten
liegen, ob sie auf das Hilfsmittel der Leistungspunkte noch zurückgreifen wollen,
oder ob sie künftig ihre Studiengänge
ohne das eigentlich für den Transfer von
Studienleistungen geschaffene Zahlenkorsett planen wollen.
Eine Reihe von Hochschulpolitikern hofft,
dass eine offizielle europaweite Preisgabe des ECTS-Systems auf der nächsten oder übernächsten internationalen
Folgekonferenz zur Bologna-Reform erfolgen könnte.
Martin Dehli
Die Firma Bertelsmann nahm über
das “Centrum für Hochschulentwicklung” (CHE) über 20 Jahre lang massiven Einfluss auf die Hochschulpolitik.
Thermodynamik-Lehrbuch:
8. erweiterte Auflage
erschienen
Das Lehrbuch “Grundlagen der Technischen Thermodynamik” der Autoren
Prof. Dipl.-Phys. Ernst Doering, Prof.
Dr.-Ing. Herbert Schedwill und Prof.
Dr.-Ing. Martin Dehli ist in der achten
Auflage im Verlag Springer-Vieweg erschienen. Es hat seinen Ursprung im früheren Fachbereich Versorgungstechnik
(der heutigen Fakultät Gebäude Energie
Umwelt) der Hochschule Esslingen.
Als Lehrbuch für Studierende der Ingenieurwissenschaften stellt es die wissenschaftlichen Grundlagen der Thermodynamik für die praxisorientierte Lehre dar.
Es vermittelt analytisch zuverlässiges
Wissen mit Blick auf die ingenieurtechnische Anwendung und liefert den Schlüssel zum Verständnis in zahlreichen technischen Gebieten. Die 8. Auflage wurde
u. a. um ein Formelzeichen-Verzeichnis
ergänzt; auch wurde die Anzahl von Diagrammen und Stoffwerte-Tabellen erhöht,
um die praktische Handhabung weiter zu
verbessern. Beispiele werden nun ausführlicher beschrieben, um dem Lernenden das Verständnis zu erleichtern. Das
Kapitel "Wärmeübertragung" wurde um
dimensionslose Gleichungen zur Berechnung der Nußelt-Zahl erweitert.
Inhalt: Thermodynamische Grundbegriffe - Der erste Hauptsatz der Thermodynamik - Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik - Ideale Gase - Reale Gase
und Dämpfe - Thermische Maschinen Kreisprozesse - Exergie - Wärmeübertragung - Feuchte Luft - Verbrennung - Tafeln / Lösungen der Aufgaben - Anhang O
13
Industrietag
Industrietag 2016 an der Hochschule Esslingen
Industrietag an der Hochschule Esslingen 2016
Martin Dehli
begeistern lässt, Neues in die Märkte
einzubringen und Bewährtes zu verbessern. Ohne Zweifel haben auch die Studierenden der Hochschule Esslingen das
Zeug dazu, sich in Zukunft zu solchen
kreativen Ingenieuren zu entwickeln.
Darum tun sich Esslinger HE-Absolventen meist nicht schwer, beim Berufsstart
in den Firmen einen Platz einzunehmen,
an dem sie sich gut entfalten und rasch
zum Erfolg der Unternehmen das ihre
beitragen zu können.
Firmen bieten
Entfaltungsmöglichkeiten
Nützliche Infos für die Studis
der Fakultät Gebäude Energie Umwelt
Im Abstand von zwei Jahren findet der
Industrietag der Hochschule Esslingen
statt. Der hat sich inzwischen zu einer
festen Einrichtung etabliert: Denn im Mai
2016 konnte bereits der 10. Industrietag
abgehalten werden. 112 Firmen und Institutionen stellten sich den Studierenden
in der Esslinger Stadthalle - dem Neckarforum - vor.
Vor allem Firmen des Mittleren Neckarraums waren es, die den Studierenden
die Gelegenheit boten, ihre Produkte und
Dienstleistungen kennen zu lernen und
eine Fülle von Informationen über die
vielfältigen Tätigkeitsfelder und Arbeitsstellen der Unternehmen zu bekommen.
Natürlich waren wiederum auch Firmen
der Gebäude-, Energie- und Umwelttechnik mit dabei. Von den technischen
Fakultäten der Hochschule Esslingen
unter der Leitung der Fakultäten Maschinenbau und Fahrzeugtechnik eingeladen, machten sie den hohen technischen Stand sichtbar, der heute für die
vernetzte, hoch spezialisierte Industriegesellschaft kennzeichnend ist.
Hochschule bestünden. Und GU-Dekan
Prof. Dipl.-Ing. Gerhard Fetzer äußerte
sich zuversichtlich, dass die Studierenden der Fakultät Gebäude Energie Umwelt die gebotenen Chancen intensiv
nutzten, um sich mit den zahlreichen Arbeitsbereichen in den versorgungstechnischen Unternehmen vertraut zu machen.
Der Industrietag 2016 verdeutlichte eindrucksvoll, dass Baden-Württemberg im
globalen wirtschaftlichen Wettbewerb
eine bedeutende Rolle spielen kann: Im
“Ländle” sind viele international erfolgreiche Unternehmen zuhause: nicht nur
weltweit vernetzte Großbetriebe, sondern auch viele innovative und flexible
mittelständische Firmen. Deren technische Fähigkeiten beruhen auf soliden
Grundlagen ebenso wie auf neuen,
kreativen Ideen und Entwicklungen.
Daran haben gerade auch die Ingenieure
einen großen Anteil.
Darum ist es für die Firmen mitentscheidend, sich einen qualifizierten Ingenieurnachwuchs zu sichern, der motiviert ist
zu schöpferischer Arbeit und sich dazu
Mehrere tausend Studenten und Studentinnen der HE hatten keine Berührungsängste, sich bei den Firmen umzusehen, umzuhören und "durchzufragen"
- etwa, welche Aussichten sich bei der
Gestaltung des industriellen Praxissemesters eröffnen, und welche Aufgaben
nach erfolgreichem Studium auf die
Jungingenieure warten.
Beim Industrietag 2016 waren insbesondere die folgenden Firmen vertreten, die
ganz oder teilweise ein Profil in der Versorgungs- und Umwelttechnik aufweisen
(Namen in alphabetischer Anordnung):
BAM Deutschland, Bürkert, Bosch,
Caverion, Cofely (nunmehr Engie),
Drees & Sommer, Eisenmann, EnBW,
Geberit, IFB Ingenieure, Johnson Controls, Kärcher, M+W Central Europe,
RCI, ROM, Trane Deutschland, Ziehl
Abegg und Züblin.
Als eines der führenden deutschen Bauunternehmen präsentierte sich die BAM
Deutschland AG mit ihrem Hauptsitz in
Stuttgart. Ihre Kernkompetenzen lägen in
der Planung, Ausstattung, Sanierung
und Errichtung schlüsselfertiger Großprojekte. Dabei sei von Belang, wie
Dipl.-Ing. Philipp Klein und Daniel
Riethmüller hervorhoben, die versorgungstechnischen Aktivitäten weiter zu
verstärken: Denn bei der Erstellung von
Schöpferisches Denken
und Handeln nötig,
um im Markt bestehen zu können
Der Rektor der Hochschule Esslingen,
Prof. Dr. Christian Maercker, betonte in
seinem Grußwort, dass sich auf dem
Industrietag für die Absolventen und Absolventinnen eine hervorragende Gelegenheit biete, sich auf dem Arbeitsmarkt
umzusehen und von den vielen Partnerschaften zu profitieren, die zwischen den
verschiedensten Unternehmen und der
14
BAM Deutschland: Bauunternehmen brauchen Ingenieure der Gebäudetechnik
Industrietag
Industrietag 2016 an der Hochschule Esslingen
Energiekonzepte, Dienstleistungen und
Anlagen der Kraft-Wärme-Kopplung verhülfen. Bosch biete interessierten Studierenden reizvolle technische Aufgaben im
Praxissemester, bei der Erstellung der
Abschlussarbeit und als Werkstudenten.
Hochbetrieb am Stand von Bosch. Für
die GU-Studis besonders interessant:
die Sparte Bosch Thermotechnik
Großgebäuden habe sich der Investitionsanteil der technischen Gebäudeausrüstung in den letzten Jahrzehnten ständig erhöht und liege nun zwischen 40
und 60 %.
Schwerpunkte der Arbeit seien Büro- und
Verwaltungsgebäude, Kliniken und Laborgebäude, Schulen und Bildungseinrichtungen, Einkaufszentren, Justizvollzugsanstalten, Sportarenen und Hotels.
Für Studierende der Fakultät Gebäude
Energie Umwelt halte man interessante
Themen für das Praxissemester, für die
Abschlussarbeit und für den Einsatz als
Werkstudent bereit.
Ingenieure für das Land
Das Unternehmen Robert Bosch GmbH
zählt nicht nur zu den weltweit führenden
Kraftfahrzeugzulieferern, sondern weist
auch auf den Feldern der Industrietechnik sowie der Gebrauchsgüter und der
Gebäudetechnik besondere Kompetenzen auf. Im Jahr 2014 habe man einen
Umsatz von 49 Mrd. € erzielt. Als europaweit größtes Unternehmen im Sektor der
Wärmetechnik biete Bosch Thermotechnik mit den beiden Kernmarken Buderus
und Junkers sowie weiteren regionalen
Marken in verschiedenen Staaten ein
technisch anspruchsvolles Programm an
gas-, öl- und biomassebasierten Kesseln, Wärmepumpen, Lüftungsgeräten
und Solarkollektoren an; neu im Programm sei nun auch ein stromerzeugendes Heizgerät auf der Grundlage der
Brennstoffzellentechnik.
Bosch sei mit einer - 2011 gegründeten Tochtergesellschaft auf Dienstleistungen
spezialisiert, mit denen die Energieeffizienz in Gebäuden von gewerblichen
Kunden verbessert werde. In bestehenden Gebäuden und Anlagen ließen sich
im Allgemeinen beachtliche Energiemengen einsparen, wozu maßgeschneiderte
Als wachstumsstarkes mittelständisches
Unternehmen mit inzwischen 2.500 Mitarbeitern stellte sich die Firma Bürkert
Fluid Control Systems vor. Man sei in
den Segmenten Wasser, Gas, Mikrosystemtechnik und Hygiene auf die Füllstands-, Durchfluss-, Druck-, Temperaturund Analyseregelung sowie auf die
Dosiertechnik spezialisiert.
Das Unternehmen Caverion Deutschland GmbH, das noch vor einigen Jahren unter dem Namen YIT Deutschland
im Markt vertreten war, präsentierte sich
mit den Mitarbeitern Dipl.-Kfm. Berg,
Dipl-Ing. Herzfeld und B.Eng. Raphael
Herreiner den Studierenden der Fakultät
Gebäude Energie Umwelt als führender
europäischer Anbieter für die technische
Gebäudeausrüstung und für Facility Services. Weiter vertreibe Caverion unter
der Marke Krantz eigene Produkte wie
Lüftungs-, Kühl- und Heizsysteme. Mit
2.300 Mitarbeitern und 20 Niederlassungen in Deutschland und Österreich - einschließlich des bedeutenden Standortes
Stuttgart - stehe Caverion für innovative
Lösungen in der Gebäudetechnik, wobei
besonders auf Zuverlässigkeit, Energieeffizienz und optimierte Kostenstrukturen
Wert gelegt werde.
Man weise eine hohe technische Kompetenz in allen einschlägigen Gewerken
auf; das Leistungsspektrum reiche vom
Industrieanlagenbau über Flughäfen,
Kraftwerke, Kongresszentren, Hotelkomplexe bis hin zu Büro- und Verwaltungsgebäuden. Das technische Gebäudemanagement gehöre ebenso zu den
Leistungen von Caverion wie ein eigenes
Forschungs- und Entwicklungszentrum.
Man offeriere u. a. Beratungsleistungen
bei Zertifizierungen, dem Betreiben von
Bürkert: Erfolgreiches mittelständisches Unternehmen in der Fluidtechnik
Gebäuden und Industrieanlagen, dem
integrierten Facility Management sowie
dem technischen Gebäudemanagement;
daneben gehe es um die Entwicklung
und Umsetzung von nachhaltigen Energiesparkonzepten. Caverion biete im Inland für Studierende Plätze für das
Praxissemester, für die Abschlussarbeit
und für Arbeiten als Werkstudenten an.
Die Firma Engie - vor Kurzem noch unter dem Namen Cofely Deutschland
GmbH firmierend - war auf dem Industrietag durch Dipl.-Ing. (FH) Eckart
Stephan, Dipl.-Ing. (FH) Olaf Wolf und
B.Eng. Johannes Riesle vom Standort
Stuttgart vertreten. Engie präsentierte
sich als Unternehmen der französischen
GDF Suez-Gruppe. Man gehöre zu Europas führenden Marken für den effizienten Einsatz von Energien. Engie verfüge
in Deutschland über 2.150 Mitarbeiter
und weise die vier Arbeitsbereiche Anlagentechnik, Energiedienstleistungen,
Facility Services und Kältetechnik auf.
Die besonderen Stärken in der Anlagentechnik seien die Raumlufttechnik, Kältetechnik, Sanitärtechnik, Mess-, Steuerund Regeltechnik, Gebäudeautomation,
Elektro- und Nachrichtentechnik, Brandschutz, Energie- und Wärmetechnik,
Rohrleitungsbau, Reinraum- und Verfahrenstechnik sowie maßgeschneiderte
technische Infrastrukturlösungen.
Ein weiterer Schwerpunkt von Engie sei
der Contracting-Bereich (On-Site-Energie- und Medienmanagement: Erzeu-
Führend in der Gebäudetechnik: Caverion
15
Industrietag
Industrietag 2016 an der Hochschule Esslingen
Kältetechnik für die Druckindustrie sowie
bei kältetechnischen Komponenten und
gebäudetechnischen Anlagen für die
Chemieindustrie aktiv. Im Praxissemester, bei ihrer Abschlussarbeit und als
Werkstudenten könnten Studierende
Einblick in diese Arbeitsfelder gewinnen.
Aus Cofely wurde inzwischen Engie:
Bekannt als weltweit tätiges versorgungstechnisches Unternehmen
gung und Verteilung von Dampf, Druckluft, Wärme, Kälte und Strom; Full-Service-Contracting: ganzheitliche Betriebsführung, Wartung und Führung technischer Anlagen; Energieliefer-Contracting:
Kostensenkung durch energieeffiziente
Technik und Wahl der Energieträger; Energiespar-Contracting: Planung, Finanzierung, Erstellung und Betreuung von
gebäudetechnischen Sanierungsmaßnahmen für garantierte Energieeinsparungen).
Die ingenieurtechnischen Kompetenzen
von Engie erstreckten sich auch auf sehr
komplexe und anspruchsvolle Aufgaben
wie etwa die Planung und Erstellung von
Reinräumen sowie von technischen Infrastrukturen für die Pharmaproduktion,
die Gebäudetechnik für Forschungslabore, die Produktionsstätten für Solarzellen
und Photovoltaikmodule sowie die Planung und den Bau von Windkanälen für
die Automobilindustrie. Auch sei man bei
kältetechnischen Anlagen für die
Lebensmittelindustrie, beim Betrieb und
der Wartung von Rechenzentren, bei der
Die Drees & Sommer AG war auf dem
Industrietag 2016 durch M.Eng. Michael
Dufner und Dipl.-Ing. Holger Kubasch
vertreten. Das partnergeführte Unternehmen mit Hauptsitz in Stuttgart sei an
insgesamt 40 Standorten und Repräsentanzen vertreten. Innerhalb von 45 Jahren sei aus kleinsten Anfängen ein internationales Unternehmen mit rund 2.150
Mitarbeitern entstanden. Innovation und
"anderes Denken" im Bereich des Bauens
würden das Unternehmen bis heute prägen. Seine Mitarbeiter setzten auf unternehmerisches und kundenorientiertes
Handeln – bei gleichzeitig größtmöglicher Entscheidungsfreiheit. Schwerpunkte seien die Entwicklungsberatung, die
Infrastrukturberatung, das Projektmanagement und die erforderlichen Ingenieurdienstleistungen in der Immobilienberatung.
Die Firma Eisenmann: International
tätiger Systemanbieter im Anlagenbau
und in der Umwelttechnik
Die Firma Eisenmann SE stellte sich auf
dem Industrietag 2016 als ein familiengeführtes Unternehmen mit Hauptsitzen
in Böblingen und Holzgerlingen vor. Man
sei einer der international führenden
Systemanbieter für Oberflächentechnik,
Umwelttechnik, Materialfluss-Automation
und Hochtemperatur-Prozesstechnik.
Drees & Sommer: Plant GebäudeGroßprojekte weltweit
16
Als Experten im Anlagenbau seien etwa
3.600 Mitarbeiter in Europa, Amerika sowie in den BRIC-Staaten Brasilien, Russland, Indien und China tätig. Man verwirkliche eine hochflexible, energieeffiziente und Ressourcen schonende Anlagentechnik auf der ganzen Welt. Die Entwicklung neuer Technologien und Produktionsmethoden sei ein wesentlicher Bestandteil des Handelns. Die Kompeten-
zen in den Bereichen Kunststofflackieranlagen, Munitionsentsorgungsanlagen
und Lackieranlagen für den Automobilbereich würden weltweit nachgefragt.
Interessante Arbeitsfelder bei der
Energie Baden-Württemberg (EnBW)
Die Energie Baden-Württemberg AG
(EnBW) gehört zu den vier größten Energieversorgungsunternehmen Deutschlands. Aus dem Zusammenschluss von
Badenwerk, Energie Versorgung Schwaben, Neckarwerken und Technischen
Werken der Stadt Stuttgart entstanden,
sei die EnBW als integriertes Energieunternehmen in Deutschland bei den energiewirtschaftlichen Wertschöpfungsketten Strom und Gas in den vier Segmenten Vertriebe, Netze, Erneuerbare
Energien und Erzeugung sowie Handel
tätig. Die EnBW sei fast vollständig im
öffentlichen Eigentum, engagiere sich für
das Gelingen der Energiewende und
gewährleiste jederzeit eine nachhaltige
und sichere Versorgung, wobei eine
wachsende Dezentralität des Energiesystems berücksichtigt werde.
Der EnBW-Konzern umfasse die EnBW
AG als Konzernmutter sowie 135 Tochterunternehmen bzw. Beteiligungen. Im
Kernmarkt Baden-Württemberg nehme
die EnBW eine marktführende Position
ein. Für die Planung, den Bau und den
Betrieb der Verteilnetze sei die Netze
BW zuständig. Die EnBW Kommunale
Beteiligungen kooperiere mit über 40
Stadtwerken und Regionalversorgern; die
TransnetBW sei als unabhängiger Übertragungsnetzbetreiber für den Stromtransport und die Vermarktung der Einspeisung von Grünstrom verantwortlich.
Die terranets bw betreibe ein Fernleitungsnetz für Erdgas sowie Gashochdruckanlagen in Baden-Württemberg.
Die Gasversorgung Süddeutschland beliefere Stadtwerke, regionale Gasversorger, Industriekunden und Kraftwerke mit
Erdgas. Über die Erdgas Südwest GmbH
versorge die EnBW Gemeinden im Land.
Industrietag
Industrietag 2016 an der Hochschule Esslingen
Für die Kernkraftwerke sei die EnBW
Kernkraft GmbH zuständig.
keiten, wie technische Systeme zu konzipieren, zu fertigen, zu installieren und
instand zu halten seien.
Weitere Aktivitäten in Deutschland und in
Europa lägen bei Tochtergesellschaften
und Beteiligungen wie z. B. Yello Strom,
Energiedienst Holding, Stadtwerke Düsseldorf, EWE, EnBW Baltic 1 und 2,
Pra ská energetika sowie Borusan.
Die Geberit-Gruppe stellte sich als weltweit tätiges Unternehmen vor. In Europa
sei man Marktführer für Sanitärprodukte.
Der Produktbereich Sanitärsysteme umfasse die gesamte Sanitärtechnik in Gebäuden (mit Ausnahme der Rohrleitungen) und sei in vier Produktlinien unterteilt: Installationssysteme, Spülkästen
und Innengarnituren, Armaturen und
Spülsysteme sowie Apparateanschlüsse.
Großes Interesse von GU-Studierenden an der Sanitärtechnik von Geberit
Der Produktbereich Rohrleitungssysteme umfasse die gesamte gebäudeinterne Rohrleitungstechnik für Trinkwasser,
Heizung, Gas und andere Medien und
sei in die Produktlinien Hausentwässerungssysteme und Versorgungssysteme
unterteilt. Der Produktbereich Sanitärkeramik erstrecke sich auf nahezu alle relevanten Einrichtungen eines Badezimmers und sei unterteilt in die Produktlinien Badkeramik und Keramik-ergänzende Produkte.
IFB Ingenieure: Im Brandschutz aktiv
sik und im Brandschutz. Die Projekte
reichten von Büro- und Verwaltungsgebäuden, Gewerbebetrieben, Tagungsstätten und Hotels bis zu Hochschulen,
Konzerthäusern und Einkaufsmärkten.
Für Studierende biete man Arbeitsmöglichkeiten im Praxissemester, bei Abschlussarbeiten sowie bei Tätigkeiten als
Werkstudent an.
Das Unternehmen biete den Kunden
Techniken zur Energieeinsparung und
Kosteneffizienz im Gebäudebereich an;
zusätzlich erstreckten sich die Leistungen auf die Felder Sicherheit, Komfort
und Produktivität. Man liefere nicht nur
Kälte- und Klimasysteme für den privaten und industriellen Bereich, sondern
auch die übergeordneten Regelungssysteme für Heizung, Lüftung, Klimatisierung, Kühlung, Beleuchtung, Sicherheit
und Brandschutz.
Die Firma Johnson Controls Systems
und Service GmbH am Standort Stuttgart zeigte sich auf dem Industrietag als
technisch hochkompetentes und vielseitiges Unternehmen. Es wurde u. a. von
Dipl.-Ing. (FH) Karl Heinz Belser und
Dipl.-Ing. Weipert repräsentiert.
Auf dem Gebiet des integrierten Gebäudemanagements werde den Kunden
Fachwissen aus einer Hand offeriert, das
sich z. B. auf Beratungs-, Betriebs- und
Managementdienstleistungen erstrecke.
Daneben gehörten Dienstleistungen bei
Wartung und Instandhaltung zum Portfolio des Unternehmens. Für die internationale Automobilindustrie sei Johnson
Controls als Systemanbieter im Bereich
der Kraftfahrzeug-Innenausstattung ein
wichtiger Partner. Studierenden stünden
beim Praxissemester, bei der Abschlussarbeit und als Werkstudenten im In- und
Ausland die Türen offen.
Im Geschäftsbereich Energieeffizienz Building Efficiency - seien die Aktivitäten
für die Technik zu einem nachhaltigen
und effizienten Bau und Betrieb von Gebäuden zusammengefasst. Johnson
Controls liefere Produkte und Systemlösungen in der Kälte- und Klimatechnik, in
der Gebäudeautomation, für die Sicherheitstechnik sowie im Facility Management. Dank einer mehr als 125jährigen
Erfahrung verfüge man über die Fähig-
Am Stand der Firma Alfred Kärcher
GmbH & Co. KG verdeutlichte B.Eng.
Franz Weber, dass das in Winnenden
beheimatete, weltweit aktive Unternehmen mit seinen über 11.300 Mitarbeitern
und einem Jahresumsatz von über 2,2
Mrd. Euro mit dem Tochterunternehmen
Kärcher Futuretech ein international
nachgefragter Spezialist für Schutz- und
Versorgungssysteme für den mobilen
Einsatz sei.
Geberit weise weltweit etwa 12.500
Mitarbeiter auf, wovon rund 2.600 in
Deutschland tätig seien. Studierende seien sowohl im Praxissemester als auch
bei der Erstellung ihrer Abschlussarbeit
willkommen; dies gelte für Geberit in
Deutschland und in ausländischen Bereichen.
