Nachhaltiges Bauen : Die nachhaltigsten Strategien fürs Green Building

Es sind Maßnahmen mit erstaunlichen Folgen. Durch die Investitionen in den Gasausstieg kann beispielsweise der Schweißtechnik- und Solarhersteller Fronius im Vergleich zum Vorjahr allein an den Standorten Sattledt, Thalheim, Pettenbach und Steinhaus mehr als 2,9 GWh Erdgas einsparen. Wer dazu ein Bild visualieren möchte: Das entspricht dem Gasverbrauch von etwa 73 Einfamilienhäusern oder 773 Tonnen CO² Äquivalent. Die noch bessere Nachricht: Fronius ist nicht alleine. Eine ganze Reihe von Unternehmen der produzierenden Industrie schrauben an ihrem Footprint. Die spannendsten Projekte rund ums Green Building.

Mit einer Heizleistung von 8 MW und einer Kühlleistung von 6,3 MW bricht der Eisspeicher bei Fronius in Sattledt Rekorde.

"Die neueste Errungenschaft an unserem größten Fertigungsstandort in Sattledt ist der neue Eisspeicher, der sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen verwendet wird", schildert Volker Lenzeder, Fronius-CIO und in der Geschäftsleitung zuständig für Corporate Sustainability.

Mit einer Heizleistung von 8 MW und einer Kühlleistung von 6,3 MW sei der Eisspeicher der größte seiner Bauart in Europa, freut sich Lenzeder. Der Eisspeicher besteht aus zwei Betonbehältern mit einem Durchmesser von je 20 Metern und einer Höhe von 5,5 Metern, die unterhalb der Tiefgarage im Erdreich der Norderweiterung des Standortes Sattledt gebaut wurden. Innerhalb der beiden Zylinder befindet sich ein 88 Kilometer langes Leitungsnetz, in dem eine frostsichere Flüssigkeit zirkuliert.

Die Beton-Zylinder selbst sind mit Wasser gefüllt. Das Prinzip ist das gleiche wie bei einer Wärmepumpe im Einfamilien-Haus. Grundsätzlich wird zwei Medien Energie entzogen: einmal dem Wasser im Eisspeicher und einmal der Luft über Rückkühler am Dach der Haustechnikzentrale. Wärmepumpen verdichten die entzogene Energie auf eine höhere Vorlauftemperatur, mit der geheizt wird. Durch den Wärmeentzug aus dem Eisspeicher gefriert das Wasser im eingegrabenen Zylinder. Beim Wechsel des Aggregatszustandes wird so viel Energie freigesetzt, wie man benötigt, um einen Liter Wasser von 0 auf 80 Grad zu erwärmen. Am Ende der Heizperiode tritt dann der umgekehrte Effekt ein. Dem gefrorenen Wasser wird Kälte zum Kühlen des Green Buildings entzogen.

Zuletzt wurde am Stoelzle-Standort Köflach nicht nur ein Energiedatenmanagementsystem eingeführt.

Die Stoelzle Glasgruppe fertigt Verpackungen aus dem nachhaltigen Werkstoff Glas. Mit seiner Teilnahme an der Science Based Targets Initiative verpflichtet sich Stoelzle dazu, die CO2 Emissionen aus Scope 1 & 2 um 50% bis 2030 und CO2 Emissionen aus Scope 3 um mindestens 15% bis 2030 zu reduzieren. 2022 wurde am Standort Köflach in Zusammenarbeit mit SIEMENS ein Energiedaten Management System eingeführt, bei dem an mehreren tausend Messpunkten Daten ausgelesen und in Echtzeit evaluiert werden.

Die Messung umfasst Parameter zu Gas, Strom, Wasser, CO2 und Druckluft und ermöglicht durch Anlagen- und Prozessoptimierungen Energieeinsparungen von 3-5%. Im Bereich der Kühlöfen, in denen die Gläser langsam abkühlt werden, um Spannungen im Glas zu vermeiden, konnten dank einer verbesserten Temperaturführung mittlerweile rund 20% an Erdgas eingespart werden. Das Monitoring hat auch gezeigt, dass die in der Produktion eingesetzte Wassermenge aus dem städtischen Netz um 50% reduziert werden kann.

