Viele Gewerbe- und Industriebetriebe verfügen über einen hohen Wärmebedarf, gleichzeitig aber auch über eine hohe Abwärmemenge auf tiefem Temperaturniveau. Das birgt Potenzial zur Optimierung.
Kann die Abwärme wirtschaftlich genutzt werden, anstatt sie einfach an die Umgebung abzugeben oder sogar kostspielig zu «entsorgen»? Wo starte ich mit der Optimierung? Das sind keine trivialen Fragen, vor allem die zweite nicht, da es verschiedene Lösungsansätze gibt. Bei der EnAW setzen wir auf sechs Massnahmenfelder, die auf dem Weg zur Dekarbonisierung Orientierung bieten. Sie sind nicht einzeln bzw. voneinander unabhängig zu verstehen, sondern müssen kombiniert betrachtet werden: Effizienzmassnahmen sind der erste Schritt zur Dekarbonisierung. Aufbauend auf Effizienzmassnahmen können beispielsweise Prozess- und Technologieänderungen umgesetzt und abschliessend der Einsatz neuer emissionsfreier Energieträger eingeleitet werden. Eine mögliche Massnahme dafür ist der Wechsel von Dampf auf Heisswasser oder noch besser auf noch tiefere Temperaturen respektive der punktuelle Einsatz eines (elektrischen) Schnelldampferzeugers.
Einer der Schlüssel zur Dekarbonisierung liegt in der Temperaturabsenkung von Prozessen und der Integration von Abwärme. Bevor mit der Planung der Prozesstechnik und der Kombination mit dem erneuerbaren Wärme-/Kälteerzeugungssystem gestartet werden kann, gilt es alle relevanten Wärme- und Kälteflüsse im Betrieb zu erfassen. Als Basis dient idealerweise die PinCH-Analyse. Sie gibt einen Überblick über alle energetischen Ströme und zeigt auf, wie sie über Wärme- und Kältenetze verknüpft werden können. Ihre Umsetzung bleibt jedoch trotz Fördergeldern kostenintensiv und lohnt sich vor allem für energieintensive Betriebe. Als Alternative für KMU bietet die EnAW innerhalb der Web-Applikation «Roadmap zur Dekarbonisierung» ein thermisches Fingerprinting an. Dies ermöglicht den Unternehmen, einen raschen Überblick über die Wärme-Abwärme-Situation auf Jahresbasis zu erhalten. Dabei werden die relevanten Wärme- und Kälteflüsse protokolliert und grafisch übersichtlich aufgezeigt. Bei der Erfassung der thermischen Verbraucher sind die Prozesstemperaturen ein wichtiger Punkt. Hier gilt es immer auch die Frage zu klären, ob sich die Temperaturen im Sinne einer Effizienzsteigerung anpassen lassen (Absenken bei Wärme, Erhöhen bei Kälte): Benötigt der Prozess 95 Grad Celsius oder reichen 85 Grad Celsius aus? Können die Anlagen von Dampf auf tiefere Temperaturen vollständig oder partiell umgestellt werden? Kann Kälte bei 12 statt 7 Grad Celsius bereitgestellt werden? Gibt es andere Verfahrens- oder Prozesstechnologien, die eingesetzt werden können?
Sind die Prozesstemperaturen identifiziert und optimiert, geht es ans Eingemachte. Mit dem Thermischen Fingerprint wird das Jahrespotenzial für die Wärmerückgewinnung aus Abwärme ersichtlich. Abwärme liegt meist gebunden in Luft-, Gas- oder Flüssigkeitsströmen oder in Form von diffuser Strahlungswärme vor. Je niedriger in einem nachgeschalteten Prozess die Temperatur für eine Wärmenutzung ist, desto mehr Abwärmequellen kommen infrage. Dazu zählt zum Beispiel Abwärme aus Produktionsmaschinen oder -anlagen, Abwasser, Kühlanlagen, Kühlung von Serverräumen und Motoren oder die in Produktionshallen anfallende Abluft. Jedoch muss die Temperatur der Abwärmequelle grundsätzlich höher liegen als die Temperatur, die der Wärmeverbraucher benötigt. Die Nutzung wird umso wirtschaftlicher, je höher die Temperaturdifferenzen und damit die übertragbaren Wärmeleistungen sind. Nun gilt es diese Erkenntnisse mit den Informationen über die Produktionsabläufe zu kombinieren: Handelt es sich um Batch-Prozesse, wird in einer oder mehreren Chargen pro Tag produziert oder sind es kontinuierliche Prozesse? Je nach Prozessart kann das Unternehmen mit einer direkten Wärmerückgewinnung über einen Wärmetauscher arbeiten. Oder es benötigt einen thermischen Speicher als Puffer, um Abwärme oder Kälte über einen gewissen Zeitraum zu puffern, bevor sie verwendet werden kann. Reicht das Temperaturniveau von Abwärmeströmen nicht für eine direkte Nutzung, dann können sie als Quelle für eine Hochtemperatur-Wärmepumpe genutzt werden. Die Hochtemperatur-Wärmepumpe ist Bestandteil vieler Forschungsprojekte und auch schon als Serienprodukt bei diversen Herstellern verfügbar.
