Feuerwehrmänner üben für den Extremfall: Was tun, wenn ein Elektroauto brennt?

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Rettungskräfte lernen beim jährlichen Kurs der städtischen Dienstabteilung «Schutz & Rettung Zürich», wie sie bei Extremereignissen mit Elektrofahrzeugen, beispielsweise bei einem Fahrzeugbrand, richtig Hilfe leisten. ewz stellt für die Schulung an der Höheren Fachschule für Rettungsberufe (HFRB) mehrere Elektrofahrzeuge bereit, sowohl Hybridfahrzeuge als auch vollständig elektrische Hochvoltfahrzeuge. powernewz hat die Kursteilnehmenden während ihrem Einsatz mit Schutzausrüstung bei einer Aussentemperatur von 31 Grad Celsius begleitet.

Einsatzübung Brandbekämpfung

Die Elektromobilität ist im Vormarsch. Nicht nur wegen der Verknappung von fossiler Energiequellen, sondern auch, weil die Politik europaweit eine höhere Energieeffizienz fordert. Das im Jahr 2011 in der Schweiz verabschiedete CO2-Gesetz schreibt verbindlich eine Halbierung des Kraftstoffverbrauches bis ins Jahr 2020 von Autos vor (Diesel 3,6 Liter, Benzin 4,1 Liter auf 100 km). Weil Elektrofahrzeuge effizienter sind als Verbrennungsmotoren, entwickeln immer mehr Automobil-Hersteller Autos mit Hybrid- oder Hochvolt-Antrieben.

Nicht nur die Automobilhersteller müssen sich auf eine neue Technologie einstellen, auch viele weitere Dienstleister wie Rettungskräfte sind gefordert. Abgeleitet aus Untersuchungen sind bei den in der Schweiz bis Ende 2015 eingelösten 60‘400 Fahrzeugen etwa 310 Unfälle pro Jahr zu erwarten¹. Bei einem Unfall schaltet sich das Hochvolt-System aus und senkt die Spannung innert Sekunden ab (Eigensicherheit). Trotzdem können nicht alle Risiken ausgeschlossen werden. Deshalb ist fundiertes Fachwissen im Bereich der Sicherheits-, Rettungs-, und Löschmassnahmen gefragt.

Der eintägige Kurs an der Höheren Fachschule für Rettungsberufe (HFRB) bei Schutz & Rettung Zürich beinhaltet neben theoretischen Grundlagen vor allem praktische Fallbeispiele und bereitet die Berufs- und Milizfeuerwehrleute, Polizei und Mitarbeitende von Rettungsdiensten optimal auf einen Extremfall vor.

Wir haben Benno Högger, Kursleiter und Abteilungsleiter Feuerwehrausbildung & Sicherheitsberatung bei Schutz & Rettung Zürich zum Umgang mit Hybrid- und Hochvoltfahrzeugen ein paar Fragen gestellt und einen Kurstag an der HFRB mit der Kamera begleitet.

Fotos: Alexey Gonzalez Cubas

 

Big Brother für defekte Hochspannungsleitungen.

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Mit modernen Drohnen sollen künftig Hochspannungsleitungen auf Schäden überprüft werden. In einem Forschungsprojekt testen ewz, die Hochschule Luzern und das Unternehmen Aeroscout, ob sich Drohnen in der Praxis bewähren.

Drohnen - StromleitungenDas Stromnetz spannt sich über die gesamte Schweiz wie das Adersystem in einem menschlichen Körper. Die 6700 Kilometer Hochspannungsleitungen erledigen die Grobverteilung in der ganzen Schweiz, danach erfolgt die Feinverteilung über viele weitere Kilometer Freileitungen oder Kabel. Unser heutiger Alltag funktioniert nur, wenn diese Lebensadern tadellos funktionieren. Die regelmässige Überprüfung der Stromleitungen ist deshalb sehr wichtig. Doch wie kontrollieren die Verantwortlichen über so viele Kilometer alle Leitseile und Masten mit einer Höhe von 20 bis über 100 Meter?

In einem von der KTI mitfinanzierten Forschungsprojekt testen ewz, die Hochschule Luzern und das Unternehmen Aeroscout, ob Drohnen automatische Inspektionen von Hochspannungsleitungen erledigen können. Der Name «Drohne» steht für unbemannte Flugsysteme und entstammt dem englischen Begriff «Drones», was Dröhnen oder Brummen bedeutet. Früher hat sich fast ausschliesslich das Militär mit Drohnen beschäftigt. Heute sind im wissenschaftlichen, kommerziellen, paramilitärischen als auch dem Hobbybereich unzählige Drohnen im Einsatz für eine fast endlos lange Liste von Anwendungen.

