Sustainability Consulting

Was sind die Anforderungen des EU Green Deals?

• Klimaneutralität:
  Eine der zentralen Vorgaben des Green Deals ist die Erreichung der Klimaneutralität bis 2050. Unternehmen müssen ihre CO2-Emissionen drastisch reduzieren und innovative Lösungen zur Energieeffizienz und erneuerbaren Energien finden.
  
  
• Kreislaufwirtschaft:
  Um die Ressourcenverschwendung einzudämmen, fordert der Green Deal eine Transformation hin zur Kreislaufwirtschaft. Das bedeutet, dass Produkte und Materialien wiederverwendet, repariert und recycelt werden müssen, um Abfälle zu minimieren.
  
  
• Nachhaltige Mobilität:
  Der Green Deal fördert den Übergang zu nachhaltigen Verkehrssystemen. Unternehmen müssen emissionsfreie Transportlösungen entwickeln und Elektromobilität, Fahrradfahren und den öffentlichen Nahverkehr unterstützen.
  
  
• Energetische Gebäudesanierung:
  Der Green Deal sieht eine umfassende Sanierung von Gebäuden vor, um deren Energieeffizienz zu verbessern. Dies schafft nicht nur Arbeitsplätze, sondern reduziert auch den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen.
  
  
• Schutz der Biodiversität:
  Der EU Green Deal betont auch die Bedeutung des Schutzes der biologischen Vielfalt. Unternehmen sollten Maßnahmen ergreifen, um die Natur zu schützen und ökologisch nachhaltige Praktiken zu fördern.

Welche Maßnahmen ergreifen Kläranlagen, um nachhaltiger zu werden?

Durch neue innovative Trocknungsverfahren im Niedertemperaturbereich können Kläranlagen den Energiebedarf für die Klärschlammtrocknung um etwa 70% reduzieren. Dies führt zu erheblichen Kosteneinsparungen bei der Entsorgung.
Ein zusätzliche nachhaltige Maßnahme besteht in der Gewinnung von Phosphor aus nassem Klärschlamm. Dies minimiert zusätzlich den Wartungsaufwand in den Kläranlagen indem durch die Abscheidung von Phosphor aus dem Klärschlamm die Bildung von MAP (Magnesium-Ammonium-Phosphat) in den Kläranlagen signifikant reduziert wird. Ein disruptives Verfahren steht aktuell bereits zur Verfügung.
Des Weiteren kann getrockneter Klärschlamm energie- und kosteneffizient zur Herstellung von grünem Wasserstoff  mittels Vergasung verarbeitet werden.

Welche Rolle spielt die Innovation bei nachhaltigen Kläranlagen?

Innovation spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung nachhaltiger Kläranlagen. Neue Technologien und Ansätze können die Energieeffizienz verbessern, den Einsatz von Chemikalien reduzieren,  Abfallprodukte besser verwerten und neue Methoden zur Abwasserbehandlung einführen, um die Gesamtnachhaltigkeit zu erhöhen. Neue Verfahren zur Klärschlammtrocknung, Phosphorabscheidung und Verwertung des Klärschlamms sind Innovationen, welche die Nachhaltigkeit von Kläranlagen wesentlich verbessern können.

Welche Technologien werden zur effizienten Speicherung von Energie eingesetzt?

Eine effiziente Klärschlammtrocknung ist eine der Möglichkeiten einen speicherbaren Energieträger zu erzeugen. Klärschlamm ab einem Trockenanteil von 85 % kann als Energieträger verwendet werden.
Eine weitere Möglichkeit ist die Umwandlung des getrockneten Klärschlamms zu grünem Wasserstoff. Damit lässt sich eine hohe Energiedichte realisieren.
PROEMTEC berät Sie gerne bei der Umsetzung dieser Verfahren.

Welche Herausforderungen gibt es bei der effizienten Speicherung von Energie?

Es gibt verschiedene Herausforderungen bei der effizienten Speicherung von Energie. Dazu gehören die begrenzte Energiedichte einiger Speichertechnologien, hohe Kosten für bestimmte Speicherlösungen, Sicherheitsaspekte, Umweltauswirkungen bei der Produktion und Entsorgung von Batterien sowie die Integration und Skalierbarkeit von Energiespeichersystemen in bestehende Infrastrukturen.
Zu unterscheiden ist die bei der Speicherung benötigte Dauer für die Speicherung. Für kurzzeitige Speicherungen sind sowohl Batterien als auch thermische Speicher geeignet. Bei den Batterien sind einige neue Entwicklungen an der Schwelle zum Markteintritt. Hierbei sei z. B. die „organic solid flow Batterie“ genannt.
Aber auch die Umwandlung von Wärme in chemische Energie, welche in Salze eingelagert wird, ist eine mögliche Speicherart für Energie.
Für eine längerfristige Speicherung von Energie sind bisher nur Pumpspeicherkraftwerke im Einsatz. In der Entwicklung sind sowohl elektromechanische Verfahren als auch verschiedene elektrochemische Verfahren, welche es ermöglichen, die im Sommer anfallende Energie für den Verbrauch im Winter zu sammeln.

