Projekt 17400/53

Demonstration umweltgerechter Ver- und Entsorgungssysteme für ausgewählte Berg- und Schutzhütten am Beispiel der Bonn-Matreier Hütte auf 2.750 m ü. NN in der Großvenedigergruppe in Osttirol/Österreich

Projektdurchführung

Deutscher Alpenverein (DAV) e. V.Sektion Bonn
53072 Bonn

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die Bonn-Matreier Hütte war bis 2003 im Hinblick auf eine umweltrelevante Hüttentechnik im Bereich der Energie- und Wasserversorgung unzureichend ausgestattet. Notwendig waren Sanierungsmaßnahmen bei der Wasserfassung einschließlich der Installation einer UV-Entkeimungsanlage. Bezüglich elektrischer Energie stand ein Dieselaggregat zur Verfügung, welches keine Nutzung der Abwärme aufwies. Ziel des Projektes war es, die Energie über eine regenerative Quelle zu erzeugen und die Wassergefährdung durch den Treibstoff zu minimieren. Dazu sollte die eingesetzte Energie möglichst gut ausgenutzt werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenNach Durchführung der Planungsphase (DBU-AZ 17400/18) ergaben sich zwei Möglichkeiten für die Installierung einer umweltgerechten Energieversorgungsanlage bei der Bonn-Matreier Hütte, die Errichtung eines Kleinwasserkraftwerkes und alternativ die Errichtung einer Photovoltaikanlage in Kombination mit einem rapsölbetriebenen Blockheizkraftwerk. Das Kleinwasserkraftwerk stellte sich in der Kostenanalyse nach der Barwertmethode zwar als die günstigere Lösung heraus, konnte aber durch nachträgliche Verweigerung der Zustimmung eines Grundbesitzers nicht realisiert werden. Somit gelangte die aus der Barwertmethode als zweitgünstigste Lösung hervorgegangene Kombination aus PV-Anlage mit Blockheizkraftwerk zur Ausführung. Die PV-Anlage wurde mit einer Leistung von 1,68 kW ausgestattet. Das Blockheizkraftwerk sollte auf der Hütte (Seehöhe 2.750 m) eine elektrische Leistung von 15 kW erzeugen. Damit ergab sich auch ein Leistungsangebot an thermischer Energie von 25 kW. Die Batterieanlage wies 30 Stk. OpzV Batteriezellen auf. Bei einer Spannung von 2,0 V pro Zelle sollte ein Arbeitsvermögen von 600 Ah gegeben sein und über die AC-Kopplung ein Energie- und Lastmanagement eingerichtet werden. Die drei bidirektionalen Wechselrichter sollten den Strom aus den Erzeugungsquellen in die Batterien hinein laden können, wie sie auch aus der Batterie heraus die einzelnen Verbraucher mit Dreh- und Wechselstrom versorgen sollten. Jeder Wechselrichter wurde für eine Leistung von 4,5 kW ausgelegt. Die im BHKW gewonnene Wärme sollte in einer thermischen Pufferanlage zwischengespeichert werden. Damit konnte sowohl Warmwasser erzeugt werden, wie die gespeicherte Wärme auch für die Heizung der Hütte, insbesondere des Trockenraumes, verwendet werden konnte.


