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Dekarbonisierung der Gesellschaft und der Industrie: eine natürliche Fatalität

François Maréchal, EPFL-Professor in Sitten, hat eine starke globale Vision von einer Energiezukunft, in der wir die kohlenstoffhaltigen Moleküle in andere als die bisher bevorzugten Bahnen gezwungen haben werden. Mit Prinzipien, die der Natur nachempfunden sind – und damit bewährt sind.

Im Zentrum des Inventarschemas zur Defossilisierung der Industrie (unten) stehen Stoffe, die mithilfe von Energie in «Produkte» umgewandelt werden, und Abfälle, die zu Rohstoffen und Energie recycelt werden: «Das ist die Kreislaufwirtschaft, die gepriesen wird, um unsere CO2-Exzesse zu neutralisieren», kommentiert François Maréchal. «Ein vergleichbarer Kreislauf sichert den Fortbestand der natürlichen Ökosysteme. Man kann von industrieller Ökologie sprechen, wenn Unternehmen Materialien und Wärme austauschen, wenn die Abfälle eines Unternehmens als Ressource für ein anderes dienen, wenn das industrielle Gefüge mit den großen Energienetzen und den Städten interagiert…». 

Das sinnvolle Schliessen von Kreisläufen wird der wichtigste Schlüssel zur CO2-Neutralität unserer Gesellschaften sein. «Die Natur hat CO2 seit jeher am besten genutzt und seine Konzentration in der Luft durch die Photosynthese kontrolliert, eine bakterielle Erfindung: Sonnenenergie, CO2 und Wasser werden zu Glukose – dem Grundbaustein der Biomasse und Energiereserve – kombiniert, wobei Sauerstoff (O2) freigesetzt wird.» Die Atmung der Organismen schließt den Kreislauf, indem sie in den Zellen mithilfe von O2 die Energie aus der Glukose extrahiert und dabei Wasser und CO2 zurückgibt.

Und das CO2 wurde lästig … 

Die Biosphäre hat den CO2-Gehalt der Luft, abgesehen von Katastrophen, stabil gehalten. Doch die Kapazitäten der biologischen CO2-Bindung wurden durch das Wachstum unserer Gesellschaften mithilfe fossiler Biomasse – Kohle, Öl, Gas – überfordert, wodurch das eingeschlossene CO2 in hohem Tempo freigesetzt wurde, während gleichzeitig die natürlichen Lebensräume geschädigt wurden. Es wird nicht ausreichen, neue Vegetation anzupflanzen, sondern wir müssen neue Zyklen erfinden, die speziell auf unsere Aktivitäten als Spezies zugeschnitten sind. 

«So verursacht der Wärmebedarf 70% der CO2-Emissionen der Industrie», betont François Maréchal – siehe den oberen Teil seines Schemas. Naheliegende Maßnahmen zur Verringerung dieser Emissionen: Heizen nach Bedarf, Nutzung der Abwärme mithilfe von Pumpen und Weiterverteilung – nach 25 Jahren CO2– und Energiegesetzen und der jüngsten Inflation der Energiekosten ist das nichts Besonderes mehr. Und darüber hinaus? „Man muss die überschüssige Wärme in Elektrizität umwandeln, die wiederum Lösungen zur Energiespeicherung in chemischer Form antreiben kann. Diese Lösungen ermöglichen auch die Speicherung von Sommerüberschüssen aus der Stromerzeugung, natürlich aus erneuerbaren Energiequellen. Es entsteht ein Kreislauf, der Wärme und Strom über verschiedene Gase miteinander verbindet, so wie CO2 und O2 bei der Photosynthese und Atmung. 

Jonglieren mit Molekülen

François Maréchal fährt fort: «Wenn man ein wenig Strom und Wärme investiert, um Biomasse oder Abfälle bei hohen Temperaturen zu vergasen, erhält man ein synthetisches Gas (Syngas), eine Energiereserve in Form von einfachen Brennstoffen: Wasserstoff (H2), Kohlenmonoxid (CO), plus ein wenig Methan (CH4). Bei Zufuhr von CO2 und Strom kann H2 mehr CH4 erzeugen, das lokal genutzt oder über die Netze verteilt werden kann. CO kann ebenfalls in CH4 oder flüssige Brennstoffe umgewandelt oder verbrannt werden, um Wärme oder Strom zu liefern. Da die ursprüngliche Quelle erneuerbar ist, ist die Verbrennung kohlenstoffneutral. Auch aus der Sicht der Biologie: Bakterien haben ebenfalls solche Varianten erfunden, um ihre Energie aus verschiedenen Gasen zu gewinnen. 

