Projekt 17400/20

Demonstration umweltgerechter Ver- und Entsorgungssysteme für ausgewählte Berg- und Schutzhütten am Beispiel der Otto-Mayr-Hütte auf 1.530 m ü. NN in den Tannheimer Bergen in Tirol/ Österreich

Projektdurchführung

Deutscher Alpenverein (DAV) e. V. Sektion Augsburg
Peutingerstr. 24
86152 Augsburg

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Aufgrund steigender Gästezahlen und höherer Komfortansprüche stellt insbesondere die autarke Energieversorgung von Berg- und Schutzhütten im alpinen Raum die Hüttenbetreiber vor Probleme. Es gilt, ökologische Belastungen zu vermeiden und wirtschaftliche hüttenspezifische Energiekonzepte zu entwickeln. Kernziel des Projektes war die Erarbeitung und Realisierung eines Lösungsansatzes, der schädliche Umwelteinflüsse wie Gewässerbelastungen, Schall- und Abgasemissionen auf ein Mindestmaß reduzierte und damit einen umweltverträglichen Weiterbetrieb der Otto-Mayr-Hütte gewährleistete.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Energieversorgungskonzept sollte alle Verbraucher (Wärme und Strom) zu einem Gesamtsystem zusammenfassen. Es sollte eine Schnittstelle zwischen Wärme- und Strommanagement schaffen und dabei konsequent auf einen möglichst großen Anteil der regenerativen Energiequellen Holz und Sonne setzen. Durch den Einsatz einer an der Grundlast orientierten und mit modernster Systemtechnik eingebundenen PV-Anlage sollten die Laufzeiten des zum Einsatz kommenden Flüssiggas BHKWs nachdrücklich gesenkt werden. Durch die Laufzeitenreduzierung sollte eine thermische Unterdeckung erreicht werden, die den Erhalt des alpenraumspezifischen Hauptbrennstoffes Holz in Form eines modernen Kachelofens mit hocheffizienter Heizungseinbindung nicht nur ermöglichte, sondern bewusst betonte. So sollte es gelingen, eine Brücke zwischen Tradition und Nutzerverhalten auf der einen und modernster Energie- und Systemtechnologie auf der anderen Seite zu schlagen. Die Abwärme aller Wärmeerzeuger sollte in hocheffizient arbeitenden Schichtenspeichern gespeichert und sowohl für die Raumwärmeerzeugung als auch für die Frischwasserbereitung eingesetzt werden können. Zur Steigerung der Hygiene gab es keinen Speicher für warmes Trinkwasser. Die Warmwassererzeugung erfolgte ausschließlich im Bedarfsfall, also beispielsweise beim Betrieb der Spülmaschine, die im Zuge dieses Konzeptes an die Warmwasserversorgung angeschlossen werden sollte. Die Einführung eines elektrischen Lastmanagements in Verbindung mit PV-Anlage und Akkusatz rundete das Konzept ab, das damit die Belastung der Umwelt durch Schall- und Abgasemissionen ein Mindestmaß reduzieren und dabei den Charakter einer Schutzhütte erhalten sollte.