Wird ein erneuerbares Wärmeerzeugungssystem, wie beispielsweise ein Fernwärmeanschluss, ein Pellet- oder Holzschnitzelkessel beziehungsweise eine Wärmepumpe, analog eines Gas- oder Ölkessels dimensioniert, hat man meist unweigerlich ein überdimensioniertes, teures und ineffizientes System. Denn die erneuerbaren Wärmeerzeugungssysteme sind pro zusätzliche Kilowatt Heizleistung viel teurer. Insbesondere bei Holzfeuerungen und Wärmepumpen ist ein möglichst kontinuierlicher, nicht taktender Betrieb erwünscht – Stichwort: Abgase und Feinstaubproduktion bei Holzfeuerungen und hohe Anfahrverluste bzw. mechanische Belastung des Kompressors bei Wärmepumpen. Hierfür berechnet das technische Dimensionierungs-Tool «ProCalor», das in die EnAW-Web-Applikation Roadmap zur Dekarbonisierung integriert wird, eine korrekte Auslegung der neuen Wärmeerzeugung plus Pufferspeicher, um diese Bedarfsspitzen zu reduzieren.
Was heisst das nun für Gewerbe- und Industriebetriebe? Insbesondere Betriebe, die Temperaturen bis und mit ca. 120 Grad Celsius benötigen, lassen sich theoretisch mit bewährten Technologien vollständig dekarbonisieren. Bei höheren Temperaturen geht es kaum ohne Biomasse oder neue Energieträger wie zum Beispiel synthetische erneuerbare Energieträger. Mit intuitiven Tools und extensiver Fachberatung durch die Expertinnen und Experten gilt es, das vorhandene Wissen in der Praxis breit einzusetzen.
Stefan Eggimann
ist bei der EnAW Leiter des KMU-Modells, seit 2009 EnAW-Berater und Mitglied der Geschäftsleitung von Weisskopf Partner GmbH, wo er insbesondere für Industriepro-jekte zuständig ist.
Philippe Goffin
ist der EnAW-Projektleiter Science Based Targets initiative (SBTi) und ebenfalls bei Weisskopf Partner tätig.
09.04.2024
Mit der Roadmap zur Dekarbonisierung unterstützen und beraten wir Sie bei der Entwicklung einer schrittweisen und betriebswirtschaftlich sinnvollen Dekarbonisierungsstrategie. Dabei berücksichtigen wir die standortspezifischen Gegebenheiten, Pläne und Ziele Ihres Unternehmens.
26 Landwirte verbessern die Effizienz ihrer Geflügelmastställe. Ein Erfolgsbeispiel, das zeigt, wie mit der richtigen Gruppendynamik nicht nur CO2 und Kilowattstunden eingespart werden.
Insbesondere bei der Umsetzung von Massnahmen in den Prozessen ist das Potenzial für die Reduktion des CO2-Ausstosses durch Effizienzverbesserungen immer noch hoch. Durch Betriebsoptimierungen, den Einsatz verbesserter Technologien und Innovationen, prozessinterne Wärmerückgewinnung und Abwärmenutzung mit PinCH-Design können die Emissionen heruntergefahren werden. Die Effizienzsteigerungsmassnahmen für den klimaschonenden Einsatz von Prozesswärme und Prozessen sind für viele Betriebe häufig auch die kosteneffizientesten Massnahmen.
Zugegeben, ein Geflügelmaststall ist auf den ersten Blick energietechnisch wenig komplex. Eine Halle, eine Gebäudehülle, eine Heizung und eine Beleuchtung. Das ist alles, was es an Haustechnik für den Betrieb braucht. Dennoch fällt durch den Geflügelstall ein permanenter Heiz- und Stromverbrauch an. Der erste logische Schritt? Effizienzverbesserungen – natürlich stets der Maxime des Tierwohls und der artgerechten Haltung folgend.
Gerade im Kleinbetrieb fehlt aber oft das nötige Know-how, die personellen Ressourcen oder der finanzielle Anreiz über die Rückerstattung der CO2-Abgabe, um die Energiebilanz zu verbessern. Man könnte meinen, die Geschichte ende hier. Weit gefehlt. Denn damit gab sich der gelernte Landwirt, Kaufmann und studierte Betriebsökonom Markus Zürcher nicht zufrieden. Für seinen Landwirtschaftsbetrieb in Schönholzerswilen im Thurgau suchte er 2012 deshalb nach einer Lösung – noch unwissend, dass sich daraus ein brancheninternes Musterbeispiel etablieren würde. Der Plan entwickelte sich im gemeinsamen Austausch mit dem EnAW-Berater und Mitglied der EnAW-Geschäftsleitung Stefan Krummenacher: Ist der Betrieb allein zu klein für die Rückerstattung der CO2-Abgabe, müssen mehrere Betriebe her. Aber ob Massnahmen und Modelle, die für Grossbetriebe konzipiert sind, auch in Kleinbetrieben funktionieren?
