Wärmekraftkopplung: die Belächelten siegten

23.05.02 Vor zwanzig Jahren ging erstmals eine Wärmekraftkopplungsanlage modernen Zuschnitts in Münchenstein ans Netz. Heute gelten die Beteiligten als Pioniere. Damals mussten sie sich gegen Widerstände und unentwickelte Technikmethoden durchsetzen.

Liestal. Bereits über 1'000 sogenannte Blockheizkraftwerke ersetzen in der Schweiz konventionelle Heizungen, weil sie aus einer Einheit des Energieträgers Erdgas vier bis fünfmal soviel herausholen bei weniger Umweltschmutz. Blockheizkraftwerke machen gleichzeitig Strom und Wärme, ausreichend für einen besiedelten „Strassenblock“. Multis wie ABB und einer der weltgrössten Konzerne überhaupt, General Electric (GE), kauften sich jüngst BHKW-Firmen, um an dieser Philosophie teilzuhaben, für die sie sich zuvor kaum interessierten, wenn nicht bekämpften - denn zu Anfang wurde sie von der Strombranche, die in der neuen Technik einen Angriff auf ihr Kartell sah, bösartig bis verunglimpfend angegriffen.

Die energietechnische Zukunft dämmerte vor zwanzig Jahren im Baselbieter Münchenstein mit der Inbetriebnahme des BHKW in der Regionalen Tagesschule beider Basel. Dieses BHKW gilt als das zweite in der Schweiz, nach Basel, und als erstes desjenigen Ausführungstyps, der sich bis heute durchsetzte. Obwohl auch die Elektra Birseck (EBM) als Betreiberin zu dieser Anlage förmlich getragen werden musste durch die energiepolitische Opposition, zählt sie heute zu den Pionier-Anwenderinnen unter den Elektrizitätswerken.

Aber der Preis für alle Beteiligen waren jahrelange Diskussionen, Anfechtungen und Anfeindungen. Jedoch entsprang dem ganzen ein Strom der Hoffnung- heute, fast 30 Jahre nachdem die Elektrizitätswirtschaft auf Atomkraftwerke als Erzeugungsquelle eingeschwenkt war, und präzis 25 Jahre nach dem Vorliegen des ersten Energieleitbildes beider Basel. Beide Basel hatten sich darauf eingelassen, einen Gegenbeweis zu führen jenseits des Bedarfes eines geplanten und im Prinzip durchführungsreifen Atomkraftwerkes in Kaiseraugst.

Der Impuls für die Anlage in Münchenstein ging zunächst von der Stadt aus. Erhard Stocker, damals Adjunkt in der Stadtverwaltung und späterer Chef das Maschinen- und Heizungsamtes, war aus ganz anderen Gründen als denen des Umweltschutzes und der Energieeffizienz darauf aus, neue Techniken zu erproben. Denn durch den Umstieg von Stadtgas auf Erdgas entfiel das Koks, das in städtischen Liegenschaften verheizt wurde, und das bei der Stadtgasherstellung als Abfall anfiel. Auch die Fernwärme war nur teilweise abrufbar als Heizungsersatz, sie war viel kleiner als heute. Gleichzeitig tagten, wie gesagt, in der Stadt und der Landschaft parlamentarische Kommissionen, die das neue Energieleitbild berieten, das einen Weg aus der Ölpreis-Schock-Miesere weisen sollte. Dabei traf es sich, dass in Basel der „energetisch angefressene“ Politiker und Physiker Hansruedi Striebel die Geschäfte leitete. Striebel, der spätere Regierungsrat, begeisterte sich für die Idee der Wärmekraftkopplung, die in BHKW zur Anwendung gelangt - auch gegen den Widerstand des damaligen städtischen Elektrizitätswerkes.

