Natriumionen-Batterie

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Batterien sind teuer, umweltschädlich und die benötigten Rohstoffe werden bald knapp werden. Die Natrium-Ionen-Batterie könnte das ändern. In China wurde sie nun zur Serienreife gebracht.

Quelle: https://www.derstandard.de/story/2000145622349/was-natrium-ionen-akkus-so-interessant-macht



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Waldviertler Mobilitäts-Manifest übergeben

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Am 20. April überreichte die Initiative „Verkehrswende.at“ der neuen Landesregierung das Mobilitäts-Manifest Waldviertel vor dem Landhaus St. Pölten. Das Manifest beinhaltet ein Konzept zu einer klimaneutraleren, sozial gerechteren Mobilität im Waldviertel, das wirtschaftlich sinnvoll und machbar ist. Ein Forderungskatalog legt außerdem konkrete Schritte dar, wie dies umgesetzt werden kann.

Von Seiten der Scientists for Future haben Dipl. Ing. Dr. Harald Frey und Dipl. Ing. Martijn Kiers mitgewirkt. Das Mobilitäts-Manifest sowie die konkreten Forderungen stehen unter folgendem Link zur Verfügung:
https://www.verkehrswende.at/waldviertler-mobilitaets-manifest/



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Interview mit Prof. Tobias Pröll Teil 2: Negative Emissions

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von Marco Sulzgruber

Immer wieder werden in der öffentlichen Debatte um die Klimakatastrophe Technologien angepriesen, die zumindest auf den ersten Blick helfen können, den globalen Kohlendioxid (CO2)-Ausstoß deutlich zu verringern. Zuletzt sorgte die Kernfusion für Schlagzeilen, im letzten Jahr war aber auch die Abscheidung und Lagerung von CO2 ein Thema in den Medien.

Bei diesen Entwicklungen ist grundsätzlich Skepsis angebracht: Übertriebenes Vertrauen in neue, noch nicht ausgereifte Technologien kann den Kampf gegen den Klimawandel bremsen. Genauso gefährlich wäre es aber, wissenschaftliche Errungenschaften außer Acht zu lassen, wenn sie tatsächlich einen Beitrag zur Eindämmung der Klimakatastrophe leisten können.

Im ersten Teil unseres Interviews mit Professor Tobias Pröll von der Universität für Bodenkultur Wien haben wir mit ihm darüber gesprochen, wie klassische Carbon Capture Systeme funktionieren. Im zweiten Teil geht es um das Potential solcher Systeme, zur Bekämpfung der Klimakatastrophe beizutragen, um Negative Emission Technologies, und um die Frage, ob es sinnvoll ist, CO2 direkt aus der Luft zu filtern, laut IPCC eine der möglichen solchen Technologien.

Celsius: Von Seiten vieler Klimaforscher:innen und -aktivist:innen kommt oft die Kritik, dass Carbon Capture and Storage (CCS) und Negative Emission-Technologies viel versprechen, aber nicht genug liefern. Warum wurde Ihrer Meinung nach bis jetzt nicht mehr davon umgesetzt?

Tobias Pröll: Das Problem bei der Umsetzung von CCS ist, dass es wirksame Regelungen braucht, damit CCS für die Betreiber wirtschaftlich darstellbar ist. Grundsätzlich bin ich der Meinung, dass wir stets technologieoffen steuern sollten. Das wären wirksame CO2-Preise auf alle Emissionen. Meiner Ansicht wäre bei CO2-Preisen von etwas mehr als 100 Euro/Tonne CO2, die tatsächlich gutgeschrieben werden, wenn das CO2 eben nicht emittiert, sondern permanent gespeichert wird, bereits mit der „freiwilligen“ Implementierung von CCS zu rechnen. Wo genau die Wirtschaftlichkeit beginnt, hängt erstens vom Emittenten ab, weil der Großteil der Kosten ist mit der Abscheidung des CO2 aus Gasgemischen verbunden. Das beginnt mit Bioethanolproduktion, wo fast reines CO2 vorliegt, über die Chemieindustrie, wo teilweise auch sehr konzentrierte CO2-Ströme auftreten, bis hin zu Verbrennungsanlagen, wo für die Abscheidung aus dem Abgas etwa 1 MWh Wärme bei 120°C pro Tonne CO2 aufgewendet werden muss. Zweitens vom Standort: je näher an der Speicherstätte, desto kostengünstiger.

Celsius: Aber welchen Beitrag zum Klimaschutz können solche Technologien realistisch wirklich leisten?

Tobias Pröll: Zum Potenzial habe ich keine Zahlen parat. Ich würde CCS für Emissionen aus Technologien reservieren wollen, die wir auch in Zukunft schwer vermeiden können werden: Zementwerke, thermische Abfallbehandlungsanlagen, Stahlindustrie, Papier- und Zellstoff, und so weiter. Das sind riesige Mengen an CO2, Großteils fossil, teilweise biogen. Wir müssen mittelfristig jede Emission vermeiden, darum werden wir CCS brauchen. Zusammen mit CCS werden wir auch Bioenergy mit CCS (BECCS) machen, das ist der Schritt hin zu negativen Emissionen, das geht fließend: im Hausmüll, der in Wien verbrannt wird, sind z.B. 60% des Kohlenstoffs biogen, also nicht fossil.

Die Abscheidung aus der Umgebungsluft sehe ich wegen des theoretisch mindestens dreimal, in der Praxis aber 6-10 mal höheren Energiebedarfs im Vergleich zur Abscheidung aus Abgasen in absehbarer Zukunft nicht. Das ist in energielimitierten Settings nicht sinnvoll.

Der Energiebedarf für verschiedene CO2-Abscheidungsprozesse im Überblick: Bei Case 1 wird CO2 aus der Umgebungsluft abgeschieden, bei Case 2 und 3 aus den Abgasströmen eines Gasturbinenkraftwerks bzw. eines Feststoffverbrennungskraftwerks. Quelle: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.iecr.9b06177?fig=fig9&ref=pdf

Celsius: Kommen wir noch zur zweiten Kategorie von Prozessen, den Negative Emission Technologies beziehungsweise zum Filtern von CO2 aus der Luft. Wie funktioniert das und wie sinnvoll sind diese Technologien generell?

Tobias Pröll: Der Kohlenstoffkreislauf funktioniert ja so, dass Biomasse wächst und CO2 aus der Atmosphäre aufnimmt. Wenn die Biomasse dann verrottet oder verbrannt wird, geht das CO2 wieder zurück in die Atmosphäre. Im natürlichen Kreislauf ist das CO2-neutral. Was wir Menschen jetzt machen ist, wir holen fossile Rohstoffe aus der Geosphäre, setzen dieses CO2 zusätzlich frei und der CO2-Anteil in der Atmosphäre steigt. Wir haben verschiedene Möglichkeiten, diesen von uns veränderten Kohlenstoffkreislauf sozusagen wieder zu reparieren. Wir können zum Beispiel die Pflanzen daran hindern, das CO2 wieder freizusetzen. Da gibt es wirklich die unterschiedlichsten Untersuchungen, zum Beispiel wurde die Idee untersucht, Baumstämme in der Tiefsee zu versenken oder in Gruben einzubuddeln, um dort einfach den Kohlenstoff zu speichern. Das wäre relativ kostengünstig.

