Die Energieversorgung der Zukunft.
In der Politik wird der Klimawandel oft instrumentalisiert, um Stimmen zu gewinnen. Von einem großen Umbruch ist die Rede. Von Plänen, Klimawandel-Folgen wie Artensterben und Erderwärmung zu stoppen. Und davon, dass Unternehmen angehalten sind, ihren Obolus beizusteuern. Im Kern betrifft der Klimawandel jedoch uns alle! Was sich viele Menschen dabei allerdings immer wieder fragen, ist, ob man als „kleiner“ Bürger überhaupt etwas bewegen kann.
Die Antwort darauf ist simpel. Sie lautet “ja”. Vor allem durch Energiesparen. Mit oft einfachen Tipps kann man schon viel gegen den Klimawandel unternehmen und zudem auch noch den eigenen Geldbeutel schonen. Richtig heizen, Wasser sparen und Stromfresser neutralisieren sind erste Schritte. In Kombination mit der Nutzung erneuerbarer Energien, einer intelligenten Energieverwaltung und Smart-Home-Technologien kann man auch als Einzelperson viel bewegen und wirklich nachhaltig leben. In diesem Beitrag möchte ich einige interessante Ansatzpunkte skizzieren und zeigen, wie spannend eine klimafreundliche Zukunft werden kann!
SMARTHOME UND DIE ENERGIEVERWALTUNG DER ZUKUNFT.
Das vernetzte Zuhause ist schon längst kein Zukunftsszenario mehr, das in guten Science-Fiction-Filmen beobachtet werden kann. Vielmehr können wir schon heute unsere Heizung aus der Ferne steuern, die Rollos per Smartphone-Klick öffnen oder anzeigen lassen, wo im Haus noch das Fenster geöffnet ist. Die Technik ist mittlerweile auch bezahlbar und macht eine Menge Spaß. Im Hintergrund können wir die gesamte Energie verwalten und live den Verbrauch anzeigen lassen. Das hilft beim Optimieren und lässt langfristig gesehen auch Einsparungen zu. Die Einsparungen wiederum können in die Urlaubskasse wandern und der Seele guttun. Ausgeklügelte Smart-Home-Technologien, wie sie auch ENTEGA bietet, helfen uns, noch effizienter und zudem auch umweltschonender zu leben.
Im intelligenten Haus der Zukunft können nahezu alle Geräte über das Smartphone gesteuert und über die Cloud verwaltet werden. Dabei dienen sämtliche Daten aus der unmittelbaren Umwelt dazu, die intelligente Energieauslieferung zu berücksichtigen und zu überwachen. Abends wird das Smartphone in den Nachtmodus versetzt und parallel dazu dimmt sich das Licht und erlischt wenig später komplett. Auch die Heizungen reduzieren ihre Wärmeabgabe auf ausreichende 16 Grad.
Smart Home soll auch in Zukunft und trotz der Zunahme der Möglichkeiten seinem Namen gerecht werden und sich selbsterklärend anwenden lassen. Viele Geräte können mittlerweile schon smart und bequem vom Handy aus gesteuert werden. Moderne Plattformen wie sie etwa Qivicon bietet, sind jedoch unerlässlich, um alle Haushaltsgeräte im Smart Home integrieren zu können. Denn der Schlüssel für ein einfaches und reibungsloses Funktionieren ist eine zentrale Steuerung der Geräte über nur eine Plattform. Nur dann ist das Ganze wirklich smart und verbraucherfreundlich.
NET-ZERO HÄUSER LIEGEN IM TREND.
Auch im Hausbau hat sich einiges geändert. Neue Materialien und auch Energielösungen sorgen für mehr Nachhaltigkeit und Kosteneinsparungen. Der Trend geht weiterhin zur eigenen Energieversorgung und größerer Unabhängigkeit vom örtlichen Stromversorger. Dank moderner Solarinstallationen, wie diese mittlerweile auch Tesla in Form von Solardachziegeln anbietet, und großer Heimspeicher kann man als Verbraucher sogar zum Stromerzeuger avancieren und Überschussstrom wieder in das Netz zurückfließen lassen. Das ist durchaus ein spannender Ansatz, der in Zukunft auch aus Kostensicht an Lukrativität gewinnen wird.