Die Firma IFB Ingenieure GmbH aus
Bad Teinach-Zavelstein mit mehreren
Niederlassungen in Deutschland präsentierte sich als Unternehmen für die
Beratung, Begutachtung und Planung in
der Versorgungstechnik, in der Bauphy-
Fachkundige Diskussionen über Fragen der Gebäudeautomation bei Johnson
Controls Systems & Service
17
Industrietag
Industrietag 2016 an der Hochschule Esslingen
satz von 2,7 Mrd. € erzielt. Studierende
seien für das Praxissemester, für die
Abschlussarbeit und als Werkstudenten
im In- und Ausland willkommen.
Kärcher Futuretech: Engagiert in der
Wasseraufbereitung
Im Zivil- und Katastrophenschutz sowie
bei Einsätzen von Streitkräften seien Produkte und Systemlösungen von Futuretech gefragt. Mit ihnen könnten eine große Anzahl von Personen mit sauberem
Wasser und Nahrungsmitteln versorgt
werden, Feldlager errichtet oder Dekontaminationsmaßnahmen durchgeführt
werden.
Am Ausstellungsstand des Unternehmens M+W Central Europe konnten
sich die Studierenden über die Aktivitäten der M+W Group informieren, die zu
den “15 Besten” der weltweit agierenden
Unternehmen im Hightech-Anlagenbau
zähle. M+W sei einer der Marktführer unter den integrierten Planungs- und Anlagenbau-Firmen in den Bereichen der
Hochtechnologie-Anlagentechnik, der
Pharmazie und Chemie, der Energietechnik und der Hochtechnologie-Infrastruktur.
Die Ingenieur- und Dienstleistungsgesellschaft RCI sowie das verbundene
Planungsunternehmen fc.ingenieure
sehen sich als moderne Beratungs- und
Planungsunternehmen mit einem besonderen Fokus auf den Themen Energie,
Technik und Innovation. Neben den klassischen Ingenieurleistungen der Versorgungs- und Elektrotechnik liege das
Engagement auf den Gebieten der innovativen Technologien sowie der Energieplanung. Diese Felder habe man in
den vergangenen Jahren stetig ausgebaut. Beide Firmen seien in einer Unternehmensgruppe mit insgesamt 180 Mitarbeitern zusammengefasst. Die HauptStandorte befänden sich im Umfeld von
Karlsruhe. Studierende könnten hier im
Praxissemester, bei Abschlussarbeiten
sowie als Werkstudenten tätig sein.
Der Industrietag 2016 bot auch den
Rahmen für die Präsentation der Firma
ROM Technik. Die Abkürzung stehe für
Rudolph Otto Meyer - einen Namen, in
dem sich über 150 Jahre vielfältige Leistungen in der Gebäudetechnik widerspiegelten. ROM Technik biete ihren
Kunden das gesamte Spektrum der Gebäudetechnik an – aus einer Hand und
deutschlandweit vor Ort. Man betreue
die vier Geschäftsfelder Service & FM
(Facility Management), Elektro, Mechanik und Gebäudeautomation.
Der Leitgedanke des Hauses ROM
Technik sei »Technik für Mensch und
Umwelt«. Mit der technischen Gebäudeausrüstung solle dafür gesorgt werden,
dass sich Menschen wohlfühlten; gleichzeitig gehe es um eine kontinuierlich
Das Ingenieurunternehmen RCI zeigte
Flagge beim Industrietag 2016.
steigende Energieeffizienz, um die
Schonung ökologischer Ressourcen und
die Entlastung der Umwelt.
Die rund 2.300 hochqualifizierten Mitarbeiter verfügten über exzellente Ausbildungen und langjährige Erfahrungen in
der Planung, Realisierung und dem Betrieb von Gebäudetechnik. Deshalb könne ROM Technik die Kunden über alle
Gewerke der Technischen Gebäudeausrüstung bei ihren Projekten begleiten ob in Teilaufträgen oder in der gesamten
TGA-Ausrüstung. Das Unternehmen sei
mit seinem Leistungsspektrum und seiner Leistungskraft nicht nur Planer und
Errichter, sondern auch Betreiber; man
biete den Kunden also alle Leistungen
aus einer Hand - mit einem stets nachweisbaren Mehrwert.
ROM Technik biete eine vorbeugende
Wartung und Instandsetzung, eine hohe
Flexibilität, eine kurze Reaktionszeit bei
Störungen, eine lückenlose Dokumentation der gesamten Leistung, eine zeitnahe Berichterstattung an den Kunden, den
Einsatz moderner IT-Lösungen, qualifi-
Am Hauptsitz Stuttgart sowie an 20 weiteren Standorten in Europa werde an Lösungen für hochkomplexe Produktionsanlagen und Gebäude gearbeitet. Mit
aktuellem Wissen, langjähriger Erfahrung und außergewöhnlichem Engagement würden die Kunden über alle Projektphasen begleitet - von der Beratung
über die Planung und Anlagenrealisierung bis hin zur Qualifizierung und Validierung sowie zum technischen Facility
Management.
Die M+W Group mit dem Hauptstandort
Stuttgart und Tochtergesellschaften sei
in über 30 Staaten präsent. Man habe im
Jahr 2014 in Europa, Asien und Amerika
mit etwa 7.000 Mitarbeitern einen Um18
ROM: Das Gebäudetechnik-Unternehmen knüpft wieder an seine große
Firmentradition an.
Industrietag
Industrietag 2016 an der Hochschule Esslingen
zierte Techniker und Ingenieure, eine
Transparenz der Arbeitsprozesse und
Kosten, Nachhaltigkeit über alle Prozesse, einen Service aus einer Hand und ein
Notfallmanagement rund um die Uhr
Die Firma Trane Deutschland GmbH
wurde von Dipl.-Ing. (FH) Norbert
Schäberle und Dipl.-Ing. Thomas Nagel
von der Niederlassung Stuttgart repräsentiert. Trane sei mit über 29.000 Mitarbeitern Teil des Ingersoll Rand-Konzerns. Ingersoll-Rand allein beschäftige
über 45.000 Mitarbeiter. Als Marktführer
für kälte- und klimatechnische Komponenten mit den Schwerpunkten Wasserkühlmaschinen, Mess-, Steuerungs- und
Regelungstechnik und Zentrallüftungsgeräte sei Trane ein global aktives
Unternehmen in der Gebäudetechnik.
Trane biete erstklassige HLK-Systeme
und -Lösungen sowie Unterstützung in
allen Phasen des Gebäudelebenszyklus.
Führend in der Kältetechnik: Das
Unternehmen Trane
Die Firma Ed. Züblin GmbH - vertreten
insbesondere durch den Leiter der Zentralabteilung Haustechnik, Dipl.-Ing. (FH)
Holger Sack, durch M.Eng. Raphael
Bär sowie durch die GU-Studentin Frau
Gollhofer - stellte sich den Studierenden
als die Nummer eins im deutschen Hochund Ingenieurbau vor. Das Unternehmen
offeriere seit 118 Jahren ihren Kunden
ein umfassendes Leistungsspektrum für
Bauvorhaben jeder Art und Größe, wobei
für die Kunden individuelle, maßgeschneiderte Lösungen für jede Aufgabe
entwickelt würden.
Ventilatoren für die Lüftungs- und
Klimatechnik von Ziehl-Abegg
etwa 3.450 Mitarbeiter, die im Jahr 2015
einen Umsatz von 447 Mio. Euro erwirtschafteten.
Man konzentriere sich auf die Lufttechnik
und die Antriebstechnik mit darauf abgestimmter Regelungstechnik. Beispiele für
die Einsatzgebiete der Produkte seien
Wärme- und Kälteanlagen sowie Reinraum- und Agraranlagen. Seit den fünfziger Jahren habe man mit Außenläufermotoren die Grundlagen für moderne,
sehr energieeffiziente Ventilatorenantriebe gelegt. Ein weiterer Schwerpunkt
seien Antriebe für Aufzüge und für die
Medizintechnik.
Auch befasse man sich mit der Technik
eines getriebelosen Radnabenantriebs
für elektrische Stadtbusse, der bereits im
westfälischen Münster in fünf Elektrobussen eingesetzt werde. Der rein elektrische Motor sitze direkt in der Radnabe
und benötige deshalb weder Getriebe
noch Differenzial.
Züblin sei Teil des Unternehmensverbunds der österreichischen Strabag SE.
Zusammen stelle man einen der führenden Bautechnologiekonzerne Europas
dar, wobei man im Jahr 2015 weltweit in
über 60 Staaten mit etwa 73.300 Mitarbeitern vertreten gewesen sei und 14,3
Mrd. Euro erwirtschaftet habe. Die Ed.
Züblin AG verfüge über rund 14.000
Mitarbeiter und habe einen Umsatz von
etwa 2,5 Mrd. Euro erzielt.
In der Zentralen Technik sei das technische Können des Unternehmens gebündelt. Dieser Bereich unterstütze alle
Konzernbereiche bei der Angebotsbearbeitung und Ausführung auf sämtlichen
Gebieten des Bauwesens: im Tiefbau
und Tunnelbau, im konstruktiven Ingenieurbau, beim schlüsselfertigen Bauen,
im Baubetrieb, bei der Arbeitsvorbereitung und bei der Kalkulation. Die
Zentrale Technik habe ihren Hauptsitz in
Stuttgart mit Außenstellen an 13 Standorten in Europa und beschäftige mehr als
700 Mitarbeiter.
Durch die Zugehörigkeit zu Ingersoll
Rand weise Trane ein Produktportfolio
auf, das über die Gebäudetechnik hinausgehe. Das Unternehmen befasse
sich insbesondere auch innovativ mit
künftigen Entwicklungen, um dem eigenen hohen Technikanspruch gerecht zu
werden.
Studierende seien für das Praxissemester, für die Abschlussarbeit und für Arbeiten als Werkstudenten willkommen. Gute
Aufmerksamkeit bei den Esslinger Studierenden der Gebäude-, Energie- und
Umwelttechnik fand das gläserne Modell
einer Kompressions-Kältemaschine, mit
dem nicht nur stationäre, sondern auch
instationäre Betriebszustände veranschaulicht werden konnten.
Das Unternehmen Ziehl-Abegg SE in
Künzelsau beschäftigt gegenwärtig in 16
Produktionsstandorten, 27 Gesellschaften und 97 Vertriebsstandorten weltweit
Mit der Ed. Züblin AG für den Hoch- und Ingenieurbau und der Züblin
Umwelttechnik GmbH war das Unternehmen Züblin gleich doppelt vertreten.
19
Industrietag
Industrietag 2016 an der Hochschule Esslingen
reinigung. Daneben sei man im Anlagenbau tätig, wobei auch die Anlagentechnik
für den Baubetrieb eine Rolle spiele.
Besonderes Augenmerk gelte der Deponiesanierung mit Lösungen für den
Rückbau und die Entsorgung. Weiter sei
man mit der Anlagentechnik für Biogasanlagen und für die Biogasreinigung
befasst.
Sichtbar beim Industrietag 2016 an der
Hochschule Esslingen: Die Dynamik
des Wirtschaftsraums Mittlerer Neckar
Zur Zentralen Technik gehöre auch die
Technische Gebäudeausrüstung, deren
Bedeutung innerhalb des Konzerns in
den letzten Jahren sehr stark gestiegen
sei. Das Leistungsspektrum auf dem
Gebiet der Technischen Gebäudeausrüstung decke dabei den gesamten Bauprozess ab - von der frühen Akquisitionsphase über die Angebotsbearbeitung,
die Ausführungsplanung bis hin zur
Fachbauleitung. Als Teil der Zentralen
Technik arbeite der Mitarbeiterstab für
die Haustechnik von Stuttgart aus; hinzu
kämen 14 weitere Standorte und eine
Vielzahl von Baustellen, die vor Ort
unterstützt würden.
Auf dem Industrietag 2016 war auch die
Züblin Umwelttechnik GmbH mit ihrem
Hauptsitz in Stuttgart vertreten. Dessen
Geschäftsführer Dipl.-Ing. Martin Braner verdeutlichte in den Gesprächen mit
den Studierenden der Fakultät Gebäude
Energie Umwelt, dass das Unternehmen
ein Leistungsspektrum aufweise, das
sich auf Planung, Bau, Vermietung und
Betrieb von Anlagen zur Reinigung von
Wasser, Boden und Luft, auf Rückbaumaßnahmen, auf die Gebäudesanierung
sowie auf die Bodenreinigung und die
Entsorgung erstrecke.
Sowohl bei der Ed. Züblin AG als auch
bei der Züblin Umwelttechnik GmbH
stünden Studierenden die Türen beim
Praxissemester, bei ihrer Abschlussarbeit und als Werkstudenten weit offen.
Rundum zufrieden mit dem Verlauf des
Industrietags zeigte sich GU-Dekan
Prof. Dipl.-Ing. Gerhard Fetzer: „Der
Industrietag 2016 machte deutlich, dass
die Verbindungen zwischen Hochschule
und Wirtschaft beiden Seiten nutzen. Es
gibt eine ganze Reihe von Unternehmen,
die gewissermaßen “Stammkunden”
beim Industrietag sind. Sie waren von
der ersten Veranstaltung an immer mit
dabei und sind uns bis heute treu geblieben.“
Der GU-Dekan meinte weiter: “Der Industrietag stellte eindrucksvoll unter
Beweis, dass das sachbezogene Denken und Handeln von Ingenieuren wichtig ist für die Fortentwicklung der Gesellschaft. Unsere Studierenden konnten gut
nachvollziehen, dass wir nicht Ideologien, sondern die nüchterne Umsetzung
technisch-naturwissenschaftlicher Kenntnisse brauchen, wenn wir den Herausforderungen der Zukunft gerecht werden
wollen.”
O
Die Stärke der Züblin Umwelttechnik
GmbH beruhe auf der Erfahrung von
weltweit über 2000 erfolgreich ausgeführten Projekten sowie auf der hohen
Qualifikation und Motivation des interdisziplinären Mitarbeiterteams.
Mit einem eigenen Anlagenbau, innovativen Verfahren, einem breiten Dienstleistungsspektrum und interdisziplinären
Teams entwickle man individuelle und
bezahlbare Lösungen für Mensch und
Umwelt. Die Altlastensanierung umfasse
Konzepte für Grundwasser und Boden;
ein weiterer Schwerpunkt sei die Abluft20
Impressum
Redaktion:
Prof. Dr.-Ing. Martin Dehli (De)
Namentlich gekennzeichnete Beiträge geben
nicht unbedingt die Meinung der Redaktion,
der Fakultät Gebäude Energie Umwelt (GU)
oder der Hochschule Esslingen wieder.
Bilder: AGEE-Stat., all-free-photos, Audi,
BMWi, BMU, Boston Univ., Bundesverf.gericht, Braun (6 x), Bürkert, Combitherm (7 x),
Dehli (52 x), Eisenmann, EnBW, EON, Richard Fuchs, HE (13 x), Hoval (5 x), IER,
Kemper (5 x), Kruse (2 x), Michael Sauer,
Springer Vieweg, Transnet BW (10 x), Umweltmin. Baden-Württ. (2 x), Univ. Heidelberg,
ZSW
Satz und Gestaltung: Martin Dehli
Hochschule Esslingen (HE), University of Applied Sciences, Fakultät Gebäude Energie
Umwelt, Kanalstraße 33, 73728 Esslingen
Tel. (0711) 397-3453; Fax (0711) 397-3449
e-mail: [email protected]
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GU-Berichte im Internet
Wer die GU-Berichte nicht nur in Papierform, sondern auch in Digitalform lesen
will, kann dazu ins Internet gehen: Alle
Ausgaben sind dort vollständig als PDFDateien verfügbar. Der Zugang lautet:
www.hs-esslingen.de
Dann klickt man auf --> Hochschule, auf
--> Fakultäten und schließlich auf -->
Gebäude Energie Umwelt. Dort findet
man die PDF-Datei bei der neuesten
Ausgabe der “GU-Berichte” unter “Aktueller Bericht”. Unter der Rubrik “Aktivitäten und Berichte” sind die früheren
Ausgaben der GU-Berichte zu finden. O
Neuer Prorektor gewählt
Antworten auf viele Fragen gab der
Industrietag 2016.
Der Senat der Hochschule Esslingen
wählte als neuen Prorektor für Lehre und
Qualitätsmanagement Prof. Dr. Thomas
Brunner. Prof. Dr. Brunner lehrt Informatik und Elektrotechnik. Er ist seit 2010
Prodekan und Studiengangleiter an der
Fakultät Fahrzeugtechnik. Seit vier Jahren gehört er zudem dem Hochschulrat
an. Er ist Koordinator des Promotionskollegs Hybrid und Betreuer des Formula-Student-Teams „Rennstall“.
O
Tag der Nachhaltigkeit an der Hochschule Esslingen 2016: Windkraf
Windkraftt in Baden-Württemberg
Weiter beleuchtete GU-Dekan Prof. Dipl.Ing. Gerhard Fetzer das Thema Nachhaltigkeit, das ja nicht neu sei, sondern z.
B. schon im badischen Forstgesetz von
1833 angespochen worden sei: Man
dürfe nur so viel Holz einschlagen, wie
wieder nachwachse. Übrigens sei auf
der Rückseite der alten deutschen 50Pfennig-Münze eine Frau abgebildet, die
- ganz im Sinne der Nachhaltigkeit - ein
Bäumchen pflanze.
Martin Dehli
Windkraft in Baden-Württemberg
Tag der Nachhaltigkeit an der Hochschule Esslingen
Bei den “Nachhaltigkeitstagen BadenWürttemberg” standen auch im Jahr
2016 eine ganze Reihe von Veranstaltungen auf dem Programm. Damit machte die Landesregierung auf das Erfordernis aufmerksam, haushälterisch mit den
Ressourcen umzugehen und durch Nachhaltigkeit im Denken, Handeln und im
täglichen Leben positive Initiativen auszulösen. Seit mehreren Jahren widmet
sich auch die Hochschule Esslingen
(HE) der Thematik der Nachhaltigkeit.
So lud die Hochschule zum “Tag der
Nachhaltigkeit” am 3. Juni 2016 ein, bei
dem mit einer breit angelegten Informationsveranstaltung das Thema “Windkraft in Baden-Württemberg” beleuchtet wurde. Die Organisation lag in den
Händen des “Studienzentrums für Nachhaltige Entwicklung” (SNE) der HE.
Den Auftakt der Veranstaltung, die von
GU-Professor Dr.-Ing. Hermann Knaus
in seiner Eigenschaft als Leiter des SNE
moderiert wurde, machte das Grußwort
von Esslingens Oberbürgermeister Dr.
Jürgen Zieger. Dieser unterstrich, dass
das Ziel der Nachhaltigkeit in der Stadt
Esslingens Oberbürgermeister Dr.
Jürgen Zieger
Esslingen einen hohen Stellenwert habe.
So wolle man bis zum Jahr 2025 die
Emissionen an CO2 um 25 % vermindern; auf diesem Wege habe man bereits 12,5 % erreicht. So seien die Planungen für Esslingens Neue Weststadt
auf null CO2-Emissionen ausgerichtet.
Freilich bewege man sich bei der Nachhaltigkeit - wie auf vielen anderen Politikfeldern - “auf der Flughöhe des Allgemeinen”; die Wirklichkeit müsse zeigen,
ob aus Absichten auch Erfolge würden.
In seiner Eigenschaft als Vorsitzender
des Neckar-Elektrizitätsverbandes wisse
er, dass einem gerade auch beim Thema
Windkraft der Wind kräftig ins Gesicht
blase - etwa bei der Frage des Baus von
Windkraftanlagen auf den Höhen des
Schurwaldes. Auch habe die Politik hinsichtlich des Baus der nötigen“ Stromautobahnen” von den nördlichen, windhöffigen Gebreiten Deutschlands zu den Verbrauchsschwerpunkten in Süddeutschland keinen anderen Weg gefunden, als
die Verkabelung vorzuschreiben, obwohl
dies im Vergleich zu Freileitungen siebenmal so teuer sei.
Im Folgenden wandte sich der Rektor
der Hochschule Esslingen, Prof. Dr. rer.
nat. Christian Maercker, an die Zuhörer.
Er betonte, dass die HE den Begriff der
Nachhaltigkeit in ihrem Leitbild verankert
habe. Beim Projekt “WindForS” arbeite
man mit anderen Hochschulen zusammen. In Sachen Energiespeicherung sei
man am HE-Institut für Nachhaltige Energie und Elektromobilität (INEM) aktiv,
und in der Fakultät GU würden nach Fertigstellung des neuen GU-Laborgebäudes
beste Voraussetzungen vorhanden sein,
um entsprechende anwendungsbezogene Forschung zu Fragen der energetischen Nachhaltigkeit zu betreiben.
Dekan Prof. Dipl.-Ing. Gerhard Fetzer
Vor 16 Jahren habe man das erste
Erneuerbare-Energien-Gesetz auf den
Weg gebracht. Nun stehe man - weil der
Umfang der Erzeugung von Grünstrom
fast ein Drittel der Gesamtstromerzeugung betrage - vor großen Herausforderungen, da die Stromnetze allmählich in
Bedrängnis gerieten. Auch sei das Problem der Stromspeicherung absehbar.
Umfassende Lösungen zu vertretbaren
Kosten müssten erst noch gefunden werden. Denkbar sei es, Stromüberschüsse
in Wasserstoff oder Methan umzuwandeln oder auch direkt für die Wärme- und
Kälteerzeugung zu nutzen. Dies alles sei
freilich nicht zum Nulltarif zu haben.
Schwachwindanlagen
für Baden-Württemberg
Der erste Vortrag wurde von Prof. Dr.
Cheng vom Lehrstuhl für Windenergie
der Universität Stuttgart gehalten. Sein
Thema lautete: “Technisches Entwicklungspotenzial bei der Windkraftnutzung in der Region”.
Rektor Prof. Dr. Christian Maercker
21
Tag der Nachhaltigkeit an der Hochschule Esslingen 2016: Windkraf
Windkraftt in Baden-Württemberg
mit Wärmespeichern, deren Wärme zeitverschoben über einen Dampfkraftprozess wieder teilweise in Strom umgewandelt werden könne.
O
Standortmessungen
bringen näheren Aufschluss
Prof. Dr. Cheng (Universität Stuttgart)
Der Vortragende wies eingangs auf den
Forschungscluster “WindForS” hin, in
dem eine Reihe von windkraftbezogenen
Forschungsvorhaben gebündelt würden.
Er plädierte für eine mehr regional bezogene und weniger globale Sichtweise bei
der Energieversorgung. Hierzu könnten
auch Windkraftanlagen beitragen.
Auf die Frage nach der “besten Windkraftanlage” gebe es keine eindeutige
Antwort, da die Auslegung und der Betrieb von Windkraftanlagen von den standortspezifischen Randbedingungen abhänge. Hierzu zählten die Windhöffigkeit,
die Möglichkeiten der Netzeinbindung,
Fragen der Akustik sowie der ertragsund bedarfsorientierten Regelung.
Würden Anlagen, die für Starkwindgebiete ausgelegt seien, in Schwachwindgebieten eingesetzt, so wäre zwar ein angemessener Stromertrag, aber eine geringere Auslastung die Folge. Speziell
auf Schwachwindgebiete ausgelegte Anlagen mit großen Rotoren und geringerer
Leistungsdichte würden demgegenüber
zwar zu einer niedrigeren Leistungsspitze, aber zu einer gleichmäßigeren
Stromerzeugung führen.
Bei Schwachwindanlagen mit ihren großen Rotoren seien zur Verringerung von
Geräuschen niedrigere Drehzahlen sinnvoll; auch sei ratsam, hohe Turmkonstruktionen vorzusehen, um größere
Höhen mit ihren gleichmäßigeren Windströmungen zu erreichen. Wichtig sei
auch eine verlässliche Kurzzeitvorhersage über die zu erwartenden Windverhältnisse. Hierzu gebe es Ansätze, entsprechende Informationen mithilfe von
Lasertechniken (Lidar) zu gewinnen.
Da die finanzielle Bewertung des Windstroms künftig stärker von der bedarfsgerechten Erzeugung abhänge, müsse
man einen Mehrwert des Windstroms dadurch schaffen, dass Windparks mit Speichersystemen kombiniert würden - etwa
22
Darauf berichtete Prof. Dr.-Ing. Hermann
Knaus in einem Kurzbeitrag über “Erfahrungen bei der Standortsuche für
Windkraftanlagen” im ostschweizerischen Rheintal. U. a. zeigte er auf, dass
ein allgemein gefasster Windatlas, wie er
etwa in der Schweiz vorliege, noch nicht
schlüssige Aussagen über die Windhöffigkeit eines speziellen Standortes liefern
könne, sondern meist nur mittlere Windgeschwindigkeiten aufführe. Es bedürfe
deshalb detaillierter Aussagen, die sich
durch genaue Standortmessungen gewinnen ließen.