Elektrodrohne

Fotografie mit einer Elektrodrohne von einem Hochspannungsmasten.

Warum Drohnen für eine Inspektion?

Drohnen sind ideal für Inspektionsaufgaben, weil sie am Ort schweben können und so Luftaufnahmen aus allen möglichen Perspektiven ermöglichen. Ein entscheidender Vorteil, da Beschädigungen an Hochspannungsmasten und Leiterseilen vom Boden aus teilweise nicht sichtbar sind.

Laserscan 3D

Gesamtübersicht eines Laserscans in Form einer 3D-Punktwolke mit farblicher Höheneinfärbung.

Wie funktioniert die Inspektions-Drohne?

Eine bestehende Helikopterdrohne der Firma Aeroscout GmbH, ursprünglich ein Spin-Off Unternehmen der ETH Zürich, wird mit unterschiedlicher Sensorik ausgestattet. Neben der visuellen Bildinformation durch eine Kamera kommen ein Laserscanner und eine Ultraviolett-Kamera zum Einsatz. Die Kameras können unabhängig von der Flugrichtung der Drohne auf interessante Objekte ausgerichtet werden. Die normale Kamera erledigt die visuelle Kontrolle. Sie muss verschiedene Schäden erkennen können, beispielsweise abgeplatzter Rostschutz, ausgewaschener Beton, Risse, Verformungen der Schwingungsdämpfer, Rostansätze wie auch einen Blitzschlag. Es gibt Schäden, die von Auge nicht, oder nur schwer erkennbar sind und mit einer Ultraviolett-Kamera erkennbar gemacht werden können.

Laserscan

Im Laserscan kann der Abstand zwischen Leiterseil und Bewuchs exakt bestimmt werden.

Wichtig ist auch die Kontrolle der umliegenden Bäume und Sträucher, so dass rechtzeitig ein Rückschnitt geplant wird. Dafür ist der Laserscanner ideal. Dieser arbeitet ähnlich wie ein Computertomograph im Spital. Er fügt unzählige Einzelbildern zu einer 3D-Darstellung zusammen. So visualisiert der Laserscanner den Abstand zu Bäumen und Sträuchern.

Zu den Herausforderungen des Projektes gehört die weitgehende Automatisierung der Flugplanung. Der Operator soll sich nicht um die Flugbahn des Helikopters und die Kameraeinstellungen kümmern müssen, sondern sich auf die Bild-, Video- und Laserdaten konzentrieren können. Dies soll eine entsprechende Software und GPS erledigen.

Ab Juli finden die ersten Testflüge bei Hochspannungsleitungen statt. Das gesamte Forschungsprojekt läuft noch bis im Sommer 2017.

UAW Helikopter

Der Scout B1-100 UAV Helikopter mit Kamera-Gimbal an der Ausstellung Powerdays in Zürich-Oerlikon.

 

Illustration Konzept

Illustration des Systemkonzeptes für das Forschungsprojekt (erstellt von Lorenzo Arizzoli, ewz).

 

Weitere Informationen:

www.ewz.ch

www.aeroscout.ch

www.hslu.ch

www.uvs-international.org

 

Behind the scenes: ewz im Einsatz fürs Züri Fäscht (Teil III).

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In den frühen Morgenstunden geht es los: Unsere Mitarbeitenden des Verteilnetzes rollen schwere Kabelrollen ab, installieren mobile Trafostationen und ziehen die Kabel in die Verteilkästen. Dies alles so, dass Strassen und Wege, die am Züri Fäscht besonders stark frequentiert sind, nicht tangiert werden.

Die Kabel verlaufen in und entlang von Gebäuden, die mobilen Trafostationen werden, wo möglich unterirdisch angelegt. Ohne Kenntnis davon, würde man sie glatt nicht bemerken. Teilweise werden die Kabel auch in den Wipfeln der Bäume befestigt, damit das Gelände frei begehbar bleibt. Die Bäume bekommen einen speziellen Schutz, um mögliche Schäden durch Kabel zu vermeiden. Dies geschieht in enger Zusammenarbeit mit Fachkräften der Dienstabteilung Grün Stadt Zürich, die mit Rat und Tat beistehen.

Spezielle Schutzvorrichtung für Bäume: Kabel werden teilweise an Bäumen befestigt, damit diese den grossen Besucherströmen nicht zu Stolperfallen führen.