Wie könnte die Zukunft der effizienten Speicherung von Energie aussehen?

Die Zukunft der effizienten Speicherung von Energie wird wahrscheinlich von Fortschritten in der Batterietechnologie, der Entwicklung neuer Speichermaterialien, der Optimierung bestehender Speichertechnologien und der Einführung innovativer Ansätze wie der Schwarmtechnologie und des Vernetzten Speicherns geprägt sein. Es wird erwartet, dass die Kosten für Energiespeicherlösungen weiter sinken und deren Leistungsfähigkeit steigen wird. PROEMTEC berät Sie im Bereich grüne Energie technologieoffen. Aufgrund unserer Erkenntnisse aus großen Forschungsprojekten im Bereich der grünen Technologie können wir auch umfassend zu Themen der Energiegewinnung und Energiespeicherung aus biogenen Abfällen wie z. B. Klärschlamm oder Biotonne beraten.
Eine effiziente Energiespeicherung kann mit einer Verbindung aus PV-Anlage oder Windkraftanlage und einem elektrochemischen Speicher realisiert werden. Dies kann unter gewissen Bedingungen zu einer weitgehend autarken Energieversorgung ausgebaut werden.

Welche Vorteile bieten Wärmepumpen in kommunalen oder industriellen Anlagen?

Wärmepumpen bieten mehrere Vorteile, darunter hohe Energieeffizienz, da sie einen Großteil ihrer Heiz- oder Kühlenergie aus erneuerbaren oder umweltfreundlichen Wärmequellen beziehen. Sie können auch zur Reduzierung von CO2-Emissionen beitragen und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringern. Zudem sind sie vielseitig einsetzbar und können in verschiedenen Anwendungen genutzt werden. Wärmepumpen sind technisch gesehen eine Anlage zur verbesserten Ausnutzung von vorhandener Energie. Der Einsatz von Wärmepumpen in Fernwärmenetzen würde zu einer besseren Ausnutzung der vorhandenen Wärme führen. Weiterhin könnte auch Niedertemperaturwärme mit Temperaturen unter 60°C genutzt werden.

Gibt es spezielle Herausforderungen bei der Nutzung von Wärmepumpen in kommunalen oder industriellen Anlagen?

Es können spezifische Herausforderungen auftreten, wie z.  B. die kontinuierliche Verfügbarkeit einer Wärmequelle in der Nähe der Anlage, die Komplexität bei großen oder industriellen Anlagen, der Bedarf an entsprechender Infrastruktur und die Anpassung der Wärmepumpentechnologie an die spezifischen Anforderungen und Lastprofile der Anlage. Gerade in industriellen Anwendungen muss in vielen Anlagen eine hohe Verfügbarkeit der Wärme sichergestellt werden. Deshalb muss in Verbindung mit Wärmepumpen sehr oft eine redundante Wärmeversorgung aufgebaut werden, was in den meisten Fällen unwirtschaftlich ist. Die im industriellen Bereich benötigte Wärme ist sehr oft im Bereich von 120°C bis ca. 1.000 °C. Für diesen Temperaturbereich sind Wärmepumpen ungeeignet.

Was versteht man unter grüner Energie?

Grüne Energie bezieht sich auf Energie, die aus erneuerbaren Quellen gewonnen wird, wie z. B. Sonne, Wind, Wasser (Hydroenergie), Biomasse und Geothermie. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen ist grüne Energie umweltfreundlich und führt zu geringeren CO2-Emissionen. Es gibt verschiedene Definitionen, welche Energieformen als „grüne Energie“ bezeichnet werden können. Bei der Betrachtung des CO2-Ausstoßes wäre das jede Energieform, welche auf fossile Brennstoffe verzichtet.

Welche Vorteile bietet die Erzeugung grüner Energie?

Die Erzeugung grüner Energie bietet mehrere Vorteile. Dazu gehören die Reduzierung von Treibhausgasemissionen und Luftverschmutzung, die Eindämmung des Klimawandels, die Verringerung der Abhängigkeit von begrenzten fossilen Brennstoffen, die Schaffung von Arbeitsplätzen in der grünen Wirtschaft und die Förderung der Energiesicherheit.
Grüne Energie kann auch zu einem wesentlichen Anteil dazu beitragen die europäische Wirtschaft von Energieimporten unabhängig zu machen.
In Verbindung mit energieeffizienten Bauweisen lassen sich bereits heute energieautarke Gebäude errichten. Damit können ca. 30 % des heutigen CO2-Ausstoßes in Deutschland vermieden werden. Es müssen alle im Bereich der Energiewirtschaft verfügbaren Wege zur Erzeugung und Speicherung von grüner Energie genutzt werden. Mit der Nutzung von z. B. Klärschlamm als Energieträger lässt sich die Entsorgung von Klärschlamm verbessern und gleichzeitig grüne Energie gewinnen.