Heuer wurde als zweiter Meilenstein (unterstützt aus Fördermitteln des BMK) ein Gemengevorwärmer an der Braunglaswanne umgesetzt. Diese Technologie nützt die heißen Abgase der Schmelzwanne, um das Gemenge, also die Rohstoffe und Scherben, die zu Glas eingeschmolzen werden, vorzutrocknen und vorzuwärmen. Dadurch sinkt der Energiebedarf beim Schmelzen um ca. 8%, was einer Energieeinsparung von 4.000 MWh pro Jahr entspricht. Die verbleibende Abwärme der Schmelzwanne wird dann ins lokale Fernwärmenetz eingespeist und ermöglicht es, noch rund 1.800 Haushalte in der Region zu heizen.

Das nächste Leuchtturmprojekt ist am Standort Köflach bereits in Planung: Weitere bislang gasbefeuerte Abschnitte der Schmelzwanne und Produktion, nämlich die Arbeitswanne und der Feeder, sollen elektrifiziert werden. Die Testphase startet noch 2023. Mit dieser Technologie ist Stoelzle Vorreiter unter den europäischen Glaswerken.

Das neue Werk Hinterberg 3 (HTB3) des Mikroelektronikherstellers AT&S in Leoben bringt nicht nur neue Kapazitäten für Produktion und Forschung, es setzt auch Maßstäbe in Sachen Klimaschutz.

Durch den Einsatz neuer Technologien zur Wärmerückgewinnung und Regulierung der Luftfeuchtigkeit wird HTB3 schon bei der offiziellen Eröffnung beinahe CO2-neutral operieren. Nach einer Optimierungsphase wird es schnell komplett ohne fossile Brennstoffe auskommen.

Mikroelektronik, wie AT&S sie herstellt, erfordert höchste Präzision. Luftfeuchtigkeit und Temperatur in den Produktionsreinräumen müssen stets exakt eingestellt sein. Zur Erhöhung der Luftfeuchtigkeit wird üblicherweise Wasserdampf eingesetzt. Muss die Luft entfeuchtet werden, verliert sie Wärme und muss anschließend wieder aufgeheizt werden. Beide Prozesse benötigen Erdgas. Für HTB3 hat AT&S neue Alternativen gefunden: Statt Wasserdampf wird ein neuartiges Sprühbefeuchtungssystem eingesetzt, das ohne Erwärmung funktioniert. Für die Heizung wird die Wärme von Druckluftkompressoren, Kältemaschinen sowie der Abluft aus der Produktion verwendet.

„Beim Strom sind wir dank Wasserkraft 100 Prozent CO2-neutral und bei der Wärme schaffen wir es bis auf etwa 6 Prozent auch schon. Unser Ziel ist, für HTB 3 ab 2027 ohne fossile Brennstoffe auszukommen“, sagt Thomas Mandl, Head of Corporate Environmental Management bei AT&S.

Siemens hat an auf dem Unternehmensareal in Wien Floridsdorf ein dezentrales intelligentes Energiesystem installiert. Dieses garantiert die zuverlässige Bereitstellung elektrischer Energie.

Das Siemens Campus Microgrid dient zur Optimierung des Strom- und Wärmebedarfs bei gleichzeitiger Reduktion des CO2-Footprints und von Lastspitzen. Es besteht aus PV-Anlagen, E-Ladeinfrastruktur, Stromspeicher und Microgrid-Controller. Das Projekt ist in Verbindung mit der Infrastruktur eines bestehenden Industriebetriebs wegweisend. Der Showcase demonstriert das Verhalten und den Nutzen von Microgrid-Anwendungen im Realbetrieb und lässt dank umfassender Datensammlung und -analyse an Lösungen der Zukunft forschen.