Wenn es um moderne Hausbautechnologien geht, ist ein kleiner Exkurs zum Axiom Haus unvermeidlich. Jennifer Dickson und Andrew Dickson haben ein sich selbst mit Energie versorgendes Haus entwickelt, das zur Anlieferung in einen Container passt und mit einem integrierten Kühl- und Heizsystem ausgestattet ist. Die Energieeffizienz des Hauses liegt 90 % über der von Standardhäusern. Von der Firma Acre werden diese hochmodernen und hochflexiblen Häuser gefertigt. Dank der Fenster und Türen, der luftdichten Gebäudehülle und Solarpanels entsteht ein Net-Zero-Haus. Dieses Haus produziert genauso viel Strom, wie es benötigt.
Eine weitere Besonderheit bei den Acre-Häusern ist das Heiz- und Kühlsystem. Man kann es mit den mittlerweile schon recht weit verbreiteten Wärmepumpen vergleichen. Allerdings ist die neue Technologie nicht mit alten Problemen wie Kondensationen und Schimmelbildungen behaftet. Es wird ein Netz aus Rohren installiert, die mit Glycol gefüllt und im Boden eingelassen werden. Mit den Rohren wird Wasser erhitzt, das in der Folge an einen Wärmetauscher gelangt. Der Wärmetauscher findet sich wiederum in einer Lüftungsanlage wieder. Das Ganze wird auch „Heat Recovery Ventilator (HRV)“ genannt. Das System heizt das Haus im Winter und kann es gleichzeitig im Sommer angenehm abkühlen. Die Herstellung und auch der Einbau des Systems kosten weniger als gewöhnliche Erdwärmepumpen. Eine tolle Erfindung.
ENERGIE SHARING.
Derartige Exkurse zeigen, wie viel Bewegung bei der modernen Energieverwaltung im Spiel ist und was schon jetzt erreicht werden kann. Die Zukunft der Energiegewinnung gehört ganz klar den erneuerbaren Energien. Diese gilt es allerdings auch effizient zu nutzen. Das setzt beispielsweise die Steigerung der Effizienz von Solarzellen voraus. Allerdings wird die Nutzung von Energie auch zunehmend ein Thema für die Cloud. Stichwörter wie Energie-Sharing tauchen vermehrt auf und beinhalten eine intelligente Energieverwaltung, die in Zukunft sogar für kostenlose Energie sorgen könnte. Big Data soll seinen Teil dazu beitragen, dass Energie in Zukunft noch effizienter genutzt werden kann.
Gefüttert mit geballten Datenmengen, ist komplexe Software schon heute in der Lage zu erfassen, wie viel Wind- und Solarenergie konkret benötigt wird. Überschüssige Energie soll in der Folge so lange zwischengespeichert werden, bis diese wieder benötigt wird.
Der dritte Punkt, der eine Art Demokratisierung von Energie herbeiführen soll, ist das Teilen der Energie innerhalb kleinerer Gemeinschaften. Erste Feldversuche zeigen, dass das ziemlich gut funktioniert. So hat die Stadt Leipzig ein intelligentes Stromverteilungsnetz installiert und liefert dazu einen passenden Leitfaden. Die Verbraucher wurden hierfür an ein virtuelles Netz angeschlossen. Dank der intelligenten Verwaltung und einiger Grundregeln konnten 200.000 Kilowatt Strom kostenlos zur Verfügung gestellt werden, ohne dass die Netzbetreiber Einbußen hinnehmen mussten. Ähnliche Feldversuche werden auch in größeren Städten wie etwa New York erprobt. Je größer die Stadt ist, desto schwieriger gestaltet sich allerdings die Koordination in einem Hightech-Smart-Grid.
DAS MUSTERDORF „SONDERBUCH“.
Ein weiteres Paradebeispiel bietet das schwäbische Dorf Sonderbuch, das zu Spitzenzeiten sieben Mal mehr Strom produziert, als es verbraucht. Nahezu auf jedem Dach der 70 Häuser wurde eine Solaranlage installiert. Damit lässt sich im Jahr doppelt so viel Ökostrom gewinnen, wie verbraucht wird. 190 Dorfbewohner versorgen sich somit selbst mit Strom.