Um das herauszufinden, schloss sich Zürcher mit dem befreundeten Landwirt Erich Jungo aus Düdingen im Kanton Freiburg zusammen. Denn eines war klar: Genügend Geflügelmastbetriebe bringt man nur mit guten Beziehungen und gesamtschweizerisch zusammen. Im Frühsommer 2014 war es so weit: Als Gruppe Geflügelmastbetriebe Dritter Kraft (GMDK) haben 26 Betriebe aus der ganzen Schweiz – insbesondere aus der Ost- und Westschweiz – über das Energie-Modell der EnAW eine gemeinsame Zielvereinbarung mit dem Bund abgeschlossen und damit den Grundstein für die Verbesserung der Energiebilanz ihrer Ställe gelegt. Mit Erfolg: Seither konnte der CO2-Ausstoss im Vergleich zum Ausgangsjahr um 21.8 Prozent respektive 276 Tonnen reduziert werden. Die Energieeffizienz konnte im gleichen Zeitraum um 22 Prozent gesteigert werden. Die Einsparungen, so Krummenacher, resultieren direkt aus der Massnahmenumsetzung der einzelnen Betriebe. Ein Beweis dafür, dass Kleinvieh auch Mist macht – und das nicht nur im Hühnerstall.
Gerade als Kleinbetrieb sind wir auf den Austausch angewiesen.
Erich Jungo, Landwirt und Präsident des Vereins GMDK
Das Raumklima ist bei Stallungen ein sensibles Thema. Energietechnische und thermodynamische Zusammenhänge müssen verstanden sein. Die Hühner mögen es gerne warm und nicht zu feucht – Heizen und Lüften machen also die Prozesse aus. Um die richtigen thermodynamischen Anforderungen zu finden, braucht es Fingerspitzengefühl. Als Markus Zürcher auf dem Hof in Schönholzerswilen im Thurgau 2002 seinen Stall für die Geflügelmast baute, war klar, dass die Wärmeerzeugung über Gaskanonen laufen wird – der damalige Standard in der Branche. «Das ist einfach und kostengünstig in der Investition», so der Landwirt. Gaskanonen erzeugen Wärme über die Verbrennung von Gas und blasen diese – wie es der Name sagt – durch ein Rohr in den Stall. Aber neben der heissen Luft gelangen bei herkömmlichen Gaskanonen auch Verbrennungsabgase, namentlich CO2, in den Stall. «Den CO2-Wert gilt es für das Tierwohl und den Betrieb aber tief zu halten», weiss Zürcher. Um das CO2 und die durch das Propangas entstehende Feuchtigkeit aus dem Stall zu ziehen, muss regelmässig gelüftet werden. Das führt wiederum je nach Wetter zu tieferen Temperaturen und einer höheren Feuchtigkeit, weshalb wieder mehr geheizt werden muss. «Wir haben es hier mit einem Teufelskreis zu tun», erklärt er.
Ansätze, wie man diesen thermodynamischen Teufelskreis aufbrechen kann, gibt es mehrere. Eine einfache, aber wirkungsvolle Effizienzsteigerung liefert die Gebäudehülle: «Als wir den Stall gebaut haben, haben wir eine 60 Millimeter dünne Decke gebaut. So etwas ist heute gar nicht mehr erlaubt», so Zürcher. Als erste Effizienzmassnahme hat er deshalb sämtliche Fenster ausgewechselt, die Isolation der Decke auf 120 Millimeter verdoppelt und komplett geschäumt, sprich luftdicht gemacht. «Den Energiebedarf konnten wir allein durch diese Massnahme um mehr als 20 Prozent senken, da die Wärme nicht mehr entweicht und weniger Feuchtigkeit eindringt.» Das entspricht einer durchschnittlichen Reduktion von 15 Tonnen CO2 pro Jahr.
Doch die Gaskanonen liefen weiter. Gerade in kalten Monaten waren sie im Dauerbetrieb, der Gasverbrauch entsprechend verbesserungsbedürftig. Die Lösung: eine Bodenheizung. Dadurch, dass dort geheizt wird, wo die Wärme gebraucht wird – nämlich am Boden beim Tier –, kann die Heizleistung fast halbiert werden. Eine Massnahme, die sich nicht nur energetisch lohnt und das Budget schont, sondern auch die Hühner freut. Denn «wie wir Menschen haben auch die Hühner nicht gerne kalte Füsse», schmunzelt Zürcher.