Zusätzlich ist das Siemens Gebäudemanagementsystem Desigo eingebunden, sodass bei Lastspitzen die Wärmebereitstellung im Hauptgebäude angepasst werden kann, um den Leistungsbezug des Objekts zu optimieren. Rund 100 Tonnen CO2 pro Jahr können durch die eingebundenen, insgesamt 1600 m2 umfassenden, Photovoltaikanlagen eingespart werden. Der Siemens Showcase zeigt auch, wie intelligente Komponenten zur Laststeuerung im Microgrid von Green Buildings dazu beitragen können, Elektromobilität und Photovoltaikerzeugung in das bestehende Campusnetz zu integrieren, ohne einen zusätzlichen Netzausbaubedarf hervorzurufen.

Der Batteriehersteller Banner nahm die Erweiterung seiner Photovoltaikanlage am Hauptsitz Linz-Leonding in Angriff.

Bislang versorgt eine 3.000 m² große Photovoltaikanlage den Banner-Hauptsitz Linz-Leonding mit jährlich fast einer halben Million Kilowattstunden emissionsfreien Sonnenstrom. Insgesamt wurden bereits Module mit einer Leistung von 485 kWp montiert. Das entspricht einem Jahresverbrauch von 200 Haushalten. Darüber hinaus arbeitet das Unternehmen mit Hochdruck daran, den ökologischen Fußabdruck weiter zu optimieren. So wurde die Erweiterung der Photovoltaikanlage in Angriff genommen und wird nochmals um rund einen Megawatt peak (Wp = elektrische Nennleistung von Solarzellen) aufgestockt. Diese setzt Banner zur Gänze bei der Produktion von Starter- und Bordnetzbatterien ein.

Auch die Sanierung der Außenhülle des Bürogebäudes sieht Banner als aktiven Beitrag zur Energiewende.

Weiters werden die älteren Linien der Batteriemontage auf den neuesten Stand der Technik gebracht. Dabei legt das Unternehmen großen Wert auf Energieeffizienz. In der Plattenproduktion wurde zusätzlich in eine neue Linie investiert, die zu deutlich niedrigerem Gasverbrauch im Vergleich zu bestehenden Anlagen führte. Ineffiziente Produktionslinien wie die Gittergießerei, Pastierung und Plattentrennung wurden stillgelegt.

Darüber hinaus konnte durch die Anschaffung eines Leckage-Suchgerätes der Druckluftverbrauch signifikant reduziert werden.

Lesen Sie mehr dazu: PV-Anlage des Verbund versorgt Burgtheater künftig mit Strom.

B&R hat 2,5 Millionen Euro in ein neues Wärmepumpensystem investiert.

Das Leiterplattenwerk des österreichischen Automatisierungsunternehmens B&R, Teil des internationalen Technologiekonzerns ABB, wird unabhängig von Erdgas. Möglich macht das eine neue Industriewärmepumpenanlage am Green Building, in die B&R 2,5 Mio. Euro investiert hat und die die Abwärme der Maschinen künftig zum klimafreundlichen Heizen und Kühlen der 15.500 m² großen Produktions- und Büroflächen nutzen wird. Dadurch ersetzt das Unternehmen in etwa den Haushaltsgasverbrauch einer ganzen Kleingemeinde. Das neue Wärmepumpensystem kommt mit etwa einem Viertel des bisherigen Energiebedarfs aus.

Der Strom dafür stammt zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energiequellen, allen voran aus der hauseigenen Photovoltaikanlage, deren Leistung von 1,8 MWp in den kommenden Jahren auf 3,2 MWp erweitert werden soll.Pro Jahr substituiert das neue Wärmepumpensystem von B&R künftig mehr als 1.800 MWh Gas. Das entspricht umgerechnet einem Verbrauch von 150 bis 200 Haushalten. Die Gesamtwärmepumpenleistung im B&R Leiterplattenwerk liegt bei 980 kW Heizleistung. Die Kälteleistung beträgt 850 kW und ist speziell für jene Produktionsbereiche relevant, die im Sommer auf ein spezifisches Temperaturniveau gekühlt werden müssen.