Im Prinzip eine simple Angelegenheit: statt einfach eine Flamme unter einen Boiler zu halten, wird die Flamme im Motor erzeugt, der ebenfalls Abwärme abgibt, aber eben auch – das ist der entscheidende Punkt – noch eine Lichtmaschine bzw. einen Generator zur Elektrizitätserzeugung betreibt. Striebel lud seine Kommission kurzerhand in ein Flugzeug und flog ins deutsche Heidenheim, das als WKK-Mekka galt, um die Beratungen zu beschleunigen.

Sichtlich beeindruckt gab die Kommission grünes Licht für eine erste Basler Anlage, die im Kunstmuseum. Diese basierte im Prinzip auf deutscher Technik: mehrere kleine Stationärmotoren werden zusammengelegt, und, je nach Energiebedarf, angelassen. Nachteil: die Motoren müssen laufend an und ausgeschaltet werden. Also mehr Verschleiss und weniger optimale Energieausnutzung. Dafür, so fragten sich manche, müsste es doch einen besseren Weg geben.

Parallel hatten sich beide Basel in einer Bauträgerschaft für die Regionale Tagesschule in Münchenstein zusammengefunden – hier stand die Frage nach einer Heizung auf der Tagesordnung. Stocker schwärmte für seine BHKW und brachte diese ins Spiel. Bei Werner Lüdin, dem beweglichen Stromeinkäufer von der EBM, fand er zuletzt auch offenes Gehör. An sich hatte die EBM mit der Anlage nichts zu tun – offen war lediglich die Frage nach dem Stromrückkauf, denn der BHKW-Strom musste ja in irgendein Netz.

Die Idee einer Wärmeanlage als Ergänzung zum Stromgeschäft war für Lüdin so fremd nicht. Existierten doch beim regionalen Stromversorger Pläne, das Unterbaselbiet mit riesigen Wärmeschläuchen dereinst aus dem Atomkraftwerk Kaiseraugst mit Fernwärme zu versorgen. Weil das Projekt in weite Ferne rückte und die Kritik der Bevölkerung an der Passivität der Stromversorger wuchs, entschied sich Lüdin für das naheliegendere Wagnis. Kurzerhand nahm er das Tagesschul-BHKW in den eigenen Anlagenpark auf. Seine Überlegung: wir machen damit gleichzeitig teuren Spitzenstrom, wenn wir ihn brauchen. Also Strom, der in Zeiten höchster Nachfrage – z.B. mittags – gesucht ist.

Mit der Ausführung der Anlage wurde der Techniker und ganzheitlich denkende Energiespezialist Eduard Längin beauftragt. Um lange Stromerzeugungs-Zeiten zu erzielen, so plante er, speichern wir die Abwärme schlicht, und holen wir uns diese, wenn wir sie brauchen. Zufällig fand Längin zwei begabte Techniker aus dem Waldenburgertal, die sich mit Notstrommotoren bereits einen Namen gemacht hatten und noch nicht auf den „deutschen Weg“ eingeschworen waren: Max Schweizer und Hans Schellhammer. Mit ihrem Know-how erstellte Längin das erste Speicher-BHKW, das sich schon in den ersten Jahren als das technische überlegenere Produkt erwies.

Heute heizen BHKW aus Niederdorf, heute Dimag Energie AG, Leuten ein wie dem deutschen Bundeskanzler Gerhard Schröder in der Berliner SPD-Zentrale, oder UBS-Top-Bankiers am Basler Aeschenplatz, und eben auch, den Tagesschülern in Münchenstein. Diese war die erste derartige Anlage. Während sich das Gespann Längin-Lüdin bei den EBM gegen inneren Widerstand für die neue Technologie einsetzte, erprobten Schellhammer-Schweizer mit dem Ökozentrum Langenbruck die neue Technik und entwickelten sie fort – heute steht der Name "Dimag" sogar für das 110-Prozent BHKW, das, mit einer zusätzlichen Wärmepumpe gekoppelt, einen so hohen energetischen Wirkungsgrad wie keine andere Energieerzeugungsmaschine aufweist und als „sauberster Motor“ der Welt gilt, wie die ETH Zürich als Mitentwicklerin kürzlich attestierte.