Mit den hohen Heizkosten und dem dadurch verbundenen CO2-Ausstoss suchte auch Erich Jungo für seinen Betrieb in Düdingen nach einer besseren Lösung. Bereits zwei Jahre nach dem Bau der Geflügelmasthalle investierte er deshalb in einen Wärmetauscher. Und punktet damit gleich zweifach. Die Zuluft von aussen wird über den Wärmetauscher durch die warme Stallabluft vorgewärmt. Dadurch wird für die Wärmeerzeugung einerseits weniger Energie gebraucht und somit weniger CO2 ausgestossen. Andererseits ist die Luft, die durch den Wärmetauscher geht, weniger feucht. «Weniger Feuchtigkeit bedeutet ein trockneres Klima. Dadurch muss ich dem Stall weniger Feuchtigkeit entziehen und weniger heizen», erklärt Jungo.
Der Teufelskreis im Heizsystem ist durchbrochen, der CO2-Ausstoss vermindert. Das war ihm aber nicht genug. Just in diesem Jahr nahm er seine Holzschnitzelheizung in Betrieb und verbannte auch den letzten Verbrauch an fossilen Brennstoffen vom Hof. «Die Holzschnitzelheizung gibt weder CO2 noch Feuchtigkeit ab. Wir müssen also weniger lüften und sparen dadurch auch noch Strom», sagt Jungo und ergänzt, dass er diese Massnahme getroffen habe, um seine Vision von einer ökologischen und lokalen Produktion zu verwirklichen. Wirtschaftlich rechnen tut sie sich nicht – zumindest noch nicht. Was sich für beide Landwirte rechnet ist die lokale Produktion von Strom. Jungo, der heute sämtliche Energieträger betriebsintern erzeugt, hat seinen Geflügelstall und das Gebäude der Holzschnitzelheizung mit Fotovoltaikanlagen ausgestattet. Bei Zürcher ist die Remise von Solarmodulen eingekleidet, der Geflügelstall folgt in den nächsten Jahren.
EIN LICHT(LEIN) GEHT AUF
Apropos Strom: Dass die LED-Technik in der Energieeffizienz stark ist, wissen die Landwirte. Aber ein falsches Lichtspektrum beeinflusst das Verhalten der Tiere negativ. «Stimmt das Licht nicht, werden die Hühner nervös», so Jungo. Einem Kollegen aus der Gruppe GMDK sei genau das passiert. «Die Lampen mussten wieder abmontiert werden.» LED wird immer noch heiss diskutiert in der Gruppe. Jungo, der selbst auch auf LED-Lampen umgesattelt hat, weiss: «Auch Misserfolge bringen wertvolle Erkenntnisse.» Gerade Kleinbetriebe seien auf den Austausch mit anderen angewiesen, um zu lernen und Fehlinvestitionen zu vermeiden.
Der CO2-Wert muss tief sein – für den Betrieb und das Tierwohl im Stall.
Markus Zürcher, Landwirt und Betriebsökonom
Dieser wertvolle Austausch macht die Gruppe aus. Einmal jährlich – auf halber Strecke zwischen der Ost- und Westschweiz im Kanton Aargau – treffen sich die Landwirte zu ihrer Generalversammlung. Generalversammlung? Ja. Die Gruppe GMDK hat 2017 den gleichnamigen Verein gegründet, um die Prozesse und die Administration in der Gruppe möglichst reibungslos zu gestalten. Unter der Leitung von Präsident Jungo, Zürcher und EnAW-Berater Krummenacher tauschen sich die Landwirte über neue Projekte, die aktuelle Gesetzeslage sowie die Finanzierungsmöglichkeiten aus. Es wird rege und konstruktiv diskutiert. «Wir stellen diesen Mehrwert des Wissenstransfers allen Mitgliedern zur Verfügung», sagt Jungo. Die Entscheidungsfreiheit betreffend Massnahmenumsetzung liege aber bei jedem Mitglied selbst – ein Aspekt, den Jungo und Zürcher mehrfach betonen. Es werde nicht einfach ein Versuchskaninchen erkoren, um neue Massnahmen umzusetzen. «Das ist gar nicht nötig», sagt Zürcher. Denn einer sei immer an einer Massnahme dran. Auch entwickeln die Mitglieder eigene Ideen und neue Ansätze, die wiederum allen anderen etwas bringen könnten.
Diskutiert werden sie dann an der GV, mit der geschätzten fachlichen Beurteilung durch den EnAW-Energiespezialisten Krummenacher. Ob die Zweisprachigkeit denn gar kein Hindernis sei? Im Gegenteil. Das schweizweite Netzwerk sei sogar eine Chance. «Wir sind trotz Sprachbarrieren ein Miteinander », meint Jungo. Und wenn es doch mal hapern sollte, schlüpft der Präsident einfach in die Dolmetscherrolle. Auch Zürcher freut’s: «Diese Eigendynamik, die sich bei uns eingebürgert hat, die ist wirklich sehr sympathisch.»