Im von ihm untersuchten Gebiet am Fläscherberg bei Balzers (Liechtenstein)
hätten z. B. unregelmäßig auftretende
Föhnwinde eine starke Wirkung; daneben spiele das örtliche Gelände eine wesentliche Rolle, da hier der Kanaleffekt
(Tunneleffekt) oder der Hügel-Effekt von
Belang sei.
Neben detaillierten Messungen könnten
auch standortbezogene Simulationsrechnungen nützlich sein. Prof. Dr. Knaus
stellte entsprechende Ergebnisse vor,
wie sie beispielsweise für den Standort
“Alp Lida” vorlägen, wo die Bergkante
einen starken Einfluss ausübe. Schließlich benannte er örtliche Turbulenzen als
ausschlaggebend für die mechanischen
Beanspruchungen, denen Windkraftanlagen standzuhalten hätten.
O
Prof. Dr.-Ing. Hermann Knaus
Energietechnik-Lehrangebote
für den Ingenieur-Nachwuchs
Als weiterer Vortragender seitens der
Hochschule Esslingen stellte Prof. Dr.
Dr. h.c. Rainer Würslin die fachlichen
Prof. Dr. Dr. h.c. Rainer Würslin
Lehrangebote der HE-Fakultät Mechatronik Elektrotechnik vor, um zu Fragen
der Windenergienutzung beizutragen.
Die mechatronisch-elektrotechnischen
Grundlagen in den ersten beiden Semestern enthielten z. B. Vorlesungen über
Elektrotechnik sowie Messtechnik. In
den höheren Semesern würden u. a. die
Lehrinhalte “Elektrische Anlagen und
regenerative Energien”, “Komponenten
der Automatisierungstechnik”, “Elektrische Antriebssysteme” sowie “Software
und Netze” angeboten.
Hierzu gehörten Module wie “Elektrische
Maschinen”, “Leistungselektronik”, “Energieübertragung”, “Hochspannungstechnik und Netzmanagement” sowie “Regenerative Energien”.
Man bringe dementsprechende Kompetenzen und Erfahrungen auch in anwendungsbezogene Forschungsvorhaben
ein; hierzu zählten etwa die Aktivitäten
zum Projekt “Windy Cities”.
O
Kleinwindkraftanlagen
für den Hausgebrauch?
Über die vorgesehenen Beiträge der
Hochschule Esslingen zum Projekt “Windy Cities” berichtete im Anschluss Prof.
Dr. Martin Neuburger. Für die Windkraftnutzng in Großanlagen seien heute
große Investitionen nötig. Demgegenüber sei die Windkraftnutzung in Kleinanlagen für Privathaushalte noch zu wenig im Fokus. Hier wolle das Projekt
“Windy Cities” Abhilfe schaffen, bei dem
die Hochschulen Esslingen und Stuttgart
sowie die Universität Stuttgart zusammenarbeiteten.
Große Windkraftanlagen seien auf laminare Strömungen hin optimiert; bei
Kleinwindkraftanlagen im städtischen
Umfeld müsse mit schwierigen turbulenten Strömungsverhältnissen, raschen
Lastwechseln und niedrigen Windge-
Tag der Nachhaltigkeit an der Hochschule Esslingen 2016: Windkraf
Windkraftt in Baden-Württemberg
BUND Baden-Württemberg. Ihre Organisation sehe sich als parteipolitisch neutral, jedoch nicht unpolitisch, da man als
umweltpolitischer „Lobbyverband“ gewissermaßen ein „Anwalt der Natur“ sei. In
Baden-Württemberg habe man rund
90.000 Mitglieder und Förderer.
Prof. Dr. Martin Neuburger
schwindigkeiten gerechnet werden, die
man im Kleinwindkanal der Hochschule
Esslingen mit 3 kW Leistung simulieren
wolle. Bei den Generatoren wolle man
Synchron-, Asynchron-, Transversal- und
Reluktanzmaschinen mit Direktantrieb
oder Getriebe berücksichtigen; bei der
Leistungselektronik gehe es um DC/DCWandler, Inverter und Multilevel-Umrichter. Weiter seien heikle akustische Probleme ins Auge zu fassen.
Bei Fragen der Energiespeicherung sei
eine Zusammenarbeit mit dem Institut
INEM der HE vorgesehen, wobei Hochtemperaturspeicher, Redox-Flow-Systeme und Lithium-Ionen-Zellen im Blickfeld
seien. Man strebe einen wissenschaftlichen Hub durch einen ganzheitlichen
Ansatz an, der zum Ziel habe, die Windkraftnutzung für private Haushalte möglich zu machen.
O
Man kämpfe für die Energiewende, soweit diese die Ziele “Mehr Energie-effizienz, mehr Energie einsparen, erneuerbare Energien ausbauen” anstrebe. Es
gelte, “planetare Grenzen” zu berücksichtigen; dabei betrachte der BUND den
Klimaschutz und den Erhalt der biologischen Diversität als gleichrangig.
Ziel sei ein naturverträglicher Windenergieausbau. Dabei sei die richtige Standortwahl besonders wichtig. Der BUND
präferiere eine überregionale Suche von
Standorten, wobei eine Bündelung von
Windkraftanlagen mit großer Leistung
vonnöten sei und man nahe an der
vorhandenen Infrastruktur bleiben solle.
Wälder mit über 140 Jahre alten Bäumen
seien ein Tabu-Bereich.
Es gelte, Wissenslücken zu schließen,
das Monitoring und die Forschung zu intensivieren, ausdifferenzierte Datenbanken zu erstellen und Artenschutzgutachten zu berücksichtigen. Weiter sei die Beteiligungvon Bürgern und Bürgerinnen erforderlich, wobei man auf eine frühzeitige
und echte Beteiligung der Bürgerschaft
sowie der Umweltverbände Wert lege.
Als Risiken der Windenergie für den
Artenschutz benannte Frau PilarskyGrosch den Vogel- und Fledermausschlag, die Einschränkung von Lebensräumen, die Verursachung von Stress,
die Beeinträchtigung der Migration und
den Habitatverlust.
Windige Sache? - Kleinwindkraftanlage im städtischen Umfeld
Windenergie und Naturschutz
Für den Bund Naturschutz und Umwelt
Deutschland (BUND) sprach hiernach
Sylvia Pilarsky-Grosch über das Thema “Windenergie und Naturschutz:
Miteinander vereinbar?!” in ihrer Eigenschaft als Landesgeschäftsführerin des
Ein besonderes Augenmerk verdiene der
Rotmilan, von dem es in Baden-Württemberg ein sehr hohes Vorkommen gebe:
Hier seien 19 bis 33 % des Bestands in
Deutschland und 10 bis 17 % des Weltbestandes heimisch. Man rechne mit einem Gesamtbestand von 2.600 bis
3.300 Revierpaaren, wovon 2.580 Revierpaare kartiert seien. Hohe RotmilanDichten seien freilich selten.
Auch innerhalb eines Rotmilan-Dichtezentrums sei ein Windenergie-Ausbau
unter bestimmten Bedingungen möglich.
Der LUBW vertrete die Auffassung, dass
auf 89 % der Windpotenzialflächen der
Rotmilan als „Windkraftbremse“ fast keine Rolle mehr spiele. Offene Wiesen und
Weiden - auch im Nahbereich von Windkraftanlagen - seien bevorzugte Nah-
Sylvia Pilarsky-Grosch, BUND-Landesgeschäftsführerin
rungsflächen, wobei der Rotmilan den
Blick auf den Boden richte und deshalb
die Windkraftanlage übersehe. Es sei ein
“Mahdmanagement” anzuraten, wobei z.
B. nahe gelegene Anlagen während und
nach der Mahd abzuschalten seien.
Rotmilanvorkommen - Hoffnung von
Windkraftgegnern? (Quelle: all-free-photos)
Was die Fledermäuse betreffe, zeigten
diese 85 % ihrer Gesamtaktivität bei
Windgeschwindigkeiten von weniger als
5 m/s. Der höchste Schlag sei zwischen
Mitte Juli und Mitte Oktober zu beobachten. Als Maßnahme zur Verminderung
der Gefährdungslage sei an eine Abschaltautomatik in Zeiten erhöhter Fledermausaktivität in Verbindung mit einem Gondelmonitoring zu denken.
O
Neue Landesregierung: Bekennt sich
zur Windstromerzeugung
Dr. Till Jenssen vom Ministerium für
Umwelt, Klima und Energiewirtschaft
Baden-Württemberg, Referat 64 Erneuerbare Energien, berichtete im Folgenden über “Energiewende und Windenergie – Bilanz und Ausblick für BadenWürttemberg”.
Er zitierte anfangs eine - als alternativloses Postulat formulierte - Zielsetzung
von Angela Merkel aus dem Jahr 2010:
„Wir sichern die Energieversorgung. Sie
soll zuverlässig, bezahlbar und umweltfreundlich sein. ... Das Zeitalter von
Kohle und Öl geht zu Ende. Bis 2050
sollen 80 % des Stroms aus erneuerbarer Energie stammen - das wäre Weltrekord.“
23
Tag der Nachhaltigkeit an der Hochschule Esslingen 2016: Windkraf
Windkraftt in Baden-Württemberg
Der Referent wies in diesem Zusammenhang auf die drei Zielsetzungen Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit und
Umweltverträglichkeit hin. Dazu benannte er die folgenden Punkte:
- Versorgungssicherheit (sicher, effizient,
verbraucherfreundlich): Ressourcenverfügbarkeit; Lieferabhängigkeit vom Ausland; Versorgungszuverlässigkeit, Versorgungsqualität
- Wirtschaftlichkeit: Energiepreise; Preisstabilität; Verteilungsgerechtigkeit; Innovations- und Industriepolitik
- Umweltverträglichkeit: Klimaschutz;
Natur- und Landschaftsschutz; Emissionsschutz; Ressourcenschutz
Dr. Jenssen benannte zu allen drei Punkten Beispiele. Hinsichtlich der Versorgungssicherheit verdeutlichte er, dass
nach der Stilllegung der Kernkraftwerke
in Deutschland im Jahr 2022 fossile
Kraftwerke (vor allem Kohle- und Gaskraftwerke) nötig seien, um schwache
Beiträge von Wind- und Solarstrom etwa
im Spätherbst auszugleichen. Auch in
Starkwindzeiten müssten Kohle- und Gaskraftwerke die Lücken in der Grünstromerzeugung flexibel schließen.
Nach der Stilllegung der Kernkraftwerke in Deutschland im Jahr 2022: Fossile
Kraftwerke sind unverzichtbar, um die schwachen Beiträge von Wind- und
Solarstrom etwa im Spätherbst (Bild rechts) auszugleichen. Auch bei starker
Wind- und Solarstromerzeugung (Bild links) müssen Kohle- und Gaskraftwerke die Lücken flexibel schließen.
schung (ZSW) weise aus, dass es gelingen könnte, den Endenergieverbrauch
im Lande von 280 Mrd. Kilowattstunden
im Jahr 2014 auf 155 Mrd. Kilowattstunden im Jahr 2050 zu vermindern; gleichzeitig solle der Anteil erneuerbarer Energien von 13 % im Jahr 2014 auf 75 %
im Jahr 2050 gesteigert werden.
Die Planungen der früheren baden-württembergischen Landesregierung hätten
vorgesehen, dass bis 2020 Strom aus
Wasserkraft 8 %, aus Bioenergie 8 %,
aus Wind 10 % und aus Sonne 12 %
Anteil an der Bruttostromerzeugung in
Baden-Württemberg erreichen sollten.
Dr. Jennsen wies darauf hin, dass die
Novellierung des Erneuerbare-EnergienGesetzes 2016 (EEG 2016) nicht dazu
Dr. Till Jenssen (Umweltministerium)
Weiter machte der Vortragende auf energiepolitische Eckpunkte des Koalitionsvertrags der jetzigen baden-württembergischen Landesregierung aufmerksam:
Dort heiße es: „Wir wollen die Dekarbonisierung von Strom, Wärme und Verkehr
bis zur Mitte des Jahrhunderts vorantreiben. Die Energiewende beruht auf einem
breiten gesellschaftlichen Konsens. Wir
wollen den eingeschlagenen Weg weiterentwickeln. Um erfolgreich zu sein, gilt
es, die vorhandenen Potenziale bei Sonnenenergie, Windkraft, Wasserkraft, Biomasse und Geothermie verantwortungsbewusst zu nutzen.Wir werden den Windenergieausbau in Baden-Württemberg in
den kommenden Jahren fortsetzen.“
Eine Szenariorechnunmg des Zentrums
für Solarenergie- und Wasserstoff-For24
Bis 2020 sollen Strom aus Wasserkraft 8 %, aus Bioenergie 8 %, aus
Wind 10 % und aus Sonne 12 % Anteil
an der Bruttostromerzeugung in Baden-Württemberg erreichen. 2015 erreichte die Windstromerzeugung einen Anteil von gut 1 %.
verhelfen könne, das Land seinen Zielsetzungen näher zu bringen; das Umweltminsterium setze deshalb hinsichtlich der Novellierung große Fragezeichen. Bedauerlich sei etwa, dass man
die kostenintensivere Windstromerzeugung in den süddeutschen Schwachwindgebieten nicht stärker begünstige;
stattdessen bevorzuge das EEG 2016
die kostengünstigere landgestützte Windstromerzeugung in den norddeutschen
Starkwindgebieten.
Der Referent benannte zum Ende seines
Beitrags eine Reihe rechtlicher Regelungen, mit denen die Genehmigungspraxis
für Windkraftparks erleichtert werde und
in guten Bahnen verlaufen könne.
In der Diskussion wurde angemerkt, dass
Langfristszenarien - etwa bis zum Jahr
2050 - für deren Ersteller den Vorteil der
Unverbindlichkeit besäßen, da die Überprüfbarkeit in weiter zeitlicher Ferne liege. Demgegenüber eigneten sich mittelfristige Zielsetzungen eher, den Unterschied zwischen Wunsch und Wirklichkeit zu illustrieren: Das 10-%-Ziel der
früheren Landesregierung für den Anteil
der Windstromerzeugung in Baden-Württemberg im Jahr 2020 sei wohl kaum zu
erreichen, denn im Jahr 2015 sei nur ein
Anteil von gut 1 % erreicht worden.
O
Führt mehr Bürgerbeteiligung
zu besserer Akzeptanz
von Windenergieprojekten?
Darauf berichtete Dr. Marco Sonnberger vom Zentrum für Interdisziplinäre Risiko- und Innovationsforschung (Zirius)
der Universität Stuttgart über das Thema
“Akzeptanz und Bürgerbeteiligung bei
lokalen Windenergieprojekten”.
Tag der Nachhaltigkeit an der Hochschule Esslingen 2016: Windkraf
Windkraftt in Baden-Württemberg
Einflussfaktoren auf die lokale Akzeptanz
von Erneuerbare-Energien-Projekten (z.
B. örtlichen Windkraftanlagen) seien:
- die Verfahrens- und Verteilungsgerechtigkeit
- die wahrgenommenen Vorteile
- die wahrgenommenen Nachteile bzw.
Risiken
- das Vertrauen in Entscheidungsträger
- die allgemeine Einstellung zur Technologie
- das Umweltbewusstsein
- die Eigentumsverhältnisse (lokale Beteiligung)
- die lokale Verbundenheit
Ein Land im Trassenhass? - Geringe
Akzeptanz von Stromautobahnen für
die Energiewende
Zunächst erläuterte er verschiedene
Formen der Akzeptanz:
- Bei der sozio-politischen Akzeptanz sei
das Akzeptanzobjekt eine bestimmte
Technologie bzw. die damit verbundenen
Politiken (z. B. die CO2-Abscheidung und
-Speicherung). Die Zielgruppen der Akzeptanz (die “Akzeptanzsubjekte”) seien
die allgemeine Öffentlichkeit, die am Projekt finanziell Beteiligten sowie Politiker.
- Bei der lokalen Akzeptanz sei das Akzeptanzobjekt ein konkretes Technologieprojekt auf örtlicher Ebene (z. B. die Errichtung eines Windparks). Die Akzeptanzsubjekte seien Interessenten für
eine örtliche finanzielle Beteiligung, die
örtliche Bevölkerung (insbesondere betroffene Bürger) sowie die kommunale
Verwaltung.
-Bei der Marktakzeptanz seien das Akzeptanzobjekt bestimmte technologische
Produkte (z. B. Aufdach-Solaranlagen)
oder mit der entsprechenden Technologie assoziierte Dienstleistungen (z. B.
Ökostrom). Die Akzeptanzsubjekte seien
die potenziellen Konsumenten, Investoren sowie Unternehmen.
Kriterien für eine gelungene Partizipation
seien
- die Transparenz, die an folgenden Prüfsteinen gemessen werde: Wie wurden
Teilnehmende bzw. die finanziell Beteiligten ausgewählt, und wie wurde ihre Meinung in den Prozess integriert? Sind die
Kommunikationsprozesse und die einzelnen Schritte des Beteiligungsprojekts
offen nachzuvollziehen?
Windenergie innerhalb und
außerhalb Baden-Württembergs
Für die Energie Baden-Württemberg
(EnBW) sprach anschließend Holger
Schäfer - zugleich auch Sprecher des
Vorstandes der Stiftung “Energie und
Klima Baden-Württemberg” - zum Thema ”Windenergie in Baden-Württemberg aus Sicht der EnBW”.
- die Kompetenz, die an folgenden Prüfsteinen gemessen werde: Ist eine entsprechende Expertise in den Prozess integriert? Können die Teilnehmenden die
Problematik vollkommen durchdringen?
- die Fairness, die an folgenden Prüfsteinen gemessen werde: Sind alle finanziell
Beteiligten und/oder Betroffenen repräsentiert? Haben alle dieselben Möglichkeiten, sich in den Beteiligungsprozess
einzubringen?
- die Effizienz, die an folgenden Prüfsteinen gemessen werde: Befinden sich
die investierten Ressourcen und der anvisierte Nutzen in einem sinnvollen Verhältnis? Sind die eingesetzten Methoden
sinnvoll?
- ein klares Mandat, das an folgenden
Prüfsteinen gemessen werde: Was ist
der Entscheidungsspielraum? Was wird
von den Teilnehmenden erwartet?
- die Vielfalt, die an folgendem Prüfstein
gemessen werde: Werden alle unterschiedlichen Perspektiven und relevanten Disziplinen in den Prozess miteinbezogen?
- die Professionalität, die an folgendem
Prüfstein gemessen werde: Ist der Prozess sinnvoll strukturiert (Moderation,
Kommunikation der Ergebnisse usw.)?
Dr. Marco Sonnberger (Zirius)
Auf jeden Fall sei jedoch ein Beteiligungsprozess ein legitimes Mittel, um
Akzeptanz zu erzielen und begründete
Entscheidungen zu fällen. Verfahren der
Beteligung stärkten die örtliche Gemeinschaft, erhöhten die Entscheidungsqualität, legten die Präferenzen und Interessen der Bevölkerung offen und verhülfen
dazu, das eigene Lebensumfeld sinnvoll
zu gestalten.
O
Der Vortragende betonte, dass es keine
eindeutige Antwort auf die Frage gebe,
ob ein Beteiligungsprozess die Akzeptanz eines Vorhabens fördere oder nicht.
Holger Schäfer (EnBW)
Er definierte die EnBW als “großes Stadtwerk”: Man nehme alle wichtigen Aufgaben wahr, die auch ein Stadtwerk ausübe
- von der Strom- und Gasversorgung
über die Fernwärmeversorgung bis hin
zur Wasserversorgung. Dabei verwirkliche man - neben den Aufgaben großräumiger Versorgung - auch dezentrale örtliche Lösungen.
Die Unternehmenspolitik der EnBW folge der Leitlinie “Aus der alten Energiewelt hin zur Energieversorgung der Zukunft”. Dem Klimaschutz und den erneuerbaren Energien komme dabei wesentliche Bedeutung zu. Allerdings sei dies
nicht umsonst zu haben: So betrage die
Umlage gemäß “Erneuerbare-EnergienGesetz” (EEG), die von den Stromkunden zu bezahlen sei, für 2016 weit über
20 Mrd. Euro - mit steigender Tendenz.
Die EnBW strebe in ihren verschiedenen
Geschäftsfeldern bis zum Jahr 2020
nennenswerte Schwerpunktverschiebungen an: Die Anteile am Umsatz seien
dann wie folgt zu erwarten: Netze: 42 %;
Erneuerbare Energien: 29 %; Vertrieb 17
%; Erzeugung und Handel: 13 %
25
Tag der Nachhaltigkeit an der Hochschule Esslingen 2016: Windkraf
Windkraftt in Baden-Württemberg
Holger Schäfer berichtete über die beiden seegestützten Windkraftparks Baltic
1 und Baltic 2 in der Ostsee, an denen
die EnBW mehrheitlich beteiligt sei. Die
Ostsee als Binnenmeer eigne sich
leichter für Windkraftparks als die rauhere Nordsee. Größere Windkraft-Aktivitäten bezögen sich auch auf Standorte in
der Türkei: Dort werde man an Windund Wasserkraftwerksleistung etwa
1000 Megawatt verwirklichen.
Auch bei der landgestützten Windkraftnutzung sei die EnBW aktiv - nicht zuletzt
in Süddeutschland. Die Windstromerzeugung im Binnenland habe den Vorzug,
dass sie näher an den Verbrauchsschwerpunkten liege; die eingesetzte Technik
sei u. a. unter dem Gesichtspunkt einer
gleichmäßigeren Stromerzeugung auszuwählen. Der Vortragende schilderte
die Einzelschritte auf dem Weg hin zur
Verwirklichung: Nach der Flächenakquise folgten die Phasen der Genehmigungsvorbereitung, der Genehmigung,
des Baus, des Betriebs und der Instandhaltung sowie schließlich das “Repowering” bzw. der Rückbau. Bis zur Inbetriebnahme seien 2,5 bis 4 Jahre anzusetzen;
hinsichtlich der Lebensadauer rechne
man mit 20 bis 25 Jahren.
Das System “Power-to-Gas” hat gegenüber anderen Speichertechniken hinsichtlich Langzeitspeicherung und eingespeicherter Energiemenge Vorteile.
Löst das Power-to-Gas-System
das Speicherproblem?
Der letzte Vortrag wurde von Dipl.-Ing.
Anton Kaifel, Mitarbeiter am Zentrum
für Solarenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW), gehalten. Er sprach über
“Die Rolle der Windenergie für eine
100% erneuerbare Energieversorgung
von Kommunen und Regionen”.
Ein wichtiges Thema sei die - auf den
Projektverlauf abgestimmte - Kommunikation und die Bürgerbeteiligung, die auf
die Akzeptanz des Projekts hinzielten.
Realistischerweise sei dabei mit zum Teil
nennenswerten Hemmnissen zu rechnen.
Weiter ging Holger Schäfer auf die Novellierung des Erneuerbare-EnergienGesetzes 2016 ein: Der Weg, durch ein
Ausschreibungsverfahren Wettbewerbselemente in den Ausbau von Grünstromerzeugungsanlagen einzuführen, sei zu
begrüßen. Die erste Ausschreibung sei
für Anfang Mai 2017 vorgesehen. Da in
Baden-Württemberg durch den Wegfall
der Stromerzeugung aus Kernenergie
mittelfristig Engpässe nicht auszuschließen seien, komme dem Netzausbau eine
entscheidende Bedeutung zu.
O
Elektrolyse: Wasserstoff aus Grünstrom
26
speicherwerke zwar die wirtschaftlichste
Lösung seien, ein weiterer forcierter
Ausbau im erforderlichen großen Umfang jedoch keine Akzeptanz in der
Bevölkerung finden werde.
Eine Lösung sei mit dem System “Power-to-Gas” erkennbar, das hinsichtlich
Langzeitspeicherung und eingespeicherter Energiemenge Vorteile aufweise.
Es beruhe auf der Nutzung von Grünstrom zur Aufspaltung von Wasser (H2O)
in Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2)
mittels der Elektrolyse.
