03/2010

Das autarke Gebäude als Kraftwerk der Zukunft

Einleitung

Angesichts schrumpfender fossiler Energieressourcen und der daraus wachsenden Gefahr zukünftige Kriege führen zu müssen, ist ein Umdenken und Gegensteuern erforderlich. Jeder einzelne ist dazu aufgerufen beizutragen, die Vormachtstellung von Versorgern als Großkonzerne und die Weltherrschaft des Erdöls und Erdgas zu beenden

Dieses betrifft unser ganzes Konsumverhalten, wobei diese Publikation nur die einzelnen Energiebereiche in Gebäuden betrachtet, da noch immer 3/4 unseres Energiebedarfs für das Heizen in unseren Wohngebäuden verbraucht werden. Siehe nebenstehende Grafik.

Blick in die Zukunft

2040 Primärenergieträger wie Erdöl, Erdgas oder Kohle sind gesetzlich verboten. Anstelle dieser existieren nun nachwachsende Energieträger, wie Bioöle aus den verschiedensten Pflanzenölarten, sogenannte Kurzumbetriebe die schnell nachwachsende Holzrohstoffe oder andere Biomasse produzieren stellen den zukünftigen nachwachsenden Brennstoff zur Verfügung. Der Landwirt in der Zukunft wird der Energieerzeuger der Zukunft sein. Als Antriebsenergie für Fahrzeuge dienen Wasserstoff, Biogas, Bioöle oder Elektroenergie, die aus regenerativen Quellen erzeugt werden.




	Quelle: www.asue.de

Die Versorger von heute betreiben in der Zukunft nur noch Ihr eigenes Versorgungsnetz und stellen dieses gegen Gebühr (Durchleitungsentgelt) zur Verfügung und betreiben übergeordnet die Bedarfssteuerung sowie das Energiemanagement. Jedes Gebäude produziert mittels BHKW´s bzw. Wärmekraftanlagen als Kleinkraftwerke Wärme und Strom, die untereinander mittels Datenleitung miteinander vernetzt sind. Wenn Energie benötigt wird, werden diese Kleinkraftwerke fernüberwacht - vom Versorger - nacheinander so in Betrieb genommen, dass Nachfrage und Angebot immer optimal ausgenutzt werden und ausgeglichen sind. Jedes Gebäude verfügt über ausreichende Speichermedien für Wärme und Strom. Somit wird ein sehr hoher Ausnutzungsgrad erreicht. Jedes Gebäude verfügt über eine ausreichend dimensionierte Regenwasser- und Grauwasseranlage. Darüber hinaus werden die Abwässer bereits in den Gebäuden geklärt. Die technische Überwachung und der ordnungsgemäße Betrieb wird von den heutigen Abwasserbetrieben sichergestellt und überwacht.

Wasser-/Abwasserversorgung

Solange Wasser in ausreichender Menge zu überschaubaren Preisen frei zur Verfügung steht und aus dem Wasserhahn kommt, macht sich kein Mensch Gedanken darüber, welcher Aufwand zur Wassergewinnung und Abwasserklärung notwendig sind und welche negativen ökologischen Folgen daraus erwachsen. Durch den enormen Wasserverbrauch pro Person auf der einen Seite und zu geringe jährliche Niederschlagsmengen auf der anderen Seite sinkt der Grundwasserspiegel ab, werden Bäche und Flüsse zunehmend durch Wassermangel oder Verunreinigungen belastet bzw. versiegen. Verschwinden Feuchtbiotope, sterben Tierräume und trocknen ganze Landstriche aus. Folge sind Wasserknappheit und exorbitante steigende Wasserpreise.

Muss das sein ???

Grundsätzlich nicht, denn mit wenigen Umdenken könnte das beschriebene Szenario unterbunden, ja sogar nachhaltig positiv beeinflusst werden.

Wie geht das ???

Alt hergebrachte Versorgungsstrukturen müssen neu überdacht werden. Warum soll Wasser in großen Mengen mit hohen Investitionskosten zentral gewonnen und aufbereitet und über weite Strecken transportiert werden, wenn man dies an Ort und Stelle - wo man es benötigt - viel günstiger und effektiver durchführen kann. Man muss sich die Frage gefallen lassen - wem nützt das ??? Nur den großen Versorgungsbetrieben, die über kommunale Anschlusszwänge ein Preisdiktat bestimmen können.

