kompetenzatlas energie ruhr 060927 neu ......Die Schwerpunkte im ‹berblick: Gewinnung und...

Kompetenzatlas Energie Ruhr

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Vorwort �Vielfältige Energie-Kompetenz im Überblick darstellen

Zu diesem Zweck wurde der hier vorliegende Kom-petenzatlas Energie erstellt. Er wurde in Kooperationmit der Landesinitiative Zukunftsenergien NRW sowiein enger Abstimmung mit dem Ministerium für Wirt-schaft, Mittelstand und Energie, dem Ministerium fürUmwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Ver-braucherschutz sowie dem Ministerium für Innovation,Wissenschaft, Forschung und Technologie desLandes NRW sowie den Kommunen des Ruhrgebie-tes erarbeitet. Der Kompetenzatlas gibt einen Über-blick über die energiewirtschaftlichen und energie-technischen Kompetenzen der Metropole Ruhr �und zeigt eindrucksvoll, dass das Ruhrgebiet EuropasEnergie-Kompetenzregion Nr. 1 ist.

Diesen Kompetenzvorsprung weiter auszubauensowie die aktuellen Chancen für Innovationen undInvestitionen in unserer Region zu nutzen ist einAnliegen dieser Veröffentlichung.

Ihre Erstellung wurde von zahlreichen Unternehmen,Einrichtungen und Initiativen unterstützt, denen wirfür ihre Unterstützung danken. Den Leserinnen undLesern wünschen wir eine anregende Lektüre!

Hanns-Ludwig BrauserGeschäftsführer der Projekt Ruhr GmbH

Die Metropole Ruhr ist traditionell der Schwerpunktder Energiewirtschaft in Deutschland. In jüngererZeit haben verschiedene Untersuchungen bestätigt,dass das Thema �Energie� für das Ruhrgebiet einbesonders zukunftsträchtiges Feld darstellt. Strom-erzeuger und Energieversorger, Kraftwerksbauer undHersteller von Technologien zur Nutzung regenerativerEnergien, spezialisierte Dienstleister und IT-Anbietersowie nicht zuletzt energiebezogene Forschungs-und Bildungseinrichtungen � sie alle bilden eineeinmalig dichte und vielfältige Landschaft von Ener-gie-Know-how, deren Entwicklung von verschiedenenInitiativen unterstützt wird.

Die Energiewirtschaft ist eine Branche im Wandel,geprägt von neuen Technologien, innovativenGeschäftsmodellen und Wachstum. Dies schafftSpielräume für die Entwicklung von Unternehmenund für neue Arbeitsplätze. Als landeseigene Einrichtung mit dem Auftrag zur Strukturverbesserung inder Metropole Ruhr trägt die Projekt Ruhr GmbHdazu bei, diese Chancen für das Ruhrgebiet zu nutzenund die Region als modernen Wirtschaftsstandortzu profilieren � unter anderem auch für die Energiewirtschaft.

02

Titel Seite

Kapitel 0 Zusammenfassender Überblick 04

Kapitel 1 Energiekompetenz mit Tradition: 07Gewinnung und Verarbeitung fossiler Energieträger

Kapitel 2 Vom Brennstoff zum Strom: 19Effiziente und umweltfreundliche Kraftwerkstechnik

Kapitel 3 Wachsende Säule der Energieversorgung: Erneuerbare Energien 31

Kapitel 4 Elektrochemische Energieumwandlung: 51Wasserstoff und Brennstoffzellen

Kapitel 5 Hidden Champions: Komponentenhersteller und Zulieferer 62

Kapitel 6 Versorgungskompetenz: 71Strom- und Wärmeerzeugung, Energieversorgung

Kapitel 7 Systemkompetenz: Netzbetrieb, Netzintegration, Netzsteuerung 81

Kapitel 8 Anwendungskompetenz: 87Energieeffizienz in Industrieprozessen und Gebäuden

Kapitel 9 Energie für Mobilität: Kraftstofftechnik und -infrastruktur 102

Kapitel 10 Vielfalt im Kleinen und Großen: 108Dienstleistungen für die Energiewirtschaft

Kapitel 11 Motor für Innovationen: Energieforschung und Bildung 114

Kapitel 12 Katalysatoren für Energiewirtschaft und Energietechnik: 132Förderprogramme, Netzwerke und Institutionen

Kompetenzatlas Energie Ruhrgebiet �Inhalt

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Zusammenfassender Überblick:Vielfältige Potenziale in Europas Energieregion Nr. 1

von Bergwerken inklusive der Sicherheits- undBergbautechnik bis hin zur Kohleveredelung welt-weit vermarktet.

Aber auch die Region selbst mit ihren Abbaustättenund Kokereien ist hierfür ein wichtiger Absatzmarkt.

Vom Brennstoff zur Energieversorgung

Die Her-stellung von Kraftwerkstechnik, die Strom-erzeugung in Großkraftwerken und die Versorgungvon Industrie und Haushalten mit Strom, Gas undWärme stehen im Zentrum des KompetenzfeldesEnergie in der Metropole Ruhr. Ob Kohle, Erdgas,Nebenprodukte aus industriellen Prozessen, Kern-kraft oder Biomasse � im Ruhrgebiet werden alleTechnologien hergestellt und alle Dienstleistungenangeboten, die benötigt werden, um aus solchenEnergieträgern Strom zu gewinnen und diesenStrom bis zum Endkunden zu transportieren.