Aber de facto müssen wir unsere Lösungsvorschläge vor dem Hintergrund durchdenken, dass wir auf einem Planeten mit 8 bis 9 Milliarden Menschen leben. Zum Leben brauchen wir Menschen Energie, die wir heute global zu 80% aus Kohle, Öl und Erdgas beziehen. Dieser Anteil von 80% hat sich übrigens über die letzten 30 Jahre nicht verändert. Also müssen wir alle Lösungsansätze auch vor diesem Hintergrund sehen. Dieser Aspekt zieht sich durch die gesamte Diskussion und kommt meines Erachtens auch im IPCC nicht zur Geltung: Mir erscheint manchmal, dass hier scheinbar in einer Welt gelebt wird, in der wir schon dekarbonisiert sind. Ich kann Energie aufwenden, um beispielsweise Holzstämme einzugraben. Ich könnte aber auch aus den Holzstämmen Energie gewinnen und damit Öl oder Kohle substituieren. Dann muss ich lebenszyklus-analytisch betrachten, was gescheiter ist. Jetzt könnte ich aber die Energie aus den Holzstämmen nutzen und zusätzlich das CO2 aus dem Abgas abtrennen und das CO2 wieder verpressen. Das wäre natürlich in unserer Welt, wo wir Homo sapiens leben, keine so blöde Idee. Wo wir doch die Energie so dringend brauchen, dass wir uns so zukunftsfeindlich verhalten (und die fossilen Energieträger nutzen, Anm.), kann ich keinen Vorschlag machen, wo ich einen nicht fossilen Energieträger einbuddle. Das ist irgendwie widersinnig.

Genauso die Idee, CO2 aus der Umgebungsluft abzuscheiden, wo die Konzentration nur 400 parts per million ist. Das Problem ist, dafür brauche ich irrsinnige Mengen an Energie. Den Vorschlag kann man in einer Welt machen, in der erneuerbare Energie im Überschuss verfügbar ist. Und das „verfügbar“ ist das Keyword hier. Dann würde ich sagen: „ja, bevor wir die Windräder jetzt abdrehen und uns sonst nichts mehr einfällt, holen wir noch CO2 aus der Atmosphäre.“ Das ist zwar extrem ineffizient auf Tonnen CO2 pro Megawattstunde Energie gerechnet, aber bevor ich nichts mit dem Strom mache, wäre das eine Idee. Noch besser wäre es wahrscheinlich, die Energie für den Winter zu speichern, falls man da keinen Überschuss hat.

Celsius: Derzeit sinnvoll wäre Ihrer Meinung nach also nur das Abscheiden von CO2 bei der Verbrennung von Biomasse?

Tobias Pröll: Den Ansatz finde ich schon überlegenswert – und ich finde, dass Schweden zum Beispiel hier auf dem richtigen Weg ist: Da gibt es eine ähnliche Forstwirtschaft wie in Österreich, wo die Wälder eben nicht verwüsten wie in anderen Weltregionen. Dort ist es sehr gängig, dass große Städte zum Beispiel mit Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen auf Holzhackschnitzelbasis mit Wärme versorgt werden. Dort das CO2 aus dem Abgas zu holen und in Norwegen in die Lagerstätten zu verpressen, halte ich für eine sehr spannende Denkrichtung.

Kategorisch wären Negative Emission-Technologies nicht auszuschließen, es müssen nur vernünftige sein. Wir sollten auf den Energiebedarf achten. Wenn der globale Mix 80% fossil ist, ist wahrscheinlich etwas, was zusätzlich viel Energie braucht, keine gute Lösung. Es gibt immer Alternativen: Vielleicht ist in Island ein realer Überschuss an erneuerbarer Energie da, dann könnte man lokal so ein Projekt machen. Man könnte aber auch mit der erneuerbaren Energie noch mehr Aluminium produzieren und dafür woanders substituieren, wo die Energie aus fossilen Rohstoffen kommt. Das hätte wesentlich mehr Klimawirkung.

Celsius: Ein anderer Ansatz für Biomasse-basierte Negative Emission Technologies wäre, Biokohle aus landwirtschaftlichen Substraten herzustellen.

Tobias Pröll: Da kann man ungefähr 50% der Energie nutzen – für Trocknungsanlagen im landwirtschaftlichen Bereich zum Beispiel – und in der Biokohle, die entsteht, sind die Nährstoffe aus dem Substrat für Pflanzen verfügbar, der Kohlenstoff ist aber nicht abbaubar. Das heißt, wenn man das auf einem Feld appliziert, kann man einen Ertragsgewinn für die Landwirtschaft haben und braucht weniger fossilen Phosphatdünger. Man nutzt zwar nur einen Teil der Energie, hat aber ein nachhaltigeres Bodenproduktionssystem.

Wir haben das für Baumwollstängel durchgerechnet: Da könnte man ungefähr ein Drittel des CO2, das jährlich durch die Baumwollpflanzen aus der Luft geholt wird, langfristig im Boden speichern.

Celsius: Das heißt, es ist sozusagen eine Kohlenstoffdeponie – es bleibt aber ein Boden, den man für Landwirtschaft nutzen kann?

Tobias Pröll: Ja genau, der Kohlenstoff wird einfach im Boden angereichert und verbessert potenziell die Bodenfruchtbarkeit. Von Jahr zu Jahr immer mehr. Das ist gerade im warmen Klima sinnvoll, wo wir sandige Böden vorfinden, also für Europa wäre das im Mittelmeerraum. Dort gibt es ja keine nennenswerten Mengen Waldbiomasse, aber landwirtschaftliche Nebenprodukte: Stroh, Pinienkernschalen, Oliventrester und ähnliches – super angereichert mit Nährstoffen. Wenn man diese Nebenprodukte zu Biokohle umwandelt, kann man die Nährstoffe dort, wo die Pflanzen angepflanzt werden, wieder anwenden – und es wächst dadurch mehr Biomasse. Zusätzlich kann man– abhängig vom Wassergehalt – ungefähr 50% des Heizwertes der Einsatzstoffe in Form von Hochtemperaturwärme nutzen (durch Verbrennen der Pyrolysegase, Anm.).

Celsius: Das ist auch ein Forschungsgebiet von Ihnen?

Tobias Pröll: Ja, die systemische Betrachtung von Negative Emission Technologies speziell die Biomasse-basierten Negative Emission Technologies. Es gibt da auch andere, die ich jetzt nicht erwähnt habe.