Auf den ersten Blick sieht es aus wie ein Hotel. Eine schicke Holzfassade, große Fenster und Grün auf dem Dach. In Wahrheit ist der Neubau im Kreckelmoos eine Fertigungshalle von Ceratizit.

Vor gut sechs Jahren begann die Geschichte des Neubaus des Green Buildings unter der Prämisse, am Standort in Reutte noch weiter zu wachsen. Nach intensiver Suche fand man passenden Baugrund an der B179. ATP architekten ingenieure realisierte die Fertigungshalle im Kreckelmoos mit vorrangig regionalen Partnern aus Tirol. Im Werk Kreckelmoos produziert Ceratizit Werkzeug aus Hartmetall. Plansee fertigt dort Beschichtungswerkstoffe für Displays, Elektroden für die Glasschmelze und Bauteile für die Halbleiterindustrie und die Medizintechnik. Ergänzt wird der Maschinenpark durch modernste Automatisierungslösungen.

Die Beheizung des dreigeschossigen Gebäudes, das etwa so groß ist wie zwei Fußballfelder, erfolgt über Wärmepumpen, die Nutzung der Abwärme der Druckluftkompressoren sowie Wärmerückgewinnung bei der Kühlung der Kühlschmiermittel. Bei letzterem Verfahren wird das Kühlschmiermittel gekühlt und die dabei anfallende Abwärme durch die Wärmepumpen auf ein höheres Temperaturniveau angehoben und für die Beheizung verwendet. Eventuell überschüssige Abwärme wird Winter wie Sommer wieder an die Umgebungsluft abgeführt. Die Kühlung für das Gebäude erfolgt über das offene, kanalisierte Breitenwanger Gewässer „Ritsche“, unterirdisches Hangwasser in Rohrleitungen und primär über die Wärmepumpen.

Um einem künstlichen Rückstau des Grund- und Hangwassers zu verhindern und das anfallende Wasser zu sammeln und abzuleiten, wurden bei Bau von Kreckelmoos Drainageleitungen unter dem Fundament angelegt. Das Wasser wird zur thermischen Nutzung aus den beiden Wasserquellen entnommen und anschließend zurück in die Ritsche oder gemeinsam mit dem übrigen Hangwasser in ein ehemaliges Biotop eingeleitet. Durch diese Einleitung in das Biotop wurde dieses wiederbelebt.

Die Wärmepumpen werden über eine Photovoltaikanlage auf dem begrünten Dach mit Strom versorgt – ansonsten über das Stromnetz. Das bedeutet, dass der Neubau bei optimalen Verhältnissen zu 100 Prozent autarke Heiz- und Kühlenergie erzeugt. So wird quasi ohne fossile Brennstoffe geheizt bzw. gekühlt. Der Bau energieeffizienter Produktionsgebäude wie dem im Kreckelmoos unterstützt den Weg der Plansee Group, den CO2-Fußabdruck des Unternehmens nachhaltig zu senken.

Infineon Austria setzt umfassende Aktivitäten, um den Ausbau der Elektromobilität am Standort zu forcieren.

Zum einen werden E-Transporter für die Abwicklung der Logistik am Werksgelände in Villach genutzt. Und zum anderen investiert Infineon kontinuierlich in den Ausbau der für die Elektromobilität notwendigen Ladeinfrastruktur. Wir haben innerhalb von drei Jahren von 10 E-Ladepunkten auf aktuell 74 E-Ladepunkte am Standort ausgebaut. Das Laden ist für Privat- und Firmenwagen möglich.