H2 könne dann in der bestehenden Gasversorgungsstruktur dem Erdgas (überwiegend Methan (CH4)) beigemischt
werden, bei Bedarf gespeichert werden
bzw. auch über weite Entfernungen zum
jeweiligen Ort der Anwendung transportiert werden.
Dipl.-Ing. Anton Kaifel (ZSW)
Der Vortragende wies zunächst darauf
hin, dass es in Deutschland bei der
Einspeisung von Grünstrom ins Netz
immer häufiger dazu komme, dass der
Umfang des gerade benötigten Stroms
geringer als die Einspeisemenge sei.
Dies führe zu einem negativen Strompreis - d. h. der Netzbetreiber müsse für
den abgenommenen Strom bezahlen. So
habe z. B. in der Zeit vom 7. bis zum 9.
Mai 2016 der Börsenpreis zeitweilig - 3,5
Cent je kWh betragen, weil zu viel Solarstrom ins Netz eingespeist worden sei.
Gemäß dem politisch gewollten weiteren
Ausbau der Grünstromerzeugung stelle
sich also mehr und mehr die Frage nach
einer zeitweiligen Speicherung von Überschuss-Strom. Dipl.-Ing. Kaifel machte
darauf aufmerksam, dass beim Vergleich
verschiedener Speichertechniken Pump-
Da der Umfang der Zumischung von
Wasserstoff zum Erdgas begrenzt sei,
wäre auch denkbar, aus Wasserstoff (H2)
und Kohlendioxid (CO2) synthetisches
Methan (CH4) zu erzeugen und dieses
dem Erdgas - theoretisch in unbegrenztem Umfang - beizumischen. Mithilfe von
z. B. hocheffizienten Gas- und Dampfturbinen(GuD)-Kraftwerken könne H2 oder
CH4 wieder in Strom umgewandelt werden. Beim Weg “Grünstrom --> CH4 -->
Strom” sei mit einem Gesamtwirkungsgrad von etwa einem Drittel zu rechnen.
Umwandlung von Strom in Wärme als
technische Option
Tag der Nachhaltigkeit 2016
Brauchen wir einen Kapazität
smarkt bei der Stromversorgung?
Kapazitätsmarkt
Stromversorgung?
Im Folgenden stellte Dipl.-Ing. Kaifel eine
Untersuchung vor, die sich auf die Stadt
Heubach am Rand der Schwäbischen
Alb bezog. In diesem energiewirtschaftlichen Kleinraum, der jährlch etwa 75 Mio.
kWh Strom im Jahr benötige, sei eine
Strom-Vollversorgung mit Wind-, Solarund Biogas-Strom möglich, soweit zur
Speicherung das System “Power-toGas” zusätzlich eingesetzt werde.
Kapazitätsmarkt
Rechnungen hätten gezeigt, dass bei
einer der möglichen betrieblichen Varianten hierzu 62 % Windstrom, 19 % Solarstrom, 11 % Biogas-Strom und 7 %
Strom aus dem Power-to-Gas-System
dienen könnten; 1 % Strom komme aus
Batteriespeicheranlagen. In der Szenariorechnung sei eine jährliche Betriebsdauer einer Power-to-Gas-Anlage von
3.500 bis 4.000 Stunden unterstellt.
Bei der Diskussion hierüber wurde angemerkt, dass die Betrachtung von kleinräumigen Versorgungsgebieten nur hypothetisch sei, da innerhalb der EU eine
großräumige Stromversorgung verwirklicht sei, die eine weit kostengünstigere
Stromversorgung ermögliche. Auch sei
im globalen Wettbewerb damit zu rechnen, dass sich z. B. Industriebetriebe im
betrachteten kleinräumigen Gebiet kurzfristig erweitern würden oder auch schließen müssten; auf solche raschen Veränderungen könne ein allein örtlich aufgebautes Stromversorgungssystem kaum
zeitnah reagieren. Auch setze ein System, das auf 100 % Grünstrom beruhe,
Mittel der Zwangsbewirtschaftung voraus, die den Grundsätzen der freien
Marktwirtschaft widersprächen.
O
---------------------------------------Brauchen wir
einen Kapazitätsmarkt
bei der Stromversorgung?
Eine Stellungnahme des Umweltministeriums Baden-Württemberg
Strom wird an der Strombörse zurzeit nur
entsprechend seiner Energie bewertet
und nicht zusätzlich auch nach seiner
Leistung - er wird also nur nach Kilowattstunden abgerechnet und nicht zusätzlich auch nach Kilowatt. Dies hat
negative Rückwirkungen auf die Versorgungssicherheit. Das Umweltministerium
Baden-Württemberg sorgt sich deshalb,
dass es mittelfristig zu Leistungsengpässen kommen könne, und plädiert
darum für einen zusätzlichen Kapazitätsmarkt. Die GU-Berichte drucken die
entsprechende Stellungnahme des Ministeriums im Wortlaut ab:
Sonne und Wind statt Kernenergie und
Kohle: Weil sich unsere gesamte Stromversorgung verändert, müssen wir auch
den Energiemarkt umgestalten. In der
wissenschaftlichen und politischen Diskussion sind daher zur Zeit Kapazitätsmechanismen angedacht. Sie sollen den
bereits existierenden Energy-only-Markt
ergänzen, um das hohe Niveau an Versorgungssicherheit auch zukünftig gewährleisten zu können.
Der Großteil der Stromhandelsgeschäfte
werden an der Leipziger Strombörse abgeschlossen. Dabei gilt: Nur tatsächlich
gelieferte Energie wird bezahlt, und jene
Kraftwerksbetreiber mit den günstigsten
Geboten erhalten den Zuschlag. Zunächst kommen daher die Kraftwerke mit
den niedrigsten Produktionskosten (kurzfristige Grenzkosten) zum Zug - erneuerbare Energien. Dann folgen konventionelle fossile Anlagen, in der Regel zunächst Kern- und Braunkohlekraftwerke;
je nachdem, wie viel Last gedeckt werden muss, können auch Betreiber von
Steinkohle-, Gas- und Ölkraftwerken ihre
Kapazitäten verkaufen.
Strom aus diesem konventionellen Kraftwerkspark wird also nur abgenommen,
wenn erneuerbare Energien nicht in ausreichendem Maße die Versorgung gewährleisten können. Aufgrund des politisch gewollten stetigen Ausbaus erneuerbarer Energien sinkt die Stromerzeugung konventioneller Anlagen. Mittlerweile wird mehr als ein Viertel der Bruttostromerzeugung aus den erneuerbaren
Kraftwerken zur Verfügung gestellt. Vor
diesem Hintergrund sehen viele Betreiber konventioneller Kraftwerke die Auslastung und damit Wirtschaftlichkeit ihrer
Anlagen nicht mehr gewährleistet. Kraftwerksstilllegungen sind die Folge. Damit
besteht die Gefahr, dass beim nächsten
Engpass nicht mehr ausreichend gesicherte Leistung aus konventionellen
Kraftwerken zur Verfügung steht.
Auf dem Kapazitätsmarkt wäre das anders: Dort lässt sich bereits mit dem Vorhalten von Erzeugungskapazitäten Geld
verdienen. Dann sind nicht nur Kraftwerke im Betrieb ein Erlösmodell, sondern
auch Kraftwerke, die betriebsbereit stehen, um in Hochlastphasen Versorgungslücken zu füllen. Investitionen in moderne Technologien lassen sich durch diese
Einnahmen gegenfinanzieren.
Auch Stromspeicher und abschaltbare
bzw. steuerbare Lasten sind Güter auf
einem Kapazitätsmarkt, der Marktmecha-
nismus stellt dabei Transparenz sicher.
So könnten künftig Kraftwerkskapazitäten ausgeschrieben werden, und jener
Betreiber bekommt den Zuschlag, der
Kriterien wie Preis, Effizienz oder Klimafreundlichkeit am besten erfüllt.
Nachteile des Energy-only-Marktes
Grüner Strom hat Vorfahrt: Netzbetreiber
müssen ihn jederzeit einspeisen - sofern
die Netzsituation dies zulässt. Weil der
Anteil der Energie aus erneuerbaren
Quellen in den vergangenen Jahren gestiegen ist, wird immer weniger konventioneller Strom benötigt. Das ist im Pri-nzip genau das Ziel der Energiewende und der einzige Weg, unsere selbstgesetzten Klimaziele zu erreichen. Ganz
ohne die konventionellen Kraftwerke
kommen wir aber nicht aus. Wenn der
Wind nicht weht und die Sonne nicht
scheint, müssen wir mittelfristig noch auf
Gas- und Kohlestrom zurückzugreifen der als schnelle Reserve nur aus modernen und effizienten konventionellen
Kraftwerken kommen kann.
Doch die haben es auf unserem heutigen Energy-only-Markt schwer: Dort hat
z. B. günstige Energie aus schwerfälligen
Braunkohlekraftwerken Vorzug vor Strom
aus effizienteren und klimaschonenderen Gas- und Dampf-Kraftwerken. Der
grüne Strom aus Erneuerbaren verdrängt also zuerst die modernsten konventionellen Alternativen, in die deshalb
nicht weiter investiert wird. Ursache ist
der sogenannte Merit-Order-Effekt, der
für Energieerzeuger eine Art "Kostenreihenfolge" festlegt (sprich: preisgünstigste Angebote zuerst).
Kapazitätsmechanismen können in unterschiedlichem Ausmaß in den künftigen Energiemarkt integriert werden - Experten sprechen etwa von umfassenden
und fokussierten Kapazitätsmärkten, je
nachdem, wer bei den Auktionen bieten
darf und nach welchen Kriterien die vorgehaltenen Kapazitäten entlohnt werden. Eine Alternative ist eine "stille" oder
"strategische Reserve" fossiler Kraftwerke, die einmalig über eine Auktion eingekauft wird.
Nachdem sich das Bundesministerium
für Wirtschaft und Energie nach einem
breiten und transparenten Diskussionsprozess mit Fachleuten, Wirtschaft und
Verbrauchern sowie unseren europäischen Nachbarn im Herbst 2015 für eine
Weiterentwicklung des Energy-onlyMarktes entschieden hat, werden die
dargestellten Alternativen bis auf weiteres Theorie bleiben.
O
27
Grünbuch Energieeffizienz:
14 Thesen des Wirtschaftsministeriums
Energiesparen durch Kuscheln zu dritt: Werbung des Wirtschaftsministeriums für
Energieeffizienz. Das hat die - ideologisch hoch belastbaren - Bürger zu freuen.
Die zurzeit niedrigen Preise für Öl,
Erdgas und Kohle beleben die Wirtschaft
und erfreuen die Bürger - denn sie schonen den Geldbeutel: Wenn schon die
Steuerlast steigt und steigt, so ist jetzt
zumindest das Autofahren und die
Wohnungsbeheizung etwas billiger.
Doch im Bundes-Wirtschaftsministerium
sieht man diese Entwicklung mit Sorge:
Wenn Energie billig ist, dann verringern
sich die Anreize zum Energiesparen. Deshalb stellte das Ministerium jüngst sein
"Grünbuch Energieeffizienz" vor. Einer der
Vorschläge sieht vor, dass bei sinkenden
Energiepreisen die Steuern flexibel angepasst - also erhöht - werden.
Die Ziele des Grünbuchs gehen jedoch
weit darüber hinaus: So sollen z. B. die
Mehrkosten der Energiewende im Stromsektor auf viele Schultern verteilt werden:
Der Wärmemarkt und der Mobilitätsbereich sollen dazu beitragen. Hierzu dienen
die Begriffe “Sektorkopplung” und “Verteilungsgerechtigkeit”: Privathaushalte,
Gewerbe / Handel / Dienstleistungen,
Industrie und Verkehr sollen künftig auf
mehr Stromanwendungstechniken wie
Wärmepumpen, Elektrokessel und Elektrofahrzeuge umstellen. Damit soll Erdgas, Heizöl, Benzin und Dieselkraftstoff
ersetzt werden - nicht nur, wenn es sich
betriebswirtschaftlich rechnet, sondern
auch dann, wenn es deutlich teurer wird.
These 1: Efficiency First führt
zur Kostenoptimierung
"Efficiency First senkt die Kosten der Energiewende."
Efficiency First bedeutet, Kosten und
Nutzen von Energieeffizienzmaßnahmen
gegenüber Alternativen zur Verringerung
der Treibhausgasemissionen (sogenannte Dekarbonisierung) abzuwägen. Energie, die eingespart wird, muss nicht erzeugt, gespeichert, transportiert und bezahlt werden: Dadurch sinken die Kosten
der Energiewende.
These 2: Efficiency First als Leitprinzip
"Das Prinzip Efficiency First muss nun in
der strategischen Planung unseres Energiesystems eingesetzt werden."
Jetzt kommt es darauf an, das Prinzip
Efficiency First in der Praxis umzusetzen. Konkret bedeutet das, dass in Planungs- und Steuerungsprozessen immer
mit bedacht werden muss, welchen
Beitrag das Energiesparen für den Erfolg
der Energiewende leisten kann. Das
heißt, dass die Energiewende stärker
von der Nachfrageseite gedacht werden
muss und der tatsächliche Energiebedarf
die Ausgestaltung des Energiesystems
bestimmt.
Das Grünbuch wird vorerst nur als “ergebnisoffene Diskussionsgrundlage” verstanden, das die Bürger zur Meinungsbildung anregen soll. Dazu wird als neue
Wortschöpfung aus dem angelsächsischen Idiom “Efficiency First” lanciert, mit
der den deutschen Energiesparzielen ein
Hauch von Internationalität verliehen
werden soll.
These 3: Einführung eines
Energieeffizienzgesetzes
"Die Einführung eines Energieeffizienzgesetzes unterstützt den Erfolg von Efficiency First."
Für das Handlungsfeld Energieeffizienz
existiert bisher kein übergreifender
Rechtsrahmen. Die Schaffung eines Energieeffizienzgesetzes ist eine Option dafür, das Prinzip Efficiency First erfolgreich umzusetzen. Dabei könnten z. B.
auch die nationalen Effizienzziele gesetzlich verankert werden.
Die GU-Berichte drucken die 14 Thesen
einschließlich der Erklärungen, mit denen das Wirtschaftsministerium sein
“Grünbuch Energieeffizienz” erläutert,
im Folgenden im Wortlaut ab.
De
These 4: Instrumentarium zur Steigerung der Energieeffizienz
"Die Instrumente zur Steigerung der Energieeffizienz müssen weiterentwickelt
und ergänzt werden."
28
Das bisherige Instrumentarium hat eine
Steigerung der Energieeffizienz in vielen
Bereichen ermöglicht. Dennoch muss es
weiterentwickelt und ergänzt werden, um
den Primärenergieverbrauch bis 2050 zu
halbieren. Diese Weiterentwicklung muss
zentralen Herausforderungen Rechnung
tragen. Zu diesen Herausforderungen
gehören die verringerten Anreize für das
Energiesparen, die sich aus den derzeit
niedrigen Energiepreisen ergeben. Ebenso besteht die Notwendigkeit, den Energieverbrauch nicht nur relativ (etwa je
gefahrenem Kilometer oder zu beheizendem Quadratmeter), sondern auch absolut zu senken. Mögliche ergänzende
Instrumente fallen etwa in die Kategorien
Preissteuerung, Mengensteuerung und
Ordnungsrecht.
These 5: Energiedienstleistungsmarkt
"Die Entwicklung des Energiedienstleistungsmarktes muss stärker vorangetrieben werden."
Die Erschließung von Energieeffizienzpotenzialen kann durch neue Dienstleistungen und Geschäftsmodelle beschleunigt werden. Zwar halten viele Privathaushalte und Unternehmen Energieeffizienz
für wichtig. Angebote wie Beratungen
oder Contracting-Lösungen werden aber
noch zu wenig genutzt. Die Entwicklung
des Energiedienstleistungsmarktes muss
deshalb stärker vorangetrieben werden.
These 6: Effektive
Energieeinsparpolitik
"Eine effektive Energieeinsparpolitik auf
europäischer Ebene funktioniert am besten mit klaren Zielvorgaben."
Ein nachhaltiges Energiesystem macht
nicht an Ländergrenzen halt. Nationale
und europäische Anstrengungen zur
Steigerung der Energieeffizienz müssen
sich ergänzen. Das kann auch bedeuten,
verbindliche Zielvorgaben auf europäischer Ebene zu vereinbaren.
These 7: EU-Gemeinschaftsinstrumente
"Wo sinnvoll, sollten EU-Gemeinschaftsinstrumente verstärkt genutzt werden."
Nationale und europäische Instrumente
dienen gleichermaßen der Erfüllung der
Energieeffizienzziele. Erfolgreiche europäische Instrumente, wie z. B. das EUEnergielabel oder EU-Ökodesign, verbinden Effizienzsteigerungen mit fairem
Wettbewerb. Wo sinnvoll, sollten daher
bestehende Instrumente weiterentwickelt
und mit neuen Ansätzen ergänzt werden.
These 8: Dekarbonisierung
"Die Dekarbonisierung der Sektoren Privathaushalte, Gewerbe / Handel / Dienstleistungen, Industrie und Verkehr erfor-
dert den Einsatz von Strom aus erneuerbaren Energien."
Alleine durch Effizienzmaßnahmen und
den direkten Einsatz erneuerbarer Energien (z. B. Solarthermie) lassen sich nach
heutigem Kenntnisstand die Sektoren Privathaushalte, Gewerbe / Handel / Dienstleistungen, Industrie und Verkehr nicht
dekarbonisieren. Damit in diesen Sektoren fossile Brennstoffe und Treibstoffe
ersetzt werden können, ist der Einsatz
von Strom aus CO2-freien und erneuerbaren Quellen notwendig.
These 9: Sektorkopplung
"Bei der Sektorkopplung werden Technologien verwendet, die mit wenig erneuerbarem Strom möglichst viele Brennstoffe
ersetzen."
Strom ist ein kostbares Gut. Daher werden bei der energiewendetauglichen
Sektorkopplung vorrangig solche Technologien verwendet werden, die Strom effizient in Wärme, Kälte oder Antrieb umwandeln. Dies senkt die Kosten für die
Bereitstellung von Energie und stärkt die
Akzeptanz der Energiewende.
These 10: Flexibilität
des Stromsystems
"Sektorkopplung macht das Stromsystem flexibler."
Elektroautos, Wärmepumpen und Elektrokessel sind flexible Verbraucher. Elektroautos nutzen die Batterie als Speicher,
und Wärme lässt sich verglichen mit
Strom leicht speichern. Zukünftig können
diese Sektorkopplungstechnologien ihre
Stromnachfrage an das Wind- und Solarstromangebot anpassen und so einen
Ausgleich zum fluktuierenden Stromangebot aus erneuerbaren Energien bieten.
These 11: Dekarbonisierung
und Sektoren
"Jeder Sektor leistet einen angemessenen Beitrag zu den Kosten der Dekarbonisierung."
Aus Gründen der Verteilungsgerechtigkeit ist es wichtig, dass alle Sektoren
einen fairen Beitrag zu den Kosten der
Dekarbonisierung leisten. Wird Strom in
den Sektoren Privathaushalte, Gewerbe /
Handel / Dienstleistungen, Industrie und
Mobilität eingesetzt, müssen diese Sektoren einen angemessenen Teil der Kosten tragen, die zur Umstellung der
Stromerzeugung von fossilen auf erneuerbare Quellen notwendig sind.
These 12: Digitalisierung
"Die Digitalisierung eröffnet neue Möglichkeiten für Mehrwertdienste und Effizienz-Dienstleistungen."
Die Digitalisierung eröffnet in allen Verbrauchssektoren neue Möglichkeiten, um
Energieeffizienzpotenziale zu erschließen. Neue Geschäftsmodelle sowie Organisations-, Mess- und Steuerungsoptionen für Verbraucher und industrielle Prozesse werden den Energieeinsatz optimieren. Auch neue Anwendungen, wie z.
B. “Smart Home” oder “Smart Building”,
können zum Erreichen der Energieeffizienzziele beitragen.
These 13: Digitalisierung
und erneuerbare Energien
"Digitalisierung und der Einsatz von erneuerbaren Energien verändern die Kostenstruktur der Energieerzeugung - eine
langfristig angelegte Effizienzstrategie
muss dies berücksichtigen."
Die digitale Steuerung von Energieverbrauch und hohe Investitionen in Erneuerbare Energien verändern die Kostenstruktur der Energieerzeugung. Das
kann dazu führen, dass die Grundkosten
für die Bereitstellung von Energie steigen
("feste Grundgebühr"), während die verbrauchsabhängigen Kosten sinken (Preis
pro verbrauchter Kilowattstunde). So
können z. B. Flatrate-Geschäftsmodelle
entstehen. Dabei müssen Fehlanreize
für einen überhöhten Energieverbrauch
vermieden werden.
These 14: Digitalisierung
und Nachfrage
"Die Digitalisierung trägt zum Ausgleich
der Energienachfrage mit einer dezentralen und schwankenden Energieerzeugung bei."
Digitale Steuerungstechnologien ermöglichen den automatisierten Ausgleich von
Energieverbrauch und dezentraler, fluktuierender Energieerzeugung. Um die Energie- und Kosteneffizienz des Gesamtsystems bei gleichzeitiger Wahrung von
Versorgungs- und Datensicherheit zu gewährleisten, müssen für die Schnittstellen
zwischen Anwendungsbereichen (etwa
Smart Home, Betankung in der E-Mobilität oder intelligente Integration von Photovoltaik-Eigenverbrauchsanlagen) funktionierende Standards geschaffen werden.O
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Starke Leistungen beim
17. Lauf der Esslinger Zeitung
Sportliche Fakultät GU: Von links
nach rechts Steffen Parentis, Prof. Dr.
Timm Heinzel, Johannes Riesle, Stephan Bachmann und Sebastian Schäfer
und erreichten ohne Ausfälle das Ziel.
Das Wetter spielte in diesem Jahr sehr
gut mit: Es war trocken und nicht zu heiß.
Davon profitierten nicht nur die Läufer auch für die zahlreichen Zuschauer war
es sehr angenehm.
Hervorragend organisiert wurde die Teilnahme des Hochschulteams von Diana
Budde vom Akademischen Auslandsamt.
Die Hochschule übernahm dankenswerterweise die Startgebühr und Anmeldung
und sponsorte die Laufshirts.
Unter den Hochschulangehörigen waren
natürlich auch mehrere Teilnehmer aus
der Fakultät GU. Insgesamt stand vor
allem die Freude am Laufen, das schöne
gemeinsame Ereignis und die tolle Stimmung im Vordergrund.
Aber es gab auch beachtliche Einzelleistungen. So ist hier Stephan Bachmann zu nennen, der als zweitschnellster Läufer der Hochschule nach nur 40
Minuten und 28 Sekunden ins Ziel kam.
Die Studentin Sabrina Roth (Studiengang Versorgungstechnik-Maschinenbau-Pädagogik) wurde mit einer Zeit von
45 Minuten und 1 Sekunde sogar sechste im Gesamtfeld der Frauen und erste
ihrer Altersklasse.
Es wäre spitzenmäßig, wenn sich auch
im kommenden Jahr wieder einige Mitglieder der Fakultät GU - vielleicht sogar
als Fakultätsteam innerhalb der Hochschule- für dieses schöne Ereignis zusammenfinden würden. Timm Heinzel
Fast fünfzig Hochschulangehörige starteten beim 17. Esslinger Zeitungslauf im
Juni 2016. Damit war die Hochschule
Esslingen (HE) - wie schon in den vergangenen Jahren - bei diesem sportlichen Ereignis bestens vertreten.
Alle Teilnehmer der Hochschule, darunter drei Professoren, liefen die zehn Kilometer lange Strecke (in vier 2,5-Kilometer-Runden) in den neuen einheitlichen
blauen Sporthemden durch die Altstadt
Sportsgeist pur: Die 49 Teilnehmer der
HE am 17. Lauf der Esslinger Zeitung
29
diehen, aus denen sich im Verlaufe von
Jahrmillionen schließlich große Kohlelagerstätten bildeten.
Martin Dehli
Kohlendioxid als Pflanzendünger
Pflanzenwachstum: Die Welt wird grüner
Gartenbesitzer berichten von einem üppigen Pflanzenwachstum.