Anreize

Die Idee einer «natürlichen Fatalität», dass wir Industrie, Verkehr, Wohnen, Konsum nach den Prinzipien ausrichten müssen, die das Leben auf der Erde am Leben erhalten haben, ist ein wenig gezwungen. Aber sind wir nicht bereits einem ähnlichen «Schicksal» gefolgt, indem wir unsere Gesellschaften mit einem «Nervensystem» ausgestattet haben, wie es die Evolution mit den tierischen Organismen getan hat: immer komplexere digitale Netzwerke, die unendlich viele Informationen sammeln, verarbeiten und nutzen, um zu wachen, zu kontrollieren, zu handeln … – auch im Energiebereich, siehe den unteren Teil der Abbildung. 

Und unterhalb der «grossen Prinzipien» der gesunde Menschenverstand? François Maréchal abschliessend: «Warum zögern, sich von weit entfernten fossilen Energien zu befreien, die den geopolitischen Launen unterliegen und die Zukunft klimatisch und finanziell verschlechtern, wenn lokale kohlenstofffreie Lösungen nur darauf warten, dass sie uns zur zweiten Natur werden?» 

Fun, Action und Wellness vom Feinsten – die Thermalquellen Brigerbad AG ist eine Wohlfühloase sondergleichen. Die 2600 Quadratmeter Thermalwasser, die längste alpine Rutschbahn und die Saunalandschaft bleiben auf der Stromrechnung aber nicht unbemerkt. Seit dem Jahr 2016 schraubt das Walliser Bad in Zusammenarbeit mit der EnAW deshalb am Energie-Management – engagiert und mit Erfolg.

Spart dank dem energetischen Fine-Tuning Energie und Kosten: Das Thermalbad in Brigerbad garantiert einen energieeffizienten Badespass.

Schon die alten Römer wussten den Sagen nach das Thermalwasser der Brigerbad-Quelle zu schätzen. Zurecht, denn das Thermalbad mit einmaliger Lage inmitten der Berge und mit Ausblick auf die Walliser Alpen ist eine Wohlfühloase schlechthin. Ob pure Erholungsmomente im modernsten Wellnessbereich oder ein nasser Adrenalinkick auf der längsten Rutschbahn der Alpen – dank der insgesamt 2600 Quadratmeter grossen Wasserfläche kommen alle auf ihre Kosten. Die glücklichen Gesichter der sich im Wasser tummelnden Badegäste bestätigen: Die Thermalquellen Brigerbad AG hat die Rezeptur für das einmalige Badeerlebnis perfektioniert – auch in Sachen Energieeffizienz.

BUSINESSPLAN «GANZJAHRESPRODUKT»

Das kommt nicht von ungefähr, denn im Jahr 2014 wurde das Bad komplett saniert und der Businessplan überdacht. «Wir mussten die Thermalquellen auf die heutige Zeit anpassen», weiss der Direktor der Thermalquellen Brigerbad AG, Olivier Foro, der das Thermalbad seit gut vier Jahren leitet. «Wir sattelten von einem reinen Sommerbetrieb auf einen Ganzjahresbetrieb um und erweiterten unser Angebot.» Gesagt, getan – mit einer Investition von satten 30 Millionen Franken wurde das Bad saniert und auf den modernsten Stand gebracht. Ein 50-Meter-Olympiaschwimmbecken, das berühmte Flussbad, ein Kinderplanschbecken und die neue Wellnessoase mit Saunalandschaft. «Bei uns findet jeder etwas – vom Enkelkind bis zu den Grosseltern. Wir bieten sowohl im Sommer als auch im Winter ein Rund-um-Wohlfühlprodukt», so der gebürtige Unterwalliser.

DIE IDEALE LÖSUNG

Der Betrieb einer Badelandschaft und Wellnessoase sei aber ein Energiefresser der Sonderklasse. «Wir bewegen uns beim Energieverbrauch auf dem Niveau einer Bergbahn», so Foro. Das schlägt sich, trotz umfangreicher Sanierung, in der Stromrechnung nieder. Die Lösung? Eine freiwillige Zielvereinbarung mit dem Bund, die Foro mit Unterstützung der EnAW abgeschlossen hat. Das Elektrizitätsunternehmen und der Stromversorger des Oberwallis, die EnBAG, habe den Grossverbraucher auf das Angebot der EnAW aufmerksam gemacht. «Sie haben uns die Lösung sozusagen auf dem Silbertablett serviert», erinnert sich Foro. «Wir mussten nur noch Ja sagen.» Die EnAW lege ein Know-how und einen Pragmatismus an den Tag, von dem das Thermalbad in Brigerbad nur profitieren könne, so der Direktor. Ein sauberes Energie-Management bedingt aber auch eine anständige Portion Motivation, Willenskraft und geeignete Mitarbeitende.