Heute bieten Unternehmen aus der MetropoleRuhr weltweit den Bau und Betrieb von Kraftwerkeaus einer Hand an, flexibel angepasst an dieunterschiedlichen Standortgegebenheiten. DieEnergieversorger der Region sind aus der Libera-lisierung des Energiemarktes gestärkt hervorge-gangen und gehören heute zu den Global Playern.Auch die Zukunft der Kraftwerkstechnik wird inder Metropole Ruhr entwickelt: mit höheren Wir-kungsgraden durch integrierte Kohlevergasungoder Druckkohlenstaubfeuerung sowie CO2-freierKohleverstromung im Dienste des Klimaschutzes.

Die Metropole Ruhr �Europas Energieregion Nr. 1

Energieumwandlung, Energieversorgung, Energie-technik � in diesen Feldern ist das RuhrgebietEuropas Kompetenzregion Nr. 1. Das Spektrumder Unternehmen reicht von weltweit tätigen Ener-gieversorgern über Maschinen- und Anlagenbauerbis zu hochspezialisierten Ingenieurbüros, IT-Anbietern und anderen Dienstleistern. Mehr als80.000 Beschäftigte sorgen für eine sichere Ener-gieversorgung und entwickeln die energietechni-schen Lösungen von morgen � von der Gewinnungder Energieträger und der Nutzung regenerativerRessourcen über die Erzeugung und Verteilungvon Strom, Wärme und Kraftstoffen bis hin zumeffizienten Energieeinsatz.

Der hier vorliegende Kompetenzatlas Energie Ruhrdokumentiert, welche Kompetenzen in der Metro-pole Ruhr zu finden sind: Marktführer, Technik-spezialisten und innovative Pilotvorhaben werdenvorgestellt. Die Schwerpunkte im Überblick:

Gewinnung und Verarbeitung fossilerEnergieträger

In der industriellen Gewinnung von Stein- undBraunkohle haben Unternehmen aus der MetropoleRuhr über 150 Jahre Erfahrung. Heute werden diehierzu erforderlichen Kompetenzen von der Sucheund Erkundung von Rohstoffen über den Betrieb

Kapitel 0-104

Systeme für Gasleitungen schaffen die Vorausset-zungen für mehr Wettbewerb in der Gasversorgung.Neue Entwicklungen in den Netzen stellen für dieRegion deshalb ebenfalls neue Chancen auf demEnergiemarkt dar.

Effizienter Energieeinsatz

Neben der Energieumwandlung und dem Energie-transport ist die rationelle Energieverwendung derdritte große Zukunftsmarkt in der Energiewirtschaft.Unternehmen im Ruhrgebiet bieten Dienstleistungenund Produkte an, mit der sich die Energieeffizienz inder Industrie und in Privathaushalten steigern lässt.Umweltschutz und Kosteneinsparungen lassen sichso miteinander verbinden. Bundes- und Landespro-gramme sowie Initiativen zur rationellen Energiever-wendung unterstützen solche Maßnahmen undermöglichen den Unternehmen eine frühzeitige Er-probung und Markteinführung ihrer Produkte undLeistungen.

Mobil bleiben � die Abhängigkeit vom Öl verringern

Um Mobilität nachhaltig zu sichern, entwickeln Un-ternehmen im Ruhrgebiet mit Unterstützung desLandes NRW die Kraftstoffe der Zukunft. Hierzuzählen kurz- und mittelfristig Erdgas sowie biogeneTreibstoffe, langfristig synthetische Kraftstoffe undWasserstoff. Die enge Zusammenarbeit von Industrieund Forschung führt zu Lösungen, die ebenso ener-gieeffizient wie auch realisierbar sind.

Neue Technologien auf bewährter Basis

Die traditionelle Basis der Energiewirtschaft imRuhrgebiet ist die Nutzung von fossilen Energie-trägern. Doch längst sind Unternehmen aus derRegion international führend in der Forschungund Entwicklung, Produktion und Anwendungneuer und erneuerbarer Energietechnologien:Solarenergie, Biomassenutzung, Geothermie,Windenergie und Brennstoffzellen sind im Ruhr-gebiet keine Zukunftsmusik, sondern prägen dieGegenwart. Die Erzeugung und Nutzung von Was-serstoff, des Energieträgers der Zukunft, wird inden Montanindustrien des Ruhrgebietes bereitslange praktiziert. Durch die Bündelung der Kom-petenzen in landesweiten Netzwerken, die Tech-nologie- und Anwendungsförderung durch dasLand NRW sowie durch die ausgeprägte For-schungs- und Entwicklungslandschaft finden dieUnternehmen in der Region wirksameUnterstützung bei der Entwicklung neuerLösungen.