Der Klimawandel ist Wirklichkeit - dafür
gibt es weltweit viele Hinweise. Wir haben uns daran gewöhnt, vor allem die
negativen Auswirkungen wahrzunehmen:
Die möglichen Folgen reichen von einer
globalen Erwärmung über eine Versauerung der Ozeane bis hin zum vermehrten Auftreten extremer Wetterereignisse wie Dürren oder tropische Wirbelstürme. Über den Klimawandel gibt es
jedoch auch Erfreuliches zu berichten.
6 CO2 + 6 H2O --> C6H12O6 + 6 O2
Dass CO2 das Wachstum von Pflanzen
anregt, ist schon lange bekannt. Über die
Fotosynthese wandeln sie Kohlendioxid
und Wasser mithilfe des Blattgrüns (Chlorophylls) sowie mit Sonnenlicht in Kohlehydrate - z. B. Zucker - um.
Nun hat eine internationale Forschergruppe unter Leitung von Shilong Piao
von der Universität Peking und Zaichun
Zhu von der chinesischen Akademie der
Wissenschaften nachgewiesen, dass die
Erde in den vergangenen drei Jahrzehnten in der Tat wesentlich grüner geworden ist. Darüber berichteten sie im
Fachmagazin "Nature Climate Change".
Als Grundlage für ihre Untersuchungen
verwendeten die Klimaforscher, zu denen auch Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und
des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena gehören, Datensätze von
verschiedenen Satelliten, die von 1982
bis 2009 stammen.
Mehr Kohlendioxid in der Luft bedeutet
damit mehr Anreize zum Pflanzenwachstum - weil für Pflanzen, Algen und viele
photosynthetisch aktive Bakterien das
CO2 in der Luft die Grundlage für den
Aufbau energiereicher Kohlenhydrate ist.
Erdgeschichtlich gesehen gab es Zeiten,
in denen die Temperaturen höher waren
als heute, und in denen der CO2-Gehalt
in der Atmosphäre ein Vielfaches des
heutigen Werts betrug- z.B. in der Karbonzeit (360 bis 290 Millionen Jahre vor
unserer Zeitrechnung), in der die üppigen Farn- und Schachtelhalmwälder ge-
Farnwälder in der Karbonzeit: Bildeten die Grundlage für viele Kohlelagerstätten
Blattflächen-Index als
Bewertungsgröße
Sie ermittelten für jede Wachstumsperiode den sogenannten Blattflächen-Index,
Mit Sonnenlicht, aus Kohlendioxid und
Wasser bilden Pflanzen Biomasse.
Von 1850 bis heute ist die Konzentration
des Kohlendioxids in der Atmosphäre
von etwa 285 ppm (parts per million:
Anzahl der CO2-Moleküle je 1 Million
Luftmoleküle) auf rund 400 ppm angestiegen. Das begünstigt das Pflanzenwachstum: Denn Pflanzen brauchen neben Sonnenlicht und Wasser - Kohlendioxid, um ihre Substanz aufzubauen,
wie die folgende chemische Reaktion
beispielhaft zeigt:
30
Die Erde ergrünt: Veränderung des Blattflächen-Index zwischen 1982 und 2015
Europa wird grüner: Veränderung der Landschaften und der Biomasseproduktion zwischen 1900 und 2010 (nach Richard
Fuchs). Rot: Siedlungen; Hellgrün: Grasland; Beige : Agrarland; Dunkelgrün: Wald; Blau: Wasser; Grau: Andere Flächen
der anzeigt, wie viel Blattfläche eine
Pflanze in jedem Jahr erzeugt - also wie
üppig sie gedeiht. Das Ergebnis: Während des betrachteten Zeitraums hatte
die Blattfläche in beinahe der Hälfte jener
Gebiete auf der Erde, in denen Pflanzen
wachsen, deutlich zugenommen. Diese
Regionen wurden also im statistischen
Durchschnitt “grüner”. Eine Grünfläche,
doppelt so groß wie die USA, sei seit
1982 hinzugekommen.
Zu diesen begünstigten Gebieten sind
insbesondere das Amazonasbecken, der
Südosten der Vereinigten Staaten von
Nordamerika, große Teile Europas, das
tropische Afrika und Südostasien zu
rechnen. Andererseits verringerte sich
auf 4 % der bewachsenen Fläche im gleichen Zeitraum der Blattflächen-Index. Zu
diesen Regionen zählt das östliche
Australien, der Norden Argentiniens sowie Alaska und der Westen Kanadas.
Für Europa hatten andere Wissenschaftler bereits früher eine deutliche Begrünung seit 1900 festgestellt: Bis heute
habe sich der Wald um ein Drittel vergrößert. Hauptursache sei ein anderer
Umgang mit Holz.
Vergleich von Satellitenmessungen
mit Ökosystem-Modellen
Bei der jetzt vorgestellten Untersuchung
verglichen die Forscher die Satellitenmessungen mit zehn verschiedenen Ökosystem-Modellen, um die Ursachen der
Wachstumszunahme der Landpflanzen
zu ergründen. In diesen Berechnungen
konnten verschiedene Einflussfaktoren
variiert werden - z. B. der CO2-Gehalt der
Luft, die landwirtschaftliche Stickstoff-
düngung, mehr Regen, Aufforstung, weniger Abholzung und höhere Temperaturen.
Dabei stellten die Wissenschaftler fest,
dass die Zunahme des CO2 in der Atmosphäre den bedeutendsten Einfluss auf
die Zunahme des Pflanzenwachstums
hat. Zwischen 1982 und 2009 nahm der
mittlere CO2-Gehalt in der Luft um 46
ppm zu. Nach Auffassung der Wissenschaftler sind mehr als zwei Drittel des
üppigeren Pflanzenwachstums hierauf
zurückzuführen, und etwa 10 % auf eine
verbesserte Stickstoffdüngung in landwirtschaftlich genutzten Gebieten. Die
restlichen Anteile rührten von Variationen
des Wetters, aber auch von Änderungen
bei der Nutzung von Agrarflächen her.
Weiter habe beispielsweise in Gebirgen
und in nördlichen Breiten insbesondere
die Klimaerwärmung das Wachstum der
Pflanzen gefördert; im Sahelgebiet sei
mehr Regen die Ursache für eine Ausweitung grüner Regionen.
Kein Grund
zu unbegrenztem Optimismus
Die Forscher vertreten andererseits nicht
die Auffassung, dass ein weiter ansteigender Ausstoß von Kohlendioxid zu einem weiter zunehmenden Ergrünen der
Erde führen werde, da Pflanzen sich offenbar an höhere CO2-Konzentrationen
anpassen würden, ihr Wachstum also
nicht beliebig ansteige. Sie sehen einen
Grund dafür in den begrenzten Mengen
an wichtigen Nährstoffen im Boden. Weil
bei weiter zunehmendem CO2-Gehalt in
der Atmosphäre Hitze, Dürre und starke
Regenfälle zunähmen, würde sich der
positive CO2-Effekt ins Gegenteil verkehren.
O
Pflanzen und Klimawandel
Aus Sicht von Botanikern ist es schwierig, vorherzusagen, wie viele Pflanzenarten - und welche davon - sich an den Klimawandel anpassen können. Allerdings
sei die statistische Wahrscheinlichkeit für
geeignete genetische Mutationen höher,
wenn eine Pflanzenart in großen Beständen vorkomme.
Bereits jetzt vom Aussterben bedrohte
und nur noch selten vorkommende Arten
hätten es dabei schwerer. Deshalb müssten mit entsprechenden Naturschutzmaßnahmen die Biotope für gefährdete
Pflanzen gesichert werden.
Auch in der Vergangenheit habe es massive Klimaveränderungen gegeben, die
jedoch langsamer als heute verlaufen
seien: Der Wechsel von einer Eiszeit zu
einer Warmzeit habe jahrhundertelang
gedauert, während sich der gegenwärtige Klimawandel in wenigen Jahrzehnten abspiele.
Pflanzen reagierten verschieden darauf:
Manche Arten würden aussterben, andere dem sich verändernden Klima folgen und z. B. in nördliche, kühlere Gebreiten abwandern.
Die dritte Möglichkeit sei die genetische
Anpassung - etwa durch Ausbildung
dickerer Blätter, die das Wasser speichern könnten. In der Evolution könnten
sich ganz bestimmte, zufällig ergebende
genetische Mutationen als erfolgreich erweisen. Auch könne es zu Kreuzungen
mit verwandten Arten kommen, sodass
sich der Genpool verdopple und damit
neue Anpassungsoptionen entstehen
würden.
De
31
Martin Dehli
Wer soll Verantwortung
für die Energieversorgung tragen?
Steinkohlekraftwerke im westfälischen Scholven
Im Jahr 2010 erwarb das Land BadenWürttemberg rund 45 % der Aktien an
der Energie Baden-Württemberg (EnBW)
vom französischen Staatskonzern EdF für 4,7 Milliarden Euro. Das Land wurde
- neben dem von Gemeinden und Landkreisen getragenen Zweckverband Oberschwäbische Elektrizitätswerke (OEW) zum Hauptanteilseigner der EnBW. Damit wurde die EnBW wieder - wie früher
ihre Rechtsvorgänger - zu einem Unternehmen, das fast gänzlich im Besitz der
öffentlichen Hand ist.
Die nachfolgende grün-rote Landesregierung befand allerdings 2011, dass der
Kaufpreis zu hoch gewesen sei, und forderte zunächst einen größeren Milliardenbetrag, später dann immerhin noch 840
Millionen Euro des Kaufpreises zurück
und reichte deshalb beim Internationalen
Schiedsgericht der Internationalen Handelskammer ICC - der nach eigenen Angaben ältesten und renommiertesten
Institution zur privatwirtschaftlichen Streitschlichtung - Klage ein. Im Frühjahr 2016
entschied das Schiedsgericht, dass das
Land kein Recht auf die Rückzahlung eines Teils des Kaufpreises hat.
ke ebenfalls von solchen Substanzverlusten betroffen. So fiel zwischen 2007
und 2016 der Aktienkurs von RWE von
über 100 auf etwa 15, der Aktienkurs von
EON von etwa 50 auf rund 9. Um liquide
zu bleiben, trennte sich z. B. Vattenfall von
seinen großen Braunkohlekraftwerken
und -Tagebauen in den neuen Bundesländern und verkaufte diese an tschechische Firmen. EON, RWE und Vattenfall veräußerten ihre HöchstspannungsTransportnetze, die nunmehr überwiegend in ausländischem Eigentum sind;
daneben mussten EON und RWE auch
Auslandsbeteiligungen abstoßen.
Diese Entwicklungen haben nicht zuletzt
ihre Ursache in der Energiewende: Wegen des über das Erneuerbare-Energien-Gesetz subventionierten starken Zubaus von Anlagen zur Grünstromerzeugung wurden die konventionellen Braunkohle-, Steinkohle-, Erdgas- und Kernkraftwerke vorzeitig entwertet - Anlagen,
deren technische Lebensdauer in der
Regel auf 45 bis 50 Jahre ausgelegt ist.
Deutscher Alleingang
2016 beträgt der Aktienkurs von EnBW
nur noch die Hälfte im Vergleich zu 2010.
War also der Kaufpreis nicht doch zu
hoch gewesen? - Energiefachleute verneinen dies. Sie weisen mit Recht darauf
hin, dass die in Deutschland getroffenen
energiepolitischen Entscheidungen zugunsten der Energiewende zugleich
auch dazu geführt haben, dass bestehende Energieversorgungsstrukturen
teilweise vorzeitig entwertet wurden.
Diese vorzeitige Entwertung ist ein wesentlicher Grund dafür, dass die deutsche Energiewende von anderen Staaten nicht oder nur teilweise nachvollzogen wird; Deutschland geht seinen Weg
in eine klimaverträglichere Zukunft also
praktisch allein. Zwar bauen Unternehmen in anderen Staaten ebenfalls Grünstrom-Erzeugungskapazitäten aus - aber
in der Regel nur in dem Ausmaß, wie konventionelle Alt-Kraftwerke zu ersetzen
sind. Auch bewertet eine Reihe von Staaten Strom aus Kernkraftwerken - u. a. im
Sinne des Klimaschutzes - positiv.
Ähnliche Verluste ihres Substanzwertes
mussten in der Zwischenzeit auch die
drei weiteren “Großen” der Energiewirtschaft - EON, RWE und Vattenfall - hinnehmen; inzwischen sind viele Stadtwer-
Mit dem Schiedsgerichtsurteil zum
EnBW-Kaufpreis muss die baden-württembergische Landesregierung in aller
Deutlichkeit akzeptieren, dass sie die
Konsequenzen aus den energiepoliti-
Vorzeitige Entwertung
32
schen Entscheidungen in Deutschland
selbst zu tragen hat. Der Bund, andere
Landesregierungen sowie Gemeinden in
Deutschland sind hier weniger betroffen,
weil sie ihre Anteile an RWE bzw. an den
Vorgängerunternehmen von EON - Veba
bzw. PreussenElektra und Bayernwerk überwiegend früher verkauft haben, also
am Wertverlust der Unternehmen nicht
mehr beteiligt sind. Doch mehren sich in
denjenigen Kommunen, die noch Anteile
an RWE halten oder Eigner von Stadtwerken sind, die Stimmen, die für einen
Erhalt bestehender Strukturen plädieren
und zur Verlangsamung beim Tempo der
Energiewende mahnen.
Daneben raten Wirtschaftswissenschaftler schon seit Längerem, die vorzeitige
Entwertung von bestehenden energiewirtschaftlichen Strukturen nicht nur betriebswirtchaftlich, sondern auch volkswirtschaftlich zu sehen - denn Deutschland als Ganzes ist davon betroffen.
Energiewirtschaftsexperten stellen sich
deshalb die Frage, ob es nicht besser
wäre, wenn die Unternehmen der Energiewirtschaft - wie lange Jahrzehnte üblich - wieder praktisch vollständig in
öffentlichem Besitz sein sollten - denn
dann wäre die Politik direkt verpflichtet,
im Sinne des Gemeinwohls zu handeln
und absehbare Wertverluste zu vermeiden oder auf ein volkswirtschaftlich sinnvolles Maß zu begrenzen.
Damit würde man sich wieder an die Verhältnisse vor der Liberalisierung der Energiewirtschaft annähern, die zu Ende der
neunziger Jahre von der Europäischen
Union verordnet worden war. Die EU vertrat damals die Auffassung, dass Strom
ein Wirtschaftsgut wie jedes andere sei,
keiner besonderen staatlichen Vorsorge
mehr bedürfe und deshalb in einem liberalisierten Markt frei handelbar sei.
Die staatlichen Eingriffe, die ab dem Jahr
2000 in Deutschland zugunsten von
mehr Grünstrom und für eine wachsende
Dezentralisierung durchgeführt wurden,
zeigen jedoch, dass man hierzulande vom
Gedanken einer vollständig liberalisierten Energiewirtschaft wieder Abstand genommen hat.
Dabei geht es nicht ohne zentrale Großstrukturen - Netzen und Großkraftwerken
zum Ausgleich und zur Absicherung der
volatilen Grünstromerzeugung - , mit denen übergeordnete Aufgaben wahrgenommen werden können, und die eine
stärkere Dezentralisierung erst möglich
machen. Denn die Volkswirtschaft und die
Bürger sind auf gut ausgebaute, funktionsfähige Energieversorgungsstrukturen essenziell angewiesen.
O
Kolloquium der Fakultät Gebäude Energie Umwelt im Sommersemester 2016
GU-Kolloquium im Sommersemester 2016:
Verantwortung für die Zukunft
zu denen neben den europäischen und
nationalen Installationsnormen auch einige DVGW-Arbeitsblätter, VDI-Richtlinien und Merkblätter der Handwerkerverbände gehörten, seien der beim Werkvertrag geschuldete Mindeststandard.
Der Referent legte im Folgenden sein
besonderes Augenmerk auf die Trinkwassererwärmungs- und -zirkulationsanlage; hier sei das DVGW-Arbeitsblatt W
551 zu berücksichtigen. Es behandle
technische Maßnahmen zur Verminderung des Legionellenwachstums bei Planung, Errichtung, Betrieb und Sanierung
von Trinkwasser-Installationen. Ebenso
sei für die Erstellung einer solchen Anlage die rechnerische Auslegung nach
der DIN 1988-300 unabdingbar.
Werner Braun und Martin Dehli
Wasser - Grundlage des Lebens
Der verantwortliche Umgang mit den
Ressourcen der Welt nimmt im Denken
und Handeln von Ingenieuren einen
hohen Stellenwert ein. Mit den unterschiedlichen Formen von Energie sowie
mit dem Lebensmittel Wasser haushälterisch und umsichtig umzugehen gehört
zu den wichtigsten Grundsätzen von
Versorgungs- und Umweltingenieuren.
Daneben haben Fragen der Hygiene und
des Erhalts der Gesundheit wesentliche
Bedeutung.
Dabei gilt es, nicht nur die Rahmenbedingungen in der Gegenwart, sondern
auch die abschätzbaren Entwicklungen
in der Zukunft im Blick zu behalten. Bei
den Vorträgen im Rahmen des GUKolloquiums im Sommersemester 2016,
das von Prof. Dr.-Ing. Werner Braun
geleitet wurde, wurde hierauf mehrfach
Bezug genommen.
Sicherung der Trinkwassergüte in
großen haustechnischen Anlagen
Den ersten Vortrag im GU-Kolloquium
mit dem Thema “Sanierung kontaminierter Trinkwasser-Installationen”
steuerte am 23. März 2016 Dipl.-Ing.
Rolf Peter Stader, Leiter des Seminarwesens der Gebr. Kemper Metallwerke
in Olpe, bei. Er stellte zunächst fest, dass
Trinkwasser ein verderbliches Lebensmittel sei, das durch Stagnation, lauwarme Temperaturen oder falsche Materialwahl in seiner Qualität beeinträchtigt
werden könne. Oft handle es sich in solchen Fällen um mangelhafte Trinkwassererwärmungs- und -verteilungssysteme, die zu Verkeimungen des Trinkwassers geführt hätten.
Solche Anlagen seien zu sanieren, um
sie wieder nach den allgemein anerkann-
ten Regeln der Technik bestimmungsgemäß betreiben zu können. Dabei sei
eine ausführliche Bestandsaufnahme
und eine detaillierte und normgerechte
Berechnung der Änderungs- und Erneuerungsarbeiten wichtig.
Der Vortragende ging auf gesetzliche
Grundlagen für die Trinkwasserlieferkette ein, die sich von der Wassergewinnung bis zur Entnahme durch den Verbraucher erstrecke. Die Trinkwasserverordnung (TrinkwV) - gestützt durch das
Infektionsschutzgesetz - habe den Schutz
der menschlichen Gesundheit zum Ziel
und definiere entsprechende Anforderungen an das Lebensmittel Trinkwasser
und seine "Verpackung”.
Für dieses Lebensmittel gelte u. a. das
Lebensmittel-, Bedarfsgegenstände- und
Futtermittelgesetzbuch (LFGB). Aus der
Sicht der Trinkwasser-Installation sei die
Verordnung über Allgemeine Bedingungen für die Versorgung mit Wasser
wichtig. Diese AVB WasserV stelle eindeutig die Verantwortung des Betreibers
zur Aufrechterhaltung der Trinkwassergüte klar.
Würden diese Anforderungen außer Acht
gelassen, so könne es zu Beeinträchtigungen der Trinkwasserqualität und damit zur Gesundheitsgefährdung insbesondere durch Stagnation und lauwarme
Temperaturen kommen.
Bei Beprobungen des Systems kämen
solche Kontaminationen ans Licht. Die
Untersuchung auf Legionellen sei z. B. in
§ 14 TrinkwV geregelt. Die Vorgehensweise bei dieser sogenannten orientierenden Untersuchung sei in einer Empfehlung des Umweltbundesamtes und im
DVGW twin 06 näher beschrieben.
Dabei sei die Probenahme nach EN ISO
19458 Typ b durchzuführen: Nach Desinfektion der Probenahmestelle in der Regel durch Beflammen mit einem Bunsenbrenner und Ablaufenlassen von 1 Liter
Wasser werde die Probeflasche befüllt.
Dass dafür geeignete Probenahmestellen eingerichtet sind, stehe ebenfalls in
der Verantwortung des Betreibers.
Liege ein positiver Befund - d. h. eine
Überschreitung des technischen Maßnahmewertes von 100 KBE/100 ml - vor,
Im § 4 der TrinkwV werde gefordert, dass
Trinkwasser genusstauglich, rein und so
beschaffen sein müsse, dass eine Schädigung der menschlichen Gesundheit
nicht zu besorgen sei. Dies werde als erfüllt angesehen, wenn bei Wasseraufbereitung und -verteilung - also auch in der
Hausinstallation - mindestens die allgemein anerkannten Regeln der Technik
eingehalten würden. Die Einhaltung dieser Regeln bei Planung, Bau und Betrieb
werde auch im § 17 gefordert.
Die allgemein anerkannten Regeln der
Technik für die Trinkwasser-Installation,
Fachgerechte Beprobung einer Großanlage zur Trinkwassererwärmung
und -verteilung
33
Kolloquium der Fakultät Gebäude Energie Umwelt im Sommersemester 2016
sachen für die Kontamination - zu sehen.
Unabhängig davon, ob die Desinfektion
chemisch oder thermisch durchgeführt
werden sollten, sei vor der Anwendung
sicherzustellen, dass alle Komponenten
der Installation diesen Belastungen
standhielten. Es sei also mindestens der
Rohrhersteller zur Verträglichkeit seiner
Materialien zu befragen.
Dipl.-Ing. Rolf Peter Stader
müsse der Betreiber nach § 16, Absatz 7
TrinkwV Untersuchungen zur Aufklärung
der Ursachen durchführen sowie eine
Gefährdungsanalyse erstellen lassen.
Außerdem müsse er - falls nötig - Maßnahmen zum Schutz der Gesundheit der
Verbraucher ergreifen. Bei der Durchführung der Gefährdungsanalyse sei eine
entsprechende Empfehlung des Umweltbundesamtes hilfreich.
Die Gefährdungsanalyse sei in Gutachtenform zu dokumentieren und solle als
Basis für die Planung und Durchführung
der eigentlichen Sanierung dienen.
Dem Regelwerk gemäßer Rohrbelüfter
Liege nach der Grenzwertüberschreitung
(hier: Technischer Maßnahmewert) eine
unmittelbare Gesundheitsgefährdung
vor, würden unmittelbar Maßnahmen notwendig. Das könne z. B. ein Duschverbot oder die Anbringung endständiger
bakteriendichter Filter sein. Das Arbeitsblatt DVGW W 551 habe hier allerdings
die sogenannten verfahrenstechnischen
Maßnahmen im Blick. Das seien chemische oder thermische Desinfektionsmaßnahmen, die unter die Rubrik "Anlagendesinfektion" fielen.
Diese Desinfektionsmaßnahmen seien
nach DVGW W 551 in erster Linie als
Sofortmaßnahmen zu sehen. Ein dauerhafter Sanierungserfolg sei häufig nur in
Kombination mit bautechnischen Maßnahmen - also der Beseitigung der Ur34
Eine thermische Desinfektion solle das
gesamte System einschließlich aller Entnahmearmaturen erfassen. Deshalb müsse die Zirkulation mit Temperaturen von
mindestens 70 °C betrieben werden können. Dann sei jede Entnahmestelle bei
geöffnetem Auslass für mindestens 3
Minuten mit 70 °C zu beaufschlagen.
Solche Desinfektionsmaßnahmen stellten einen erheblichen Aufwand dar. Daher seien sie nur dann sinnvoll, wenn sie
zur Gefahrenabwehr wirklich nötig seien.
Eine einfache Erhöhung der Temperatur
im zirkulierenden System ohne Zapfvorgänge sei allerdings keine thermische
Desinfektion und nicht zur Beseitigung
einer Kontamination geeignet.
Darauf sei die Analyse der betriebstechnischen Parameter wie Temperaturen,
Einstellungen an den Komponenten usw.
durchzuführen. Falls hier Abweichungen
vorlägen, seien betriebstechnische Maßnahmen nötig: Spülmaßnahmen zur Aufrechterhaltung des bestimmungsgemäßen Betriebs, Überprüfung von Temperaturen und Korrekturmaßnahmen in Form
von Stell-, Steuer- und Regelvorgängen
an den Komponenten des Systems mit
dem Ziel der Anlagenoptimierung.