Spezielle Schutzvorrichtung für Bäume: Kabel werden teilweise an Bäumen befestigt, damit diese nicht zu Stolperfallen werden.

 

Bald beginnt das grosse Fest. Wir arbeiten nicht nur hinter den Kulissen, sondern sind auch mit einem Stand am Züri Fäscht präsent. Wir freuen uns auf Ihren Besuch an der ewz-Energie-Bar beim Utoquai direkt am See.

Behind the scenes: ewz im Einsatz fürs Züri Fäscht (Teil II).

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Gestern haben wir über die Planung vor dem Züri Fäscht berichtet. Auch unsere Netzbauer haben alle Hand voll zu tun vor dem grossen Fest. Sie stellen alle Verbindungen sicher und bauen die vier Trafo-Stationen auf. Wir haben sie mit der Kamera begleitet.

Fotos: Alexey Gonzalez Cubas

 

Mauro Contiero, wieso werden fürs Züri Fäscht vier zusätzliche Trafostationen benötigt?
Mauro Contiero: So eine Trafostation hat eine installierte Leistung von 1000 kVA, damit könnten 400 Wohneinheiten erschlossen werden. Die Spannung (Volt) nimmt mit dem Strom über die Distanz ab. Damit wir die Festgebiete ohne grossen Spannungs(ab)fall versorgen können, sind vier zusätzliche mobile Trafostationen temporär notwendig, welche das Gebiet Landiwiese und Zürihorn versorgen. Der Standort Zürihorn wird danach für das Kino am See genutzt und beim Strandbad Mythenquai wird die Giga-Welle erschlossen.

Was waren heute deine wichtigsten Arbeiten?
Wir haben das Kabel MS541 getrennt. Danach haben wir die Verlängerung vorgenommen. Dies ist die Vorbereitung für den Endverschluss, welchen wir in der provisorischen Station vornehmen müssen.

 

Behind the scenes: ewz im Einsatz fürs Züri Fäscht 2016.

Für ewz ist das Züri Fäscht eine grosse «Kiste», die bis ins letzte Detail durchgeplant ist. Dabei ist ewz vor, während und nach dem Züri Fäscht im Einsatz. Vor dem Fest baut ewz zusätzlich 4 Trafostationen – beim Zürihorn, zwei bei der Landiwiese und eine beim General Guisan-Quai – auf, plant die gesamte Grobverteilung und realisiert die geplanten Niederspannungs-Installationen.

Daniel Schaffner, Projektleiter Züri Fäscht

Daniel Schaffner, Projektleiter Züri Fäscht

Etwa 50 ewz-Mitarbeitende sind im Einsatz fürs Züri Fäscht: Elektroplaner zeichnen die Fest-Installationspläne und Netzingenieure planen die mobilen Trafostationen, die dann von den Netzelektrikern realisiert werden. Die Logistik befüllt die Schiffscontainer gemäss den Materiallisten aus dem Festplantool. Die Container werden danach von ewz-Chauffeuren ins Festgelände transportiert. Elektroinstallateure schliessen die  Festverteiler an und verlegen die Zuleitungskabel für jeden Festwirten, jede «Chilbibahn» und jeden Markthändler. Dabei wird ewz von fünf erfahrenen Elektrounternehmungen unterstützt. Elektro-Sicherheitsberater führen Sichtkontrollen mit ihrem geschulten Auge durch und unterstützen bei Fragen betreffend Festinstallationen. Während des Festbetriebes leisten bis zu zwölf Elektroinstallateure von ewz und Loselektriker Bereitschaftsdienst vor Ort. Mit Funkgerät, Werkzeug und Ersatzmaterial ausgerüstet, können sie punktuelle Störungen effizient beheben.

 

Wir haben uns an die Fersen des Projektleiters Daniel Schaffner geheftet und ihn bei den Planungsarbeiten begleitet.

Daniel Schaffner, was braucht es für ein solch riesiges Fest mit rund zwei Millionen Besuchern?
Daniel Schaffner: Zuerst sind es die Strombestellungen/Elektroanschlüsse der Festwirte, «Chilbibahnen», Markthändler und OK-Einrichtungen, die bei ewz eingehen. Auf einer solchen Bestellung halten diese fest, wie viele «Stromverbraucher» sie einsetzen und wie hoch ihr Strombedarf in etwa ist. ewz berät sie bei Bedarf dabei, damit auch weniger energieaffine Festbetreibende eine optimale Stromversorgung erhalten.