Ergebnisse und Diskussion

Im Vergleich zur Hüttenstromversorgung über einen konventionellen Dieselgenerator wurde eine Senkung der Schallemissionen um mehr als 90 Prozent prognostiziert. Erreicht wurde dies durch die entsprechende Lage des Technikraumes, durch die Auswahl eines möglichst geräuscharmen BHKWs (nur 53 dB/A in 1 m Entfernung) und durch die konsequente Laufzeitreduzierung des fossil betriebenen Strom- und Wärmeerzeugers.
Die Laufzeitreduzierung des BHKW wurde durch Einsparungen beim Stromverbrauch (z. B. Einführung von Energiesparlampen, Spülmaschinen mit Warmwasseranschluss u.s.w.), durch ein elektrisches Lastmanagement und vor allem durch einen Einsatz eines 4,3 kWp großen PV-Generators ermöglicht. In Verbindung mit einem Brennstoffwechsel (Diesel zu Flüssiggas) wurden damit beim konkreten Umsetzungsbeispiel Otto-Mayr-Hütte die Kohlendioxid-Emissionen um rund 95 % - oder 26.000 kg pro Jahr - gesenkt.
Beim Umsetzungsbeispiel wurde als fossiler Energieträger ausschließlich Flüssiggas eingesetzt. Im Fokus der Entscheidung standen hierbei folgende Fakten: 1. Möglichst geringe Schall- und Geruchsemissionen (Pflanzenöl und Dieselmaschinen haben hier deutlich schlechtere Werte). 2. Bevorratung und Lagerhaltung (Flüssiggasanlage für den Küchenbetrieb in der Regel vorhanden, zusätzliche Tankanlagen schaffen zusätzliche Risiken bei Transport und Lagerung, Pflanzenöltanks müssen temperiert werden) 3. Betriebssicherheit und Wartung. 4. Gesamtzielsetzung (der Verbrauch von fossilen Energieträgern ist soweit als möglich zu reduzieren, Holz und Sonne haben unter Berücksichtigung eines ökonomischen Rahmens Priorität).
Durch die Verwirklichung eines Wärmemanagementsystems und den Einsatz modernster Speicher konnte im Modellprojekt der Gesamtenergieverbrauch um rund 44 Prozent gesenkt werden. Relevant erscheint in diesem Zusammenhang vor allem die Verbesserung im Bereich der Holzverbrennung. Dort wurde die Überhitzung der Gasträume dadurch verhindert, dass die überschüssige Wärme des Holzes an das Wärmemanagementsystem abgegeben wird und somit für die Beheizung der Duschräume und für die Warmwasserbereitung genutzt werden kann. So wird bei nahezu gleich bleibendem Nutzerverhalten eine beträchtliche Reduzierung der Emissionen erreicht.
Durch Laufzeitenreduzierung einerseits und Wärmemanagementsystem andererseits konnte auf den Einsatz eines ökologisch inkonsequenten BHKW-Notkühlers verzichtet werden. Die Abwärme wird erstens gespeichert und zweitens im Gebäude über zwei Heizkreise verteilt. So werden beispielsweise die Duschräume inklusive Warmwasser thermisch und nicht etwa elektrisch geheizt.
Die Lage des Batterieraumes befindet sich so weit als möglich im Zentrum des Gebäudes. Dadurch ist eine Frostfreiheit mit möglichst geringem Energieeinsatz möglich.
Der ökonomischen Betrachtungsweise wurde durch die Senkung der Betriebskosten um fast 40 Prozent Rechnung getragen. Erreicht wurde diese Senkung vor allem durch die gezielte Gewichtung innerhalb des Energiemixes.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

In enger Zusammenarbeit mit der Handwerkskammer Augsburg/Schwaben wurde das Projekt am 15. Oktober 2004 den Vertretern der Presse vorgestellt. Am 07.12.2004 folgte im Rahmen einer weiteren Präsentation die Ausrufung zum KUMAS-Leitprojekt 2005.


Fazit

Die Ergebnisse der Planung zeigten eindeutig, dass moderne Komfortansprüche, Technik, Tradition und Umwelt durch den Einsatz integrativer Planungselemente weitestgehend vertretbar miteinander kombiniert werden können. Die Verbindung baulicher und elektrischer Energiesparmaßnahmen mit modernster Energietechnologie eröffnet ökologische wie ökonomische Perspektiven. Durch die Einbindung des nachwachsenden und traditionellen Energieträgers Holz und der voll regenerativen Sonne in ein Gesamtenergiesystem können auch autarke Schützhütten die durch den Betrieb entstehenden Schall- und Abgasemissionen auf eine Mindestmaß reduzieren.