Bautechnische Maßnahmen seien der
kostenintensivste Teil einer Sanierung,
da hier bautechnische Fehler zu beheben seien. Zirkulationsleitungen mit unzulänglichen Querschnitten seien auszutauschen und fehlende Reguliertechnik
nachzurüsten. Eine Bestandsaufnahme
zur Erstellung eines Strangschemas, mit
Vermeidung des Legionellenwachstums
Längere Stichleitungen zu Funktionsarmaturen wie z. B. Be- und Entlüftern
oder Entleerungsleitungen werden
auch bei einem bestimmungsgemäßen
Betrieb nicht durchströmt.
dem man realitätsnah rechnen kann, sei
zwingend notwendig, soweit eine Dokumentation darüber nicht vorliege. Zur Verifizierung solcher Berechnungen seien
auch Messungen von Temperaturen und
Volumenströmen durchzuführen.
Zentrale Mischarmaturen, die der "3-Liter-Regel" widersprächen, seien stets eine mögliche Quelle für das Legionellenwachstum. Ebenso könnten Stagnationszonen solche Kontaminationen begünstigen und seien daher zu eliminieren. Ein
Beispiel hierfür seien die Rohrbelüfter
der sogenannten Sammelsicherung, die
nicht mehr dem aktuellen Regelwerk entspreche. Vor dem Entfernen dieser Belüfter und der dazugehörigen Stichleitung sei zu prüfen, ob die im Stockwerk
angeschlossenen Entnahmestellen und
Apparate alle eigensicher seien. Ansonsten müssten auch Sicherungseinrichtungen nachgerüstet werden.
Kritisch zu bewerten seien im gesamten
System Bereiche mit Temperaturen zwischen 26 und 54 °C: Vornehmlich in diesem Bereich vermehrten sich aerobe Bakterien wie Legionellen. Warmwasser-
Kolloquium der Fakultät Gebäude Energie Umwelt im Sommersemester 2016
Temperaturschwankungen am Austritt des zentralen Trinkwassererwärmers
als Folge eines mangelhaften hydraulischen Abgleichs
und Zirkulationsleitungen seien also bei
Temperaturen über 55 °C und Kaltwasserleitungen unter 25 °C zu halten.
Eine Grundanforderung aus DVGW W
551 hierfür sei die Austrittstemperatur
aus dem zentralen Trinkwassererwärmer
PWH > 60 °C. Schwanke diese Temperatur bei größeren Wasserentnahmen
stark, könne dies eine mögliche Ursache
der Kontamination sein. Dies stelle man
in der Regel jedoch nur dann sicher fest,
wenn man eine Messreihe über einen
längeren Nutzungszeitraum (z. B. 24 h)
durchführe. Auch wenn der Trinkwassererwärmer konstant 60 °C Austrittstemperatur bringe, könne es im zirkulierenden
System zu teilweise starken Temperaturunterschreitungen kommen, wenn der
hydraulische Abgleich mangelhaft sei. Oft
hänge dies mit dem Einsatz mehrerer
parallel geschalteter Zirkulationspumpen
zusammen, die anstelle von Reguliertechnik auf dem Zirkulationssammler
eingebaut seien. Diese seien durch eine
drehzahlgeregelte Pumpe in der Sammelleitung zu ersetzen, deren Volumen-
strom und Förderhöhe nach DIN 1988300 mittels Rechnung zu ermitteln sei.
Eine weitere Ursache für die Nichteinhaltung der Temperaturen sei die fehlende oder mangelhafte Dämmung der Rohre und Ventile. Dabei seien die Wärmeverluste oft so groß, dass der durch die
Zirkulationsleitung fließende Volumenstrom diese nicht mehr ausgleichen könne. Die Folge sei die Unterschreitung der
Temperaturuntergrenze von 55 °C. Auch
beim Kaltwasser spiele die Dämmung
eine wichtige Rolle, denn sie verzögere
die Erwärmung der PWC-Leitung; dies
sei daher in warmer Umgebung wie z. B.
Schächten, Zwischendecken u. ä. zu beachten. Dämmung könne die Erwärmung
des kalten Trinkwassers zwar nicht verhindern, jedoch verzögern.
Bei Neuplanungen sollte in jedem Fall
berücksichtigt werden, dass Kaltwasserleitungen getrennt von Wärmequellen
verlegt werden. So gehörten PWC-Leitungen nicht in den Versorgungsschacht
für Heizung und Trinkwarmwasser.
Eine Hauptursache für kontaminierte
Trinkwassererwärmungs- und -verteilungsanlagen liege in nicht einregulierten
Systemen. Wie der hydraulische Abgleich
erreicht werde, erläuterte Dipl.-Ing. Stader im Folgenden: In nicht einregulierten
Zirkulationskreisen würden die Volumenströme um so kleiner, je länger die Kreise seien. Es müsste aber zur Temperaturhaltung gerade umgekehrt sein, da
der Wärmeverlust sich linear mit der
Leitungslänge vergrößere. Deshalb könnten die Temperaturen in weiten Bereichen der langen Kreise deutlich unter 55
°C liegen. Würde man also in den kurzen
Zirkulationsleitungen nicht wegen fehlender Reguliertechnik so viel Volumenstrom "verschwenden", könnte die Zirkulation im betriebswirtschaftlichen Optimum mit einem kleineren Volumenstrom
auskommen. Eine Erhöhung der Pumpenleistung löse dieses Problem nicht.
Ungedämmte (links) und gedämmte
(rechts) Kaltwasserinstallation
Der Vortragende erläuterte die Zusammenhänge anhand eines Diagramms,
das die Druckverluste in den einzelnen
Zirkulationskreisen abbildet. Der rote Teil
der Balken beziffere den Widerstand in
jedem Kreis, der mit der Länge der Kreise zunehme. Die Pumpe müsse nun so
viel Differenzdruck aufbauen, dass sie
den ungünstigsten Strang versorgen
könne. Im Diagramm werde deutlich,
was der hydraulische Abgleich bedeute:
In jedem Zirkulationskreis müsse dem
Pumpendifferenzdruck der gleiche
Druckverlust entgegenstehen.
Zirkulation ohne Wasserzählung
Hydraulischer Abgleich: Einregulierung des Systems
Zentrale Durchfluss-Wassererwärmung
35
Kolloquium der Fakultät Gebäude Energie Umwelt im Sommersemester 2016
Kopf und Jahr entspreche. Der Großteil
sei ungenutzt. In Deutschland betrage
der häusliche Wassergebrauch etwa 125
l je Kopf und Tag, d.h. etwa 45 m3 je Kopf
und Jahr. Bei der Nutzung entfielen auf
die Industrie rund 68 %, den häuslichen
Bedarf und das Kleingewerbe etwa 12 %
und die Landwirtschaft etwa 3 %.
Nach dem Abgleich: Druckverluste in Leitungen (rot) und Regulierventilen (blau)
Dies stelle der blaue Anteil der Balken
sicher: Dies sei der Differenzdruck, den
die in jedem Strang eingebauten Regulierventile zu liefern hätten. Damit lägen
nun alle Temperaturen im grünen Bereich.
Für das gewählte Beispiel heiße das,
dass sich durch den Einsatz richtig dimensionierter Reguliertechnik der Wärmeverlust der Zirkulation halbiere - bei
gleichzeitiger Einhaltung der Hygieneanforderungen. Viele Anlagen liefen irgendwo zwischen den beiden Extremfällen
"nicht" und "vollständig" einreguliert.
Dipl.-Ing. Stader fasste schließlich seine
Aussagen kurz zusammen: Die Ursachen
für die Legionellenkontamination in Großanlagen zur Trinkwassererwärmung seien vielfältig und oft nicht sofort ersichtlich. Solle eine Sanierung zielführend
sein, müsse sie konsequent strukturiert
durchgeführt werden.
Wasserversorgung und -nutzung:
Eine Herausforderung
globalen Ausmaßes
Den zweiten Beitrag zur Vortragsreihe
leistete am 13. April 2016 Prof. Dr.-Ing.
habil. Bernhard Westrich vom Institut
für Geotechnik der Universität Stuttgart
zum Thema “Wasser - Konfliktstoff des
Jahrhunderts”.
Der Vortragende stellte zu Beginn den
Wasserkreislauf vor, der die natürlichen
Transportwege des Wassers in der
Atmosphäre, in Flüssen und Seen sowie
im Untergrund zeige. Die Wasserbilanz
erfasse für ein räumlich abgegrenztes
Gebiet und einen vorgegebenen Zeitraum
von meist einem Jahr sämtliche Wasserströme: Niederschlag, Verdunstung, Zuund Abflüsse an den Gebietsgrenzen sowie die Änderung der ober- und unterirdischen Speicher. Eine langfristige Wasserbilanz decke Tendenzen in den unterschiedlichen Wasserströmen auf; sie sei
eine unverzichtbare Grundlage für die
Erstellung von Wassernutzungsplänen
und die Basis für eine nachhaltige Bewirtschaftung der natürlichen Wasserressourcen.
Eine genaue rechnerische Auslegung
der Anlagen - auch im Sanierungsfall sei wichtig. Neue technische Möglichkeiten bei der Trinkwassererwärmung und
bei der Temperaturhaltung in der Peripherie könnten zudem zur Energieeinsparung beitragen, ohne die geforderten
Hygienegrundsätze zu verlassen. Es
müsse auch in Zukunft gelingen, mit technischen Weiterentwicklungen zur Lösung
des Zielkonfliktes "Trinkwasserhygiene
gegen Energieeinsparung" beizutragen
und dabei verantwortungsvoll mit dem
Lebensmittel Trinkwasser umzugehen. O
Dann erklärte der Vortragende den Begriff des Wasserdargebots: Dies sei die
Menge an Süßwasser, die sich im natürlichen Wasserkreislauf erneuere und im
Mittel für ein Jahr in einem bestimmten
Gebiet zur Verfügung stehe.
Prof. Dr.-Ing. habil. Bernhard Westrich
Das Verhältnis von Wassergebrauch zu
Wasserdargebot werde durch den Wasser-Stress-Indikator (WSI) erfasst, der
zur Beurteilung von Wasserreichtum
(WSI < 0,2) und Wasserknappheit (WSI
> 0,4) diene. Es werde zwischen physikalischer und ökonomischer Wasserknappheit unterschieden, wobei im letzt
genannten Fall die Effizienz im Umgang
mit dem vorhandenen Wasserdargebot
in Rechnung gestellt werde. Das potenzielle Wasserdargebot für Deutschland
betrage 188 Mrd. m3. Hiervon würden
nur etwa 46 Mrd. m3, also 24 %, genutzt,
was einem Gebrauch von ca. 560 m3 je
36
Die Bewässerungslandwirtschaft sei weltweit gesehen der größte Verbraucher im Mittel ca. 70 %, in Indien sogar bis zu
90 %.
Die UN habe im Jahr 2000 als “Millenium-Entwicklungsziel” den Plan verabschiedet, die Zahl der Menschen ohne
Zugang zu sicherem Trinkwasser bis
zum Jahr 2015 zu halbieren. Trotz merklicher Fortschritte sei dieses Ziel nicht
erreicht, denn der weltweite Bevölkerungszuwachs sei zu groß. Die UNO
habe im Jahre 2010 das Recht auf Wasser als Menschenrecht in die Charta aufgenommen, die von 121 Staaten unterzeichnet worden sei.
Wasser: Ein wertvolles Gut
Um die Menschen in den Entwicklungsländern mit sauberem Wasser zu versorgen und somit das Grundbedürfnis an
Trinkwasser und Hygiene zu erfüllen,
würden jährlich etwa 15 Milliarden US-$
investiert – ohne die Kosten für Abwasserreinigungsanlagen. Die weltweit großen privaten Wasserunternehmen konzentrierten sich verstärkt auf die entwickelten Länder. Der weltweite Absatz von
Flaschenwasser habe 2006 fast 180
Mrd. Liter betragen - mit steigender Tendenz. Für die Armen sei Flaschenwasser
jedoch zu teuer.
Die EU-Wasserrahmenrichtlinie fordere
für alle Mitgliedstaaten verbindlich noch
Kolloquium der Fakultät Gebäude Energie Umwelt im Sommersemester 2016
Der verstärkte Zugriff auf Grundwasserreserven habe ein großräumiges Absinken des Grundwasserspiegels zur Folge,
was erhöhte Pumpenförderkosten verursache und neben den ökologischen Auswirkungen auf die Böden zu Setzungsschäden an Versorgungsleitungen und
Infrastruktureinrichtungen führen könne.
In Küstengebieten (z. B. Bangladesch)
sei ein Landeinwärts-Vordringen der
Brackwasserzone zu beobachten; neuere Forschungsergebnisse würden auf einen noch stärkeren großräumigen Rückgang des Grundwasserspiegels hinweisen, als bisher angenommen wurde.
Lebensmittel Trinkwasser
in diesem Jahrzehnt eine gute Qualität
von Oberflächen- und Grundwasser.
Durch die hochentwickelte Technologie
der Rohwasseraufbereitung sei die Trinkwasserqualität jederzeit voll gewährleistet. Das im internationalen Vergleich hohe Preisniveau gehe unter anderem auch
auf die Unterhaltungsaufwendungen für
ein funktionsfähiges Verteilungsnetz, das
vergleichsweise sehr geringe Leckageverluste aufweise, zurück. Deutsche Produkte und Apparate für Wasserreinigung,
Trink- und Abwasseraufbereitung seien
im Welthandel stark gefragt.
Die Versorgung der Entwicklungsländer
mit sauberem Wasser sei noch weit entfernt vom Millenium-Entwicklungsziel
(MDG) der UNO. Noch insgesamt 1,1
Milliarden Menschen, insbesondere in
Lateinamerika, Afrika und Asien, lebten
ohne sauberes Trinkwasser und entsprechende sanitäre Einrichtungen, was hohe Kindersterblichkeit, typische Krankheiten und große hygienische Probleme verursache. Weltweit sei eine zunehmende
Verschmutzung von Flüssen, Seen und
Grundwasser durch Abwasserbelastungen infolge fehlender sanitärer Einrichtungen, durch Industrieabwässer, Düngemittel, Pestizide, pharmazeutische und
kosmetische Produkte zu beobachten.
Darüber hinaus würden die Weltmeere
und Küstengewässer durch Havarien von
Tankschiffen zunehmend verschmutzt.
In der EU würden mehr als 70 % des
Süßwasserbedarfs mit Grundwasser abgedeckt. Um den steigenden Bedarf der
Menschheit zu decken, werde in den
wasserarmen Ländern und Regionen
immer mehr Grundwasser entnommen.
In Indien werde Wasser für Bewässerungszwecke zu 89 % aus dem Grundwasservorrat entnommen, in Südafrika
seien es 84 % und in Spanien 80 %.
Die Überbeanspruchung der Wasservorräte habe in einigen Ländern zu schwerwiegenden Eingriffen in den Wasserhaushalt und das Ökosystem geführt mit langfristigen wirtschaftlichen und gesundheitlichen Folgen für die dort lebenden Menschen.
Der Aral-See sei durch den über Jahrzehnte andauernden Entzug von Wasser
durch riesige Bewässerungsprojekte zur
Zeit des sowjetischen Planwirtschaftssystems für die Produktion von Baumwolle innerhalb der letzten 50 Jahre um
mehr als 60 % in der Fläche und über 80
% im Volumen geschrumpft. Die gesundheitlichen und wirtschaftlichen Folgen für
die Bevölkerung seien durch die auf den
Trockenflächen zurückgebliebenen und
vom Wind in die besiedelten Landesteile
verfrachteten Reststoffe aus Düngemittel
und Pestiziden dramatisch.
Die aktuelle Situation des Sees sei gekennzeichnet durch eine Dreiteilung, wobei Aserbeidschan durch den Dammbau
im Norden einen Teil abgetrennt habe,
um den Restsee zu erhalten und zu
bewirtschaften. Der südliche Teil auf dem
Territorium von Usbekien sei nahezu
ausgetrocknet, der westliche Restteil
werde von Turkmenien beansprucht.
Neben dem Schwinden der oberirdischen
Wasservorräte hätten die Bewässerungsprojekte meist eine Bodenversalzung zur
Folge, die nur schwer gestoppt oder gar
rückgängig gemacht werden könne. Ein
weiteres Beispiel für das Seensterben
sei der Tschad-See in Afrika, an den die
Staaten Tschad, Niger, Nigeria und Kamerun angrenzten.
Der sogenannte Wasser-"Fußabdruck",
den der Mensch mit der Produktion industrieller Güter und landwirtschaftlicher
Produkte sowie beim persönlichen Gebrauch im Haushalt hinterlasse, sei eine
signifikante Messgröße zur Aufschlüsselung der Verwendung von Wasser in der
Produktionskette von Gütern aller Art.
Durch den weltweiten Handel von Agrarund Industrieprodukten komme es indirekt zum Import und Export großer Mengen von Wasser. Beispielsweise würden
9,6 Mrd. m3 “virtuelles Wasser” durch die
Einfuhr von Kaffee nach Deutschland allein aus Brasilien importiert. Zu den
großen Importeuren zählten die USA
(230 Mrd. m3), Japan (127 Mrd. m3),
Deutschland (125 Mrd. m3), China (121
Mrd. m3) und Italien (101 Mrd. m3).
Am virtuellen Wasserfluss von Kontinent
zu Kontinent hätten Agrarprodukte den
größten Anteil, vor allem Ölfrüchte wie
Sonnenblumen, Raps, Palmöl und die daraus gewonnenen Produkte. Der virtuelle
Wassergebrauch für Agrarprodukte für
den Export aus und den Import nach
Deutschland summiere sich auf insgesamt 82 Mrd.m3, dies seien umgerechnet 1016 m3 pro Kopf und Jahr. Hierbei
sei Deutschland ein Netto-Importeur von
virtuellem Wasser in Höhe von knapp 40
Mrd. m3 pro Jahr. Somit setze sich der
tatsächliche Wasserbedarf zusammen
aus den bereits angesprochenen 560 m3
+ 1016 m3, also rund 1600 m3 je Kopf
Auch eine politische Frage: Die angemessene Bewirtschaftung der natürlichen Wasserressourcen
37
Kolloquium der Fakultät Gebäude Energie Umwelt im Sommersemester 2016
Virtuelles Wasser in Lebensmitteln
und Jahr. Im internationalen Warenhandel mit landwirtschaftlichen und Fleischprodukten würden so gigantische Wassermengen pro Jahr virtuell mittransportiert.
Die UN-Unterorganisation FOA habe gewisse Standards für den Wasserbedarf
zur gesunden Ernährung ermittelt. Ausgehend von einem Kalorienbedarf bei
mäßiger körperlicher Betätigung benötige
der Mensch etwa 3000 kcal pro Tag - davon 2400 pflanzlicher und 600 tierischer
Herkunft. Hierzu würden 1400 m3 Wasser je Kopf und Jahr benötigt. Dies sei
das 25fache von 58 m3 je Kopf und Jahr.
Nach FAO würden 1300 m3 bis 1700 m3
je Kopf und Jahr als Ziel angestrebt.
Während das sogenannte “blaue Wasser”
aus Flüssen, Seen und Grundwasser
grundsätzlich mehrfach genutzt werden
könne, sei dies beim “grünen Wasser”,
das beim Nahrungsmittelanbau verdunste, physikalisch wegen des nicht kontrollierbaren Transports in der Atmosphäre nicht möglich. Im Hinblick auf Klimawandel, Landnutzung und Ökologie besitze grünes Wasser eine Schlüsselfunktion für die künftige Ernährung.
Die grobe Abschätzung des Wasserbedarfs für die noch wachsende Zahl der
Menschen auf dem Globus – bis zum
Jahr 2050 etwa 9,3 Milliarden - zeige,
dass bei gleichbleibender Verfügbarkeit
von Fluss-, See- und Grundwasser für
die noch kommenden 3 Milliarden Menschen dann etwa 6100 Mrd. m3 mehr an
grünem Wasser zur Verfügung gestellt
werden müssen, wenn der Hunger beseitigt und die Menschen nach den FAOVorgaben ernährt werden sollen. Hieraus
ergäben sich gewaltige Herausforderungen für eine globale Wasserwirtschaft mit
effizienter Wassernutzung auf allen Gebieten, insbesondere in der Bewässerungslandwirtschaft.
In der Dublin-Konferenz von 1992 seien
Leitprinzipien zu Wasser und nachhaltiger Entwicklung erstellt und ein Paradigmenwechsel in der globalen Wasserpolitik eingeleitet worden. Wasserarme
Länder seien in bilaterale und multilaterale Verhandlungen eingetreten, um die
Probleme der grenzüberschreitenden
Einzugsgebiete und Wasservorräte
durch fairen Ausgleich zu lösen. 92 %
aller grenzüberschreitenden Flüsse würden von 2, 3 oder 4 Anrainerstaaten
beansprucht.
Ein Beispiel sei das Abkommen über
Wasserrechte einschließlich Staudammbau zwischen den Nil-Anrainerstaaten
Tansania, Ruanda, Burundi, Uganda,
Ägypten (und Kenia) im Jahr 2010. Eine
ähnliche Situation liege im Einzugsgebiet
des Mekong mit den Anrainerstaaten
Vietnam, Kambodscha, Thailand, Myanmar und China vor. Die Nutzung der
Wasserressourcen in den von Israel besetzten Gebieten, dem Gaza-Streifen
und der Westbank sei ungleich und nach
Fleisch für die Ernährung enthält mehr “virtuelles Wasser” als pflanzliche
Nahrung.
38
Grenzüberschreitende Wassereinzugsgebiete und Wasservorräte:
Fairer Ausgleich zwischen den
Staaten vordringlich
wie vor angespannt. China sorge durch
den Bau von großen Wassertrassen für
einen Wasserausgleich zwischen dem
Süden und dem wasserarmen Norden
um Bejing.
In seinen Schlussbemerkungen stellte
Prof. Dr.-Ing. Westrich fest, dass global
gesehen das Wasser für die pflanzliche
und tierische Nahrungsproduktion nicht
für alle Menschen ausreiche. Wichtig seien deshalb ganzheitliche Lösungen. Der
Klimawandel verschärfe die ungleiche
Verteilung der Wasserressourcen.
Es sei eine einzugsgebietsbezogene,
grenzübergreifende Bewirtschaftung der
Wasserressourcen notwendig. Hierzu gehöre auch eine transparente, demokratisch legitimierte Lizenzvergabe beim
Land- und Wasserkauf sowie ein Speicherbau und eine Speicherbewirtschaftung mit fairer Wasserzuteilung. Die
Wasserwirtschaft sei als integraler Teil
einer fairen Weltwirtschaftsordnung zu
organisieren, wobei der Wassersektor
unter öffentlich-rechtlicher Kontrolle stehen solle.
Unter agrartechnischer Sicht gehe es um
eine weitere Effizienzsteigerung in der
Bewässerungswirtschaft und um eine Ertragssteigerung bei Kulturpflanzen. Dazuhin müssten Investitionen erhöht sowie der Wissenstransfer in den Bereichen von Wassertechnologie und Agrarwissenschaften verstärkt werden. Bei
der Flächennutzung müsse der Anbau
von Nahrungsmitteln Priorität haben.
Wesentlich seien auch geeignete Strategien zur Klimaanpassung für den gesamten Wassersektor; dabei seien Klimamodellierungen als Planungsinstrumente
und Entscheidungshilfen nützlich.
O
Kolloquium der Fakultät Gebäude Energie Umwelt im Sommersemester 2016
Über die
hydrothermale Karbonisierung
zu Kohle aus Biomasse
Der dritte Vortrag fand am 27. April 2016
statt. Dieser wurde von Prof. Dr. Andrea
Kruse vom Institut für Agrartechnik, Konversionstechnologie und Systembewertung nachwachsender Rohstoffe der
Universität Hohenheim unter dem Titel
”Kohle aus Biomasse: Verfahren und
Produkte” gehalten.
Die Vortragende machte zu Beginn darauf aufmerksam, dass die Herstellung
von Holzkohle eine alte und gut bekannte Technik sei. Mittlerweile gebe es jedoch neue Methoden, um aus Biomasse
Kohle herzustellen; hier sei vor allem die
hydrothermale Karbonisierung (HTC) zu
nennen.