Ergebnisse und Diskussion

Für den Bereich der neuen Elektroversorgung was festzustellen, dass die ursprüngliche Zielsetzung der Substitution des Dieselaggregates durch ein umweltfreundliches, rapsölbetriebenes Aggregat voll und ganz realisiert werden konnte. Ebenso konnte die Ausnutzung des Primärkraftstoffes von ursprünglich rund 30 % auf knapp 90 % gesteigert werden. Aufgrund der Betriebserfahrungen wurde festgestellt, dass die Leistung der Photovoltaikanlage in Hinblick auf einen langlebigen Batteriebetrieb der der Planung zu gering ausgelegt wurde. Die solare Deckungsrate betrug nur 13 %. Durch die Erweiterung der PV-Anlage wird nun eine Deckungsrate von 24 % erwartet.
Für den Bereich der Wasserversorgung kann ausgesagt werden, dass durch die installierte Brauchwasseranlage (Nutzung von Dachflächenwasser) zum Großteil die WC-Spülwässer aufgebracht werden können. Zuvor wurden auch die Toiletten-Spülwässer aus dem Quellvorkommen abgedeckt, welches jedoch über große Höhen zur Hütte gepumpt werden muss.
Der Hüttenwirt Wolfgang Heinz ist sehr zufrieden mit den neuen Anlagen. Sie bringen nicht nur eine Reduktion der Betriebskosten, sondern sind auch einfacher zu handhaben. Es bleibt ihm somit mehr Zeit, sich um das Wohl der Gäste zu kümmern. Diese empfinden vor allem die Raumheizung als angenehm. Aber auch die ständige Verfügbarkeit von Warmwasser dürfte dazu beigetragen haben, dass bereits ein Anstieg der Gästezahlen zu verzeichnen ist. Die Bonn-Matreier Hütte bestätigt den Trend aus der Hüttenbewirtschaftung, dass nur Hütten mit einem gewissen Mindestkomfort nachgefragt werden.
Das alte Dieselaggregat lief den ganzen Tag, womit erhebliche Lärmbelastung verbunden war, die durch das neue BHKW komplett entfällt. Durch die Montage von doppelt so vielen Photovoltaik-Paneelen wie geplant, wird sich die tägliche Laufzeit des BHKW weiter verringern.
Im Zuge des Projektes wurden auf der Bonn-Matreier Hütte fossile Energieträger durch Erneuerbare ersetzt und die Effizienz der Energieumwandlung gesteigert. Die daraus resultierende CO2-Einsparung beträgt 7.963 kg pro Jahr.
In ökonomischer Hinsicht zeigen erste Erfahrungen, dass durch die neuen Anlagen eine Reduktion der Betriebskosten erreicht werden konnte. Zusätzlich ist bereits ein erhöhter Besucherzustrom festzustellen, der wohl noch anwachsen wird. Eine bessere Auslastung der Hütte, die auch auf die neuen Energieversorgungsanlagen zurückgeführt werden kann, stellt natürlich auch einen ökonomischen Vorteil für die hüttenerhaltende Sektion dar.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Beachtung und Aufmerksamkeit in der Öffentlichkeit ist gerade für Umweltschutzprojekte von großem Interesse. Insbesondere ist von den Schutzhütten, aufgrund des großen Bekanntheitsgrades und der zahlreichen naturbegeisterten Besucher, ein großer Multiplikatoreffekt zu erwarten.
Gegenständliches Projekt wurde und wird durch eine Informationstafel bei der Hütte und durch den persönlichen Kontakt der Wirtsleute mit den Gästen vorgestellt und bekannt gemacht.
Weiter wurde in vereinsinternen Nachrichten und auf den Homepages der beiden Sektionen über die Maßnahmen informiert.
Schlussendlich ist der Bonn-Matreier Hütte unter dem Titel Pflanzenöl statt Wasserkraft ein eigenes Kapitel im Buch Umwelttechnik für alpine Berg- und Schutzhütten der DBU gewidmet. Es werden der Aufbau und die Wirkungsweise der Energieversorgungsanlage genauso beschrieben wie erste Erfahrungen mit ihrem Betrieb.


Fazit

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die Projektziele in vollem Umfang erreicht wurden. Aufgrund zu geringer Erfahrungswerte hinsichtlich solarer Deckungsraten wurde bei der Erstkonzeption die installierte PV-Leistung zu gering angesetzt. Im Zuge von Messungen und Berechnungen während des Betriebes hat sich ergeben, dass die Leistung ca. verdoppelt werden sollte, um dem neuesten Stand des Wissens zu entsprechen. Durch dieses neue Verhältnis kommt es zu einer wesentlich höheren Schonung der Batterien und damit zu einer Verringerung der Reininvestitionskosten.
Hinsichtlich der durchgeführten Maßnahmen bei der Wasserversorgung hat sich die installierte Brauchwasseranlage als sehr zielführend erwiesen.
Elektroversorgungsanlagen auf Schutzhütten haben jeweils eine sehr spezifische Charakteristik in Auslegung und Betrieb. Die Erfahrungen und die Auswertung von Betriebsergebnissen von bestehenden Anlagen würde dazu führen, dass die Planung optimiert werden könnte.