ENERGIE SELBST PRODUZIEREN LIEGT IM TREND.
Während die Städte immer größer werden und die Urbanisierung voll im Gang ist, sehnen sich die Menschen vermehrt nach mehr Unabhängigkeit und Entschleunigung. Kleine Tiny Houses, die sich größtenteils selbst mit Strom versorgen und über einen eigenen Wasser- und Reinigungskreislauf verfügen, laden zum Träumen ein und werden auch zunehmend bezahlbar.
DER WOHNWAGON.
Ein Minihaus mit einem eigenen Ökosystem bietet beispielsweise das in Österreich ansässige Unternehmen und Handwerks-Start-up Wohnwagon. Der gleichnamige Wohnwagon ist das Paradebeispiel eines umwelt- und energiebewussten Lebens in der Zukunft. Der Wohnwagon ist nicht nur hochflexibel, sondern auch absolut unabhängig von Energielieferanten und dem kostspieligen Anschluss an die Kanalisation. Dank integrierter Solarpanels wird Sonnenstrom generiert, zusätzlich sind auch kleine Windstromgeneratoren auf dem Dach angebracht. Diese kompensieren weniger sonnige Tage. Und auch das Grau- und Nutzwasser durchläuft einen Reinigungskreislauf und wird durch ebenfalls auf dem Dach eingesetzte Bepflanzungen so aufbereitet, dass sich damit das Geschirr spülen oder die Toilette versorgen lässt. Der Wohnwagon ist ein perfekt ausgeklügeltes System, das den puren Einklang mit der Natur ermöglicht. Die Nachfrage ist riesig und für all diejenigen, die den Wohnwagon einmal ausprobieren wollen, besteht die Möglichkeit des Probewohnens. Termine können direkt beim Hersteller angefragt werden.
SMARTFLOWER.
Wer sich den Wohnwagon nicht leisten kann oder einfach das Pech hat, in Deutschland zu leben, dem Land mit den unflexibelsten Gesetzen in Sachen „Wohnen im Grünen“, der kann dennoch selbst sein Haus oder die Wohnung mit interessanten Energielösungen versorgen. Mit der SmartFlower lässt sich ein Vier-Personen-Haushalt durchaus befriedigend mit genügend Ökostrom versorgen. Die All-in-One-Solarlösung im Blumen-Design produziert 4.000 kWh Strom pro Jahr und deckt somit den kompletten Strombedarf eines durchschnittlichen mitteleuropäischen Haushalts ab. Rekordverdächtig ist auch der Eigennutzungsgrad, der dem Hersteller zufolge 60 % beträgt.
Die SmartFlower verfügt über einzelne in Blattform angerichtete Solarpanels, die sich in der Nacht zusammenklappen und pünktlich zum Sonnenaufgang wie eine Blüte entfalten. Dank intelligenter Sensoren richten sich die Blätter stets in einem optimalen Winkel zur Sonneneinstrahlung aus. Auch Wetterdaten kann die SmartFlower interpretieren und sich entsprechend anpassen. Einen kleinen Haken hat diese tolle Technologie allerdings: Sie ist, wie auch Teslas Solardach, nicht ganz billig. Die SmartFlower beginnt bei einem Preis von 10.500 Euro. Bei einem Preis von 25 Cent pro kWh und 4.000 kWh Verbrauch im Jahr hat sich die Investition erst nach 10,5 Jahren amortisiert.
SKYWIND KLEINWINDANLAGEN FÜR JEDERMANN.
Windenergie ist genauso gefragt wie Solarenergie, siehe unseren Artikel zur Windkraftanlagen-Leistung. Der Vorteil bei Windanlagen ist die Effizienz. Der Nachteil ist oftmals die Lautstärke, die gigantische Windstromerzeuger von sich geben. Das Unternehmen FuSystems hat jedoch mit Skywind Kleinwindanlagen für den Hausgebrauch entwickelt, die auf dem Dach installiert werden können und deren Rotoren bei einer Windgeschwindigkeit von 3,8 m/s bereits Fahrt aufnehmen und Strom produzieren.