Komplexe Energiesysteme effizient steuern

Die Öffnung der Strom- und Gasübertragungsnetzesowie neue, dezentrale Technologien zur ver-brauchsnahen Strom- und Wärmeerzeugung stel-len neue Anforderungen an Netzbetrieb und-technik. In der Metropole Ruhr werden dafür dieLösungen entwickelt: In "Virtuellen Kraftwerken"werden viele dezentrale Stromerzeugungsanlagenzu einer Einheit zusammengebunden, Entry-Exit-

Kapitel 0-205

Zusammenfassender Überblick:Vielfältige Potenziale in Europas Energieregion Nr. 1

Unternehmen unterstützen �Entwicklungschancen nutzen

Energietechnische Unternehmen in der MetropoleRuhr können auf ein breites Unterstützungs-angebot zurückgreifen: Förderprogramme desLandes NRW, des Bundes und der EU verbreiternbei Bedarf den Finanzierungsspielraum für dieEntwicklung und Erprobung von Innovationen.Gut organisierte Netzwerke und Initiativen sowiedurch ein dichtes Netz an Technologietransfer-Stellen helfen bei der Suche nach Kooperations-partnern, mit denen Unternehmen ihr eigenesKnow-how optimal ergänzen können. Diese Struk-turen sorgen dafür, dass die Metropole Ruhr auchin Zukunft die erste Adresse für Energiekompetenzin Europa bleibt.

Motor für Innovationen Forschung und Bildung

Die Energieforschung gehört in der MetropoleRuhr zu den wichtigsten Forschungsfeldern. 750Wissenschaftlern an Universitäten, Fachhochschu-len und außeruniversitären Forschungseinrichtun-gen (Fraunhofer-Institute, Max-Planck-Institut,u. a.) arbeiten an Grundlagen ebenso wie in deranwendungsnahen Forschung und in der Entwick-lung marktorientierter Lösungen. BesonderesMerkmal ist dabei die interdisziplinäre Verbund-forschung in Zusammenarbeit von öffentlichenEinrichtungen und Industrie. Die hervorragendeAusbildung an Hochschulen und Fachhochschulensowie die fachspezifische und praxisorientierteWeiterbildung in ausgezeichneten Aus- und Fort-bildungseinrichtungen sind Garanten für gut qua-lifiziertes Personal � für Unternehmen der Ener-giewirtschaft ein entscheidender Standortfaktorder Metropole Ruhr

Kapitel 0-306

Kapitel 1Energiekompetenz mit Tradition:Gewinnung und Verarbeitungfossiler Energieträger

� Spitzentechnologien für den Bergbau auf höchstemNiveau

� Umweltschutz und Energiegewinnungdurch Grubengasnutzung

07

Gewinnung von fossilen Energieträgern �Eine Kernkompetenz der Metropole Ruhr

Gewinnung von fossilen Energieträgern �Geschäft mit Zukunft

Steinkohlevorkommen waren im Ruhrgebiet dieBasis für die industrielle Entwicklung und für denAufbau der Energiekompetenzen. In der Regionbzw. in unmittelbarer Nachbarschaft im rheinischenRevier werden Steinkohle und Braunkohle gewon-nen sowie zur Strom- und Wärmeerzeugung(è Kap. 6) genutzt. Steinkohle wird im Ruhrgebietaußerdem zu Koks weiterverarbeitet.

Umfassend ist das Leistungsspektrum an Tech-nologien und Dienstleistungen, die hierzu in derMetropole Ruhr angeboten werden: Dazu gehörendie Bergbautechnik, Ingenieurdienstleistungen zurExploration und Abbauplanung, der Schacht- undTunnelbau sowie die Technik zur Kohleaufbereitungund für Kokereien. Längst werden diese Leistungenmit großem Erfolg international vermarktet; den-noch ist der heimische Bergbau nach wie vor vonhoher Bedeutung, insbesondere für die Entwick-lung und Erprobung von Innovationen.

Der weltweit wachsende Energiebedarf lässt dieFörderung von fossilen Energieträgern und ins-besondere von Kohle heute und in Zukunft weiterwachsen. Dieser Trend wird langfristig anhalten.Deshalb wird auch die weltweite Nachfrage nachSpezial-Know-how, wie es im Ruhrgebiet ange-boten wird, ansteigen.

Energiekompetenz mit Tradition: Gewinnung und Verarbeitung fossiler Energieträger

Kapitel 1-208

Exploration von Rohstoffen �Die Gewinnung beginnt mit dem Blick in die Erde

Exploration � Kompetenzen zur Rohstoffsucheund -erkundung

Die historischen Anfänge des Steinkohlenbergbausim Ruhrgebiet lagen direkt an der Erdoberfläche,heute jedoch vollzieht sich der Abbau in Tiefenbis zu 1.500 Metern. Voraussetzung hierfür ist diefrühzeitige und verlässliche Erkundung von Quali-täten und Mengen der untertägigen Rohstoffe.Entsprechendes Know-how wird im Ruhrgebietentwickelt und heute weltweit genutzt, um Infor-mationen für Planung und Betrieb der Rohstoff-gewinnung zu erhalten. Dabei erkunden Spezia-listen aus dem Ruhrgebiet heute nicht mehr nurKohlevorkommen: Auch für die Exploration vonanderen Energieträgern wie Erdöl, Erdgas undGeothermie sowie Erze, Gesteine und sogar Was-serreservoirs bieten Unternehmen aus der Regionihre Technologie erfolgreich an.