Celsius: Weil die in der Welt mit 80% fossilem Energiemix eigentlich nicht vernünftig sind?

Tobias Pröll: Das ist meine Meinung, es gibt viele andere, die anderer Meinung sind, vor allem auch im IPCC. Und ich finde es bedenklich, dass die Regierenden sich so auf das verlassen, weil es gibt, glaube ich, sehr einfache Argumente, wie man das ins rechte Licht rücken kann. Aber ich vermute, dass im IPCC viele Leute schon gedanklich in dieser dekarbonisierten Welt leben und aus der heraus argumentieren. Das ist aber ein Trugschluss, denn die Welt ist leider zu 80% fossil.

Bei den Baumwollstängeln sieht man, das wären Negative Emissions. Aber damit bekommt man keine Forschungsförderung. Da wird gesagt, „das ist ja low-tech, das ist well-known Technology, da brauchen wir nicht mehr forschen“. So etwas geht auch in Zusammenhang mit Kraft-Wärmekopplungsanlagen, wie ich vorhin gesagt habe, in Schweden. Man kann relativ schnell sehen, wo die Potentiale liegen würden, und man sieht auch, was es dem Klima netto bringt. Da muss man halt ehrlich sein. Das ist ganz wichtig

Celsius: Wäre das auch Ihr Schlussplädoyer für dieses Interview?

Tobias Pröll: Ich möchte dazu ermutigen, immer die Frage zu stellen, wo die Energie herkommt. Weil: Die Klimakrise ist eine Energiekrise – würden wir die Energie nicht brauchen, für unseren Wohlstand, hätten wir keine Klimakrise. Der Schlüssel ist die Energie. Etwas vorzuschlagen, was die Energiekrise nicht löst, wird auch die Klimakrise nicht lösen. Darum plädiere ich sehr stark für den Ausbau der direkten erneuerbaren Energie – Wind, Photovoltaik, für Österreich zumindest. In anderen Weltregionen gibt es vielleicht noch Wasserkraftpotentiale, bei uns sehe ich die nicht mehr.

Der Mensch braucht Energie für den Wohlstand, man kann punktuell effizienter werden, das wird typischer weise aufgefressen vom Rebound Effekt (Steigerung der Effizienz führt dabei nicht zu verringerten Emissionen, sondern durch niedrigere Preise zu höherer Nachfrage, Anm.). Die Menschen werden sich den Wohlstand nicht nehmen lassen wollen, und wir müssen Maßnahmen schaffen, wie wir dekarbonisieren können, ohne die Volkswirtschaft in einer Weise zu beeinflussen, dass die Menschen das demokratisch nicht mittragen. Wir brauchen clevere Policies, bei denen die Menschen mitgehen. Freiwillig. Und wo zumindest 50% der Menschen uns wählen. Und ein Ansatz wäre, es müssen Policies sein, wo die vielen, die wenig emittieren, die selten fliegen, die selten Skiurlaub machen, netto profitieren. Und die, die viel verschmutzen, einen Nachteil haben. Aber die sind bei der Abstimmung, bei der Wahl dann nicht die Mehrheit.

Prof. Tobias Pröll ist Professor für Energietechnik und Energiemanagement an der Universität für Bodenkultur Wien und forscht unter anderem am Thema Negative Emission Technologies. Er ist Fachgutachter in zahlreichen wissenschaftlichen Zeitschriften, Mitglied des Scientific Committees der International Conference on Negative Emissions und Gründungsmitglied der Österreichischen Gesellschaft für innovative Computerwissenschaften, sowie des IEAGHG Networks on High Temperature Solid Looping Cycles.



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Solaranlage für die Volksoper

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Derzeit wird auf dem Dach der Wiener Volksoper eine Photovoltaik-Anlage montiert. Die ungefähren Kosten von 400.000 Euro werden vom Kulturministerium getragen. Neben dem Umwelt- und Nachhaltigkeitsaspekt sollen die Energiekosten damit stark reduziert werden.

Quelle: https://www.meinbezirk.at/alsergrund/c-wirtschaft/wiener-volksoper-bekommt-photovoltaik-anlage-auf-dem-dach_a5982893



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Interview mit Prof. Tobias Pröll Teil 1: Carbon Capture

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von Marco Sulzgruber

Immer wieder werden in der öffentlichen Debatte um die Klimakatastrophe Technologien angepriesen, die zumindest auf den ersten Blick helfen können, den globalen Kohlendioxid (CO2)-Ausstoß deutlich zu verringern. Zuletzt sorgte die Kernfusion für Schlagzeilen, im letzten Jahr war aber auch die Abscheidung und Lagerung von CO2 ein Thema in den Medien.

Bei diesen Entwicklungen ist grundsätzlich Skepsis angebracht: Übertriebenes Vertrauen in neue, noch nicht ausgereifte Technologien kann den Kampf gegen den Klimawandel bremsen. Genauso gefährlich wäre es aber, wissenschaftliche Errungenschaften außer Acht zu lassen, wenn sie tatsächlich einen Beitrag zur Eindämmung der Klimakatastrophe leisten können.

Wir haben uns mit Professor Tobias Pröll von der Universität für Bodenkultur Wien getroffen, um mit ihm über Carbon Capture (ein Verfahren zur Reduzierung von CO2-Emissionen) und Negative Emission Technologies (Ansätze zum Entnehmen von Treibhausgasen aus der Atmosphäre) zu reden. Im ersten Teil des Interviews erklärt er, wie klassische und neuere Prozesse helfen können, industrielle CO2-Emissionen direkt beim Erzeuger zu verringern, wo das Sinn macht, welche Irrwege es gibt und was Politik und Wirtschaft in seinen Augen tun müssten, um den Anschluss an andere Länder nicht zu verpassen.

Celsius: Was ist Ihrer Meinung nach das wichtigste Anliegen bei dem Thema Carbon Capture und vergleichbare Technologien?

Tobias Pröll: Wichtig ist mir bei diesen Sachen immer, dass man den Zeithorizont betrachtet und dass man Dinge nicht vermischt. Ich leide darunter, dass in der öffentlichen Diskussion Dinge grob fahrlässig vermischt werden, zum Beispiel, wenn wir über Kohlendioxid-Abscheidung und Speicherung sprechen: Es ist ein Unterschied, ob man Kohlendioxid aus einem Industrieprozess, oder einem Kraftwerk abscheidet, oder aus der Umgebungsluft; wenn man das vermischt, dann tut man der ganzen Sache eventuell nichts Gutes.