DIE ENERGIE-HAUSAUFGABEN GEMACHT

Einer davon ist der Leiter der Technik, Antonio Di Costa, der seine Energie-Hausaufgaben mehr als nur erledigt. Mit Unterstützung des EnAW-Beraters Bernhard Jürgens kümmert er sich um das energetische Fine-Tuning im Betrieb. Die grösste Einsparung resultierte aus der Installation eines Bypasses in den Kreislauf der Wärmepumpe. «So verlieren wir weniger Wärme und sparen dadurch sehr viel Energie», erklärt Di Costa. Konkret spart das Brigerbad allein durch die Umsetzung dieser Massnahme jährlich rund 470 000 Kilowattstunden Strom ein, was der Stromversorgung von knapp 95 Einfamilienhäusern entspricht. Doch nicht nur die Energiemenge wird vermindert, auch der Verbrauch von Thermalwasser konnte durch die optimierende Massnahme fast halbiert werden. Die nicht unbeträchtliche Investition habe sich bereits nach drei bis vier Monaten amortisiert. Doch dem ist nicht genug: Auch der Heizölverbrauch konnte mittels Optimierungsmassnahmen um 29 Prozent reduziert werden. Zudem wurden sämtliche Beleuchtungen auf LED-Leuchten umgestellt. «Aufgrund der Hitze und der Feuchtigkeit im Hallenbad mussten wir die Beleuchtung schon bald nach der Sanierung austauschen», so Foro. Das hat sich gelohnt: In die neuen Leuchten habe man zwar etwas mehr Geld investiert, das vereinfache aber auch den Unterhalt und verhindere, dass ein Techniker alle paar Monate eine Lampe auswechseln muss.

EINE EMPFEHLENSWERTE SACHE

«Dass wir in Sachen Energieeffizienz im Kanton Wallis zu den Vorreitern gehören, erfüllt mich schon mit Stolz», erzählt der Direktor im Gespräch. Dass sich die Aufwände auch noch finanziell lohnen, sei das Tüpfelchen auf dem «i». «Wer die Hausaufgaben gut macht, kriegt auch eine Belohnung», schmunzelt er und spricht die Rückerstattung der CO2-Abgabe und des Netzzuschlages an. Das sporne an, die Energieoptimierung auch weiterhin voranzutreiben. «Ich kann allen anderen Betrieben im Wallis nur empfehlen, auf den Zug aufzuspringen», so Foro, der die Zusammenarbeit mit der EnAW auf keinen Fall missen möchte. Was für das Brigerbad in Zukunft noch auf dem Plan stehe? «Die Abdeckung der Aussenbecken», erklärt er. Denn den Wärmeverlust über Nacht könne man sich eigentlich nicht leisten. Klingt aber einfacher, als es ist. Die vielen Kurven und individuellen Formen der Aussenbäder machen diese Effizienzmassnahme nämlich zu einer Herausforderung. «Das ist eine grosse Investition, die die Energiebilanz aber nochmals deutlich aufwerten könnte», konkretisiert er. In Zusammenarbeit mit der EnAW soll aber auch diese Herausforderung in Zukunft gemeistert werden.

Weitere Informationen

Mit einer Teilnahme bei der EnAW senken die Unternehmen im Kanton Wallis Ihre Energiekosten und sparen durch wirtschaftliche Massnahmen Geld. Die Unternehmen erfüllen mit ihrer Zielvereinbarung die Anforderungen von Bund und Kantonen unkompliziert und effizient und werden mit einem Rund-um-Service und modernen Tools verlässlich beraten.

Gezielte Datensammlung und ein Leitsystem für Pistenfahrzeugfahrer sorgen dafür, dass die Aletsch Bahnen AG weniger Strom, Diesel und Wasser benötigen.

Sparen Dank dem energetischen Fine-Tuning Energie und Kosten: Die Thermalquellen Brigerbad AG garantiert einen energieeffizienten Badespass.

DAS ZIEL? DER GIPFEL DER ENERGIEEFFIZIENZ – ALETSCH BAHNEN AG

36 Bergbahnanlagen führen in der Aletsch Arena zu Gipfeln, Aussichtspunkten und den Ferienorten Riederalp, Bettmeralp und Fiescheralp. Die Aletsch Bahnen AG unterhält Bergbahninfrastrukturen mit den zugehörigen Aktivitäten und Pisten. Ein ausgefeiltes Schneemanagementsystem hilft dabei, den Energieverbrauch im Winter zu reduzieren und Ressourcen zu sparen. Das zeigt Wirkung: Jährlich sparen die Bergbahnen so rund 136 000 Kilowattstunden für Strom und Diesel.

EIN ENERGIEEFFIZIENTES BADEERLEBNIS – THERMALQUELLEN BRIGERBAD AG

Die Thermalquellen Brigerbad AG ist eine Wohlfühloase sondergleichen. Die glücklichen Gesichter der Badegäste bestätigen: In Brigerbad hat man die Rezeptur für das einmalige Badeerlebnis perfektioniert – gemeinsam mit der EnAW auch in Sachen Energieeffizienz, denn: Das Thermalbad spart durch die Energieoptimierung nicht nur Kilowattstunden, sondern auch Schweizer Franken ein.

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