Forschungsprojekte am Lehrstuhl für Erneuerbare Energien:

Fördergeber: Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg (MWK), Projektträger "Reallabor Klima" evalag

Laufzeit: 3 Jahre (03/2021 bis 02/2024)

Beschreibung: Wie kann das Ulmer Industrie- und Gewerbegebiet Donautal klimafreundlicher werden? In einem neuen Reallabor der Universität Ulm in Zusammenarbeit mit der Hochschule Aalen soll mit Geschäftsleitungen und Beschäftigten ein Zukunftskonzept erarbeitet werden. Keimzelle ist die „Initiative Donautal Connect“, ein Zusammenschluss ortsansässiger Unternehmen unter dem Dach des Bundesverbands mittelständische Wirtschaft (BVMW). Das baden-württembergische Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst (MWK) fördert das neue Reallabor „Klima Connect Industriegebiet Donautal“ für drei Jahre mit rund einer Million Euro.

In einem Dreiklang aus den Bereichen Mobilität (Uni Ulm), Treibhausgas-Bilanzierung (Uni Ulm) und Energieeffizienz, Klimaanpassungsmaßnahmen und Ökologie (HS Aalen) soll eine übergreifende Klimaschutzstrategie für das Industriegebiet Donautal mitentwickelt werden. Unterstützt wird das Projekt ebenfalls von den Stadtwerken Ulm sowie der Stadt Ulm.

Projekthomepage: https://www.uni-ulm.de/mawi/reallabor-klima-connect

Kontakt: KliConn(at)hs-aalen.de



Projektträger: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg (Förderprogramm Klimaschutz-Plus)

Laufzeit: 3 Jahre (01/2022 bis 12/2024)

Beschreibung:

In der Region Ostwürttemberg gibt es seit Ende der Initiative zum Ausbau effizienter Wärmenetze zum 31.12.2020 keine zentrale Anlaufstelle zur Sensibilisierung und Initiierung kommunaler Wärmeplanung und generell für die Beratung von Kommunen und KMUs zu diesem Thema. Durch die bisherigen Aktivitäten der KEFF sowie der Initiative zum Ausbau effizienter Wärmenetze an der Hochschule Aalen wurde festgestellt, dass in der Region ein sehr großes Potenzial zur Nutzung industrieller Abwärme besteht. Dies betrifft hauptsächlich aber nicht ausschließlich die Ballungszentren Aalen, Ellwangen, Schwäbisch Gmünd und Heidenheim. In den eher ländlich geprägten Regionen Ostwürttembergs besteht darüber hinaus ein großes Potenzial zur biogenen Reststoffverwertung. Diese Potenziale sind derzeit weitgehend ungenutzt und kommen zum einen aus der Landwirtschaft und zum anderen aus dem produzierenden Gewerbe.

Um den Ausbau von Wärmenetzen voranzutreiben, verfolgt das Projekt folgende Ziele:

  • An der Hochschule Aalen soll eine zentrale Stelle für kommunale Wärmeplanung eingerichtet werden. Diese Stelle soll für alle Kommunen in der Region ein unabhängiger, neutraler und jederzeit konsultierbarer Ansprechpartner sein. Die Objektivität und Unabhängigkeit soll durch die Etablierung an der Hochschule automatisch für alle Stakeholder ersichtlich sein.
  • Alle 53 Kommunen in der Region sollen über den übergeordneten Wärmeplanungsprozess informiert und für eine Teilnahme in dem zu etablierenden Netzwerk sensibilisiert werden. Die kommunalen Vertreter und Mitarbeiter, die politischen Gremien sowie die weiteren Stakeholder bis hin zur Bürgerschaft sollen im Bereich der kommunalen Wärmeplanung informiert und vernetzt werden. Neben der reinen Informationsvermittlung in Form von Informationsgesprächen, Vorträgen, Anschreiben oder Workshops zur Konzeption und Umsetzung der kommunalen Wärmeplanung, liegt der Fokus auch auf dem Austausch und der Vernetzung der Kommunen, die aktiv werden wollen.
  • Das Hauptaugenmerk liegt auf der Initiierung kommunaler Wärmeplanungen in den nicht verpflichteten Gemeinden. Die verpflichteten Kommunen sollen in der kommunalen Wärmeplanung unterstützt werden und es sollen sinnvolle Konvois zur übergreifenden Planung zwischen mehreren Kommunen gefunden werden. Im Vorhaben wird insbesondere darauf hingewirkt, dass die kommunale Wärmeplanung auf Landkreisebene umgesetzt wird und die Kommunen gemeinsam die Wärmeplanung durchführen. Erste vielversprechende Gespräche wurden hierzu bereits auf Landratsebene und mit dem Regionalverband geführt. Die gemeinsame Planung der verpflichteten Kommunen mit umliegenden Kommunen soll das Heben von Synergien ermöglichen und Ressourcenkonkurrenz vermeiden.
  • Insbesondere sollen die Kommunen bei der Antragstellung für die aktuellen Fördermöglichkeiten maßgeblich unterstützt werden.
  • Der überregionale Austausch mit den anderen Netzwerken soll aktiv gefördert sowie die regionale Öffentlichkeitsarbeit durchgeführt werden. Dabei werden das Wissen, die Fortbildungsangebote und die Handreichungen der KEA zur kommunalen Wärmeplanung an die entsprechenden Stakeholder der Region vermittelt.
  • Aufbau eines engmaschigen Experten-Netzwerks, Organisation von Experten-Treffen mit regionalen Vertretern sowie die Veröffentlichung von Erfolgen und Best-Practice-Beispielen in der Region. Dadurch soll es auch gelingen, gute Dienstleister zu finden, die die Kommunen auf qualitativ hohem Niveau und umsetzungsorientiert bei der Wärmeplanung unterstützen.
  • Stärkung des Bewusstseins für Wärmeplanung auf der Basis erneuerbarer Energien und industrieller Abwärme (wenn vorhanden) in den Kommunen.
  • Entwicklung von übertragbaren Lösungskonzepten für verschiedene Anwendungen in Ballungsräumen und im ländlichen Raum.
  • Alle Betreiber bestehender Wärmenetze überzeugen, diese zu erweitern und wo möglich auf Erneuerbare Energien umstellen.
  • Mittel- bis langfristig wird im Projekt das übergeordnete Ziel verfolgt, alle Kommunen in der Region Ostwürttemberg von der Sinnhaftigkeit und dem Mehrwert der kommunalen Wärmeplanung zu überzeugen.

Zur Zielerreichung dienen u.a. folgende Maßnahmen:

  • Öffentlichkeitsarbeit
  • Netzwerkarbeit
  • Fachlich-konzeptionelle Arbeiten mit Hilfestellungen und gemeindeübergreifenden Wärmeplanungen
  • Initialberatungen
  • Unterstützung bei investiven Maßnahmen, proaktive Umsetzung von Planungen bei allen Stakeholdern

Kontakt: waermenetze(at)hs-aalen.de

Fördergeber: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft BW

Projektträger: Projektträger Karlsruhe (PtK)

Laufzeit: 3 Jahre (01/2022 bis 12/2024)

Beschreibung: In der Region Ostwürttemberg gibt es immer noch ein sehr hohes ungenutztes Potenzial für Photovoltaik. Trotz der erfolgreichen Arbeit des PV-Netzwerkes Ostwürttemberg sind viele der in der Region ansässigen Firmen sowie Privatpersonen beim weiteren Ausbau noch zurückhaltend. Hinzu kommt, dass Kommunen in der Region oft mit Anfragen von PV-Projektierern überfordert sind. Ein systemischer Ansatz zur Erstellung kommunaler PV-Strategien kann hier zielführend sein. Dies versetzt die Kommune in die Lage, klare Anforderungen und Rahmenbedingungen für solche Projekte zu formulieren und in einem standardisierten Verfahren zu bewerten.

Weiterhin ist erkennbar, dass in neu gebauten öffentlichen Gebäuden fast keine Photovoltaik integriert wird und damit große Potentiale für lange Zeit ungenutzt bleiben. Anhand von Umfragen der Hochschule Aalen konnte gezeigt werden, dass sowohl Privatpersonen als auch Firmeninhaber nicht wissen, welche wirtschaftlichen und klimarelevanten Vorteile eine eigene PV Anlage bietet. Darüber hinaus hat der Großteil der aktiven Architekten in der Region hat wenig Interesse am Einbau von PV Anlagen. Das bedeutet im Umkehrschluss, dass in den meisten Neubauten werden nur dann PV-Anlagen eingebaut, wenn der Bauherr diese Forderung stellt.

Es wurden drei Ansatzpunkte definiert, die den Zubau von PV-Anlagen in der Region Ostwürttemberg erhöhen können:

1. Möglichst viele Eigentümer von potenzielle geeigneten, noch ungenutzten Dachflächen müssen über die Vorteile der Photovoltaik informiert werden.

2. Fortbildungen für Architekten auf diesem Gebiet sind dringend notwendig, um langfristig PV Anlagen zu einer Selbstverständlichkeit werden zu lassen.