Elektro-Installations-Bestellungen

Daniel Schaffner, Leiter Elektro-Installationen bei ewz, zeigt uns 4 Ordner voll mit Bestellungen.

Multi-Energy-Hubs, die Zukunft der Energieversorgung?

David Grosspietsch forscht an der ETH Zürich in der Gruppe für Nachhaltigkeit und Technologie zu Multi-Energy-Hubs. ewz hat mit ihm gesprochen.

Energieautarkes Mehrfamilienhaus – ein Projekt der Umwelt Arena Spreitenbach

 

fannyfreiDavid, du forschst für deine Dissertation an Multi-Energy-Hubs, was ist das eigentlich?
Der Begriff «Energy Hub» entstand 2007 in einer anderen Forschungsgruppe der ETH und steht für eine Methode zur Optimierung von Energieflüssen. Wenn wir von Multi-Energy-Hubs sprechen, meinen wir dezentrale Energiesysteme, die mit erneuerbarer Energieproduktion ausgestattet sind, verschiedene Energieträger wie beispielsweise Strom, Wärme oder Wasserstoff kombinieren sowie Umwandlungs- und Speichertechnologien beinhalten.

Was heisst das konkret?
Das kann zum Beispiel ein Gebäude oder ein Zusammenschluss mehrerer Gebäude sein, bei dem ein grosser Teil des Energieverbrauchs mit eigener lokaler Produktion gedeckt und zusätzlich die Flexibilität der eigenen Speicher und die Umwandlung von Energieträgern wie power-to-heat oder power-to-gas genutzt wird.

Gibt es so etwas denn bereits?
Ja, allein in der Schweiz gibt es mehrere Beispiele. Diese reichen vom Einfamilienhaus bis zum Industrieareal. Beispielsweise wird das Mehrfamilienhaus der Walter Schmid AG in Brütten noch dieses Jahr in Betrieb genommen (Anmerkung der Redaktion: Walter Schmid ist Gründer von Kompogas und der Umweltarena). Dort wird die Stromversorgung unter anderem durch eine Fotovoltaikanlage sichergestellt. Über einen Elektrolyseur kann der Strom in Wasserstoff umgewandelt werden und mit Hilfe einer Brennstoffzelle können zu einem späteren Zeitpunkt daraus wieder Strom und Wärme erzeugt werden. Der Strom kann mit einer Wärmepumpe effizient in Wärme umgewandelt werden. Ausserdem ist dieser Multi-Energy-Hub mit einer Batterie als Stromspeicher, mit einem Wasserstofftank zur Speicherung des Wasserstoffs und mit einem thermischen Speicher zur Speicherung von Wärme ausgestattet. In diesem speziellen Fall reicht das sogar soweit, dass das Gebäude komplett autark versorgt wird und nicht einmal mehr über einen Netzanschluss verfügt.

Glaubst du, dass das die Zukunft der Energieversorgung wird?
Soweit würde ich nicht gehen. Aber die Vorteile sprechen für sich. Zum Beispiel kann eine hohe Eigenverbrauchsquote die Energiekosten trotz hoher Anfangsinvestitionen senken. Oder die Speicherung und Umwandlung von Energie kann dazu genutzt werden, Leistungsspitzen zu glätten. Die dazugewonnene Flexibilität im Niederspannungsnetz kann auch dazu beitragen, Netzausbauten zu verhindern. In Zukunft kann man sich ebenfalls die Integration von Mobilität und das Bereitstellen weiterer Dienstleistungen wie zum Beispiel Regelenergie vorstellen. Letztlich hängt die Wirtschaftlichkeit natürlich aber auch wesentlich an den politischen Rahmenbedingungen und der Entwicklung der Technologiekosten.

«Die Förderung von Multi-Energy-Hubs bietet nebenden Risiken auch klare Chancen für Unternehmen wie ewz.»

Wie sind denn Energieunternehmen wie ewz von dieser Entwicklung betroffen?
Für Verteilnetzbetreiber könnte das bedeuten, dass in Zukunft weniger Anschlüsse benötigt werden oder bestehende Netzkapazitäten unregelmässig genutzt werden. In einer solchen Situation muss man sich überlegen, wie man die Verfügbarkeit der Netzinfrastruktur zukünftig bepreisen beziehungsweise verrechnen möchte. Im Bereich des Energievertriebs ist davon auszugehen, dass sich in solchen Gebäuden oder Arealen durch die Zunahme der Selbstversorgung die Energielieferung verringert. Ausserdem werden sich typische Lastprofile verändern. Ich sehe neben den Risiken aber auch klare Chance für Unternehmen wie ewz.