Eingesetzt werden dabei unterschiedliche Verfah-ren. Neben der Seismik als geophysikalischemAufschlussverfahren sind die Unternehmen desRuhrgebiets vor allem auf Bohrungen spezialisiert:Die zutage geförderten Bohrkerne ermöglichendetaillierte Materialanalysen. Hinzu kommen Kom-petenzen in den Bereichen Gravimetrie von derErdoberfläche oder aus der Luft, Magnetik, Elek-tromagnetik, Geoelektrik und Georadar. Der Ein-satz solcher Technologien, gepaart mit geologi-schem Sachverstand, ermöglicht am Ende detail-lierte Aussagen über die Nutzbarkeit von Lager-stätten.

Unternehmen

Exploration

Deilmann-Haniel GmbH DortmundDeutsche Montan Technologie GmbH EssenDeutsche Steinkohle AG HerneE.ON Ruhrgas AG EssenMeSy GEO-Meßsysteme GmbH Bochum

Kapitel 1-309

Kohlegewinnung � Ausgangspunkt für Energie- undTechnologiekompetenz im Ruhrgebiet

Unternehmen

Steinkohlegewinnung (Untertage)

Deutsche Steinkohle GmbH HerneRAG AG Essen

Steinkohlegewinnung (Übertage)

RWE Power AG Essen

Kohlegewinnung Unter- und Übertage

In der über- und untertägigen Kohlegewinnungverfügt die Metropole Ruhr über ganz besondereKompetenzen: Abbau und Förderung, Gruben-sicherheit und Umweltschutz, Versorgung mit Luft,Wasser und Energie, Entsorgung und Bergwerks-logistik sind die wichtigsten Leistungen, die imBergbau erforderlich sind. Im Ruhrgebiet werdenhierzu wegweisende Lösungen entwickelt undangewendet. Die besondere Erfahrung im Unter-tage- sowie Übertage-Bergbau ermöglicht eineinmalig hohes technisches Niveau für das ge-samte System eines Bergwerks.

Mit der RAG AG ist einer der weltweit führendenKonzerne in der Wertschöpfungskette Kohle imRuhrgebiet ansässig. Die nationalen Aktivitätenzur Untertagegewinnung der Steinkohle und zurProduktion von Koks sind in der Deutschen Stein-kohle AG (DSK) gebündelt, die in 2005 rund 25Mio. t Steinkohle gefördert hat.

Die RWE Power AG ist der Stromerzeuger imRWE-Konzern und einer der größten Stromprodu-zenten Europas (è S. 6-6). Neben der Steinkohlehat die Braunkohle eine besondere Bedeutung fürdie RWE-Stromproduktion: In drei eigenen Tage-bauen im benachbarten Rheinland werden rund100 Mio. t jährlich gefördert. RWE Power verar-beitet den Brennstoff außerdem zu Filterkoks undzu Braunkohlestaub für den Einsatz in der Industrie.


Kapitel 1-410

Kohlegewinnung und Kohleverarbeitung �Standorte im Ruhrgebiet

Kapitel 1-5

SteinkohlenbergwerkeKamp-Lintfort: West

Duisburg: Walsum (Schließung 30.06.2008)

Bottrop: Prosper Haniel

Gelsenkirchen: Lippe

Marl: Auguste-Victoria / Blumenthal

Hamm: Ost

KokereienDuisburg: Hüttenwerke Krupp-Mannesmann

Duisburg: Schwelgern / ThyssenKrupp Steel

Bottrop: Prosper / Deutsche Steinkohle AG

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DuisburgMülheim

Ober-hausen

Essen

Kreis Wesel

Ennepe-RuhrKreis

Bottrop

Gelsen-kirchen

Kreis Recklinghausen

Bochum

Hagen

DortmundHerne

Kreis Unna

Hamm

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Technik und Dienstleistung für den Bergbau(Auswahl von Unternehmen)Becorit GmbH RecklinghausenBochumer Eisenhütte Heintzmann GmbH & Co. KG BochumDBT GmbH LünenDeilmann-Haniel GmbH DortmundDeutsche Montan Technologie GmbH EssenDolezych GmbH & Co KG DortmundGebr. Eickhoff Maschinenfabrik und Eisengießerei GmbH BochumFrank & Schulte GmbH EssenGfG � Gesellschaft für Gerätebau mbH DortmundGHH Fahrzeuge GmbH OberhausenHauhinco Maschinenfabrik G. Hausherr, Jochums GmbH SprockhövelJahnel-Kestermann Getriebewerke GmbH & Co. KG BochumJ.D. Theile GmbH & Co. KG SchwerteKüttner GmbH & Co. KG EssenMaschinenbau Kolk GmbH RecklinghausenMachinenfabrik Hese GmbH GelsenkirchenMaschinenfabrik KÖPPERN GmbH & Co. KG HattingenMaschinenfabrik Glückauf GmbH & Co. KG GelsenkirchenNEUHÄUSER Magnet- und Fördertechnik GmbH LünenSchauenburg Gruppe Mülheim a.d. RuhrThyssen Schachtbau GmbH Mülheim a.d. RuhrThyssenKrupp Fördertechnik GmbH EssenTiefenbach Control Systems GmbH EssenTip Top Industrievulkanisation Dr. Nordmann GmbH & Co. KG EssenWASAGCHEMIE Sythen GmbH HalternWeller Pumpen GmbH KamenWengeler & Kalthoff Hammerwerke GmbH & Co. KG Witten

Kohlegewinnung � Ausgangspunkt für Energie- undTechnologiekompetenz im Ruhrgebiet


Ein Welterfolg � Bergbautechnik aus demRuhrgebiet

Über 100 Unternehmen in den Bereichen Berg-bautechnik und -zulieferung sowie spezialisierteDienstleistungen verkörpern weltweit einzigartigeKompetenzen im Ruhrgebiet. Mit innovativen Pro-dukten und führender Technologie sind die Spe-zialisten aus der Region auf allen bedeutendenBergbaumärkten der Welt vertreten. Die Export-quote in der Bergbautechnik liegt heute bei rund80 %.