3. Kommunen und andere öffentliche Einrichtungen benötigen Unterstützung, um die Notwendigkeit des Zubaus von Photovoltaik zu erkennen und in den Prozessen der öffentlichen Bauordnungen konsequent unterzubringen, sowie kommunale Gebäude mit einer maximalen Nutzung von Photovoltaik auszustatten.

Weiterhin ist eine fachliche Unterstützung mit einem Ansprechpartner zur Qualitätssicherung projektierter Anlagen eine große Hilfe für alle Baubeteiligten.

Die Hochschule Aalen hat sich zum Ziel gesetzt, durch Aktivitäten entlang der oben genannten Ansatzpunkte einen deutlich stärkeren PV Zubau in der Region Ostwürttemberg zu erreichen. Hier kommen die große Erfahrung und ein weitreichendes Netzwerk der Hochschule Aalen aus dem Vorgängerprojekt (siehe abgeschlossene Projekte) und aus anderen Projekten zum Tragen. Damit kann der PV-Ausbau gezielt vorangetrieben werden.

Kontakt: Photovoltaik(at)hs-aalen.de

Fördergeber: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg (UM)

Projektträger: Hochschule Aalen

Laufzeit: 5 Jahre (Januar 2022 – Februar 2027)

Beschreibung:

Mit den Regionalen Kompetenzstellen für Ressourceneffizienz (KEFF+) bietet das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg Unternehmen, insbesondere dem verarbeitenden Gewerbe, eine neutrale und kostenfreie Anlaufstelle mit Unterstützungsangeboten in den Bereichen Ressourceneffizienz und Klimaschutz. Im Fokus von KEFF+ stehen vor allem jene kleinen und mittleren Unternehmen (KMU), denen im Vergleich zu den großen Unternehmen oftmals die Zeit und die Kapazitäten für eine intensive Auseinandersetzung mit den eigenen Ressourceneffizienzpotenzialen fehlen.


Ein Schlüsselelement des Projekts ist der sogenannte KEFF+ Check, den Moderatoren und Moderatorinnen vor Ort im Unternehmen durchführen. Der KEFF+ Check ist ein kostenfreier und unabhängiger Ressourceneffizienz-Initialcheck für Unternehmen. Ziel ist es, Unternehmen für die Potenziale von ressourceneffizienten Prozessen und Technologien zu sensibilisieren, auf Fördermöglichkeiten hinzuweisen und Optimierungsmaßnahmen anzustoßen. Außerdem vermitteln sie Energieberater und Fachexperten für die Umsetzung von Ressourceneffizienzmaßnahmen.


Der KEFF+ Check steht nicht in Konkurrenz zu bestehenden Beratungsangeboten. Die regionalen Kompetenzstellen bieten ihre Tätigkeiten vielmehr neutral, unentgeltlich und ausschließlich im nicht-wettbewerblichen Bereich an. Nach der Ersterfassung möglicher Effizienzpotenziale sollen Berater, Planer und Umsetzer nach Bedarf einbezogen werden.

Das gesamte Förderprogramm wird mit Geldern aus dem Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) und des Landes Baden-Württemberg finanziert.

Die regionale Kompetenzstelle für Ressourceneffizienz (KEFF+) Ostwürttemberg ist an der HS Aalen am Lehrstuhl für erneuerbare Energien angesiedelt.

Kontakt: KEFFplus-bw(at)hs-aalen.de

Fördergeber

Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg (UM), EFRE; Projektträger ist die Hochschule Aalen

Laufzeit:

7 Jahre (März 2016 – 22. Februar 2023)

Projektverantwortung: 

Prof. Dr. Martina Hofmann

Projektpartner:

  • EKO – Energiekompetenz Ostalb e.V.

    IHK Ostwürttemberg

    Landkreis Heidenheim

    Landkreis Ostalbkreis

    Wirtschaftsförderungsgesellschaft mbH Region Ostwürttemberg (WiRO)

Beschreibung:

Der Unternehmenssektor verbraucht fast ein Viertel der Energie in Baden-Württemberg. Aus diesem Grund gilt es, insbesondere den Unternehmenssektor bei der Erreichung des Ziels der Landesregierung zu unterstützen, bis 2050 die CO2-Emissionen in Baden-Württemberg um 90 Prozent zu senken. Mit der Förderrichtlinie „Regionale Kompetenzstellen Netzwerk Energieeffizienz (KEFF)“ setzt sich das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg (UM) für die Steigerung von Energieeffizienz in Unternehmen ein. In allen Branchen sind zum Teil noch erhebliche Energieeffizienzpotenziale vorhanden, die derzeit nicht oder nicht hinreichend ausgeschöpft werden.