Kannst du das konkretisieren?
Bei einer Verbreitung solcher Multi-Energy-Hubs werden zunehmend Fähigkeiten gefragt sein, diese Systeme zu entwickeln, zu poolen und wirtschaftlich zu betreiben. Zum Beispiel muss man sich ständig fragen, ob man die verfügbare Kapazität am Energie- oder Regelnenergiemarkt anbietet oder lieber selbst in Anspruch nimmt. Dafür sehe ich Energieunternehmen wie ewz in einer guten Ausgangslage, weil sie dabei auf bestehende Kompetenzen zurückgreifen können.

 

Energy Hubs bei ewz.
ewz setzt bereits in zwei Pilotprojekten das Energy-Hub-Konzept in die Praxis um. Im WarmUp-Projekt wird die
thermische Speicherkapazität von Gebäudemasse und Boilern als Puffer genutzt, um den Stromverbrauch von Wärmepumpen
flexibel zu steuern. Durch die intelligente Vernetzung von mehreren Wärmepumpen entsteht ein Anlagenpool, der Flexibilität
fürs Verteilnetz und für den Strommarkt bereitstellen kann. Im Pilotprojekt BESS DORA hat ewz den grössten Batteriespeicher
der Schweiz erstellt. Dieser speichert überschüssigen Solarstrom in einer ABZ-Siedlung in Zürich-Affoltern und entlastet
gleichzeitig das Verteilnetz. Zudem hat unser Research Team den Auftrag, aktuelle Technologieentwicklungen zu beobachten.
Hierfür steht es auch in regem Austausch mit der Wissenschaft, beispielsweise mit der ETH Zürich.

Die smarte Homestory mit Harry.

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Smart Home – das intelligente Haus. Jeder hat schon davon gehört. Doch wie lebt es sich im Haus der Zukunft? Wir haben dem Smart-Home-Bewohner und Leiter der Unternehmenskommunikation bei ewz, Harry Graf, ein paar Fragen gestellt.

Smart HomeWas bedeutet Smart Home eigentlich?
Von einem Smart Home spricht man insbesondere, wenn sämtliche Systeme wie Heizung, Belüftung, Beleuchtung, Sicherheitstechnik, Haushaltsgeräte und Unterhaltungselektronik miteinander vernetzt sind und so ein «intelligentes» Zuhause schaffen. Im intelligenten Haus werden alle «smarten» Geräte über eine Zentraleinheit überwacht und gesteuert. Der Zustand lässt sich jederzeit und von überall über Smartphone, Tablet-PC und Computer überprüfen. Im Mittelpunkt stehen die Erhöhung von Wohn- und Lebensqualität, Sicherheit und effizienter Energienutzung.

Wie beschreibst du dein Wohnerlebnis im intelligenten Haus? Wie vereinfacht dir das intelligente Haus deinen Alltag?DSC00256
Das Geniale ist, dass man die intelligente Steuerung nicht sieht. Im Keller hat es ein kleines Kästchen, den SmartHomeController, der an der Internet-Box angeschlossen ist. Die Befehle werden an alle Geräte oder von den Tastern im Haus per Funk übertragen. Nach erfolgreicher Übermittlung schaltet sich das Funknetz automatisch wieder aus. Somit stören keine technischen Installationen unser Wohnerlebnis. Wenn wir nach Hause kommen, müssen wir auf dem Weg in die Küche nicht immer wieder die Einkaufstaschen abstellen und die Lichtschalter betätigen. Das System weiss bereits im Eingangsbereich, dass wir jetzt Richtung Küche unterwegs sind. Wenn wir ein paar Tage abwesend sind, dann heizt das System unsere Räume auf den richtigen Zeitpunkt hin auf, damit wir es optimal warm haben. Falls wir einen Tag länger abwesend sind oder früher zurückreisen, dann können wir das auch bequem über das iPhone regeln.

«Die Energieeffizienz wird erhöht. Mit den Massnahmen haben wir gegenüber den Vorjahren 20% weniger Strom benötigt und 25% weniger Erdgas verbraucht.»