Weitere spannende Energiegewinnungskonzepte, die in Zukunft noch lukrativer für Otto Normalverbraucher werden, sind etwa Energiedrachen, Solardrohnen, Fensterladen mit integrierten Solarmodulen und energieproduzierende Solarfolie bis hin zu Kleidung, die Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandelt.
ALGEN ALS ENERGIELIEFERANTEN DER ZUKUNFT.
Lange als lästig und glitschig empfunden, entpuppen sich Algen immer mehr als Wunderwaffe im Kampf gegen Hungersnöte und auch gegen den Klimawandel. So wird im Algen Science Center in Jülich bereits seit einigen Jahren erforscht, wie Algen in Zukunft zur Gewinnung von Energie genutzt werden können. Hierbei kommt es zum Einsatz des klimaschädlichen CO2, das wiederum die Pflanzen für das Wachstum benötigen. Die Forscher sind sich sicher, dass Algen in Zukunft als Ersatz zum endlichen Erdöl als nachwachsender Rohstoff der dritten Generation dienen werden. Dank einer modernen Anlage stellen die Forscher aus den Algen Öle her. Mit den gewonnenen Ölen lässt sich unter anderem Biotreibstoff herstellen. Algen eignen sich besonders gut, um Biokraftstoffe herstellen zu können, weil diese nicht nur standortunabhängig angebaut werden können, sondern auch in keinster Weise mit klassischen Rohstoffen auf Pflanzenbasis konkurrieren. Sehr nachhaltig also. Die Forscher arbeiten auf Hochtouren daran, das Verfahren effizienter zu gestalten. Bisher herrscht noch ein Missverhältnis zwischen dem Aufwand bei der Herstellung und dem Nutzen im Ergebnis.
Ebenfalls ziemlich spannend sind neu entwickelte und bereits an Hauswänden zum Einsatz kommende Bioreaktoren, die mit Algen betrieben werden. So hat die Palmetto GmbH auf dem Euref-Campus in Berlin einen sogenannten „Photo-Bio-Reaktor“ zu Demonstrationszwecken angebracht. Der Reaktor besteht aus einer nach oben ansteigenden Röhrenhelix, durch die Wasser fließt. In den Röhren werden Algen gezüchtet, die in der Folge keine Landfläche benötigen und entweder als Biomaterial weiterverarbeitet werden können und Energie liefern oder verzehrt werden können. Die Reaktoren nutzen für das Wachstum der Algen das in der Luft gebundene CO2 und reinigen somit gleichzeitig die Umwelt. In Zukunft sollen die Algenreaktoren auch Klimaemissionen konventioneller Kraftwerke speichern. Das Anwendungsspektrum ist damit recht vielfältiger Natur.
TIPPS FÜR DEINEN ALLTAG.
1. RICHTIG HEIZEN.
Wenn der Herbst vor der Tür steht, sinken die Temperaturen kontinuierlich und die kalte Jahreszeit schleicht heran. Parallel zu den fallenden Temperaturen entdecken wir zunehmend den Heizungsregler wieder. Richtiges Heizen ist nach wie vor ein Dauerbrenner. Wer es einmal verstanden hat und sich an die Grundregeln hält, der spart Energie ein, ohne frieren zu müssen. Insgesamt gibt es beim Thema des richtigen Heizens acht Kernpunkte, die es zu beachten gilt.
2. HEIZUNG NIE VOLL AUFDREHEN.
Eine goldene Regel ist, den Heizungsregler niemals voll aufzudrehen. Auch ein voll aufgedrehter Regler sorgt nicht dafür, dass die Heizung schneller warm wird. Um 21 Grad Raumtemperatur zu erreichen, genügt es, den Regler auf Stufe 3 zu stellen. Wird der Regler bis auf Stufe 5 hochgedreht, steigt der Energieverbrauch pro weiterem Grad um 6 %. Orientierungstemperaturen sind für das Arbeits- und Kinderzimmer 22 Grad. Im Wohnzimmer sollten 20 Grad genügen und für das Schlafzimmer werden 16 bis 18 Grad empfohlen.