Auch die Energie muss man immer mitdenken. Energie kann man nicht sehen, aber es ist natürlich nicht egal, ob ein Prozess sehr viel erneuerbare Energie, zum Beispiel Überschussstrom oder grünen Wasserstoff verbraucht oder nicht. In der Diskussion wird oft davon ausgegangen, grüner Wasserstoff wäre verfügbar, so als würden wir jetzt an Lösungen für 2050 arbeiten. Aber wir sind jetzt in einer fossilen Realität, wo wir uns global zu 80 % durch Kohle, Öl und Erdgas mit Energie versorgen. Und in dieser Realität muss man anders argumentieren als in einer Realität, wo wir vielleicht in 30 Jahren sein werden, wo man dann tatsächlich technisch verfügbare Überschüsse an erneuerbarer Energie zur Verfügung haben wird.

Celsius: Eine Sache, die wohl auch oft vermischt wird, bei Carbon Capture: Das hört sich so an, als würde man Kohlendioxid aus der Umgebungsluft herausfiltern, aber das ist nicht so. Also, was ist denn Carbon Capture eigentlich?

Tobias Pröll: Das klassische Carbon Capture and Storage (CCS) setzt so, wie es auch thermodynamisch vernünftig ist, dort an, wo bereits Kohlendioxid konzentriert vorliegt, also überall dort, wo wir klassischerweise die fossilen Energieträger Kohle, Öl und Gas verwenden. Das passiert zu über 90 % zur Energiebereitstellung, auch in der Industrie. Dort entsteht CO2 im Abgas, wo die Konzentration um einen Faktor 100 bis 500 höher ist, als in der Umgebungsluft. Technisch ist es so: Je geringer die Konzentration in der Quelle ist, desto energieaufwendiger ist es, das herauszuholen.

Celsius: Genauso wie man sich vorstellen kann, bei der Gewinnung von Rohstoffen im Bergbau wird man auch da anfangen, wo eine besonders reiche Ader von diesem Rohstoff vorhanden ist.

Tobias Pröll: Richtig, und darum ist eben vor 20 Jahren begonnen worden davon zu sprechen bei Kraftwerken, aber auch bei Industrieprozessen, CO2 abzuscheiden. Auch vom IPCC gab es einen „Special Report On Carbon Capture and Storage“ im Jahr 2005[1]. Was die Abscheide-Technologie, den Transport des CO2 und die Lagerstätten betrifft, hat sich seit damals Vieles in der Substanz nicht verändert.

Celsius: Wie kann man sich diesen Prozess technisch vorstellen?

Tobias Pröll: Das Energieaufwändigste ist das Aufkonzentrieren von CO2 aus dem Abgasstrom. Der Transport hat dann hohe Anforderungen an die Reinheit dieses Kohlendioxids, da sollten keine korrosiven Stoffe dabei sein, zum Beispiel auch kein Wasser. 75% der Kosten vom CCS sind beim Capture, das ist natürlich nur wirtschaftlich bei großen Punktquellen wie Industriekombinaten oder Kohlekraftwerken, wobei letztere sich sehr einfach substituieren lassen. Die sollten wir gar nicht mehr betreiben.

Zur Frage nach den Technologien: Da gibt es verschiedene Ansätze. Die große Gruppe, die auch am weitesten fortgeschritten sind, sind die sogenannten Post-Combustion Capture Verfahren. Da wird aus dem Abgas CO2 selektiv herausgeholt und das passiert klassisch mit flüssigen Waschverfahren. CO2 reagiert sauer und wird von basischen Lösungsmitteln selektiv zurückgehalten – auf der anderen Seite wird mit Wasserdampf ausgekocht und dort erhält man dann ein Wasserdampf-CO2-Gemisch. Nach Kondensation des Wasserdampfs hat man reines CO2. Man sieht schon, man braucht für diesen Prozess zusätzliche Energie. Um in einem Kraftwerk zum Beispiel die gleiche Menge elektrische Energie zu produzieren, braucht man ungefähr 20 bis 25 % mehr Brennstoff.

Celsius: Und das heißt, es kommt auch am Ende 25% mehr CO2 heraus, das zwar jetzt nicht in die Atmosphäre abgegeben, sondern aufgefangen wird und dann muss man irgendetwas damit machen.

Tobias Pröll: Richtig. Und das ist auch ein wesentliches Argument, der Kritiker:innen der Technologie, dass das eigentlich in die falsche Richtung geht: Ich brauche dann noch mehr von dem fossilen Brennstoff um die gleiche Menge Nutzen zu erzielen. Es gibt da ein Kohlekraftwerk in Kanada, da ist eine große Anlage in Betrieb und man sieht das auch am Foto, wie riesig diese Waschanlagen sind, wo man schon erahnen kann, wie teuer das ist.

Celsius: Wie sieht es mit den anderen Verfahren aus?

Tobias Pröll: Es gibt noch andere Verfahren, die alle ihre Vor- und Nachteile haben und es ist nicht eindeutig, welche „besser“ sind. Es gibt Pre-Combustion Capture, da dekarbonisiert man den Brennstoff. Zum Beispiel kann aus Erdgas CO2 und Wasserstoff erzeugt und der Wasserstoff dann als Energieträger genutzt werden.

Ein dritter Ansatz wäre, Luft in Sauerstoff und Stickstoff aufzutrennen und dann mit reinem Sauerstoff zu verbrennen, da spricht man von Oxifuel Combustion. Dann muss man aber mit Sauerstoffüberschuss arbeiten und bekommt nie zu 100% reines CO2 heraus. Aber auch diese Oxifuel Technologien haben sich letztendlich bis heute nicht im kommerziellen Maßstab durchgesetzt.

Dann gibt es noch Emerging Technologies, an denen ich auch die letzten 15 Jahre mitforschen durfte. Das Ziel ist, den Energieaufwand deutlich zu verringern: Bei den bisher genannten Technologien muss man immer Gase von Gasen trennen, ob das jetzt CO2 aus dem Abgas ist, oder Sauerstoff aus der Luft. Das ist einfach viel Arbeit und wirkt sich auf den Energieverbrauch aus. Da gibt es interessante Technologien, wie Chemical Looping Combustion, wo man von Anfang an die Vermischung von Brennstoff und Luft vermeidet, und daher auch nicht entmischen muss. Dabei wird zum Beispiel ein Metall in einem Luftreaktor verbrannt, nimmt also Sauerstoff auf, gibt diesen im Brennstoffreaktor wieder ab und ermöglicht so, dass der Brennstoff zu CO2 und Wasserdampf oxidiert. In der Theorie ist das sehr schön, man hat keine sogenannte Energy-Penalty (keine zusätzliche Energie, die aufgebracht werden muss, um die gleiche Leistung zu erzielen, Anm.). An dem Prozess haben wir viel geforscht, es ist nicht so leicht, den Brennstoff vollständig zu oxidieren, wie wenn man das direkt mit Luft macht; sehr gut funktioniert dieser Luftreaktor, also das Rückoxidieren vom Metalloxid, dort wird auch die Wärme frei. Das wäre eine Emerging Technology, an der große Hoffnungen hängen.