Die Gruppenarbeit bietet noch mehr Vorteile als der reduzierte CO2-Ausstoss und die gesteigerte Energieeffizienz. Der regelmässige Austausch im Verein helfe, eine Betriebsblindheit zu unterbinden. «Wir befassen uns mit dem Energiethema und verschiedenen Massnahmen, werden nachhaltiger und sparen Geld – das ist das, was uns verbindet», meint der Präsident. Der Verein animiere dazu, auch mal ein Projekt umzusetzen, mit dem einer allein sich nicht befassen würde. Er ist überzeugt: «Diese Gruppendynamiken sind sicherlich ein Grund, weshalb unsere Zahlen so gut sind.» Ein zusätzlicher Motivator, um Effizienzmassnahmen umzusetzen, liefere die Rückerstattung der CO2-Abgabe. Im Jahresdurchschnitt erhält die Gruppe rund 80 000 Franken rückerstattet – Schweizer Franken, die wiederum in die Verbesserung der Energiebilanz investiert werden. Wie der Betrag aufgeteilt wird?
«Aufgrund des Solidaritätsgedankens in der Gruppe haben wir uns gegen einen Verteilschlüssel mit Provision entschieden. Das würde den falschen Anreiz setzen», findet Zürcher. Es gibt eine Pauschale nach dem Solidaritätsprinzip, die jeder bekommt. Denn es braucht die «kleinen» wie auch die «grossen» Verbraucher. Der Rest wird je nach Fläche des Stalls aufgeteilt. Jungos Gesamtbilanz: «Mit den gemeinsamen Effizienzsteigerungen machen wir etwas Nachhaltiges für die Region, bleiben wettbewerbsfähig, verbessern das Image und kurbeln die bilaterale Vernetzung unter Gleichgesinnten an.» Die Gruppe Geflügelmastbetriebe Dritter Kraft (GMDK) steht also für viel mehr, als reine CO2– und Kilowattstundenreduktionen.
Im Interview mit Stefan Krummenacher, Mitglied der EnAW-Geschäftsleitung und Bereichsleiter
Adrian Zimmermann und ich versuchen, Prozesse anzustossen, indem wir Daten vergleichen. Wir vergleichen beispielsweise einen Stall mit und ohne W.rmerückgewinnung und zeigen an der Generalversammlung dann auf, was die Landwirte mit der Massnahmenumsetzung gewinnen können. Auch beobachten wir den Markt: Was funktioniert in anderen Ställen, beispielsweise in einem Viehstall? Kann man etwas «abkupfern»? Wir orientieren uns dabei auch an anderen Branchen. Wenn wir neue Ideen oder Ansätze haben, bringen wir sie an die Generalversammlung mit. Die Erfahrung zeigt, dass vieles, was in grösseren Betrieben funktioniert, unter den richtigen Rahmenbedingungen auch im Kleinbetrieb funktioniert.
Nein, das wäre mit Kanonen auf Spatzen geschossen. Die PinCH-Analyse kommt dann zum Zuge, wenn die Energieflüsse komplexer werden. Das ist eher in grösseren Betrieben der Fall, wie beispielsweise bei den Grastrocknern. Die landwirtschaftliche Energie-Modell-Gruppe der Grastrockner und die Gruppe Käsereien (Fromarte) haben uns übrigens zur Initialisierung der Gruppe GMDK inspiriert.
Für mich gibt es drei Gründe. Erstens haben die Betriebe tatsächlich etwas davon. Die CO2-Reduktionen sind beträchtlich und die finanziellen Rückflüsse erfreulich. Das Geld investieren die Landwirte häufig in neue Massnahmen, was auch zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit beiträgt. Der zweite Punkt ist der gesellschaftliche Aspekt: Das jährliche Zusammenkommen an der Generalversammlung ermöglicht einen regelmässigen Erfahrungsaustausch, fördert die gegenseitige Motivation und kurbelt Diskussionen rund um Energiethemen an. Gerade im Erfahrungsaustausch zeigt sich der Vorteil der Gruppenintelligenz gegenüber der Einzelintelligenz sehr schön: Die Teilnehmer sind wirklich motiviert, auch neue Wege zu gehen. Drittens profitieren alle: die Landwirte, die EnAW und die Umwelt. Das ist einfach EnAW vom Feinsten!
Eindeutig! Allerdings müssen bestimmte Voraussetzungen erfüllt sein. Die Gruppenmitglieder müssen in der Energieintensität und der Betriebsstruktur eine gewisse Homogenität haben. Dann braucht es eine tragfähige Struktur, in der die Gruppe beheimatet ist.
09.04.2024
«Nachhaltigkeit» hat bei der Chocolats Camille Bloch SA, deren Schokoladenspezialitäten sich seit den 1940er-Jahren ungebrochener Beliebtheit erfreuen, viele Gesichter: Lokales Holz wird über eine Fernheizung verwendet, der Heizölverbrauch beträgt gegenüber früher nur noch einen Viertel, vom Strom sind bereits zehn Prozent Solarstrom – der Rest stammt aus Wasserkraft – und Kälte wird aus der Umgebung bezogen.