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Kleine Kraftwerke klingen immer eindrucksvoller

12.12.01 Einen guten Überblick erlaubt die neue Broschüre „Mikro-KWK. Motoren, Turbinen und Brennstoffzellen.“

Vorgelegt wird sie von der ASUE, die der deutschen Erdgas-Wirtschaft nahestehende Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und umweltfreundlichen Energieverbrauch e.V.

In der Schweiz werden, anders als in Deutschland, gerade kleinst Blockheizkraftwerke von 2-4,5 bzw. 10 Kilowatt wahrnehmungsmässig ausgeblendet. Dabei erfüllen Kleinstkraftwerke, heute leistungsregelbar, wenn gewünscht eine doppelte Funktion für günstigen Notstrom. Diese Aggregate sind hochoptimiert. Die Einzylinderanlagen erreichen Lebensdauern bis 80'000 Stunden bei Wartungsintervallen von bis zu 4'000 – dies entspricht beim PKW jeweils einer Fahrstrecke von 100'000 Kilometern!

Stirlingmotoren wird eine „nicht zu unterschätzende“ Zukunft vorausgesagt – wenn sich eine industrielle Entwicklung anbahnt.

Mikro-Gasturbinen gelten als wartungsärmer und wirkungsvoller als Gasmotor-BHKW grösserer Leistungsklasse. Sie befinden sich in der Markteinführung. Es liegen erst wenige Erfahrungen vor.

Ab Mitte des Jahrzehnts wird mit der Brennstoffzelle zu rechnen sein. Bezugsquelle: asue Seitenanfang Startseite

Ebenfalls erhältlich: Informations/Tagungsband: Brennstoffzellen und Mikro-KWK

Verkupplung amtlich erwünscht: die Dimag Energie AG als Qualitätsführerin bei Blockheizkraftwerken

Sept. 98 Was haben sie gemeinsam? Der Hauptsitz des Bankvereins in Basel und der Kreditanstalt für Wiederaufbau in Frankfurt/Main und z.B. dieser Berliner Mega-Veranstaltungsort, die neue Max Schmeling-Halle? Antwort: Blockheizkraftwerke "made in Basel-Landschaft."

Niederdorf. Im verwinkelt gelegenen Gewerbegebiet Bachmatten an der Vorderen Frenke fertigt die Marktführerin für Blockheizkraftwerke mit rund 80 Mitarbeitern ihre Anlagen. Sie erzeugen aus Erdgas Wärme und Elektrizität - es sind sogenannte Blockheizkraftwerke. Als Qualitätsmerkmale gelten in den Augen ihrer Kunden: Erfüllung höchster Ansprüche was Umweltnormen, Zuverlässigkeit und Wartungsfreiheit der Anlagen betrifft, im Doppelpack mit prompten Service.

Blockheizkraftwerke - haben eine doppelte Tradition: sie sind eben so gut ein Produkt der Umweltbewegung, aber auch ein erprobtes Hausmittel der Industrie: für viele Industrieunternehmen war es schon immer wirtschaftlicher, Strom und Wärme selbst zu erzeugen, so wie z.B. in "Schweizerhalle." Oder so wie jetzt etwa die Gasturbinen-Anlagen, welche die Dimag ins deutsche Chemiedreieck Wolffen-Bitterfeld exportiert.

Nicht-industriellen Abnehmern erlaubte erst die fortgeschrittene Motorentechnologie der 80er Jahre den Gedanken der Kraft-Wärme-Kopplung zu verwenden. Also BHKWs für wenige Dutzend bis einigen Hundert Wohnungen.
Ein wenig speziell liegt die Geschichte bei der "Dimag Dieselmotoren AG." Sie lieferte in den 60ern und 70ern Notstromgruppen. Notstrom wird in wichtigen Verwaltungszentren und Spitälern benötigt. Im Fall von "Black Outs" helfen sie, die Stromlücke zu füllen. Als technische Basis eigneten sich LKW-Diesel-, aber auch Schiffsmotoren, die im Prinzip seit alters Wärme und Kraft gekoppelt erzeugen. Aber seit den 60ern sind die Diesel massiv verbessert worden. Im Erdgasbetrieb können sie vergleichbar schadstoffarm gefahren werden.