Im Fokus von KEFF stehen vor allem jene kleinen und mittleren Unternehmen (KMU), denen im Vergleich zu den großen Unternehmen oftmals die Zeit und die Kapazitäten fehlen, um sich mit möglichen Energieeffizienzpotenzialen intensiv auseinanderzusetzen.

Die Aufgaben der KEFF sind vielfältig. Einerseits sensibilisieren sie Unternehmen für das Thema Energieeffizienz und informieren über weiterführende Energieberatungs- und Kooperationsmöglichkeiten und beispielhafte Lösungen. Andererseits unterstützen sie Unternehmen beim Übergang von der Beratung zur Umsetzung von Maßnahmen sowie beim Abbau von Hemmnissen bei der Maßnahmenumsetzung.

Ein Schlüsselelement des Projekts ist das KEFF-Initialgespräch, das die KEFF-Effizienzmoderatoren vor Ort im Unternehmen durchführen. Er zeigt bereits erste Effizienzpotenziale auf. Wichtig hierbei: Die KEFF bauen keine Konkurrenz zu bestehenden Energieberatungsangeboten auf. Sie bieten ihre Tätigkeiten vielmehr neutral, unentgeltlich und ausschließlich im nicht-wettbewerblichen Bereich an. Ziel ist es, nach der Ersterfassung möglicher Effizienzpotenziale die Berater, Planer und Umsetzer nach Bedarf mit einzubeziehen.

Zu den weiteren Aufgaben der KEFF zählt die Initiierung und Unterstützung lokaler und regionaler Energieeffizienznetzwerke und damit verbunden die Einbindung aller relevanter Akteure vor Ort.

Die Trägerorganisationen der KEFF werden aktuell für vier Jahre aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und aus Landesmitteln gefördert. Nach drei Jahren Projektlaufzeit wird eine Evaluation der KEFF durchgeführt. Das Ergebnis der Evaluation ist letztlich maßgeblich dafür, ob die Trägerorganisationen eine Bewilligung für weitere drei Jahre bekommen können.

Quelle: Umwelttechnik BW


KEFF – Der Film


Weiterführende Informationen

Projektträger:

Projektträger Karlsruhe (PTKA)

Laufzeit:

2 Jahre (10/2019 - 09/2021)

Projektverantwortung Hochschule Aalen:

Prof. Dr. Martina Hofmann

Projektpartner:

Hochschule Aalen

Hochschule Reutlingen

Stadtwerke Aalen

Stadtwerke Giengen

Wohnungsbau Aalen

VARTA

Projektbearbeitung Hochschule Aalen:

M.Sc. Kevin Jehle, B.Eng. Florian Schirle, B.A. Fabian Zippel, Manuel Hamik

Beschreibung:

Ziel des Projekts Second Life Speicher in Smart Grids (SeLiG) ist es, Lithium-Ionen-Akkus aus Elektrofahrzeugen in stationäre Speichersysteme umzuwidmen. Dies Akkus werden aufgrund der reduzierten Reichweite und aus Sicherheitsgründen bei einer Restkapazität zwischen 70 und 80 Prozent aus den Fahrzeugen entnommen.

Basis hierfür ist die Tatsache, dass in Zukunft immer mehr Elektrofahrzeuge auf den Markt kommen werden. Gleichzeitig gibt es für die anfallenden Akkus noch keinen wirtschaftlichen und in der Masse anwendbaren Recyclingprozess. Damit stellen die Akkus einen wirtschaftlich interessanten Ansatz in der Weiterverwendung dar. Gleichzeitig kann die Lebensdauer dieser Akkus stark verlängert werden. Diese Weiterverwendung wird auch Second Life genannt.

Die Umwidmung von Traktionsbatterien kann durch Reduktion der Leistung zu einer Verlängerung der Betriebszeit führen. Ein stationäres Umfeld bietet die Möglichkeit für optimale Bedingungen zu sorgen (optimale Temperaturen, keine Erschütterungen, optimierte technische Einbindung in ein übergeordnetes Energiesystem).

Ziel ist es ein Smart Grid aufzubauen, in dem die lokal erzeugte regenerative Energie gespeichert wird und vor Ort bei Flauten oder Dunkelzeiten genutzt werden kann. Dies ist Teil der in Deutschland angestrebten Energiewende. Vorteile bieten solche Speicher durch Reduktion der regionalen Netzbelastung, einer Verbesserung der Effizienz, Reduktion von Lastspitzen und damit der Vorbeugung größerer Netzausfälle.