Das im Jahr 1942 erfundene und bis heute berühmte Ragusa, die 1948 lancierte Torino-Produktlinie oder die mit Likör gefüllten Schokoladen – als fünftgrösste Schweizer Schokoladenherstellerin produziert die Chocolats Camille Bloch SA jährlich rund 3500 Tonnen Schokolade. Die Schokoladenfabrik wurde 1929 in Bern gegründet, zog 1935 nach Courtelary (BE) in eine alte Papierfabrik in der Nähe des Flüsschens Suze im Berner Jura um und beschäftigt heute rund 200 Mitarbeitende. Der Marktanteil in der Schweiz hat sich in weniger als zehn Jahren auf über fünf Prozent verdoppelt. Doch nicht nur Herr und Frau Schweizer mögen die Schokolade aus dem Hause Camille Bloch: 20 Prozent der Produktion sind für den Export bestimmt. Mit der Einweihung der neuen Räumlichkeiten im Jahr 2017 kann die Produktion langfristig verdoppelt werden. Wie das mit der Nachhaltigkeit einhergeht? Problemlos, dank dem Innovationswillen der Traditionsfirma. So veranschaulicht beispielsweise der im Oktober 2017 eingeweihte Erweiterungsbau mit wunderbarem Empfangsbereich für Besucher den Willen zur Umsetzung von Energieeffizienzmassnahmen. Seit 2014 ist die Schokoladenherstellerin Teilnehmerin bei der EnAW. Mit Erfolg: «Die Firma handelt ehrgeizig und rasch und ist offen für Innovationen und Veränderungen», lobt EnAW-Berater Fabrice Marchal.
Wie heisst es so schön – das Auge isst mit. Ein Chocolatier legt deshalb grossen Wert auf die Verpackung seiner Produkte, Camille Bloch auch auf diejenige seiner Anlagen. «Der gesamte Standort entspricht den Minergie – Normen», betont der Leiter Produktion Jean Kernen. Auch im Inneren, entlang der Produktionskette, werden die für die Herstellung von Schokoladenspezialitäten notwendige Wärme und Kälte möglichst effizient eingesetzt. Doch wie kommt die feine Schokolade in die schöne Verpackung? Mit viel Begeisterung und klaren Prozessabläufen. So werden die Kakaobohnen oder Nüsse vor ihrer Verarbeitung geröstet und gemahlen bis eine flüssige Masse entsteht. Trockene Zutaten wie Zucker und Milchpulver werden der Masse beigegeben und alles geknetet. Die daraus entstehende körnige Masse wird zerkleinert und verfeinert. Anschliessend wird die Kakaobutter daruntergemischt und die ganze Masse «conchiert», das heisst bei 60 Grad Celsius während zwölf bis 24 Stunden intensiv vermischt – in Einheiten von drei bis sechs Tonnen. Danach erfolgt die Temperierung mit einem ersten Kühlungsschritt auf 45 Grad Celsius für die Lagerung. Mit der zweiten Abkühlung auf 27 bis 30 Grad Celsius wird die Schokolade in die bekannten Formen gegossen – et voilà!
Und wie sieht es mit der Energie aus? «Unsere Wärme stammt seit 2016 grösstenteils aus einer Fernheizung mit Holz aus der Region, genauer gesagt einer sogenannten Holzschnitzelfeuerung», erzählt Kernen. «Diese wurde 2015 von einem Unternehmer aus Courtelary installiert, der mit Holz aus der Region den Wärmebedarf von Privatpersonen, Institutionen, interessierten Unternehmen und der Gemeinde abdecken wollte.» Eine erfolgreiche win-win-Situation, denn die Camille Bloch wird seither mit erneuerbarer Energie versorgt und die «La Praye Energie SA» hat einen Grossverbraucher gewonnen, der das ganze Jahr über Wärme benötigt. Ausserdem hat eine zufällige Unterhaltung des Unternehmers mit dem Geschäftsführer eines benachbarten Zementwerks, das ebenfalls EnAW-Teilnehmer ist, dazu geführt, dass die Asche aus der Holzfernheizung neu für die Herstellung von Zement verwendet und nicht sinnlos und teuer in einer Deponie gelagert wird. Ein Beispiel für eine mustergültige Verflechtung, die in die Lehrbücher der Industrieökologie gehört.
«Der Einsatz von lokalem Holz hat unseren Heizölverbrauch von 230 000 auf 57 000 Liter pro Jahr sinken lassen – der Ölheizkessel bleibt lediglich zur Sicherheit und Unterstützung erhalten», erklärt der Leiter Infrastruktur Jean-Philippe Simon. Die Energie aus der Holzfernheizung beheizt die Räumlichkeiten und fast alle Systeme, die in die Schokoladenproduktion eingebunden sind. Nur einzelne Heizkörper benötigen noch Strom. Als weitere erneuerbare Quelle erzeugt die auf dem Dach installierte Fotovoltaikanlage jährlich 350 000 Kilowattstunden Strom. Zehn Prozent des Strombedarfs werden nun durch Sonnenenergie abgedeckt. Der Rest der drei Gigawattstunden, die die Fabrik pro Jahr benötigt, stammt ebenfalls aus erneuerbaren Quellen und ist zertifizierter Strom aus Wasserkraft.