Warum also diese Motoren für konventionelle Wohneinheiten verschmähen? Die Elektra Birseck (EBM), in Münchenstein, wagte in den 80ern erste Versuche. Auch der Kanton fühlte sich aufgefordert neue Energiequellen zu erschliessen. Er wollte sich glaubwürdig für andere Energiequellen einsetzen als für die umstrittene Atomenergie. Heute kann man auch sagen: Blockheizkraftwerke sind beispielsweise als Übergangstechniken am öko-effizientesten, etwa bis Brennstoffzelle, Wasser- und Solarkraft und/oder Einspartechniken die künftige Versorgung sichern.
So kam es, dass Blockheizkraftwerke erst in den 80er Jahren, als Waldsterben und Energieverschwendung Schlagzeilen produzierten, Blockheizkraftwerke ihren "zivilen" Siegeszug antraten. So war aus der Not(stromgruppe) die Idee für ein Konzept der autarken, dezentralen Energieversorgung geschaffen worden. Eine neue Techniktradition, die stark vom Ökozentrum in Langenbruck mitgeprägt wurde. Sowie von Studenten des "Nachdiplomstudiums Energie" in Muttenz, die ihr neues Wissen in alle Landesteile verbreiteten.

Den "Dimag"-Gründern Max Schweizer und Hans Schellhammer soll dies recht sein: sie stellten ihr Blockheizkraftwerk-Know-how zur Verfügung. Nach dem Notstrom begannen sie, schweizerische Kläranlagen mit ihren Aggregaten auszustatten. Hier wird das im Faulturm entstehende Klärgas als Treibstoff weiterverwendet, eine geläufige und gewohnte Vorgehensweise. Die Nachfrage wuchs. Diese Aggregate, die Hans Schellhammer und Max Schweizer im "Ditom" perfektionierten, erfreuten sich ihrer kompakten Bauweise wegen. Sie sind etwa schrankgross, incl. Schallschutzeindämmung.
So gesehen erzeugte die Umweltbewegung eine Nachfrage nach nachhaltigen High-Tech-Investitionsgütern. Und, aus lokaler Perspektive, Arbeitsplätze.

Allerdings wird der Preis für einen auskömmmlichen BHKW-Fertigungsarbeitsplatz immer höher: Aufträge kommen, wenn es die Kunden zulassen. Die Kunden halten sich nicht an geregelte Dienst- und Ferienpläne der Belegschaft - ein typischer Konflikt der Maschinenindustrie. Wo der Verkauf auf Kosten der Margen geht, wird logisch weniger verdient bei unveränderter Lohnsumme. Ein weiterer Konflikt, der für die Dimag zu meistern ist. Noch wird über die Neuformulierung der Lohnarbeit nachgedacht, um der Wettbewerbsfähigkeit willen, wie im Gespräch erklärt wird.
Heute sehen die Geschäftsführer Hans Schellhammer und Georges Lagier ihr Werk auf stürmischer See: die anhaltende Investitionsverweigerung droht das Geschäft erlahmen zu lassen. Nur der Export nach Deutschland und den andern europäischen Nachbarn zeigt sich beständig. "Noch", wird betont, gilt Qualität etwas mehr als der hohe (Schweizer) Preis im Ausland. Zusätzlich sorgen Umwälzungen der Elektrizitätswirtschaft für Ungewissheit: Angesichts der Stromschwemme und sich neu formierender Mega-Stromkonzerne, heisst es für öko-effiziente Blockheizkraftwerke: Sollen Wirtschaftswachstum und Umweltschutz wieder entkoppelt werden?

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