Celsius: Jetzt haben all diese Prozesse gemeinsam, dass man dann am Ende reines oder fast reines CO2 hat, das irgendwie gelagert werden muss. Wie macht man das und wie stellt man sicher, dass dieses CO2 auch langfristig nicht entweicht?

Tobias Pröll: Es ist natürlich keine Option, das CO2 in großen Tanks zu lagern, sondern man müsste es in geologische Formationen verbringen, um es wirklich vom kurzfristigen Kohlenstoffkreislauf wegzusperren. Die muss man sich so vorstellen, wie die Öl- und Gaslagerstätten, wo das Erdgas auch herkommt. Weil das CO2 sauer ist, würde es mit dem Gestein, das sehr häufig basische Mineralien enthält, reagieren und wäre dann dort gebunden. Für solche Lagerstätten haben wir weltweit riesige Potentiale, allein unter dem Nordseegrund ungefähr in 1000 m Tiefe gibt es poröse Formationen, wo seit Ende der 1990er Jahre CO2 testweise eingebracht wird. Die Formation ist sehr gut untersucht, sie könnte für mehrere Jahrzehnte den gesamten europäischen CO2-Ausstoß aufnehmen, das ist off-shore, da gibt es keine Anrainer, die Bedenken haben müssten, dass dort das Grundwasser versauert wird oder dergleichen.

Celsius: Wie würde der Transport zu diesen Lagerstätten funktionieren?

Tobias Pröll: Das wäre auch in dem Bericht aus 2005 sehr schön drinnen: Es gibt sehr viel Erfahrung mit dem Transport von CO2 aus den USA, wo das CO2 zum Beispiel mit Pipelines über tausende Kilometer aus Texas nach Wyoming gebracht und dort für tertiäre Ölförderung verwendet wird. Das bräuchten wir nicht mehr entwickeln, es ist einfacher, CO2 zu transportieren, als Erdgas.

Auch das Pressen in die Lagerstätten ist übrigens für die Öl- und Gasindustrie Standard. Wir hatten schon in den 1980er Jahren ein Erdgasfeld in Österreich, wo das Erdgas bereits CO2 enthalten hat. Da hat man das CO2 abgetrennt und wieder in die gleiche Lagerstätte hineingebracht, um den Druck aufrecht zu erhalten. Irgendwann hat sich dann der CO2-Gehalt an dem Bohrloch so sehr erhöht, dass das Ganze nicht mehr wirtschaftlich war und dann hat man das verschlossen.

Celsius: Wie sehen Sie die Lage in Österreich, was die Verbreitung dieser Technologien angeht?

Tobias Pröll: Wenn Sie mich nach CCS fragen, dann ist Österreich nach wie vor im Dornröschenschlaf. Es wurde 2011 die Lagerung von CO2 verboten, aufgrund von Sicherheitsbedenken der Bevölkerung, was als politische Entscheidung nachvollziehbar ist. In Österreich wird stark das Thema Kohlendioxidabscheidung und Weiterverwendung gepusht, also Carbon Capture and Utilization (CCU). Da muss man aber immer überlegen, ob sich der hohe Aufwand für die Abscheidung lohnt. Wenn man diesen Aufwand betreibt und das CO2 weiterverwendet, indem man es in ein kurzlebiges Produkt umwandelt, zum Beispiel in Harnstoffdünger, der auf dem Feld eine Halbwertszeit von wenigen Tagen hat, dann ist das CO2 erst recht wieder in der Atmosphäre. Wenn das der Effekt ist, man aber das Zertifikat gutgeschrieben bekäme, für so eine Maßnahme, dann wäre das Greenwashing.

CCU ist aus meiner Sicht sehr mit Vorsicht zu genießen. Es ist auch ein Versuch, die gesamte Forschung in dem Bereich und das Interesse der Industrie nicht abzuwürgen, aber gleichzeitig das politische Problem der Lagerung zu umschiffen. Die Hoffnung ist, dass trotzdem technologische Entwicklungen möglich sind, die dann auch für wahrscheinlich klimarelevantere CCS von Nutzen sind. Das heißt politisch ist es in Österreich derzeit so: CCS wird herumgereicht, wie eine heiße Kartoffel; CCU wird derzeit breit ausgerollt.

Celsius: Was müsste oder könnte Ihrer Meinung nach die Politik tun, damit es ein Umdenken in Bezug auf das CCS gibt?

Tobias Pröll: Ich hielte es für dringend angeraten, Möglichkeiten zu untersuchen und Infrastruktur aufzubauen, um CO2 von Standorten in Österreich zu europäischen CO2-Entsorgungszentren zu bekommen. Die entstehen gerade in Hamburg, in niederländischen Häfen oder entlang der norwegischen Küste und so weiter. Wenn die EU uns dazu zwingt, zu dekarbonisieren, dann wäre es für die österreichische Industrie wahrscheinlich gut, wenn es Infrastruktur gäbe, das CO2 auch wirklich loszuwerden. Sonst können sie natürlich auch zusperren und wir machen Stahl und Zement nur noch an der Küste, wo wir mit den Schiffen zu den Lagerstätten kommen. Ich denke, auch unsere Industrie wäre gut beraten, in diese Richtung zumindest Konzepte auszuarbeiten. Was passiert, wenn die EU hier die Schrauben anzieht, und wenn es wirklich einmal für dekarbonisierte Produkte einen Marktvorteil gibt? Dann haben die Nordseeanrainer einen Standortvorteil – und das wird zum Nachteil für die anderen. Das wird aber notwendig sein, wenn wir uns irgendwie in Richtung Klimaneutralität hinbewegen wollen.

Aufgrund der Länge erscheint dieses Interview in zwei Teilen. Im zweiten Teil wird es um das Potential von Carbon Capture and Storage-Systemen, zur Bekämpfung der Klimakatastrophe beizutragen gehen, um Negative Emission Technologies, und um die Frage, ob es sinnvoll ist, CO2 direkt aus der Luft zu filtern, laut IPCC eine der möglichen solchen Technologien.

Prof. Tobias Pröll ist Professor für Energietechnik und Energiemanagement an der Universität für Bodenkultur Wien und forscht unter anderem am Thema Negative Emission Technologies. Er ist Fachgutachter in zahlreichen wissenschaftlichen Zeitschriften, Mitglied des Scientific Committees der International Conference on Negative Emissions und Gründungsmitglied der Österreichischen Gesellschaft für innovative Computerwissenschaften, sowie des IEAGHG Networks on High Temperature Solid Looping Cycles.


[1] https://www.researchgate.net/publication/239877190_IPCC_Special_Report_on_Carbon_dioxide_Capture_and_Storage



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100% Renewables

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von Marco Sulzgruber

Kommen wir nur mit Energie aus erneuerbaren Quellen aus?