Apropos Strom: Der Stromanteil, der für das Rühren der Schokolade verwendet wird, konnte drastisch reduziert werden. Dies dank dem neuen 0.55-kW-Motor mit Zahnradgetriebe, der nur fünf bis zehn Minuten pro Stunde dreht – und das im Vergleich zu den elf 2-kW-Schneckenmotoren, die zuvor ständig laufen mussten. «Gleiches Ergebnis bei 94 Prozent weniger Stromverbrauch», freut sich Simon über ebendiesen Ersatz. Er weist auf weitere Einsparungen beim Druckluftkreislauf hin, die dank angepasster Dimensionierungen, neuer Anlagen und sinnvoller Einsatzzeiten erzielt werden konnten. Die Kehrseite der thermischen Anforderungen, die Kälte, werde ebenfalls teilweise mit Wasserkraft erzeugt. «Die erlaubte Entnahme von 115 000 Kubikmeter Wasser aus dem nahe gelegenen Flüsschen Suze liefert 800 000 thermische Kilowattstunden», erklärt Simon. Seit 2013 werde Kälte zudem auch von einer Free-Cooling-Anlage sowie von Wärmepumpen, die in gewisse Anlagen integriert sind, produziert. Das Brauchwasser, das während der Produktion in Form von kondensiertem Dampf und Wasser aus den Kompressoren des Kältekreislaufs gewonnen wird, wird mit der zurückgewonnenen Wärme erwärmt. «Unsere Bestrebungen betreffen sowohl die Senkung unseres Verbrauchs als auch die Nutzung erneuerbarer Quellen», fasst Kernen zusammen. «Wir machen alles, was vernünftigerweise machbar ist, und sind bereit, etwas mehr zu investieren, um nachhaltige Lösungen einzuführen.»
09.04.2024
Das Wichtigste in Kürze
Die Chocolats Camille Bloch SA produziert jährlich rund 3500 Tonnen Schokolade. Das braucht Energie.
Innovation vom Feinsten: Von der Prozesskette über die Gebäudehüllen, die Schweizer Schokoladenherstellerin legt Wert auf ein nachhaltiges und effizientes Energie-Management.
Deshalb hat das Familienunternehmen in Zusammenarbeit mit der EnAW eine Zielvereinbarung mit dem Bund abgeschlossen.
Was Energieeffizienz und Forschung gemeinsam haben? Innovatives Denken. Genau das liegt in der DNA der AO Foundation: Vor 60 Jahren begründete das Davoser Forschungsinstitut die Behandlung von Knochenbrüchen mit Schrauben, Platten und Marknägel. Nicht minder innovativ wird im Landwassertal am Energie-Management geschraubt. Seit 2014 ist die Stiftung Teilnehmerin der EnAW und versetzt mit ihren Einsparungen sogar den EnAW-Berater in Staunen.
Inmitten der verschneiten Berglandschaft von Davos und direkt neben der Langlaufloipe steht die AO Foundation – unter Einheimischen aufgrund des speziellen Grundrisses auch als «Davoser Toblerone» bekannt. Das medizinische Forschungsinstitut legte vor 60 Jahren den Grundstein für eine neue, weltweit tätige Branche. Entgegen der medizinischen Praxis führte eine Gruppe von Schweizer Chirurgen 1958 ein wegweisendes Standardverfahren für die Heilung von Knochenbrüchen ein – mit Schrauben, Platten und Marknägeln. Praktisch, dass die Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen (AO) direkt neben der Skipiste angesiedelt ist. In der Wintersportmetropole wird aber nicht nur an kaputten Knochen geschraubt, sondern auch an der Energiebilanz – seit 2014 in Zusammenarbeit mit der EnAW. Bereits der Eingangsbereich verrät: Hier wird Nachhaltigkeit gelebt, kommen doch viele der 215 Mitarbeitenden mit den Langlaufskiern zur Arbeit.
Ausdauer beweist auch der Leiter des Facility Management und Energieverantwortlicher Alex Fierz. Seit 2007 feilt der gelernte Elektromonteur an der Energiebilanz der AO Foundation und zeigt, wie innovatives Energie-Management geht. Doch wie schon die Gründerväter der Stiftung stiess auch Fierz mit seinen Ideen zuerst auf Widerstand: Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe in Davos? Das funktioniere nicht, so das Echo. «In der Höhe, auf der Davos liegt und mit den tiefen Temperaturen und den langen Wintern macht eine Luft-Wasser-Wärmepumpe auf den ersten Blick wenig Sinn», weiss der EnAW-Berater Hans Hatt. «Hier steckt man wenig Strom rein und holt einen grossen Teil der Wärme aus der Umgebungsluft. Das funktioniert bei ganz tiefen Temperaturen nicht mehr effizient», erklärt er weiter. Die Wärmepumpe der AO Foundation sei für den Standort Davos in dieser Grösse deshalb eine Innovation: «Das haben sich bis jetzt nur wenige getraut», erinnert sich Hatt.