Für Infineon ist das Thema doppelt interessant: Als Anwender, aber auch als Anbieter von Leistungselektronik für Ladestationen. Durch den Einsatz der Infineon „CoolSiC“-Siliziumkarbid (SiC)-Halbleiter-Technologie in E-Ladestationen verkürzt sich die Ladezeit je nach Fahrzeugtyp auf rund zehn Minuten, bei gleichzeitig hoher Energieeffizienz und damit geringerem CO2-Fußabdruck.

Durch den Einsatz dieser SiC-Technologie erreicht beispielsweise die Ladelösung von alpitronic HyC50 einen Wirkungsgrad von bis zu 97 Prozent, und damit eine hohe Energieeffizienz in der Umwandlung der nutzbar gemachten Stromenergie fürs E-Auto. Auch beim Infineon Standort in Villach setzen wir solche DC-Ladepunkte ein. „Die E-Mobilität und die E-Ladeinfrastruktur sind für Infineon sowohl als Anbieter als auch als Anwender digitaler Lösungen relevant. Wir investieren am Standort kontinuierlich in den Ausbau entsprechender Infrastruktur.

Aktuell stehen 74 E-Ladepunkte am Standort in Villach Verfügung. Und für die kommenden Jahre bereiten wir die notwendige Infrastruktur für rund 400 weitere E-Ladepunkte vor", sagt Oliver Heinrich, Finanzvorstand von Infineon Austria.

Die Versorgungsinfrastruktur der Amag am Standort Ranshofen setzt sich aus komplexen Systemen mit häufig mehreren Einspeisepunkten, kilometerlangen Rohrleitungen und einer Vielzahl von Abnahmestellen zusammen.

Beispielsweise wird das Nutzwassernetz von zwei Wasserwerken versorgt, welche sich außerhalb des Werksgeländes an zwei unterschiedlichen Standorten in Ranshofen befinden. Das Rohrleitungssystem für die Nutzwasserverteilung weist eine Länge von ca. 17 km auf mit einer Vielzahl von Ring- und Stichleitungen. Der am Werksgelände befindliche Wasserturm dient dazu, eine gewisse Ausgleichsmenge an Nutzwasser bereitzustellen und den Druck im Netz konstant zu halten.

Versorgt werden verschiedenste Anlagen am gesamten Werksgelände. Pro Jahr werden über dieses System ca. 4 Mio. m³ Nutzwasser am Standort Ranshofen verteilt. Neben dem Betrieb und der Instandhaltung der Versorgungsnetze müssen diese auch ständig weiterentwickelt und ausgebaut werden. Bevor Änderungen vorgenommen werden, werden ihre Auswirkungen auf das gesamte System im Voraus bewertet, um einen sicheren und durchgängigen Betrieb auf dem gesamten Werksgelände zu garantieren.

Um seriöse Aussagen treffen zu können, müssen die Auswirkungen solcher Änderungen nicht nur punktuell, sondern auch global betrachtet werden. Damit solche systemweiten Betrachtungen möglich sind, wurden Softwaremodelle von ausgewählten Versorgungsnetzen am Standort Ranshofen erstellt. Hierbei wurde die reale Situation der Systeme zu einem hohen Detailgrad in einer Softwareumgebung digitalisiert, welche nun die Simulation der Auswirkungen von Veränderungen ermöglicht. Die Erstellung von Softwaremodellen für Versorgungsnetze ist eine wichtige Entwicklung, um komplexe Fragestellungen im Bereich der Netzplanung und -optimierung zu lösen.

Durch die Möglichkeit, systemweite Betrachtungen und Simulationen durchzuführen, können fundierte Entscheidungen getroffen werden, die eine sichere und zuverlässige Versorgung gewährleisten und gleichzeitig eine effiziente Nutzung der Ressourcen ermöglichen. Bei der AMAG wurden Softwaremodelle für die Trink- und Nutzwasserversorgung, das Erdgas- und Stromnetz, für die Druckluft- und Heizwärmeversorgung erstellt und sind laufend in Verwendung.