Um die globale Erwärmung einzuschränken wird es notwendig sein, die Energiegewinnung aus fossilen Brennstoffen drastisch zu reduzieren oder ganz zu beenden. Aber kann der globale Energiebedarf überhaupt nur mit erneuerbaren Quellen gedeckt werden? Um diese Frage zu beantworten, muss man sich zuerst die Frage stellen, wie viel Energie die Menschheit eigentlich braucht und in Zukunft brauchen wird. Dazu gibt es unterschiedliche Modelle und Szenarien, in manchen bleibt der Energiebedarf in etwa gleich, in manchen wird er ansteigen und in anderen sinken. Laut einer Prognose von Statista wird bis 2050 global jährlich fast anderthalbmal so viel Energie verbraucht werden, wie noch 2020.

„Die Forschung meines Teams folgt dem Prinzip eines stetigen Anstiegs der Energiedienstleistungen“ gibt auch Christian Breyer Scientists4Future gegenüber Auskunft. Der Professor für Solarwirtschaft an der finnischen LUT Universität ist einer der Autor:innen eines kürzlich erschienenen Papers[1], das die bisherige Forschung über Energiesysteme zusammenfasst, die zu 100% aus erneuerbarer Energie bestehen. Die zentrale These: Bis 2050 wäre es durchaus möglich, den globalen Energiebedarf kostengünstig mit erneuerbaren Quellen zu decken. Wichtige Elemente dabei sind neben der Gewinnung von nutzbarer Energie auch die Fähigkeit, sie zu speichern und die Art und Weise, wie sie verbraucht wird. Professor Breyer geht etwa von einer verstärkten Elektrifizierung aus: „teilweise reduziert das den finalen Energiebedarf (man denke an Fahrzeuge mit Elektrobatterien gegen Verbrennungsfahrzeuge) und es reduziert auch massiv den Bedarf an primärer Energie, durch das Auslaufenlassen von ineffizienten Verbrennungsprozessen“. Auch beim Heizen und Kühlen wären moderne Wärmepumpen effizienter, als heute übliche Prozesse und diese gesteigerte Effizienz sei wichtig, denn dass ein Großteil der Menschen ihren Lebenswandel ändern und zum Beispiel weniger oft ins Flugzeug steigen wird, glaubt Breyer nicht.

Die Energiequellen der Zukunft: Wind, Sonne & Wasser

Bei der Energiegewinnung selbst werden laut Paper vorwiegend Photovoltaik und Windräder zum Einsatz kommen. Auf regionaler oder nationaler Ebene soll aber auch Wasserkraft eine Rolle spielen. Bereits jetzt gewinnen einige (vor allem kleinere) Länder wie Albanien, Costa Rica, Norwegen oder Island ihren Strom fast ausschließlich aus Wasserkraftwerken. Die Länder Paraguay und Bhutan produzieren sogar so viel Strom aus Wasserkraft, dass ein großer Teil davon exportiert werden kann. In einigen größeren Ländern fußt außerdem regional fast die gesamte Stromerzeugung auf Wasserkraft, etwa auf Tasmanien, in Teilen des amerikanischen Bundesstaates Washington und in mehreren Provinzen Kanadas. Wieder andere Länder, etwa Äthiopien und die Demokratische Republik Kongo haben zwar Wasserkraftwerke, die einen Großteil des verfügbaren Stroms produzieren, allerdings hat hier bei weitem nicht die gesamte Bevölkerung Zugang zu Stromverbrauch. Dies könnte sich in Zukunft noch verschärfen, denn der Klimawandel stellt für diese Art von Energiegewinnung ein Problem dar.

„Trockenperioden sind eine große Herausforderung für Länder, die auf Wasserkraft setzen, gar keine Zweifel“ so Breyer. Allerdings: „In unseren Studien haben wir bemerkt, dass die Kombination mit solarer PV und Windkraft eine große Hilfe sind, das Risiko auszubalancieren. Vielleicht wird in solchen Ländern eine strategische Reserve für Dürre-Jahre gebraucht“. Auch andere Probleme mit Wasserkraft werden im Paper beschrieben, denn durch den Bau von Staudämmen müssen teilweise indigene Bevölkerungsgruppen umgesiedelt werden. Überhaupt sind Stauseen ein großer Eingriff in die Natur und können eine große Belastung für die Biodiversität sein (Hinweis: Scientists4Future veranstaltete zum Thema Naturschutz/Landschaftsschutz vs. Klimaschutz am 29.09.2022 einen Talk for Future, der bald auch hier nachgesehen werden kann). Aus diesem Grund hat sich Professor Breyer etwa gegen den Bau der Grand-Inga-Dämme in der Demokratischen Republik Kongo ausgesprochen, die eine Gefährdung für hunderte endemische Spezies bedeuten würde.

Auch Bioenergie aus Energiepflanzen oder Biokraftstoffen erteilt Breyer eine Absage. Diese stünden „in einem massiven Konflikt mit Biodiversität und Nahrungssicherheit“ und hätten eine extrem niedrige Energieeffizienz. In seinen Modellen verwendet Breyer nur Bioenergie aus Abfällen und Nebenprodukten, weist aber darauf hin, dass andere Wissenschaftler hier unterschiedliche Ansätze verwenden würden.

Verfügbarkeit und Effizienz der Energiegewinnung sind heutzutage keine Argumente mehr gegen erneuerbare Energien

Neben potentiellen Schäden an der Biodiversität werden auch andere Kritikpunkte an der Idee, Energie nur aus erneuerbaren Quellen zu gewinnen, in dem neuen Paper diskutiert. Kein unlösbares Problem ist laut den Autor:innen beispielsweise die von Kritiker:innen oft angeführte Tatsache, dass Solar- und Windkraftwerke nicht durchgehend ihre Höchstleistungen liefern können. Hier gäbe es nämlich eine Reihe von Maßnahmen, die zur Stabilisierung der Energieverfügbarkeit beitragen können. Ein Beispiel ist die Erzeugung von Wasserstoff zu Zeiten, wo mehr Strom erzeugt wird, als verbraucht werden kann. Dieser Wasserstoff kann dann wieder in Energie umgewandelt werden, wenn der Stromverbrauch die -erzeugung übersteigt. Auch die Kritiken, dass Strom aus Photovoltaik und Wasserkraft zu teuer, oder der energetische Return on Investment zu gering wäre, sind laut den Autor:innen veraltet und würden durch neue Technologien immer mehr an Bedeutung verlieren.