Heute deckt die spezialangefertigte Luft-Wasser-Wärmepumpe den Heizbedarf für über acht Monate fast gänzlich ab. Das ist nicht nur dem Innovationswillen von Herrn Fierz zu verdanken, sondern auch der Zusammenarbeit mit der EnAW. Denn mit dem Inkrafttreten des Grossverbraucherartikels im Kanton Graubünden im Jahr 2014 war für Fierz klar: Alleine geht es nicht mehr. «Wir haben gemeinsam geschaut, was die AO Foundation bereits gemacht hat und wo noch Potenzial besteht», erzählt Hatt. Auch bei der bereits vorhandenen Wärmepumpe konnte gemeinsam noch einiges optimiert werden: Mit dem Ersatz der Heizkessel kann durch Kondensation aus den ohnehin entstehenden Abgasen zusätzlich Wärme rückgewonnen werden. Allein durch die Optimierung der Wärmepumpe kann die Stiftung jährlich rund 38 000 Kilowattstunden Strom einsparen. «Es ist ein stetiges Weitermachen », sagt Fierz. «Irgendwo gibt es immer ein Optimierungspotenzial. Herr Hatt hilft mir, dieses zu erkennen und verhindert so das Aufkommen einer Betriebsblindheit.»
Die Optimierung der Lüftung, das Ersetzen der Tiefkühler für die Laborproben, die Umstellung auf LED bei der Aussenbeleuchtung und im Treppenhaus oder der neue Serverraum – die erreichten Energieeinsparungen des Davoser Forschungsinstituts können sich sehen lassen. So erstaunt es wenig, dass die in der Zielvereinbarung mit dem Bund festgehaltenen Ziele gleich doppelt übertroffen wurden. Auch der EnAW-Berater zeigt sich begeistert: «Obwohl der Betrieb stetig wächst, ist der Gesamtenergieverbrauch rückläufig», so Hatt. «Eine bemerkenswerte Leistung.» Seit 2014 konnte das medizinische Forschungsinstitut im Landwassertal rund 210 000 Kilowattstunden Energie, davon 80 000 Kilowattstunden Strom, einsparen. Als Vergleich: Mit derselben Menge Strom lassen sich knapp 20 Einfamilienhäuser versorgen.
Mit seinem besonderen Gespür für Energiefragen und seiner Begeisterung für das Thema verbreitet Fierz den Nachhaltigkeitsgedanken im ganzen Haus. So schulte er die Mitarbeitenden im letzten Jahr zum Thema «Richtiges Heizen» und geht damit mit gutem Beispiel voran. Auch begibt sich jeden Abend ein Mitarbeiter des Facility Managements auf einen Rundgang, um Lichter zu löschen und Fenster zu schliessen. «Das sind simple Massnahmen, die sich direkt auf den Verbrauch auswirken», so Fierz. «Jeder lebt den Nachhaltigkeitsgedanken nach seinen Möglichkeiten. Das ist das Schöne bei uns.» Sein Antrieb? «Für mich ist das einfach eine Herzensangelegenheit.»
Doch so sehr Fierz Nachhaltigkeit am Herzen liege – am Ende gehe es auch ums Geld. «Es ist das Paket von Energie und Kosten sparen, was das Angebot der EnAW so interessant macht», konkretisiert er. Nicht minder interessant sei die Unterstützung der EnAW in Sachen Fördermittel. Weshalb? «Für mich selbst ist es fast unmöglich, beim Kanton direkt Fördergelder anzufordern», so Fierz. «Dazu fehlen mir schlicht die Zeit und die Ressourcen.» Durch ihren EnAW-Berater wird die Stiftung über attraktive Fördermittel auf dem Laufenden gehalten. Auch die «professionelle Vertretung gegenüber dem Kanton» möchte Fierz nicht missen. Eine Teilfinanzierung für die Beleuchtungserneuerung durch den Kanton Graubünden sowie finanzielle Unterstützung beim Motorenersatz der Abluftventilatoren durch das Programm EFFIZIENZ+ sind die Früchte einer innovativen Zusammenarbeit.
09.04.2024
Das Wichtigste in Kürze
Die AO Foundation in Davos entwickelte vor 60 Jahren ein wegweisendes Standardverfahren für die Behandlung von Knochenbrüchen mit Schrauben und Platten.
Auch in Sachen Energie-Management glänzt die medizinische Non-Profit-Organisation dank Innovation: Die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist für den Standort Davos in dieser Grösse einzigartig.
Die mit der EnAW erarbeitete Universalzielvereinbarung mit dem Bund wurde bereits doppelt übertroffen – auch dank verschiedener Fördermittel.