Umfassende Systemlösungen, die Sicherheits-technik und Umweltschutz mit einbeziehen undmit denen sich natürliche Ressourcen besonderseffizient nutzen lassen, sind das Markenzeichender deutschen Bergbautechnik � und auch aufAuslandsmärkten mittlerweile wettbewerbsent-scheidende Faktoren. Bergbautechnisches Know-how wird aber auch in anderen Bereichen einge-setzt, etwa beim Bau des Eurotunnels zwischenFrankreich und England: Mit dem im Kohlebergbaubewährten Präzisions-Kreiselkompass konntenzwei Bauteams von Calais und Dover aus zielgenauaufeinander zu arbeiten.

Landesinitiative Bergbautechnik

Mit der Landesinitiative Bergbautechnik fördert dasLand NRW v.a. den Export von Bergbautechnik.Tätigkeitsschwerpunkte sind alle wichtigen Berg-baumärkte wie z.B. China, wo deutsche Herstellermittlerweile große Marktanteile haben.

Kapitel 1-612

Systemkompetenz für die Kohlegewinnung �Beispiele für Bergbautechnik aus dem Ruhrgebiet

Übertägige Gewinnung:ThyssenKrupp Fördertechnik GmbH

Die ThyssenKrupp Fördertechnik GmbH (Essen)ist ein weltweit führender Anbieter von Maschinenund Anlagen für die übertägige Kohlegewinnung.Auch wenn die großen Schaufelradbagger, diez.B. beim Braunkohlenabbau in NRW (è S. 1-4)eingesetzt werden, das spektakuläre Markenzei-chen des Unternehmens sind, besteht die eigent-liche Kompetenz in einem integrierten Systeman-gebot: ThyssenKrupp Fördertechnik plant undbaut komplette Kraftwerksbekohlungsanlagen undliefert dabei die Technik für alle Prozessstufenvom Abbau über Transport, Lagerung und Homo-genisierung bis zur Zerkleinerung und Trocknungvon Kohle. Aber auch zur Gewinnung und Aufbe-reitung anderer Energieträger wie z.B. Ölsandliefert Thyssen-Krupp Fördertechnik Know-howund Anlagen.

Untertägige Gewinnung: DBT GmbH

Die DBT-Gruppe (Lünen) gehört zum Konzernver-bund der RAG Aktiengesellschaft. Die DBT Gruppebietet komplette Systemlösungen für den Kohlen-bergbau unter Tage und ist Weltmarktführer imBereich Strebausrüstungen. Hierfür liefert sie dasgesamte Equipment von hydraulischen Schildau-bauten, elektrohydraulischen Steuerungen,Förderern, Hobelanlagen und Walzenladern bishin zu Brechern, Transport- und Logistiklösungen.

Mit rund 3.250 Mitarbeiter hat die DBT-Gruppe in2004 einen Umsatz von 620 Mio. � erwirtschaftet.Dabei überwiegt inzwischen das Auslandsgeschäft:70 % des Umsatz wurden im Ausland erzielt. MitTochtergesellschaften ist die DBT-Gruppe in allenbedeutenden Kohleförderländern der Welt vertre-ten.

Kapitel 1-713

Know-how für die Kohlegewinnung �Beispiele für Schachtbau und Sicherheitstechnik


Untertägige Gewinnung:Thyssen Schachtbau GmbH

Die Thyssen Schachtbau GmbH (Mülheim a.d.Ruhr) ist ein weltweit tätiges Unternehmen, dassich als Dienstleister für Bergbauunternehmen wiez.B. die DSK (è S. 1-4) auf den untertägigenGrubenausbau spezialisiert hat. Hierzu gehört u.a.die Auffahrung von Strecken und die Herstellungvon untertägigen Großräumen. Durch eigeneTöchter ist das Unternehmen heute auch in Aus-tralien und Nordamerika tätig. Seine Kompetenzennutzt das Unternehmen auch erfolgreich im Tun-nelbau.

Sicherheit Unter- und Übertage: GfGGesellschaft für Gerätebau mbH

Die GfG Gesellschaft für Gerätebau mbH(Dortmund) ist ein weltweit tätiger, mittelständi-scher Hersteller von Gaswarn- und Gasmesstech-nik, die z.B. beim untertägigen Bergbau zumSchutz vor sog. Schlagwetter, einer Methangas-Explosion, eingesetzt wird. Vor fast 50 Jahren alsBergbauzulieferer gegründet, entwickelt und pro-duziert das Unternehmen heute auch Geräte,Anlagen und Sensoren für die chemische Industrie,den Brand- und Zivilschutz, die Strom-, Gas- undWasserversorgung, die Stahlindustrie und weitereIndustriezweige. Über 500 verschiedene Gase undGasgemische werden sicher überwacht.