Die größten Problempunkte: Rohstoffgewinnung und -Entsorgung

Gewichtiger sei die Frage nach der Rohstoffgewinnung für den Bau von Anlagen. Doch auch hier könnte durch neue Strategien und Technologien Abhilfe geschafft werden. Ein Beispiel ist Lithium, das etwa in Batterien verwendet wird. Hier wird ein mögliches Recyclingsystem für Lithium angeführt, außerdem wäre es möglich, dass die Kosten für die Extraktion von Lithium aus Meerwasser in Zukunft deutlich sinken werden, oder dass der Bedarf sinkt, weil etwa Batterien, die stattdessen auf Natrium-Ionen basieren, praktikabler werden. Auch andere Materialien, wie Kobalt, Silber oder Magnete aus Neodym und Dysprosium, die beim Bau von Windturbinen und Elektrofahrzeugen verwendet werden, könnten bei Knappheit durch leichter verfügbare Ressourcen ersetzt werden.

Ein zusätzliches Problem ist die Entsorgung von Bauteilen, da diese oft giftige Schwermetalle enthalten. Dies verstärkt sich dadurch, dass etwa Photovoltaikanlagen oft schon vorzeitig entsorgt werden, weil neue Generationen der Anlagen mit besserer Leistung auf den Markt kommen. Auch bei der Erzeugung von Solarpanelen ist die Belastung durch toxische Komponenten ein Problem. Hier muss auch der Aspekt der sozialen Gerechtigkeit genannt werden, denn während vor allem wohlhabende Bevölkerungsschichten die Möglichkeit haben, auf eigenen Dächern Photovoltaikanlagen zu installieren und so vom erzeugten Strom zu profitieren, trifft die gesundheitliche Belastung vor allem die Arbeiter:innen, die an der Herstellung, Installation und später der Entsorgung der Anlagen beteiligt sind.

Dennoch: Erneuerbare Energien sind insgesamt deutlich weniger schädlich als fossile Brennstoffe

Allen Kritikpunkten kann laut Breyer und seinen Koautor:innen jedenfalls eines entgegengestellt werden: „Erneuerbare Energie ist immer noch in fast jeder Hinsicht weniger schädlich, als fossile Brennstoffe“ und während Probleme bei Letzteren möglicherweise inhärent und unlösbar sind, könnten sie bei erneuerbarer Energie verhindert, oder zumindest minimiert werden. Dass beispielsweise Ressourcen auf der Welt ungleich verteilt sind, trifft etwa auch auf Erdöl-Vorkommen zu und auch hier sind Länder mit besonders hohen Fördermengen nicht immer Musterschüler, wenn es um soziale Gerechtigkeit oder Einhalten der Menschenrechte geht. Und während einige seltene Elemente sich grundsätzlich aus alten Solarpanelen oder Batterien zurückgewinnen lassen, ist das bei fossilen Brennstoffen, wenn sie einmal verbrannt sind, nicht mehr möglich.


[1] Breyer, Christian et al (2022).: On the History and Future of 100% Renewable Energy Systems Research- In: IEEE Access 10. Online: https://ieeexplore.ieee.org/document/9837910



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Dekarbonisierung: Bildungscampus Seestadt Aspern ist energietechnisch weitgehend autark

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Foto: Alexander Migl via Wikimedia, CC BY-SA

Erste Erfahrungswerte nach einem Jahr Betrieb des Bildungscampus Seestadt bestätigen die Prognosen der Gebäudetechnik: Der Bildungscampus mit über 11.000 Quadratmeter Nutzfläche ist energietechnisch weitgehend autark. Erdwärme, Wärmepumpen und die Photovoltaikanlage auf den Dach decken den Energiebedarf vollständig. Auch an einem heißen Tag im August hat es im Gebäude eine Raumtemperatur von 22 Grad. Alle Decken sind bauteilaktiviert: In den Beton sind Rohre eingegossen, die je nach Bedarf Heiz- oder Kühlwasser führen. Weit vorgebaute Terassen sorgen für ausreichende Beschattung der großen Glasflächen. Die Stadt Wien setzt bei allen geplanten Bildungscampussen nur noch auf das Energiekonzept mit Bauteilaktivierung anstelle von Klimaanlagen.
https://www.ots.at/presseaussendung/OTS_20220811_OTS0043/dekarbonisierung-der-bildungscampus-der-zukunft-bild



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Passivhaus: Vom wissenschaftlichen Experiment zum simplen Standard
von Ines Clarissa Schuster

Passivhaus Beispiele
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Lesedauer 4 Minuten

Die Anfänge des Passivhauses

Wolfgang Feist wollte es wirklich wissen. Den Physiker, der heute an der Universität Innsbruck lehrt, hat es persönlich interessiert: Wie weit kann man den Energieverbrauch von Gebäuden maximal minimieren? Mit wie wenig kann ein Gebäude im allerbesten Fall auskommen? Zunächst überlegte er in der Theorie und ermittelte mit Computer-Simulationen, was an Einsparungspotentialen vorhanden war. Das Ergebnis war verblüffend. Seine eigenen Erwartungen wurden übertroffen. Wenn gut gebaut wird, dann kann man den Energieverbrauch um 90% reduzieren. Wesentlich sind dafür: eine gut gedämmte und luftdichte Gebäudehülle, gut isolierende luftdichte Fenster, die Vermeidung von Wärmebrücken und eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung. Wolfgang Feist nannte das Konzept „Passivhaus“.

Mit freundlicher Genehmigung von Rainer Pfluger

Aber war die Idee auch in der Realität umsetzbar? Die allererste Umsetzung des Passivhaus-Prinzips war ein finanzielles Wagnis. Für dieses Experiment nahm er sich ein kleines Reihenhaus vor. Eine Förderung des Landes Hessen unterstützte das Projekt.

Passivhaus für mehrgeschoßigen Hochbau

Es macht Sinn, eine neue Idee zuerst im Kleinen auszuprobieren, und nicht gleich ein mehrgeschoßiges Wohngebäude zu errichten. Allerdings erhöhte sich dadurch der Schwierigkeitsgrad. Ein Einfamilienhaus hat im Vergleich zu seinem Volumen „V“ (=Gebäudeinhalt) viel mehr Oberfläche „A“ nach außen. Dieses schlechte A/V Verhältnis bewirkt, dass über die große Oberfläche mehr Energie verloren geht. Um den gleichen Heizwärmebedarf zu erzielen, muss viel Stärker auf die Details geachtet werden: Die optimale Ausrichtung muss sehr gut durchdacht sein, es muss stärker gedämmt werden etc.

Das Wagnis des ersten Passivhauses war dann tatsächlich erfolgreicher als zuvor angenommen: Rainer Pfluger, Feists Kollege an der Uni Innsbruck: „Es wurde sehr gut gemacht, sogar extrem gut, sodass dieses Projekt als Nullheizenergiehaus klassifiziert wurde.“ Der Energiebedarf des Forschungsobjektes wurde detailliert über mehrere Jahrzehnte nachgemessen und hat die vorherigen Simulationsergebnisse bestätigt.