Prof. Dr. Andrea Kruse
Prof. Dr. Kruse erläuterte im Folgenden
den Begriff der hydrothermalen Karbonisierung: Dies sei ein Prozess, bei dem
ein Produkt mit einem höheren Kohlenstoff-Gehalt aus Biomasse gewonnen
werde, wobei die Biomasse einer Um-
Ausfällung von Stuvit
wandlung in Wasser unter erhöhtem
Druck unterzogen werde. Aus dem Produkt, dem sogenannten Hydrochar, ließen sich z. B. Aktivkohle und weitere
Kohlenstoffmaterialien herstellen.
Bei diesem Verfahren würden Phosphate
freigesetzt und in eine Form umgewandelt, die es ermögliche, sie leicht von der
Kohle zu trennen. Bei der hydrothermalen Karbonisierung werde aus Biomasse
ein brauner bis schwarzer Feststoff mit
dem Brennwert von Torf bzw. Braunkohle
erzeugt (1). Bei der Reaktion werde chemisch gebundenes Wasser abgespalten,
was zu einer Erhöhung des Kohlenstoffanteils und damit des Brennwertes führe
(2). Für Klärschlamm ergebe sich daraus
der besondere Vorteil, dass sich die
HTC-Kohle aus Klärschlamm wesentlich
leichter - d. h. kostengünstiger - entwässern lasse als der ursprüngliche Klärschlamm.
Eine Besonderheit der hydrothermalen
Karbonisierung sei, dass Biomasse zum
großen Teil aufgespalten, chemisch verändert und aufgelöst werde. Dabei würden auch die eingeschlossenen Phosphate freigesetzt. Ein großer Anteil der
gelösten organischen Zwischenprodukte
polymerisiere anschließend zu der ei-
gentlichen HTC-Kohle. Gleichzeitig fielen
die Phosphate aus, würden aber nicht
von dem Polymerisat umschlossen. Anschließend werde die HTC-Kohle durch
Abpressung, z. B. mit Kammerfilterpressen, vom Wasser getrennt.
In einem zweiten Schritt würden die bei
der hydrothermalen Karbonisierung ausgefallenen Phosphate mit Säuren, z. B.
Zitronensäure oder Schwefelsäure, herausgelöst. Dieses Verfahren sei bereits
bei Klärschlamm sowie Klärschlammaschen angewendet worden. Der Vorteil
der HTC-Kohle bestehe gegenüber
Asche in dem geringen Säureverbrauch,
um Phosphor herauszulösen, und gegenüber Klärschlamm in der deutlich verbesserten Entwässerbarkeit auch nach
Säurehydrolyse. Der Grund hierfür sei,
dass sich die Phosphate auf der Oberfläche der HTC-Kohle befänden.
Nach dem Herauslösen der Phosphate
bleibe die HTC-Kohle zurück, die von der
wässrigen Lösung getrennt werde. Sie
könne verbrannt oder zu einem anderen
Produkt wie Aktivkohle weiterverarbeitet
werden. Das überschüssige HTC-Prozesswasser, das aufgrund seines hohen
Nährstoffgehalts, insbesondere Ammonium, vermehrt auch als wertvolles Nebenprodukt der HTC bzw. hydrothermaler
Umwandlungen angesehen werde, könne in dem vorgestellten Prozess weiter
verwendet werden.
Die beiden wässrigen Lösungen aus der
Herstellung der HTC-Kohle und dem
Herauslösungsprozess würden darauf in
einem dritten Schritt vereinigt und mit
Natriumhydroxid (NaOH) auf einen pHWert von etwa 9 gebracht. Bei Zusatz
von Magnesiumchlorid (MgCl2) falle nun
unter Rühren Magnesium-AmmoniumPhosphat (MgNH4PO4), MAP oder Struvit genannt, aus .
Vereinfachtes Reaktionsschema der hydrothermalen Karbonisierung
Bei diesem Verfahren verblieben die
Schwermetalle in der Kohle und würden
nicht in den Dünger gelangen. Durch die
Weiterverwendung von HTC-Prozess39
Kolloquium der Fakultät Gebäude Energie Umwelt im Sommersemester 2016
wasser stamme nicht nur das Phosphat,
sondern auch das Ammonium im Struvit
aus dem ursprünglichen Klärschlamm.
Die Isolierung des Ammoniums auf
anderem Wege sei deutlich teurer. Durch
die Umwandlung von Klärschlamm zu
HTC-Kohle sei es möglich, fast 80 % des
enthaltenen Phosphates im Klärschlamm
als Dünger zu gewinnen.
O
und Generatoren. Schließlich finde sich
Abwärme auch in Abwässern aller Art.
Wärmepumpen: Auf dem Weg
zu höheren Temperaturen
bei der Wärmebereitstellung
Der dritte Vortrag fand am 11. Mai 2016
statt. Er wurde von Dipl.-Oek. Steffen
Klein, Geschäftsführer der Firma Combitherm, und M.Eng. Julian Hoffner, Produktmanager desselben Unternehmens,
beigesteuert. Das Thema lautete: ”Anwendungen und Einsatzgrenzen von
Industriewärmepumpen”.
Zu Beginn stellte Julian Hoffner als Vortragender das Unternehmen Combitherm
GmbH mit Sitz in Fellbach bei Stuttgart
vor. Gegründet 1972, habe die Firma inzwischen etwa 70 Mitarbeiter und 9 Auszubildende. Der Tätigkeitsbereich erstrecke sich auf die Kältetechnik, die Wärmepumpentechnik, die Wärmerückgewinnung, die Energietechnik und die Kältemittelumrüstung. Der Schwerpunkt liege
auf der Gebäudeklimatisierung und der
Produktionskühlung. Das Unternehmen
habe sich auf individuelle Anlagensysteme - ausgeführt als Komplettlösungen
oder als Stufenkonzepte - spezialisiert
und betreue die Kunden von der Planung
über die Ausführungsphase bis hin zum
Betrieb. Als Produkte biete man Kälteanlagen, Wärmepumpen, Entfeuchtungsanlagen, Flugzeugkühlsysteme sowie Sonderanlagen an.
Kernprodukte aus eigener Herstellung
seien wassergekühlte Kälteanlagen im
Leistungsbereich von 50 bis 2.500 kW,
luftgekühlte Kälteanlagen im Leistungs-
Combitherm-Industriewärmepumpe
40
M.Eng. Julian Hoffner
bereich von 50 bis 1.500 kW, sogenannte "Pre-Conditioned-Air (PCA) Units" im
Luftfahrtbereich zur Klimatisierung von
Flugzeugen am Flughafen sowie Kompressions-Wärmepumpen.
Combitherm verstehe sich als Unternehmen, das sich für Energieeffizienz einsetze, indem man sich auf die Themen
"Wärmegewinnung" und "Wärmerückgewinnung" konzentriere. Wärmegewinnung bedeute die Exploration natürlicher
Energiepotenziale mithilfe der Exergie
der elektrischen Energie zur Nutzung in
Wärmesystemen. Mittels Wärmepumpen
könne die ursprüngliche Energie auf ein
höheres Temperaturniveau gehoben
werden. Typische Beispiele seien Außenluft- und Geothermiewärmepumpen.
Wärmerückgewinnung meine die ganz
oder teilweise Nutzung von bereits erzeugter Wärme, woher auch immer sie
komme. Mittels einer Kältemaschine
oder einer Wärmepumpe könne die Abwärme auf ein höheres Temperaturniveau gehoben werden.
Im industriellen und gewerblichen Bereich sowie im Gebäudebereich gebe es
viele Möglichkeiten der Wärmerückgewinnung aus Abwärmesystemen. Grundsätzlich könne jede Wärmequelle genutzt
werden, die auf einem brauchbaren
Temperaturniveau einigermaßen kontinuierlich zur Verfügung stehe.
Hierzu zähle beispielsweise die Abwärme aus Kühlturmnetzen, die oft ganzjährig bei im Mittel etwa 30 °C verfügbar
sei. Abwärme aus Lüftungsanlagen könne meist ganzjährig bei im Mittel rund 20
°C genutzt werden. Ein weites Feld sei
insbesondere Abluft von Produktionsanlagen wie Lackierereien, Kompressoren
und Maschinenhallen. Ebenfalls für die
Wärmerückgewinnung interessant sei
das Abgas und abgestrahlte Wärme von
Heizungsanlagen, Blockheizkraftwerken
Weiter sei die Wärmerückgewinnung aus
Kältesystemen technisch von Interesse:
Hier gehe es um die Nutzung der Verdampferwärme beim Kühlvorgang sowie
derjenigen Energie, die dem Kältemittel
durch das Antriebsaggregat zugeführt
werde; beide Energieformen fänden sich
im Verflüssiger (Kondensator) der Kälteanlage wieder, der für die Wärmerückgewinnung einzusetzen sei. Insgesamt
lasse sich auf diese Weise eine Nutzung
von 100 % der Abwärme erreichen. Das
Kältesystem passe sich allerdings auf
der Verflüssigerseite der Wärmesenke
an; dadurch sei u. U. mit einer verringerten Arbeitszahl der Kältemaschine zu
rechnen.
Falls die Abwärmenutzung aus dem
Kältesystem nur über den Enthitzer möglich sei, könne lediglich etwa 20 % der
Abwärme genutzt werden - dann jedoch
im Vergleich zum Verflüssiger bei etwas
höheren Temperaturen und ohne Verschlechterung der Arbeitszahl.
Weiter ging M.Eng. Julian Hoffner auf die
in Deutschland verfügbaren Potenziale
beim Wärmebedarf ein, wobei er auf die
Untersuchung "Analyse des Potenzials
von Industriewärmepumpen in Deutschland" und weiterer Studien des Instituts
für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung der Universität Stuttgart
verwies. Er benannte als Schwerpunkte:
- Es gebe zahlreiche unerschlossene
Potenziale zur Wärmegewinnung und
Wärmerückgewinnung.
- Wärmepumpen seien eine Möglichkeit,
unerschlossene Exergiepotenziale zu
heben.
- Es gelte, Parameter zu definieren, innerhalb derer die Nutzung von Wärmepumpen wirtschaftlich sei.
Als Nutzungskriterien für Wärmepumpen
könnten folgende Punkte benannt werden:
Combitherm-Industriewärmepumpe
Kolloquium der Fakultät Gebäude Energie Umwelt im Sommersemester 2016
Hauswärmepumpen würden im Leistungsbereich zwischen 2 und 50 kW angeboten; sie würden in Serienfertigung
hergestellt, und ihre Auslegung erfolge
nach Katalogangaben durch Installateure. Die bereitgestellte Warmwassertemperatur liege in der Regel bei höchstens
55 °C bis 60 °C, beim Einsatz von Niedertemperatur-Heizsystemen auch deutlich niedriger.
Industriewärmepumpen verfügten über
eine Heizleistung zwischen 20 und 2.000
kW; sie würden in typisierter Fertigung
hergestellt, und ihre Auslegung erfolge
durch Hersteller in Verbindung mit Planungsbüros. Die bereitgestellte Warmwassertemperatur liege im Allgemeinen
bei höchstens 65 °C bis 120 °C.
Technisches Potenzial zur Bereitstellung von Prozesswärme, Raumwärme und
Warmwasser durch Wärmepumpen für die Industrie in Deutschland
- Die nutzbaren Abwärmeströme und die
Nutzwärmeleistung sollten einigermaßen zeitgleich anliegen; ein Ausgleich
sei durch Wärmespeicher zur Pufferung
möglich.
- Die beiden Wärmeströme sollten geographisch nahe beieinander liegen, um
einen zu großen Installationsaufwand
zur Verknüpfung zu vermeiden. Bei
Neuanlagen sei dies oft leichter möglich
als bei bestehenden Anlagen.
- Die Temperaturniveaus von Abwärme
(Quelle) und Nutzwärme (Senke) sollten auf einem für die Wärmepumpe
günstigen Niveau liegen.
Der Vortragende benannte als Auslegungskriterien für Wärmepumpen:
- Die Wärmequelle müsse auf einem
geeigneten Temperaturniveau vorliegen.
- Die Wärmesenke solle höchstens eine
Temperatur zwischen 70 und 120 °C
aufweisen. Für Temperatuen unterhalb
von 70 °C sei eine ausgereifte Technik
vorhanden (z. B. Wärmepumpen mit
R134a als Kältemittel). Temperaturen
oberhalb von 120 °C ließen sich noch
nicht erreichen, da die bisher genutzten
Kältemittel an Grenzen stießen.
Eigenschaften von Kältemitteln abhängig von der Zusammensetzung:
H: Wasserstoff; F: Fluor; Cl: Chlor
- Die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Wärmesenke solle nicht
mehr als etwa 50 bis 55 K betragen,
damit eine vernünftige Jahresarbeitszahl realisiert werden könne. Wolle man
z. B. Warmwasser von 80 °C bereitstellen, solle die Wärmequellentemperatur
bei mindestens rund 30 °C liegen.
- Weiter sei wichtig, dass das Kältemittel
so beschaffen sei, dass im Allgemeinen
keine zu hohen Drücke erreicht würden,
und dass der Einsatz eines geeigneten
Kältemittelöls möglich sei.
- Thermische Belastungen des Verdichters seien zu berücksichtigen sowie
leistungsfähige und qualitativ hochwertige Komponenten und Regelungssysteme einzusetzen.
Die aktuelle Situation bei KompressionsWärmepumpen könne wie folgt beschrieben werden:
Großwärmepumpen überdeckten einen
Leistungsbereich von 2.000 bis 50.000
kW; sie würden in Einzelfertigung hergestellt, wobei bei der Auslegung - neben
Genehmigungsbehörden - Planer, Architekten und Hersteller zusammenwirkten. Die bereitgestellte Warmwassertemperatur liege im Allgemeinen zwischen 75 °C und 100 °C. Von Hochtemperaturwärmepumpen spreche man bei
Warmwassertemperaturen, die höher als
70 °C lägen.
Die Forderungen, die an industrielle
Wärmepumpen gestellt würden, ließen
sich wie folgt umreißen:
- Warmwassertemperaturen 60 °C bis
100 °C (oder höher)
- Leistungszahl (COP) der Anlage: mindestens 3,0
- Amortisationszeit: 2 bis 3 Jahre
- Technische Ausführung nach industriellen Standards
Simulation der Komponenten von Kompressions-Wärmepumpen und
Zusammenfassung zu einem Gesamt-Simulationsmodell
41
Kolloquium der Fakultät Gebäude Energie Umwelt im Sommersemester 2016
Aus konstruktiver Sicht sei bei der Wärmepumpentechnik zu beachten: Hubkolbenverdichter erlaubten hohe Druckverhältnisse bei begrenzten Volumenströmen, während Schraubenverdichter große Leistungen bei eher begrenzteren
Druckverhältnissen ermöglichten. Mit
mehrstufigen Systemen seien hohe
Temperaturdifferenzen möglich. Zur Teillastregelung eigneten sich Frequenzumrichter, mechanisch-stufige Betriebsweisen, mechanisch-stufenlose Betriebsweisen sowie Verbundschaltungen.
M.Eng. Julian Hoffner berichtete sodann
von Erfahrungen mit der rechnerischen
Simulation von Wärmepumpen, mit der
sich interessante Aufschlüsse im Hinblick auf optimierte Betriebsweisen gewinnen ließen.
Wärmepumpenprozess im Druck-Enthalpie-Diagramm (lg p, h-Diagramm) des
Kältemittels R245fa (Wärmequelle: 50 oC; Wärmesenke: 100 oC)
- Sicherer Betrieb
- Schnelle Verfügbarkeit von Wartungspersonal und Ersatzteilen
Typische Problemstellungen und Hemmnisse seien:
- Hohe Materialanforderungen an Wärmeübertrager und Rohrleitungen, die
z. B. bestimmte Materialien für den
Korrosionsschutz nötig machten
- Verschmutzungen im Senken- bzw.
Quellenmedium, die nur mit speziellen
Wärmeübertragerbauarten umgangen
werden könnten
- Toxische oder brennbare Stoffe, die
spezielle Sicherheitseinrichtungen
erforderten
- Diskontinuierliche Wärmequelle und
diskontinuierliche Anforderung an Wärme seitens der Wärmesenke, die zu einem Takten der Wärmepumpe nötigten
- Zu große Entfernung zwischen Quelle
und Senke und damit einhergehende
Wärmeverluste sowie hoher Installationsaufwand
- Von Fall zu Fall fehlende Wettbewerbsfähigkeit gegenüber konventionellen
Wärmeerzeugern wegen niedriger
Erdgas- und Heizölpreise bei erhöhten
Strompreisen durch Zusatzlasten bei
der Stromerzeugung in Deutschland
An die Kältemittel von Wärmepumpen
seien die folgenden Forderungen zu
stellen:
-
Hohe volumetrische Kälteleistung
Guter Wärmeübergang
Nicht zu hohe Drücke
Hohe kritische Temperatur
Umweltverträglichkeit (niedrige ODPund GWP-Werte)
- Chemische Stabilität
- Nicht korrosiv wirkend
- Kompatibilität zu Schmieröl
- Nicht brennbar
- Ungiftig
- Niedriger Preis
- Gute Verfügbarkeit
Schließlich stellte er zwei Anwendungsbeispiele für Hochtemperatur-Wärmepumpen vor.
Das erste Anwendungsbeispiel bezog
sich auf eine Anlage in einem Betrieb der
Nahrungsmittelindustrie: Dabei nutze
man die Abluft aus Trocknungsprozessen, die aus einem Gegenstrom-Trockner austrete und in den Verdampfer der
Wärmepumpe mit 60 oC und einer relativen Feuchte von 80 % eingebracht werde; diesen verlasse sie mit 50 oC und
einer relativen Feuchte von 100 %.
Damit werde nicht nur fühlbare Wärme,
sondern auch Kondensationswärme des
Wasserdampfs genutzt. Auf der Kondensatorseite der Wärmepumpe werde die
gewünschte Prozessluft von 60 oC und
einer relativen Feuchte von 80 % auf 105
oC und eine relative Feuchte von 12 %
aufgewärmt.
Ein zweites Beispiel bezog sich auf den
Einsatz einer Wärmepumpe in einem Hotel, die - in Kombination mit einem großen Pufferspeicher - zur Heizwärmeversorgung und Trinkwassererwärmung
betrieben werde.
O
Leistungszahl (COP-Wert) für Heizungs-Wärmepumpen (links) und Industrie-Wärmepumpen (rechts) abhängig von der
Temperatur der Wärmequelle und der Temperatur der Wärmesenke (Heizwasser-Austrittstemperatur)
42
Kolloquium der Fakultät Gebäude Energie Umwelt im Sommersemester 2016
Stromversorgung:
Energiewende und Netzausbau
nicht im Gleichklang
Für den fünften Vortrag konnte Dipl.Wirt.-Ing. Philipp Sittaro, Ingenieur für
Systemführung bei der Transnet BW in
Wendlingen am Neckar, gewonnen werden. Er sprach über das Thema ”Aktuelle Herausforderungen beim StromÜbertragungsnetz”.
Zunächst stellte der Referent das Unternehmen TransnetBW GmbH vor. Vollständig im Besitz der Energie Baden-Württemberg (EnBW), nehme die TransnetBW als
zertifizierter Unabhängiger Transportnetzbetreiber gemäß dem sogenannten
ITO-Modell die Aufgaben des Stromtransports in Baden-Württemberg wahr.
2015 habe sie mit 576 Mitarbeitern einen
Umsatz von 6,1 Mrd. Euro erzielt.
Man betreibe auf einer Fläche von
34.600 km² 3.170 km Leitungen auf den
Höchstspannungsebenen 220 und 380
kV und verfüge über 48 Umspannwerke.
Die maximale Last in Baden-Württemberg habe 2015 11.000 Megawatt (MW)
betragen; die Stromlieferungen hätten einen Umfang von 62 Milliarden Kilowattstunden (kWh) angenommen.
Die Netze für den Stromtransport und die
Stromverteilung seien reguliert, also bestimmten, weit gehenden Vorgaben des
Gesetzgebers unterworfen, da der Stromtransport ein natürliches Monopol sei. Es
gebe deshalb eine Entgeltregulierung,
weiter sei ein diskriminierungsfreier Netzzugang und Netzanschluss zu gewährleisten. Die Erzeugung und Einspeisung
von Grünstrom sei ebenfalls reguliert.
Nicht reguliert sei dagegen die Stromerzeugung in Kohle-, Erdgas- sowie Ölkraftwerken und in Kernkraftwerken, der
Handel mit Strom und der Vertrieb von
Strom; hier gelte das Wettbewerbsrecht.
Die Unternehmenszentrale der Transnet
BW sei in Stuttgart, die Hauptschaltlei-
Dipl.-Wirt.-Ing. Philipp Sittaro
Reguliert: Netze für den Stromtransport und die Stromverteilung. Nicht reguliert: Stromerzeugung und Stromvertrieb
tung in Wendlingen am Neckar. Innerhalb Deutschlands gebe es mit den Gesellschaften Amprion GmbH, Tennet TSO
GmbH und 50Hertz Transmission GmbH
drei weitere Transportnetzbetreiber, die
in entsprechend abgegrenzten Gebieten
dieselben Arbeitsfelder hätten wie die
TransnetBW GmbH.
Die TransnetBW nehme wichtige Aufgaben im europäischen Stromverbundnetz wahr - u. a. wegen der zentralen
Lage innerhalb Kontinentaleuropas. Kontinentaleuropa sei mit seinen etwa 450
Millionen Einwohnern durch eine elektrische Leistung von 854.000 MW, eine
Höchstlast von 390.000 MW und eine
Jahresarbeit von 2.566 Mrd. kWh (Werte
für 2014) gekennzeichnet, während die
entsprechenden Werte für Deutschland
mit 82 Millionen Einwohnern bei 189.000
MW, 82.000 MW und 549 Mrd. kWh
betragen hätten (Werte für 2015).
In Baden-Württemberg gebe es neben der
TransnetBW als Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) noch etwa 150 Verteilnetzbetreiber (VNB). Neben der Netzführung
- also dem Betrieb des Transportnetzes
auf den Spannungsebenen 380 kV und
220 kV - nehme die TransnetBW auch
die Systembilanzierung wahr - also die
Sicherstellung des jederzeitigen Gleichgewichts zwischen Erzeugung und Verbrauch in der Regelzone.
Das Energiewirtschaftsgesetz (EnWG)
weise dem Übertragungsnetzbetreiber
die Systemverantwortung zu: "Betreiber
von Übertragungsnetzen haben die Energieübertragung durch das Netz unter
Berücksichtigung des Austauschs mit
anderen Verbundnetzen zu regeln und
mit der Bereitstellung und dem Betrieb
ihrer Übertragungsnetze im nationalen
und internationalen Verbund zu einem
sicheren und zuverlässigen Elektrizitätsversorgungssystem in ihrer Regelzone
und damit zu einer sicheren Energieversorgung beizutragen. Sofern die Sicherheit oder Zuverlässigkeit des Elektrizitätsversorgungssystems in der jeweiligen Regelzone gefährdet oder gestört
ist, sind Betreiber von Übertragungsnetzen berechtigt und verpflichtet, die Gefährdung oder Störung durch
- netzbezogene Maßnahmen, insbesonsondere durch Netzschaltungen, und
- marktbezogene Maßnahmen, wie insbesondere den Einsatz von Regelenergie, vertraglich vereinbarte abschaltbare
und zuschaltbare Lasten, Information
über Engpässe und Management von
Engpässen sowie Mobilisierung zusätzlicher Reserven
zu beseitigen.
Zu den netzbezogenen Maßnahmen
gehörten Topologiemaßnahmen und die
Ausnutzung betrieblich zulässiger Toleranzbänder bei Strom und Spannung. Zu
den marktbezogenen Maßnahmen gehörten der Einsatz von Regelenergie,
vertraglich vereinbarte zu- und abschaltbare Lasten, ein präventives Engpassmanagement, die Mobilisierung von zusätzlichen Reserven, das "Countertrading" und das "Redispatch". Daneben gebe es Anpassungsmaßnahmen wie die
Kürzung eines bereits akzeptierten Fahrplans, Lastabschaltungen und die Spannungsabsenkung im Verteilnetz sowie
die direkte Anweisung an Stromerzeuger (einschließlich Stromerzeuger nach
dem Erneuerbare-Energien-Gesetz).