Der Bergbau spielt als Absatzmarkt weiterhin einewichtige Rolle, wenn auch zunehmend im Auslandwie Südafrika oder China. Mit rund 250 Mitarbei-tern produziert die GfG inzwischen auch in denUSA, der Schweiz, Südafrika und China.

Kapitel 1-814

Systemkompetenz für die Kohlegewinnung �Beispiele für Bergbautechnik aus dem Ruhrgebiet

Kohleveredelung � Kokereitechnik

Auch in der Kohleveredelung ist das Ruhrgebietinternationale Spitze. In der Kokereitechnik bietetdie Region alle Leistungen von Beratung undEngineering bis zur Planung und zum Bau vonKokereianlagen. Das technologische Know-howumfasst dabei das gesamte Spektrum der Koke-reitechnik von der Koksofenbatterie über Gasbe-handlungsanlagen und Kokslöscheinrichtungenbis hin zu den Umweltschutzeinrichtungen.

Die Kompetenzen basieren auf langjährigen Er-fahrungen im Bau und in der Planung von Koke-reien: Heute werden im Ruhrgebiet in den dreiAnlagen Huckingen und Schwelgern (Duisburg)sowie Prosper (Bottrop) 5,7 Mio. t Koks erzeugt.Eine Erweiterung der Kapazitäten um 1,2 Mio. tist gegenwärtig in der Planung.

Schwelgern: Modernste Kokerei der Welt

2003 wurde die Kokerei Schwelgern in Duisburg inBetrieb genommen. Mit einem Investitionsvolumenvon 800 Mio. Euro und einer Produktionsleistungvon rund 2,6 Mio. t pro Jahr deckt sie 70 % desgesamten Koksbedarfs der ThyssenKrupp Steel AG.Die Anlage in Schwelgern setzt u.a. neue Standardsbeim Emissionsschutz. Die Technik für die neueKokerei lieferte ThyssenKrupp EnCoke, heute Teilder Uhde GmbH.

Kokereibetrieb

Deutsche Steinkohle AG - Kokerei Prosper BottropHüttenwerke Krupp Mannesmann GmbH DuisburgThyssenKrupp Stahl AG Duisburg

Kokereitechnik und -engineering

Deutsche Montan Technologie GmbH EssenKüttner GmbH & Co. KG EssenPleiger Maschinenbau GmbH & Co. KG WittenRWTÜV AG EssenUhde GmbH Dortmund

Kapitel 1-915

Kohlevergasung �Ressourcenschonende Verfahren zur Energieumwandlung


Kohleveredelung � Kohlevergasung

Die Umwandlung von Kohle zu Gas hat mit demVordringen von Erdöl und Erdgas in den 1950erJahren aus wirtschaftlichen Gründen weitgehendihre Bedeutung verloren. Heute wird die Vergasungwieder dort eingesetzt, wo Kohle und Rückständeaus industriellen Prozessen, wie z.B. Petrolkoks,mit dieser Technologie bei hohen Wirkungsgradenzur Energieerzeugung genutzt werden können.Nicht zuletzt wegen steigender Öl- und Gaspreisestößt die Kohlevergasung heute wieder auf wach-sendes Interesse und ist heute vor allem in koh-lereichen Regionen eine zukunftsträchtige Formder Energiegewinnung.

Das Kombikraftwerk mit integrierter Vergasung(IGCC) gilt als die am weitesten entwickelte Tech-nologie. Neben der Kohle kann in solchen Anlagengrundsätzlich auch Biomasse eingesetzt werden.Das Konzept der Kombianlage mit integrierterVergasung eignet sich besonders gut für die CO2-Abtrennung.

Die Uhde GmbH (Dortmund) ist ein führenderAnlagenbauer in diesem Bereich und verfügt übereigene Verfahren zur Vergasung von Steinkohleund Petrolkoks. Das Unternehmen ist gleichzeitigLizenznehmer der Vergasungsprozesse von Shell.In Summe wurden bereits ca. 100 Anlagen errich-tet.

Führende Technologien in der Gaserzeugung

Die Uhde GmbH hat im Jahr 1998 für ELCOGASS.A. in Puertollano (Spanien) eine der weltweit größtenKohlevergasungs-Anlagen nach dem Uhde-eigenenPRENFLO-Verfahren gebaut. Sie ist eine von bislangdrei europäischen Anlagen ihrer Art.

Die so genannte �Vergasungsinsel� in Puertollanohat eine Kapazität von 180.000 Nm3/h Rohgas. Inder Anlage werden Steinkohle aus einem lokalenBergwerk sowie Petrolkoks aus einer nahe gelegenenRaffinerie umgewandelt. Grundsätzlich lassen sichaber auch andere feste Brennstoffe in Gas umwan-deln.

Das Gas wird zur Stromerzeugung mittels Gas- undDampfturbinen eingesetzt. Die hier installierte Anlagebesitzt eine elektrische Leistung von 318 MW.

Kapitel 1-1016

Nutzung von Grubengas �Energie aus Steinkohlebergwerken

Grubengas

Aus Kohlebergwerken � egal ob im Betrieb oderstillgelegt � tritt so genanntes Grubengas aus,das bis zu 90 % aus Methan besteht. Dieses Gashat ein 23fach höheres treibhausrelevantes Po-tenzial als CO2, eine sinnvolle Verwertung istdeshalb besonders wichtig.