Wird der Komfort und die Energieeffizienz erhöht?
Die Energieeffizienz wird erhöht. Mit den Massnahmen haben wir gegenüber den Vorjahren 20% weniger Strom benötigt und 25% weniger Erdgas verbraucht. Das Komfortempfinden wird klar gesteigert. Vom Relaxsessel aus können wir die Lichtszenen per Fernbedienung abrufen oder alle Geräte manuell bedienen. Falls trotzdem irgendwo ein Licht brennt, kann dieses bequem gelöscht werden. Das Tolle am System ist, dass es beliebig ausgebaut werden kann. Da ich gerne tüftle und programmiere, kann es sein, dass ich noch weitere Geräte oder Beleuchtungskörper anschliesse. Es kommt auch vor, dass ich einem Taster eine neue Funktion zuordne oder beim Saisonwechsel bemerke, dass ich noch eine Funktion exakter programmieren muss. Beim Bedienen über die App gibt es zwei Anzeigevarianten, eine Anwender- und eine Profiversion. So kann jeder das nehmen, was für die tägliche Nutzung am einfachsten ist.

Smarthome Wohnzimmer

«Bei einer Prosumerlösung mit einer eigenen Solarstromanlage oder wenn individuelle Stromtarife eingeführt werden, kann ich mir die Integration in das Smart-Home-System vorstellen.»

Was hast du bei dir alles automatisiert?Smarthome Fenster
Heizung, Heizköper, Rollläden, Lampen, Radio, Fernseher, Brunnen, Wintergarten sowie PC und Drucker sind am Smart-Home-System angeschlossen. Bewusst nicht angeschlossen haben wir Backofen, Kaffeemaschine, Waschmaschine, Sauna und Geschirrspüler. Bei einer Prosumerlösung mit einer eigenen Solarstromanlage oder wenn individuelle Stromtarife eingeführt werden, kann ich mir die Integration in das Smart-Home-System vorstellen. Den Geschirrspüler kann ich am Gerät selber programmieren. So bin ich auch sicher, dass das Spülmittel aufgefüllt und die Türe geschlossen ist. Bei der Sauna möchte ich vor dem Einschalten kurz in den Innenraum blicken und mich vergewissern, dass keine Handtücher auf dem Ofen liegen und somit keine Brandgefahr besteht. Die Kaffeemaschine heizt so rasch auf, dass ein Vorheizen nicht notwendig ist. Und den Backofen will ich nicht fernsteuern. Soll ich bereits am Morgen das Nachtessen in den Ofen schieben, damit dieser am Abend das Gericht kocht oder aufwärmt? Ich will nicht bereits am Morgen entscheiden, was ich am Abend essen muss.

Wie sieht dein Alltag aus? Geht am Morgen die Kaffeemaschine automatisch an und die Rollläden gehen hoch?
Vieles geht automatisch, je nach Tageszeit, Wochentag, Saison oder Helligkeit. Bei Tagesanbruch öffnen sich die Rollläden aller Zimmer, ausser Schlaf- und Badezimmer. In diesen beiden Räumen öffnen wir die Rollläden manuell, denn wir lassen uns das Aufstehen nicht von der Technik vorschreiben. Im Winter schaltet sich die Heizung rechtzeitig ein, damit es am Morgen im Badezimmer angenehm warm ist. Auch können wir in den einzelnen Zimmern die Temperatur automatisch oder manuell regeln, damit wir nicht unnötig heizen. Wenn im Sommer die Sonne die Zimmer extrem aufheizt, dann schliessen sich die Rollläden, damit es angenehm kühl bleibt.

 

 

 

Wie trägst du mit deinem «intelligenten Haus» zur Energieeffizienz bei?
Wir lassen uns vom Prinzip leiten, den Energieverbrauch wo möglich zu vermeiden, so gut als möglich aber zu senken und den effektiven Verbrauch mit ökologisch produzierter Energie zu decken. Der Grund, die Rollläden zu automatisieren, war die Senkung des Wärmebedarfs. Im Winter isolieren die geschlossenen Rollläden die Räume zusätzlich. Die Fenster sind zudem mit den Heizkörpern gekoppelt. Sobald ein Fenster geöffnet wird, schaltet der betreffende Heizkörper automatisch ab. Wenn es wieder geschlossen wird, schaltet er sich kurz darauf wieder ein. Im ganzen Haus haben wir LED oder dimmbare Stromsparlampen. So können wir die Lichtstärke nach unseren Bedürfnissen einstellen und verschiedene Szenen programmieren. Über das iPhone-App oder die örtlichen Fernbedienungen können wir die verschiedenen Szenarien (inklusive Musik) abrufen. Die Lampen sind nicht mehr fix einem Schalter zugeordnet, sondern pro Lichtschalter können verschiedene Lampen und Geräte individuell zugeordnet werden. Die Schalter können wir irgendwo im Haus anbringen, denn sie brauchen keinen Stromanschluss. Wenn wir das Stockwerk wechseln, schalten sich die Lampen vor uns ein und nach einer gewissen Zeit wieder automatisch aus. Wenn wir auf dem Gartensitzplatz mit dem Laptop arbeiten, können wir den Drucker im Obergeschoss oder das WLAN oder das Radio ein- und ausschalten. So sind die benötigen Geräte nur dann in Betrieb, wenn sie auch genutzt werden. Standby gibt es bei uns nicht.