Zur Einbindung in das Smart Grid müssen dem BMS (Batterie Management System) der ehemaligen Fahrzeugbatterie verschiedene Betriebszustände vorgegaukelt werden. Um eine optimierte Betriebsführung zu gewährleisten, werden verschiedene Simulationen zur Eigenbedarfsdeckung, Netzschwankungen und auch CO2 Reduktion durchgeführt.

Das Projekt wird in zwei Reallaboren eingesetzt.

Reallabor 1 stellt der Ort Sachsenhausen bei Giengen dar. Hier besteht mit dem Forschungsprojekt SMASA schon ein Forschungsprojekt. Dieses soll durch den Einsatz der umgewidmeten Traktionsbatterien zur Speicherung von Energie aus Photovoltaikanlagen und einer Biogasanlage ergänzt werden.

Reallabor 2 stellt das sich noch im Bau befindliche Wohnquartier am Rötenberg in Aalen dar. Hier wird der Speicher zur Pufferung von erzeugter Photovoltaikenergie und Energie aus BHKWs eingesetzt.


Quelle: Faktencheck E-Mobilität Was das Elektroauto tatsächlich bringt; Wien, Januar 2018; Herausgeber: klima + energiefonds und VCÖ – Mobilität mit Zukunft; Autoren: Georg Günsberg und Jan Fucik


Fördergeber: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft BW

Projektträger: Projektträger Karlsruhe (PtK)

Laufzeit: 1 Jahr (für den Ostalbkreis verlängert bis zum 31.03.2023 – für den Landkreis Heidenheim 01.09.2021 – 01.09.2022)

Beschreibung: Klimaschutz-Plus: Informationsvermittlung für Mandatsträger und Multiplikatoren

Um unter anderem Kommunen, Vereine und kirchliche Organisationen beim Erreichen der Klimaschutzziele zu unterstützen, hat das Land das Förderprojekt „Klimaschutz-Plus“ aufgelegt.

Nach dem novellierten Klimaschutzgesetz Baden-Württemberg vom Oktober 2021 sollen inzwischen die im Land verursachten Treibhausgasemissionen im Vergleich zu den Gesamtemissionen 1990 bis zum Jahr 2030 um mindestens 65 Prozent reduziert und zur Erreichung der Netto-Treibhausgasneutralität bis zum Jahr 2040 schrittweise verringert werden. Dies kann nur erreicht werden, wenn Energie effizienter eingesetzt und bei Strom und Wärme Energie eingespart wird – insbesondere im Gebäudebestand.

Die Wärmeversorgung soll bis 2040 klimaneutral sein. Deshalb muss der heutige Wärmebedarf – insbesondere im Gebäudesektor – konsequent reduzieren werden. Den verbleibenden Bedarf sollen künftig erneuerbare Energien decken. Um diese im Land konsequenter zu nutzen, müssen die Infrastrukturen darauf ausgerichtet und optimiert werden.

Die Rolle der Städte und Gemeinden, aber auch Vereinen und Institutionen ist hierbei besonders wichtig. Denn sie erfüllen eine Vorbildfunktion und gestalten innerhalb ihrer Gemarkung die Rahmenbedingungen zur CO2-Reduzierung ganz wesentlich mit.

Im Landkreis Heidenheim und im Landkreis Heidenheim bieten wir jeweils ein kostenloses Informationsangebot für Kommunen, kommunale Mandatsträgerinnen, Verwaltungen oder deren Spitzen:

  • Workshops (Mindestteilnehmerzahl 15 Personen)
    Entwicklung von Szenarien auf dem Weg zur Klimaneutralität
    Finden von aktuellen Fördermöglichkeiten für geplante Projekte
    Erarbeiten von Maßnahmen zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels

  • Infoveranstaltungen
    Was bedeutet Klimaneutralität, wie kann man diese erreichen
    Best Practice Beispiele zur Klimaneutralität von Kommunen
    Wie kann sich eine Kommune an den Klimawandel anpassen
    Best Practice Beispiele zur Klimaanpassung von Kommunen
  • Besprechungen mit kommunalen Mandatsträgern
    Diverse Themen rund um Klimawandel und Klimaanpassung

  • Weitere Themenfelder auf Anfrage


Kontakt: klimatransformation(at)hs-aalen.de

- Emako Biogas - Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand

- "Netzausbaureduzierung durch Speichereinsatz im Verteilnetz am Beispiel Netzverstärkung Ostalbkreis" (NEOS)

- Zentrum für angewandte Forschung "Urbane ENergiesysteme und Ressourceneffizienz" (ENsource)

- Smart Grids und Speicher Sachsenhausen (SMASA)

- Initiative Wärmenetze