Im Ruhrgebiet werden Technologien zur Verwen-dung von Grubengas zur Strom- und Wärme-erzeugung entwickelt und angewendet. Unterneh-men bewerten das nutzbare Gas, legen Förder-standorte fest und bauen spezielle Anlagen zurVerstromung.

Ende 2004 waren in NRW über 120 Anlagen miteiner elektrischen Leistung von 150 MWel instal-liert. Dadurch wurden umgerechnet 3,6 Mio. t CO2

eingespart. Die Grubengasverwertung soll in NRWweiter ausgebaut und zukünftig verstärkt im Aus-land angewendet werden � z.B. auch im Zuge derflexiblen Instrumente zum Klimaschutz.

Der Pilot:Grubengas-Blockheizkraftwerk in Herne

1997 ging in Herne das erste Grubengas-BHKW inDeutschland in Betrieb. Die Anlage besteht aus dreiBHKW-Modulen, von denen zwei mit Grubengas,das andere wahlweise mit Gruben- oder Erdgasbetrieben werden kann. Durch die energetischeNutzung des Grubengases werden 60.000 t CO2-Emissionen pro Jahr vermieden.

Die Anlage erzeugt ca. 8.700 MWh Strom und11.200 MWh Wärme pro Jahr. Über ein Nahwärme-netz werden 181 Wohnein-heiten, ein Kindergarten, dieAkademie Mont Cenis, einSeniorenzentrum sowie einKrankenhaus mit Wärme versorgt. Seit Inbetriebnahme derBHKW-Module läuft die Anlagestörungsfrei.

Grubengasinitiative des Landes NRW

Die Grubengasinitiative NRW fördert die Entwicklungder Branche: Vertreter von Unternehmen, der Wis-senschaft und der Landesregierung setzen sich fürdie Weiterentwicklung der Technik, für positive Rah-menbedingungen für den Bau und Betrieb von An-lagen sowie insbesondere die Exportförderung ein.

Technik, Engineering und Betrieb von Grubengasanlagen

A-TEC Anlagentechnik GmbH DuisburgDeutsche Montan Technologie GmbH EssenDeutsche Steinkohle AG HerneETW Energietechnik GmbH MoersFraunhofer-Institut f. Umwelt-, Sicherheits- u. Energietechnik OberhausenG.A.S. Energietechnologie GmbH KrefeldMinegas GmbH EssenMingas Power GmbH EssenPro2 Anlagentechnik GmbH Willich

Kapitel 1-1117

Bindeglied zwischen Erzeuger und Verbraucher �Kohlehandel und -transport


Kohletransport / Kohlehandel

Da im Ruhrgebiet mit den Bergwerken (è S. 1-5)und den großen Steinkohlekraftwerken(è S. 6-4) sowohl Produzenten als auch die wich-tigsten Verbraucher von Kohle in Deutschland zufinden sind, ist die Region ein Zentrum des Koh-leumschlags. Zur Versorgung der Kraftwerke, aberauch der Stahlindustrie wird zunehmend preis-günstige Kohle aus dem Ausland importiert. ImJahr 2005 wurden 36 Mio. t Steinkohle eingeführtund rund 25 Mio. t in Deutschland gefördert.

Die verkehrsgünstige und zentrale Lage sowieinsbesondere das dichte Netz an Binnenwasser-straßen sind wichtige infrastrukturelle Vorausset-zungen für den Kohletransport. Im DuisburgerHafen werden beispielsweise jährlich knapp 6Mio. t Steinkohle umgeschlagen.

Innerhalb der Kohlehandels- und -transportbran-che vollzieht sich derzeit ein Wandel: Waren esfrüher die Bergwerksbetreiber (z.B. RAG), die denHandel mit festen Brennstoffen durchführten, sindes heute zunehmend Kraftwerksbetreiber, die überTochtergesellschaften den Brennstoffhandel orga-nisieren. So ist die RAG Verkauf GmbH eine Toch-ter der STEAG und die SSM Coal & Coke GmbHTeil von RWE Trading (è S. 6-7). Darüber hinausengagieren sich unabhängige Händler wie diePCC AG am Markt.

Handel und Transport von Kohle

PCC AG DuisburgRAG Trading GmbH EssenRAG Verkauf GmbH EssenSSM Coal & Coke GmbH Duisburg

Kapitel 1-12

Quelle: duisport, Foto: Felten

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Kapitel 2Vom Brennstoff zum Strom:Effiziente und umweltfreundlicheKraftwerkstechnik

� Systemkompetenz im Großkraftwerksbau

� Entwicklung von effizienter Technik mit Marktfokus

� KWK-Anlagen für dezentrale Eigenversorgung

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Vom Brennstoff zum Strom �Systemkompetenz im Kraftwerksbau


Kraftwerkstechnik � traditionelle Kompetenzdes Ruhrgebietes

Auch die Herstellung von Technologien zur Strom-erzeugung hat im Ruhrgebiet eine besondereTradition: Der große Energiebedarf der Schwer-industrie und von rund 6 Mio. Menschen hat nichtnur einen großen Kraftwerkspark (è Kap. 6) ent-stehen lassen, sondern auch zur Entwicklung undAnsiedlung von entsprechend spezialisierten An-lagenbauern geführt.