 

 

Harry Graf ist Leiter Unternehmenskommunikation bei ewz.

Wie Gebäude zur Energiewende beitragen können.

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Auf die Frage, wo bei Gebäuden vermehrt Energie eingespart werden könnte, würde eine Mehrheit der Befragten als Antwort «PV-Anlagen auf den Dächern» oder «gut gedämmte Wände» geben. Das visionäre Projekt von ewz-WarmUp geht einen Schritt weiter. Dabei werden bestehende Wärmepumpen, die bereits heute den Energiecontracting-Kundinnen und -Kunden von ewz effizient und ökologisch produzierte Wärme und Kälte liefern, neu im WarmUp-Projekt miteinander verbunden und flexibel gesteuert.

BESS- Pilotprojekt Batteriespeicher

BESS- Pilotprojekt Batteriespeicher

Darüber hinaus können diese Wärmepumpen mit erneuerbaren Energien wie Solaranlagen vernetzt und so bei starkem Sonnenschein und hoher Solarstromproduktion automatisch eingeschaltet werden, womit der Warmwasserboiler mit Solarenergie geladen wird. Damit profitieren die ewz-Kundinnen und -Kunden von WarmUp, indem ihre Wärmepumpen dank der Berücksichtigung von Wetterprognosen vorausschauend und intelligent betrieben werden.

Doch diese WarmUp-Plattform leistet zudem einen wichtigen Beitrag zur Versorgungssicherheit des Schweizer Stromsystems: Wenn nämlich mehrere Wärmepumpenanlagen und umweltfreundliche Stromerzeugungsanlagen miteinander vernetzt werden, kann ewz damit das Gleichgewicht zwischen Stromproduktion und Stromverbrauch positiv beeinflussen resp. egalisieren.

 

 

WarmUp als Teil des SmartGridRealLab

WarmUp ist derzeit noch in der Pilot- und Demonstrationsphase. Während dieser Zeit werden fünf grössere Wärmepumpenanlagen in die WarmUp-Plattform eingebunden. Liefert das Pilotprojekt erfolgreiche Resultate, können in Zukunft weitere Anlagen von ewz in die WarmUp-Plattform integriert werden.

WarmUp ist Teil des SmartGridRealLabs von ewz, in dem innovative Lösungen für die Energiewende entwickelt und in der Praxis getestet werden. Unter anderem hat ewz in einem Zürcher Quartier den grössten Batteriespeicher der Schweiz installiert. Dieser reagiert ähnlich flexibel wie die Wärmepumpen bei WarmUp auf die schwankende Solarstromproduktion und stimmt diese zeitlich auf den Strombedarf des Quartiers ab.

 

warmup

Angespannte Energie- und Netzsituation in der Schweiz. – Eine Einschätzung von ewz.

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Anfang Dezember warnte die Netzbetreiberin Swissgrid vor einem Stromengpass im Winter. In einem TV-Beitrag im SRF-Wirtschaftsmagazin «ECO» am 18.01.2016 wurde den Stromproduzenten vorgeworfen, sich nicht marktkonform verhalten zu haben. In der Zwischenzeit hat Swissgrid eine Entspannung der Energie-und Netzsituation festgestellt und am 23. Februar darüber kommuniziert. Wie nachhaltig ist diese Entspannung? ewz nimmt Stellung.

Inwiefern ist bzw. war die von Swissgrid thematisierte angespannte Lage für die Energieproduktion, das Netz und den Handel spürbar?

007242_SchaltanlageMartin Roth, Leiter Energieproduktion: Die von Swissgrid Ende 2015 gemeldete Knappheitssituation im Energie- und Netzbereich hat sich wieder entspannt. Die Energiereserven sind aufgrund der teilweise tiefen Füllstände der Speicherseen zwar immer noch eher tief, nähern sich aber wieder dem langjährigen Mittel an.