1996 gründete Wolfgang Feist das Passivhaus Institut in Darmstadt, das er bis heute leitet.

Trotzdem ist die Umsetzung des Passivhaus-Konzepts in größeren Objekten einfacher. Rainer Pfluger begann selbst 2002 in Kassel-Marbachshöhe mit dem ersten Passivhaus im großen Maßstab (2 Gebäudeblöcke mit insgesamt 40 Wohneinheiten). Es handelte sich um einen sozialen Wohnungsbau. Das bedeutet, es gab eine strenge Kostenobergrenze, welche nicht überschritten werden durfte. „Wir konnten zeigen, dass man mit einfachen Mitteln ökonomisch gut auskommt.“

Das erste mehrgeschossige Passivhaus Deutschlands
Copyright: ASP_Architekten

Wenn man so günstig ein Passivhaus errichten kann – wieso baut man noch anders?

Kürzlich wurde in einem Passivhaus-Wohnbau in Tirol ein besonders guter Mietpreis von nur 5 EUR/m² erzielt. „Es zeigt, besonders effizientes Bauen führt nicht zwingend zu Mehrkosten.“

Das Bauen ist generell teurer geworden. Aber wo liegen die Hauptkostentreiber? Diese liegen oft in neuen Anforderungen bezüglich Brandschutzes oder Barrierefreiheit. Natürlich gibt es auch Mehrkosten durch den Passivhausstandard: Bessere Dämmung, bessere Fenster usw. sind teurer. Die Analysen zeigen allerdings: Die Mehrkosten halten sich im Rahmen. In diversen Forschungsprojekten wurde genau untersucht, welche Mehrkosten allein durch die Energieverbrauchs-Optimierung des Gebäudes entstehen. Das Ergebnis lautet: 5-7%. „Dies ist so gering. Man wundert sich, warum es nicht verpflichtend ist, im Passivhausstandard zu bauen.“

Mit freundlicher Genehmigung von Rainer Pfluger

Wenn man die Kostenstruktur von Bau-Projekten genau ansieht, ist die Schwankungsbreite allein schon 5%. Wenn man sauber plant und am Anfang mehr Denkarbeit investiert, entstehen kaum Mehrkosten. Ein gutes, luftdicht geplantes Haus braucht kaum mehr Material als ein schlecht geplantes. Wichtig ist, dass die Anschlüsse dort geplant sind, wo sie hingehören und sauber aufeinander abgestimmt sind. Es ist wichtig, dass der Plan sauber, transparent und eindeutig ist. Dann passieren den Handwerkern weniger Fehler und die Gebäudeinfrastruktur hält Jahrzehnte.

Passivhaus-Standard fehlt im Erneuerbare-Wärme-Gesetz

Die Bundesregierung legte einen Entwurf zum Erneuerbare-Wärme-Gesetz (EWG) vor. Das Ziel des EWG ist, den Einsatz fossiler Brennstoffe für privaten Wärmebedarf bis spätestens 2040 komplett zu stoppen. Es werden viele Maßnahmen vorgeschlagen. Definitiv fehlt aber die Vorschrift, dass im Neubau im Passivhausstandard gebaut werden muss. Keine andere Maßnahme hat so einen großen Effekt.

Es scheint, dass das Geschäft mit dem Gas immer noch zu lukrativ ist. Es bleibt beinahe nur zu hoffen, dass die Energiekosten weiter so rasant steigen und es dadurch noch wirtschaftlicher wird, im Passivhausstandard zu errichten.

Das „Investor-Nutzer Dilemma“

Nun gibt es das „Investor-Nutzer Dilemma“: Wenn der Bauherr die Investitionen tätigt, um energieeffizienter zu bauen hat nicht er selbst, sondern der Mieter den finanziellen Vorteil, da dessen Energiekosten geringer werden. Aus diesem Grund ist der Bauherr eher motiviert, sich die Investitionen zu sparen. Eine Variante, um von den Mehrkosten selbst zu profitieren, ist die „Warmmiete“. Also die Energiekosten in den allgemeinen Miet- und Betriebskosten pauschal zu integrieren. In Deutschland wird bereits von einigen Wohnbaugesellschaften „warm“ vermietet. Im Passivhaus macht die Vermietung „warm“ besonders viel Sinn, da der Verbrauch sehr gering ist: Rainer Pfluger: „Wenn man bei 100 EUR Heizkosten pro Jahr liegt, ist die Abrechnung absurd. Man muss in jeder Wohnung eigene Zähler einzubauen. Diese müssen alle 5 Jahre erneuert werden und geeicht werden. Die Zähler-Daten müssen abgelesen oder übertragen werden. Die Abrechnung ist ein bürokratischer Aufwand. Rein ökonomisch und volkswirtschaftlich kann man die individuelle Abrechnung in Passivhäusern nicht rechtfertigen.“

Die Wohnungsbaugesellschaften haben es rechtlich nicht leicht, ihre Mehrinvestitionen geltend zu machen. Leichter fällt es, wenn sie sich die Kosten über die Warmmiete wieder hereinholen. Der Investor sorgt selbst für minimale Heizkosten und spart so direkt. Das „Investor-Nutzer Dilemma“ ist umgangen.

Kritik von Wiener Wohnen

Im Gespräch mit °CELSIUS berichtete ein Mitarbeiter von Wiener Wohnen von negativen Erfahrungen. In einem als Passivhaus ausgeführten Gemeindebau sei der tatsächliche Verbrauch der Mieter um ein Vielfaches höher als ursprünglich berechnet. Viele Mieter in diesem konkreten Gebäude sind Raucher. Sie haben die Fenster oft geöffnet und verursachen damit große Energieverluste.

Rainer Pfluger würde hier die Verantwortung nicht generell den Bewohnern in die Schuhe schieben,. Höherer Verbrauch kann ja auch an der Planung oder Ausführung begründet liegen. Auf jeden Fall sind solche Beschwerden: „Jammern auf hohem Niveau: Selbst, wenn der gemessene Verbrauch doppelt so hoch ist wie der ursprünglich angenommene, ist dieser immer noch ein Bruchteil.“ Prinzipiell gibt es in Wohnhäusern immer eine gewisse Verbrauchs-Streuung. Manche Bewohner brauchen etwas mehr, andere brauchen etwas weniger. Der Planungswert von 15 kWh pro Jahr und Quadratmeter ist ein Mittelwert über mehrere Wohneinheiten.

Das Problem liegt oft daran, dass die Dimensionierung der Heizung so ausgelegt wird, dass die Innenräume auch dann warmgehalten werden können, wenn die Fenster immer offenstehen. Das muss nicht so sein. Eine knappere Dimensionierung führt automatisch dazu, dass das Fenster wieder zugemacht wird, wenn es kühler wird.

Titelfotos: Herbert Krabal und ASP_Architects
Gesichtet: Martin Auer



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