So weiß man anhand statistischer Erhebungen, dass in Deutschland pro Person etwa 120 Liter Trinkwasser verbraucht wird. Die Verteilung zu welchen Zwecken das Trinkwasser verwendet wird kann aus nebenstehender Grafik entnommen werden.

Allein rund 60 Liter Wasser wird täglich für absolut untergeordnete Bedürfnisse wie WC-Spülung, Wäsche waschen, Garten etc. benötigt. Diese nicht gerade geringe Menge könnte man leicht über eine Regenwassernutzungsanlage - bei richtiger hydraulischer Dimensionierung - abdecken. Ebenso könnte Bad- und Duschwasser mittels Grauwasseraufbereitungsanlage so aufbereitet werden, dass es für untergeordnete Zwecke wie oben beschrieben mehrmals verwendet werden könnte. Das anfallende Abwasser müsste mittels Kleinklärtechnik zumindest auf Badeseequalität geklärt werden und erst dann den Weg in eine Versickerung oder Vorfluter finden Siehe Grafik unten.




	Quelle: www.bdew.de




		Quelle: www.aquaroc.de

Die anfallenden Klärschlämme könnten in zentralen Aufbereitungs- und Pelletanlagen einer Verbrennung oder Vergasung - für Wärme- und Stromgewinnung - zugeführt werden. Entsprechende Einzelkomponenten gibt es. Man muss sie nur umsetzen wollen und dürfen.

Vor diesem Hintergrund müssten die Interessen der Grossindustrie jedoch in den Hintergrund rücken. Allein mit diesen leicht machbaren Änderungen könnte der Wasserverbrauch um 40 bis 60 % reduziert werden. Würde man dann noch zulassen, entgegen eines kommunalen Anschlusszwanges, dass jeder entscheiden dürfte, ob er sein Wasser selbst aufbereiten und gewinnen dürfte, wäre der erste Schritt in die Richtung - autarke Versorgung - gemacht. Es stellt heute technisch kein Problem da z.B. Regenwasser in Auffangbehältnisse in ausreichender Menge für einen Haushalt oder sogar Hotel zu sammeln und dann so aufzubereiten, dass es Trinkwasserqualität erhält und im Haushalt nutzbar wäre. Jedenfalls würden Grundwasserressourcen dadurch geschont, und Flüsse oder Bäche würden nicht länger belastet und nachweislich entlastet werden.

Wärme-/Stromversorgung

Wie schon in früheren Publikationen beschrieben, werden die fossilen Energieträger wie Gas und Öl zukünftig versiegen. Grund genug auf nachhaltige und nachwachsende Energieträger zu setzen und diese nicht nur für einen Zweck, nämlich nur zur Wärme- oder nur zur Stromgewinnung zu nutzen. Dies würde wie in der Vergangenheit viel zu hohe Verluste - wie bei Großkraftwerken der Fall - führen, die gerade einmal 1/3 der Elektrischen oder 2/3 der Thermische Energie umsetzen.

Wesentlich vielversprechender und effizienter wären Millionen von Heizkraftwerken, die in den einzelnen Haushalte installiert wären und mittels Vernetzung miteinander kommunizieren würden. Wird Wärme oder Strom benötigt, werden so viele dieser kleinen Kraftwerke ferngesteuert in Betrieb genommen, bis Angebot und Nachfrage ausgeglichen sind. Je nach dem was für eine Energie benötigt wird, wird die andere Energie vor Ort entsprechend gespeichert. Sind beide Speicher voll, bleibt das Kraftwerk aus und ein anderes Kleinkraftwerk - in einem anderen Gebäude - wird in Betrieb genommen. Hierdurch wird die höchst mögliche Effizienz und Ausnutzung erreicht.

Wer meint das wäre Utopie, der Irrt. Es gibt bereits Feldtests und entsprechende Wärmeerzeuger mit anschließbaren Modulen, die mit der Wärme auch Strom produzieren. In etwa 10 bis 20 Jahren wird keiner mehr über diese Zukunftweisende Energieerzeugung bzw. Energieversorgung ein Wort verlieren. Man wird sie dann einfach als normal hinnehmen und anwenden. Es muss nur ein kleiner Umdenkungsprozess stattfinden. Man darf nicht nur reden, man muss es auch anpacken. Hier sind unsere Politiker, Versorger und jeder Einzelne angesprochen etwas zu unternehmen. Nur so lässt sich eine Verknappung von Energie vermeiden.