Benedikt Loepfe, Leiter Verteilnetze: Wir haben aktiv in der Swissgrid-Task Force der Schweizer Energiebranche (Kraftwerksbetreiber, Verteilnetzbetreiber und Händler) mitgearbeitet. Da aus Sicht Verteilnetze keine speziellen Massnahmen notwendig sind, sind nur wenige Mitarbeitende involviert. Wir verfolgen jedoch die aktuelle Situation permanent, um bei entsprechenden Veränderungen oder Einschränkungen aktiv einzugreifen.

Cédric Aubert, Leiter Energiewirtschaft: Die Verantwortlichen für den Kraftwerkseinsatz und die Speicherseebewirtschaftung waren bei der Swissgrid-Task Force dabei. Dabei ging es primär darum, die Produktionskapazität für die kommenden Monate zu inventarisieren und Massnahmen festzulegen. Zwei Massnahmen wurden beschlossen: einerseits hat Swissgrid für die Monate Februar bis April 2016 Systemdienstleistungen vorzeitig beschafft und andererseits wurden minimale Energiemengen bei ausgewählten Kraftwerken für den Eingriff in den Kraftwerkseinsatz (Redispatch) reserviert.

Wärme und Kälte fürs neue Bettenhaus im Stadtspital Triemli.

Seit 2014 versorgt das Elektrizitätswerk der Stadt Zürich (ewz) das Stadtspital mit Wärme und seit 2015 mit Kälte. Um die vom Stadtspital benötigte Wärme und Kälte zu produzieren, sind verschiedene Energieerzeugungsanlagen basierend auf Holzschnitzelfeuerungen, Wärmepumpen, Erdsonden, Kältemaschinen sowie Gas- und Ölkesseln notwendig. Grund dafür ist, dass das Stadtspital Wärme und Kälte auf verschiedenen Temperaturniveaus braucht.

Der Kamin – Wahrzeichen der Energieversorgung

Ralph Feiner

Die technischen Prozesse des Spitals erfordern Wärme von bis zu 160°C, beispielsweise für die Sterilisation oder in der Küche. Diese Hochtemperaturwärme wird mit Holzschnitzeln erzeugt und durch Gas und Öl für den Spitzenbedarf ergänzt. Für den Heizbedarf der Bestandsbauten und für die Erwärmung des Brauchwarmwassers wird Mitteltemperaturwärme auf dem Temperaturniveau von 70°C erzeugt, die vorwiegend durch eine Wärmepumpe erzeugt wird.

Die Holzschnitzelfeuerung befindet sich in der unterirdischen Heizzentrale beim Kamin. Die Abgase aus der Verbrennung der Holzschnitzel werden in einem Elektrofilter gereinigt und durch den Kamin abgeführt, der eine Höhe von 46m, einen Umfang von über 16m und ein Gewicht von 140 Tonnen hat. Die Hülle des Kamins zieren 37‘200 Schindeln, die mit 74’000 Schrauben befestigt wurden.

 

Geringer Wärmebedarf fürs Bettenhaus

Das Bettenhaus ist im Standard «Minergie-P-Eco» gebaut und braucht deshalb zur Beheizung lediglich Niedertemperaturwärme bis 38°C. Diese Wärme wird mittels zweier Wärmepumpen erzeugt, deren Energiequelle Erdwärme ist. Dazu stehen zwei Erdsondenfelder mit insgesamt 92 Erdsonden à je 200m bereit, aus denen im Winter Wärme zum Heizen entzogen und im Sommer zum Kühlen wieder eingetragen werden. Da das Bettenhaus ein Minergiegebäude ist, hat es lediglich einen geringen Bedarf an Heizwärme, der sich auf 3 Liter Heizöl pro m2 und pro Jahr beläuft. Zum Vergleich: Konventionelle Neubauten brauchen pro m2 und Jahr rund 5 Liter Heizöl. Aus diesem Grund ist für die Wärmeerzeugung lediglich eine klein dimensionierte Wärme- und Kälteerzeugung notwendig. Die Kühlung der Räume erfolgt im Sommer durch Hochtemperaturkälte von 18°C ohne den Einsatz von Kältemaschinen und lediglich durch direkte Kühlung übers Erdreich mittels der Sondenfelder.

 

Niedertemperaturkälte

Verteilung der Hoch-/ Mittel und der Niedertemperaturkälte.

Niedertemperaturkälte für Maschinen- und Raumkühlung

Das Stadtspital braucht für die Maschinen- und Raumkühlung wie MRI oder Operationssäle Prozesskälte von 10°C. Diese Niedertemperaturkälte wird mit hocheffizienten Kältemaschinen erzeugt und die anfallende Abwärme mittels Wärmepumpe für die Mitteltemperaturversorgung zurückgewonnen.