Kernaufgaben der Systemführung seien:
- die Systembilanz
- die Netzführung
- die Netzbetriebsplanung
43
Kolloquium der Fakultät Gebäude Energie Umwelt im Sommersemester 2016
Hierarchie von Übertragungsnetz und Verteilnetz
Aufgaben der Systembilanz seien das
Fahrplanmanagement, die LeistungsFrequenzregelung im deutschen Netzregelverbund, der Einsatz der Regelenergie, die EEG-Stromvermarktung Intraday, die internationale Koordination, das
Engpassmanagement (z. B. das "Redispatch") und bei Gefährdung der Systembilanz die Anwendung nach §13 EnWG.
Die Aufgaben der Netzführung umfassten die Steuerung und Überwachung des
Netzes, die Gewährleistung der Netzsicherheit (Einhaltung des (n-1)-Kriteriums), das Engpassmanagement (z. B.
korrektives Schalten), die Störungserfassung und -behebung sowie der Netzwiederaufbau.
Die Netzbetriebsplanung umfasse die
operative Betriebsplanung (gemäß der
Stromverträgen J-1, M-1, D-1, Intraday),
die nationale und internationale Redispatchkoordination, die koordinierte internationale Netzsicherheitsberechnung,
Reservekraftwerksbesicherung und -einsatz sowie die Kapazitätsberechnung
(ATC und flowbased).
Dipl.-Wirt.-Ing. Sittaro ging im Folgenden
als Beispiel für eine Aufgabe der Systembilanz näher auf die Leistungsfrequenzregelung ein. Dabei stelle sich die
Aufgabe der Einhaltung des Leistungsgleichgewichts zwischen Erzeugung und
Verbrauch unter Berücksichtigung des
Leistungsaustausches mit anderen Übertragungsnetzen. Die Eingangsparameter
seien die Energiefahrpläne zwischen
Regelzonen und die Frequenzabweichung. Als Werkzeug diene der Einsatz
von Regelenergie.
Um die erforderliche Netzfrequenz von
50 Hertz zu halten, werde zunächst in
den ersten 30 Sekunden die Primärregelung aktiviert, dann in der Zeit von
30 Sekunden bis zu 15 Minuten die
44
Aufgaben der Systemführung in Stromübertragungsnetzen
Sekundärregelung, daraufhin im Zeitfenster von 15 Minuten bis zu einer
Stunde die Minutenreserve und schließlich - nach etwa einer Stunde - der Einsatz von Ersatzenergie.
Als ein Beispiel für die Aufgaben der
Netzführung nannte der Vortragende die
Einhaltung des (n - 1)-Kriteriums und das
Redispatch: es seien die zulässigen Betriebsparameter bei Strom und Spannung derart einzuhalten, dass der Ausfall
eines Netzelements nicht zur Überlastung eines anderen führe. Als Eingangsparameter würden die Netzzustandsdaten - d. h. die aktuellen und prognostizierten Daten über Last, Kraftwerkseinsatz sowie Wind- und Photovoltaikstromerzeugung - genutzt; daneben würden die Netzzustandsdaten der angrenzenden Übertragungsnetzbetreiber berücksichtigt. Als Werkzeuge dienten geeignete Netzschaltungen, der Einsatz
von Kompensationsanlagen und das
Redispatch.
Als Beispiel für Aufgaben der Netzbetriebsplanung führte der Referent die Zusammenarbeit auf europäischer Ebene
im Rahmen der "TSO Security Cooperation" an. Diese Struktur sei im Jahr 2008
gegründet worden und umfasse die Ko-
operation zur Förderung der Systemsicherheit durch regionale europäische
Koordination. Man verfolge dabei einen
dezentralisierten Ansatz; die Verantwortung der Systemsicherheit obliege also
weiterhin dem einzelnen Übertragungsnetzbetreiber.
Philipp Sittaro wies bei seinen weiteren
Ausführungen auf ein grundsätzliches
Problem hin: Fakt sei in Deutschland,
dass der Netzausbau dem Zubau an
Grünstromerzeugunganlagen hinterherhinke, weil die Widerstände gegen einen
weiteren Netzausbau erheblich seien.
Dies habe dazu geführt, dass die Zahl
von notwendigen Maßnahmen zur Netzsicherung in den letzten Jahren erheblich
angestiegen sei: 2010 seien entsprechende Maßnahmen an 37 Tagen nötig
gewesen, im Jahr 2015 allerdings bereits
an 290 Tagen. Im Jahr 2013 habe es
keine Tage gegeben, an denen ein Einsatz von Reservekraftwerken nötig gewesen sei, 2015 seien es bereits 36 Tage
gewesen, und im laufenden Jahr (von
Januar bis Anfang Mai 2016) sogar 64.
Bei der gegenwärtigen - und sich künftig
weiter verschärfenden - Netz- und Erzeugungssituation komme der Sicherung
Aufgaben der Systemführung bei der TransnetBW
tragungsnetz dar; dabei wies er auf maßgebliche Faktoren für die Belastung der
Übertragungsnetze hin: Diese seien
- der liberalisierte Strommarkt,
- der Ausbau der Stromerzeugung aus
erneuerbaren Energien und
- der beschleunigte Ausstieg aus der Nutzung der Kernenergie in Deutschland.
Anzahl der Tage mit netz- und marktbezogenen Maßnahmen im Netz
der Stromversorgung durch Reservekraftwerke erhöhte Bedeutung zu. Deshalb sei die Reservekraftwerksverordnung erlassen worden: Darin sei ein Stilllegungsverbot für Kraftwerke mit einer
Leistung von über 50 MW verankert,
soweit diese vom Übertragungsnetzbetreiber als systemrelevant eingestuft
würden, und eine Anzeigepflicht bei Stilllegung von Kraftwerken mit einer Leistung von über 10 MW festgeschrieben.
Weiter sei die Sicherstellung der Brennstoffversorgung vorgeschrieben, wobei
im Falle systemrelevanter Gaskraftwerke
von den Gasnetzbetreibern keine Einschränkung der Brennstoffversorgung
ausgesprochen werden dürfe. Die Reservekraftwerksverordnung verankere
die Schaffung einer "Netzreserve", sehe
vor, dass die Übertragungsnetzbetreiber
Systemanalysen durchzuführen und den
Bedarf an Reserveleistung für einen
Zeitraum von 1 bis 5 Jahren zu ermitteln
hätten, und schreibe im Bedarfsfalle den
Bau von neuen Kraftwerken als Netzreserve vor.
Die heutige und absehbare Bedarfssituation sei in einer Bedarfsanalyse ermittelt worden, wobei vor allem die Grenzsituation einer Starklast bei gleichzeitig
stark schwankender Starkwindstromerzeugung von Belang sei. Der Bedarf
an gesichertem Redispatch für den
Winter 2015/2016 sei darin mit 7.700
MW ausgewiesen, 2016/2017 mit 8.200
MW und 2019/2020 mit 6.100 MW, wobei
die Stilllegung von Kernkraftwerken einen wichtigen Grund darstelle. Im Winter
2015/2016 seien in Deutschland final
kontrahierte Reserveleistungen im Umfang von 7.495 MW erforderlich gewesen, wovon 4.520 MW aus anderen
Staaten stammten.
Einen weiteren Schwerpunkt stellten im
Vortrag von Dipl.-Wirt.-Ing. Philipp Sittaro die Herausforderungen für das Über-
Bei den Stromflüssen im liberalisierten
Strommarkt bestimme die räumliche Verteilung der Erzeugung und der Last die
Energieflüsse. Die nötigen Engpassmanagementmaßnahmen an Staatengrenzen
beschränkten den Stromhandel. Gemäß
den Spielregeln des Stromhandels sowie
des Kraftwerks- und Vertragseinsatzes
werde europaweit nach dem "MeritOrder"-Prinzip verfahren. Diese Faktoren
führten zu Stromflüssen, die sich je nach
Situation rasch änderten.
Kernkraftwerke in Deutschland: Zeitpunkte der Stilllegung
Stilllegung der deutschen Kernkraftwerke: Im Jahr 2022 werde das letzte Kernkraftwerk in Deutschland abgeschaltet.
Die von - z. T vorzeitiger - Abschaltung betroffene Kernkraftwerksleistung summiere sich bisher auf insgesamt 8.281 MW.
Faktoren bei der künftigen Belastung
der Stromübertragungsnetze
Die zunehmende Stromerzeugung aus
erneuerbaren Energien in Deutschland
stelle eine besondere Herausforderung
dar: So sei der Anteil von Grünstrom an
der Gesamtstromerzeugung von 1990
3,4 % über 2000 6,2 % und 2010 17,0 %
auf 2015 32,5 % gestiegen. Die politischen Vorgaben für die Zukunft sähen
Anteile im Jahr 2020 von 35,0 %, in 2030
von 50,0 %, in 2040 von 65,0 % und in
2050 von 80,0 % vor.
Besondere Herausforderungen für das
Übertragungsnetz stellten sich mit der
Dabei komme es in Süddeutschland mit
6.694 MW zu größeren Leistungsverlusten als in Norddeutschland mit 4.099 MW.
Dies habe zur Folge, dass die Herausforderungen für die Stromversorgung im
süddeutschen Raum besonders groß
würden, weil hier zugleich überwiegend
Schwachwindregionen vorherrschten
und deshalb der Ausbau von Windenergieanlagen schwierig sei.
So seien in Süddeutschland ein erheblicher Rückgang der konventionellen
Stromerzeugung sowie nennenswerte
Stilllegungen zu erwarten; zusätzlich
fehlten Anreize zum Kraftwerksneubau
im Süden. Dies werde zu einem weiter
zunehmenden Stromtransportbedarf von
Norddeutschland nach Süddeutschland
führen. Wegen schon jetzt erheblichen
Installierte Leistung und Bruttostromerzeugung in Deutschland im Jahr 2015:
Wachsende Bedeutung von Grünstrom
45
Kolloquium der Fakultät Gebäude Energie Umwelt im Sommersemester 2016
ebene liege bei ± 500 kV (Drehstrom).
Die Inbetriebnahme sei für 2022 geplant
gewesen, müsse aber auf 2025 verschoben werden: Bisher seien überwiegend
Freileitungen und - wo nötig - Teilverkabelungen vorgesehen gewesen; nunmehr werde eine Vollverkabelung vorgeschrieben.
Windkraftanlagen in Flachwassergebieten vor der Küste
Verzögerungen beim Netzausbau müsse
mittelfristig mit einer Verschärfung der
Situation gerechnet werden. Hier seien
nicht zuletzt auch mutige Entscheidungen der Politik auf Bundes- und Länderebene gefordert, für die es bisher jedoch
nur wenig Anzeichen gebe.
Für den erforderlichen Ausbau des Übertragungsnetzes sehe die Bundesbedarfsplanung zur Entlastung Süddeutschlands insbesondere zwei Großprojekte
vor: Die Verbindungen "Ultranet" mit
einer Übertragungsleistung von 2.000
MW und "Südlink" mit einer Übertragungsleistung von 2 x 2.000 MW.
Beide Vorhaben, die als zentrale Projekte der Energiewende verstanden werden
könnten, seien im Netzentwicklungsplan
nunmehr bestätigt.
Das Vorhaben "Südlink" sei ein Gemeinschaftsprojekt von TransnetBW und
TenneT. Der Streckenverlauf führe von
Wilster bzw. Brunsbüttel in der norddeutschen Küstenregion nach Grafenrheinfeld bei Schweinfurt und nach Großgartach bei Heilbronn. Die Länge betrage rund 800 Kilometer; die Spannungs-
Politische Entscheidung zur Vollverkabelung bei “Südlink”: Verursacht
Mehrkosten und Zeitverzögerungen
Das Vorhaben "Ultranet" sei ein Gemeinschaftsprojekt von TransnetBW und Amprion. Der Streckenverlauf führe von
Osterath in Nordrhein-Westfalen nach
Philippsburg im nördlichen Baden-Württemberg auf einer Länge von rund 340
Kilometern, davon etwa 40 Kilometern in
Baden-Württemberg. Die Spannungsebene liege bei ± 380 kV (Hybridlösung
mit Gleichstrom und Drehstrom parallel
auf einer Trasse). Die Inbetriebnahme
sei für 2019 vorgesehen gewesen, müsse aber auf 2021 verschoben werden.
Als Fazit sei festzuhalten, dass nach Abschaltung aller Kernkraftwerke bis zum
Jahr 2022 mit dem Wegfall von etwa 50
% der Stromerzeugung in Baden-Württemberg gerechnet werden müsse. Demgegenüber finde die Stromerzeugung
wegen der Stilllegung konventioneller
Kraftwerke im Süden mit dem Ausbau
vor allem von Windkraftanlagen mehr
und mehr in Norddeutschland statt.
Deshalb würden zum Stromtransport von
Nord nach Süd in die großen Verbrauchszentren leistungsstarke "Stromautobahnen" ohne Abzweige benötigt.
Der bedarfsgerechte Netzausbau sei für
einen sicheren Betrieb des Stromversorgungssystems dringend notwendig und
unverzichtbar.
Zum Abschluss seines Vortrags wies
Dipl.-Wirt.-Ing. Sittaro auf eine Reihe
neuer Gesetze und Verordnungen hin:
Hierzu zählten das "Gesetz zur Weiterentwicklung des Strommarktes" (Strommarkt 2.0), die "Kapazitätsreserveverordnung" hinsichtlich der geplanten Stilllegung von 2.700 MW an Braunkohle-Kraftwerksleistung bis 2020, die Verlängerung der "Reservekraftwerksverordnung"
über 2017 hinaus und das "Gesetz zur
Digitalisierung der Energiewende", das
die Einführung von sogenannten "intelligenten Stromzählern" vorsehe.
O
Dipl.-Ing. (FH) Christian Richter
Weniger Energiebedarf
zur Kühlung von Rechenzentren
Den sechsten Vortrag trug am 22. Juni
2016 Dipl.-Ing. (FH) Christian Richter,
Segmentmanager Rechenzentren beim
Unternehmen Hoval AG, bei. Das Thema
lautete: ”In vier Schritten zur modernen Rechenzentrums-Kühlung”.
Der Referent ging zunächst auf den Begriff des Rechenzentrums ein. Rechenzentren seien Einrichtungen, in denen
Daten in Servern elektronisch verarbeitet
oder gespeichert würden. Zur Klassifizierung von Rechenzentren gebe es verschiedene Möglichkeiten, die zum Beispiel auf Anforderungen an die Verfügbarkeit, die Leistungsfähigkeit und die
Betriebssicherheit basierten.
Die geplanten Stromtransportleitungen “Ultranet” (links) und “Südlink” (rechts)
46
Unter einem Rechenzentrum verstehe
man ein Gebäude oder eine Räumlichkeit, in dem für einen oder mehrere Nut-
Die aus dem Rechenzentrum entnommene warme Abluft (rote Pfeile) wird im
ServeCool-Gerät (links, rotes Gerät) von der Außenluft gekühlt (grüne Pfeile)
und gelangt als kühle Zuluft (blaue Pfeile) wieder zurück in den IT-Raum.
Aufbau der ServeCool-Kühleinheit mit Komponenten
zer die zentrale Rechentechnik, bestehend aus Servern und der zu ihrem Betrieb notwendigen Infrastruktur, untergebracht sei. Dabei müsse es sich zumindest um einen eigenständigen Raum mit
sicherer Stromversorgung und Klimatisierung handeln. Bei einem Rechenzentrum handle es sich um ein spezielles
Bauwerk, das mit einer Produktionsanlage vergleichbar sei.
Im letzten Jahrzehnt sei der Stromverbrauch zum Betrieb der Informationsund Kommunikationstechnik (IKT) stark
gestiegen. Den größten Anteil hätten dabei Rechenzentren und die darin betriebenen Server beansprucht. Nach einer
Hochrechnung des Borderstep Instituts
hätten im Jahr 2011 in Deutschland allein
die Rechenzentren eine elektrische Arbeit von rund 9,7 Milliarden Kilowattstunden benötigt. Dieser Wert entspreche
etwa 1,8 % des Gesamtstromverbrauchs
in Deutschland und knapp 90 % der Jahresarbeit eines 1.300-MW-Kernkraftwerksblocks. Die damit einhergehenden
Stromkosten zum Betrieb dieser Rechenzentren hätten etwa 1,2 Mrd. € betragen.
Gleichzeitig habe besonders in den letzten zehn Jahren die Miniaturisierung der
Serverkomponenten in den Rechenzentren zu einer erheblichen Steigerung der
elektrischen und thermischen Leistungsdichte (kW/m²) geführt. Eine spürbare
Verteuerung des Strompreises sei hinzugekommen. Diese Entwicklungen hätten
zur Folge gehabt, dass von 2000 bis
2014 die Stromkosten in einem Rechenzentrum um den Faktor vier gestiegen
seien. Es sei daher logisch und nachvollziehbar, dass Bauherren und Betreiber
nach Möglichkeiten suchten, um für ihre
Rechenzentren die Effizienz zu steigern,
den Energieverbrauch und die Betriebskosten zu verringern und so die Wirtschaftlichkeit - bei gleicher oder besserer
Sicherheit - zu erhöhen.
Hoval habe hierzu sein ServeLine-System entwickelt, das eine multifunktionale
Klimalösung zur hocheffizienten Kühlung
von Rechenzentren sei. Es sei 2013 mit
dem Deutschen Rechenzentrumspreis in
der Kategorie 3 "Kühlung und Klimatisierung von Rechenzentren" ausgezeichnet
worden. Das System sei modular aus
mehreren ServeCool-Kühleinheiten aufgebaut und damit in seiner Gesamtleistung frei skalierbar. Die Steuerung und
Regelung der ServeCool-Einheiten werde von dem ServeNet-Regelsystem übernommen. Die ServeCool-Geräte arbeiteten ausschließlich im Umluftbetrieb.
Der je ServeCool-Einheit kontinuierlich
aus dem Rechenzentrum entnommene
1 Prozessluftventilator
6 Zuluftventilator
2 Plattenwärmeübertrager
7 Plattenwärmeübertrager
3 Abluftfilter (G4)
8 Prozessluftfilter (M5)
4 Befeuchter
9 Bypassklappe
5 Kühlregister
10 Befeuchterpumpe (Option)
Funktionsschema der ServeCool-Kühleinheit mit Komponenten zur Wärmeübertragung und zur adiabaten Verdunstungskühlung
47
Kolloquium der Fakultät Gebäude Energie Umwelt im Sommersemester 2016
GU-Kolloquium im Wintersemester
Wintersemester 2016/17
Kolloquium der Fakultät
Gebäude Energie Umwelt
im Wintersemester 2016/2017
Auch im Wintersemester 2016/2017 finden an der Hochschule Esslingen wieder
sechs Veranstaltungen beim Kolloquium
der Fakultät Gebäude Energie Umwelt
statt, die von kompetenten Fachleuten
gehalten werden, und die kostenlos besucht werden können. Dies sind die einzelnen Vorträge:
Mittwoch, 5. Oktober 2016:
Power-to-Gas: Technologie für die
Energiewende - Sektorenkopplung
von Strom- und Gasnetz
Dr.-Ing. Ulrich Zuberbühler, Zentrum
für Sonnenenergie- und WasserstoffForschung Baden-Württemberg
(ZSW), Stuttgart
Mittwoch, 19. Oktober 2016:
Jahresverlauf der Kühlarbeit für ein Rechenzentrum mit dem SystemServeLine
(oben) und mit einer konventionellen Kühlung (unten): Gelb: freie Kühlung;
Orange: Mischbetrieb (freie und adiabate Kühlung (oben) bzw. freie und mechanische Kühlung (unten); Rot: mechanische Kühlung
Abluftstrom bis 30.000 m³/h werde dabei
mit bis zu 30.000 m³/h Außenluft (Prozessluft) gekühlt. So könne je ServeCool-Einheit gesamthaft eine Kühlleistung bis zu 120 kW erzeugt werden, die
sich über die Größe der Luftströme oder
mit einem Bypass regeln lasse. Der kompakte Aufbau einer Einheit erfordere eine
Stellfläche von nur 14 m².
Das ServeCool-System kühle die Abluft
aus dem Rechenzentrum indirekt über
zwei hocheffiziente Plattenwärmeübertrager (PWT), die lufttechnisch dicht seien. Dadurch bleibe die Luft im Serverraum völlig von der Außenluft getrennt,
eine Beeinträchtigung durch Staubbelastung und durch Schwankungen der Außenluftfeuchte finde nicht statt. Die Prozessluftventilatoren seien auf der Fortluftseite montiert, damit ihre Abwärme
nicht auf die Umluft übertragen werden
könne. Um Ventilatorleistung zu sparen,
sei das Kühlregister in einem Bypass
angeordnet. Zur Kühlung mit minimalem
Energieaufwand nutze das System, je
nach Umgebungsbedingungen, drei Systeme zur Kälteerzeugung (Kältequellen)
im sequenziellen Zusammenspiel:
- die indirekte freie Kühlung mit Außenluft
- die indirekte Verdunstungskühlung
- die Kühlung über ein Kühlregister
In Abhängigkeit von den jeweiligen Temperatur- und Feuchteverhältnissen und
von der aus dem Rechenzentrum abzu48
führenden Wärmeleistung sei es möglich, dass dabei verschiedene Kühlprozesse gleichzeitig in Betrieb seien.
Das System ServeLine könne auf
Wunsch mit einem sogenannten Condensation Prevention System ausgestattet werden. Dieses sei automatisch geregelt und verhindere auch bei sehr tiefen
Außentemperaturen, dass Feuchte im
Umluftstrom kondensiere. Die Freikühlung sei somit während des ganzen
Jahres ohne kostspielige Nachbefeuchtung der Zuluft nutzbar.
Vergleiche man den Energieaufwand des
ServeLine-Systems im Jahresverlauf mit
dem eines konventionellen Kühlsystems
anhand eines praktischen Beispiels, so
zeige sich das sehr beträchtliche Sparpotenzial:
- ServeLine erreiche bis zu einer Temperaturspreizung von 3 K zwischen
Außenluft und Zuluft die volle Kühlleistung ausschließlich mit indirekter freier
Kühlung.
- Erst bei hohen Temperatur- und Feuchtewerten der Außenluft arbeite ServeLine im Mischbetrieb mit freier, adiabater und mechanischer Kühlung.
- Je nach Standort sei der Anteil der Kühlung über Kälteregister so gering, dass
in Anwendungen, bei denen kurzzeitig
auch leicht erhöhte Temperaturen im
Serverraum zulässig seien, sogar ganz
auf eine Kältemaschine verzichtet werden könne.
O
Die aktuelle Transformation
in der kommunalen Energieerzeugung
Dipl.-Ing. (FH) Armin Lewetz, Geschäftsführung Heizkraftwerk Würzburg GmbH,
Würzburg
Mittwoch, 9. November 2016:
Mit grünen Projekten
schwarze Zahlen schreiben:
Energieeffizienz in Rechenzentren
Dipl.-Ing. Jörg Trippe,
Geschäftsführender Gesellschafter,
T.P.I. Trippe und Partner, Karlsruhe
Mittwoch, 23. November 2016:
Digital versus analog? Planungsund Arbeitshilfen in der HKS-Branche
Harald Riehle, Geschäftsführung IWA F. Riehle GmbH, & Co. KG, Denkendorf
Mittwoch, 7. Dezember 2016:
Vom All in den Alltag:
Der Weltraum als Labor und Markt
Prof. Dr. rer.nat. Dr.-Ing. e.h. Ernst
Messerschmid, Universität Stuttgart,
IRS Astronautik und Raumstationen
Mittwoch, 21. Dezember 2016:
Ist die Trinkwasserversorgung
in Baden-Württemberg
auf den Klimawandel vorbereitet?
Dipl.-Ing. Bernhard Röhrle, Abteilungsleiter Öffentlichkeitsarbeit, Zweckverband
Landeswasserversorgung, Stuttgart
Die Vorträge finden jeweils um 17.30 Uhr
im Gebäude 8, Hörsaal S 8.008, am
Standort Stadtmitte der Hochschule
Esslingen (HE) statt.
O