3. AUCH IN DER NACHT NICHT UNTER 16 GRAD.
Nach wie vor neigen wir dazu, die Heizungen in der Nacht komplett abzudrehen, um Energie zu sparen. Kühlen die Heizkörper jedoch gänzlich ab, benötigen diese am Folgetag dann verhältnismäßig viel Energie, um wieder das gewünschte Wärmelevel zu erreichen. Insgesamt gilt jedoch die Regel, dass die Raumtemperatur nicht die 16 Grad unterschreiten sollte. Sinkt die Temperatur darunter, setzt sich die Feuchtigkeit aus der Luft an den Wänden ab und es kann zur Schimmelbildung kommen. Statt Energie einzusparen, sammelt man auch noch Schimmel an den Wänden. Das ist unschön und kann zusätzlich die Gesundheit schädigen.
4. DIE FROSTSCHUTZSTELLUNG REICHT NICHT AUS.
Der dritte Punkt behandelt die Frostschutzstellung und erfordert ein wenig Vertrauen in die Experten. Wie die Verbraucherzentrale Thüringen und auch die Fachleute der Deutschen Energie-Agentur (dena) betonen, soll die Wohnung auch bei längerer Abwesenheit mäßig geheizt werden. Das soll größere Schäden durch Einfrieren der Leitungen verhindern. Schließlich sorgt der mit der Schneeflocke suggerierte Frostschutz nur dafür, dass die Heizung selbst nicht einfriert. Kann dem Mieter in einem Schadensfall nachgewiesen werden, dass zu wenig geheizt wurde und daher Rohrbrüche entstanden sind, kann das ziemlich teuer werden. Die Heizung sollte daher in der kalten Jahreszeit auf ein Minimum eingestellt bleiben.
5. HEIZUNG RICHTIG ENTLÜFTEN.
Weiterhin gilt es zu beachten, die Heizungen schon vor dem „Saisonstart“ auf das berühmte Gluckergeräusch zu überprüfen. Tritt dieses auf, befindet sich Luft in der Heizung, die mittels Entlüftung herausbefördert werden sollte. Luft in der Heizung bedeutet einen Heizkraftverlust und mehr Energie.
Richtiges Lüften der Wohnung ist ein weiterer wertvoller Tipp. Ein durchweg angekipptes Fenster kostet über die Wintermonate schon mal gut und gerne 200 Euro. Das lässt sich einsparen, indem Stoßlüftungen vorgenommen werden. Dazu wird die Heizung auf Null gedreht. In der Folge sollten die Fenster ganz geöffnet und drei bis fünf Minuten stoßgelüftet werden. Ziel ist es, eine maximale Luftzirkulation zu erreichen.
WEITERE TIPPS ZUM ENERGIESPAREN.
Nun geht es noch um das Feintuning, das per Dichtungsstreifen abgedichtete Fenster und Türen beinhaltet. Die Streifen können in jedem gut sortierten Baumarkt erworben werden. Auch ist Heizen mit Strom in Form von Heizlüftern eine schlechte und teure Idee. Elektrische Heizlüfter und ähnliche Stromfresser sollten gänzlich aus dem Haushalt entfernt werden. Ein letzter Tipp ist eine hinter dem Heizkörper angebrachte Isolation. Diese lässt sich mit einer Styroporplatte, die mit Alufolie überzogen ist, leicht realisieren. Die Wärmestrahlung vom Heizkörper wird von der Aluminiumschicht reflektiert und in den Raum zurückgestrahlt. In der Folge kann der Wärmebedarf um ansehnliche 10 bis 30 % reduziert werden.
Wer sich für Solaranlagen interessiert und Spaß an theoretischem Wissen hat, freut sich bestimmt über den Blogartikel zum Thema Wirkungsgrad und Leistung von Solarzellen.
1.) Berechnungsgrundlage:
CO2-Ersparnis durch Ökostrom: 476 g/kWh (Quelle: BDEW), durchschnittlicher Stromverbrauch eines 4-Personenhaushalts: 5.009 kWh/Jahr (Quelle: Energieagentur.NRW)
