Wir zeigen anhand einiger Beispiele, wie Sie Ihren Energieverbrauch dank intelligenter Technologien senken können. Zum Beispiel mit flexiblen Supermärkten ...
Die richtigen Voraussetzungen schaffen
1. Elektromotoren verbrauchen 50 % der weltweit erzeugten Energie; 80 % der Elektromotoren sind nicht mit drehzahlgeregelten Antrieben ausgestattet, sodass sie unabhängig vom tatsächlichen Bedarf bei voller Drehzahl arbeiten. Durch den Einsatz drehzahlgeregelter Antriebe und anderer systemweiter Maßnahmen zur Effizienzsteigerung ließe sich der Energieverbrauch von Elektromotoren um bis zu 40 % und der globale Stromverbrauch um 8 % senken (IEA WEO 2016). Amortisationszeit: zwei bis vier Jahre.
2. Energieverbrauch, den der Mensch selbst in der Hand hat: Durch bessere Steuerungen für unsere Heiz-, Kühl- und Lüftungssysteme ließe sich deren Energieverbrauch im Durchschnitt um 22 % pro Gebäude reduzieren, bei einer Amortisationszeit von zwei Jahren (Ecofys). Zwei der entscheidenden Kriterien sind die Temperaturregelung und die Ausgleichssysteme: Mehr als 500 Millionen Heizkörper sind nach wie vor mit manuellen Ventilen ausgestattet und erlauben es ihren Nutzern nicht, die Raumtemperatur und damit den Energieverbrauch zu regulieren. Die Installation individueller Raumregler (wie beispielsweise thermostatische Heizkörperventile) würde jährlich Einsparungen in Höhe von 10 bis 15 Milliarden Euro ermöglichen.
Ein neuer Systemansatz
3. Ein energieneutraler Wasserkreislauf: Wasser- und Abwasseranlagen verursachen 30 bis 50 % der gesamten kommunalen Energiekosten und verbrauchen 4 % des weltweit erzeugten Stroms. Doch mit einer Kombination aus Energieeffizienz- und Energierückgewinnungsmaßnahmen könnte der gesamte Wassersektor energieneutral arbeiten. Die Stadt Aarhus in Dänemark verwandelte ihre örtliche Abwasseranlage in ein Kraftwerk für erneuerbare (Biogas-)Energie (IEA WEO 2016). Amortisationszeit: fünf Jahre.
4. Auf globaler Ebene verbrauchen Rechenzentren heute mehr Strom als ganz Großbritannien und emittieren ebenso viel Kohlenstoff wie die gesamte Luftfahrtindustrie. Strom ist in der Regel der größte Einzelposten bei den Betriebsausgaben für Rechenzentren und macht hier zwischen 25 und 60 % aus. Wir haben nun die Energiekosten eines Facebook-Rechenzentrums in Schweden um beinahe 50 % gesenkt.
Energierückgewinnung
5. Wärmerückgewinnung aus Kühlsystemen: Durch Maßnahmen zur Energierückgewinnung erzielte ein kleiner Supermarkt im dänischen Sønderborg jährliche Einsparungen in Höhe von 30.000 Euro und senkte seine CO2-Emissionen um 34 %. Auch in Deutschland, wo etwa 1,4 % des erzeugten Stroms für die Kühlung in Supermärkten verwendet werden, könnte durch ähnliche Maßnahmen pro Jahr eine Energiemenge eingespart werden, die dem Brennwert von 2,6 Mio. Tonnen Öl und Kosten in Höhe von 1,8 Mrd. Euro entspricht. Amortisationszeit: 1,5 Jahre.
6. Fernwärme mit Abwärme: Fernwärmesysteme sind die einzige Möglichkeit, um auch niederenergetische Abwärme und unabhängige Kühlquellen für Endanwendungen in Gebäuden zu nutzen (UNEP). So kann beispielsweise die überschüssige Wärme aus Rechenzentren, industriellen Prozessen und sogar Kläranlagen genutzt werden. Wenn man die gesamte überschüssige Wärme Europas auf diese Weise zurückgewinnen würde, ließe sich der Heizbedarf aller unserer Gebäude bereits vollständig decken.
Sektor-Kopplung
7. Flexibilität aus dem Supermarkt: Die ungenutzte Betriebskapazität von Verdichtern in Supermarkt-Kühlanlagen kann als Wärmepumpe fungieren und bei Windspitzen Wärme aus Strom erzeugen, wenn ein Anschluss ans Fernwärmenetz besteht. Im Rahmen derartiger Maßnahmen könnten die Supermärkte der EU 150 TWh Wärme bereitstellen. Kühlanlagen eignen sich zudem hervorragend für das flexible Bedarfsmanagement: 500 Supermärkte können auf die Schnelle 26,5 MW Energie bereitstellen.
8. Fernwärme- und -kältenetze können Schwankungen bei der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien ausgleichen: In Zeiten eines Überangebotes kann überschüssiger Strom (der beispielsweise von Windrädern erzeugt wurde) mithilfe großer Heizpumpen zur Wärmegewinnung genutzt und sogar im Fernwärmenetz gespeichert werden. Die Wärmespeicherung ist 100 Mal kostengünstiger als die Stromspeicherung!
Digitalisierung
9. Das Potenzial digitaler, vernetzter Lösungen: Mit einer intelligenten Regulierung sind Heiz-, Kühl- und Lüftungstechnologien doppelt so effizient. Im Durchschnitt lässt sich der Energieverbrauch pro Gebäude um 38 % senken. Neue digitale Technologien können den Verbrauch kontinuierlich überwachen und anpassen, die Verbraucher über ihren Energiekonsum informieren, den Eigenverbrauch an erneuerbaren Energien optimieren und Gebäude in Strom-, Fernwärme- und -kältenetze integrieren. Amortisationszeit: drei bis fünf Jahre.
10. Innovation im Nexus Wasser-, Energie- und Nahrungssicherheit: Dank der Digitalisierung können wir Produkte über die gesamte Kühlkette hinweg zurückverfolgen. Dies steigert die Qualität der Lebensmittel und verhindert deren Verschwendung; darüber hinaus wird Energie und Wasser gespart – bei der Herstellung von Lebensmitteln, die anderenfalls verloren gehen würden.
Energieeffiziente Städte: der Schlüssel zu nachhaltigem Wachstum
Städte sind die Zentren der weltweiten Wirtschaftsleistung, doch sie verbrauchen auch enorme Ressourcen: Ihr Anteil am Energiekonsum liegt bei 60 bis 80 %, und sie sind für 75 % des globalen CO2-Ausstoßes verantwortlich. Wenn wir die Ziele des Pariser Abkommens erreichen und die globale Erwärmung auf unter zwei Grad Celsius begrenzen wollen, müssen wir vor allem bei den Städten ansetzen.
Besuchen Sie unsere Seite zum Thema Energieeffizienz in Städten und erfahren Sie, warum sie der effektivste Weg ist, aus den Herausforderungen, vor denen unsere Städte stehen, neue Möglichkeiten zu entwickeln.