Heute bieten Hersteller aus dem Ruhrgebiet Kraft-werke zur Verstromung unterschiedlicher Energie-träger an: Ob Kohle oder Kernkraft, Erdgas, Bio-masse oder energiehaltige industrielle Prozessgase(wie z.B. Koks- und Hochofengas è S. 6-5) � imRuhrgebiet werden maßgeschneiderte Konzeptefür die speziellen Anforderungen unterschiedlicherStandorte angeboten. Dazu gehören Großkraft-werke ebenso wie kleine und mittelgroße Anlagenzur dezentralen und verbrauchsnahen Stromer-zeugung. Im Kompetenznetzwerk Kraftwerkstech-nik (è S. 12-3) kooperieren die Hersteller in ge-meinsamen Entwicklungsprojekten.

In Zukunft wird der Energieverbrauch stark steigen.Der weltweite Ersatz- und Neubaubedarf anStromerzeugungskapazitäten wird von der Inter-national Energy Agency auf 4,7 GW bis 2030geschätzt � ein großer Markt, für den Anlagenbauerund Komponentenlieferanten im RuhrgebietLösungen anbieten, die auf die jeweiligen Nut-zungsbedingungen passgenau zugeschnitten wer-den können.

Kraftwerksbauer im Ruhrgebiet

Kraftwerkstechnik � Turbinen, Generatoren

MAN Turbo AG OberhausenSiemens AG - Power Generation Mühlheim a.d. RuhrTurbo-Service GmbH Essen

Kraftwerkstechnik � Dampferzeuger

Balcke-Dürr GmbH RatingenHitachi Power Europe GmbH OberhausenOschatz GmbH EssenStandardkessel GmbH DuisburgVon Roll Inova GmbH Köln

Kraftwerksbau � Planung, Durchführung, BOT / BOO,Bauleitung

E.ON-Engineering GmbH GelsenkirchenEWEX-ENGINEERING GmbH & Co. KG RatingenLurgi Lentjes AG DüsseldorfMAN Ferrostaal Power Industry GmbH EssenRWE Industrie-Lösungen GmbH DuisburgSTEAG encotec GmbH Essen

Kraftwerksbau � Kühltürme, Kraftwerkshüllen

Bauunternehmung E. Heitkamp GmbH HerneGEA Energietechnik GmbH HerneHochtief Construction AG Essen

Kapitel 2-220

Der Vorteil liegt im Detail �Spezielle Kraftwerkskomponenten für einen weltweiten Markt

Hochqualitative Einzelkomponenten fürKraftwerke

Neben den großen Kraftwerksbauern gibt es imRuhrgebiet zahlreiche Hersteller von speziellenKraftwerkskomponenten wie z.B. Gusselementefür Turbinen, Reinigungssysteme für Kesselanla-gen, Rohrleitungssysteme und spezielle Armaturenoder Abluft- und Schallschutztechnik. Hocheffizi-ente Kraftwerke sind heute ohne solche Spezia-listen nicht mehr vorstellbar: Hohe Wirkungsgradesind in der Summe immer auch das Ergebnis vonhochqualitativen Einzelkomponenten.

Vom Teilezulieferer zum Engineering-Dienstleister

Wurden Teilkomponenten in der Vergangenheitüberwiegend an die großen Anlagenbauer geliefert,spielt für spezialisierte Komponentenherstellerheute die direkte Zusammenarbeit mit Kraftwerks-betreibern häufig eine große Rolle, etwa bei derOptimierung bestehender Anlagen, beim Serviceoder bei der Entwicklung neuer Verfahren. Auchkleine und/oder spezialisierte Anbieter betätigensich in diesem Markt zunehmend weltweit. Kern-kompetenz ist dann das Engineering, um aufspezielle Kundenbedarfe eingehen zu können.

Spezialkomponenten für Kraftwerkstechnik (Auswahl von Unternehmen)

Clyde Bergemann GmbH Wesel Reinigungssysteme für Wärmetauscher und KesselanlagenDoncasters Precision Castings-Bochum GmbH Bochum TurbinenschaufelnDresser Rand GmbH Oberhausen DampfturbinenDÜCHTING PUMPEN Maschinenfabrik GmbH & Co KG Witten Kraftwerks- und BergwerkspumpenEnergietechnik Essen GmbH Essen Kappenringe für GeneratorwellenEssener Hochdruck-Rohrleitungsbau GmbH Essen Rohrleitungssysteme und Huchdruckkomponenten für KraftwerkeFlowserve Dortmund GmbH & Co. KG Dortmund Dichtungen für Turbinen, Generatoren- und VerdichterwellenFriedrich Wilhelms-Hütte GmbH Mülheim a.d. Ruhr Gusselemente für Gas- und DampfturbinenGEA Delbag Lufttechnik GmbH Herne Abgasbehandlung, Luft- und Abgasführung, SchallschutzGleitlagertechnik Essen GmbH Essen Gleitlager für Gas- und Dampfturbinen, Generatoren und TurbomaschinenKühme Armaturen GmbH Bochum Spezialarmaturen für Brennstoffzuleitungen u. sonst. EnergietechnikLeistritz Turbinenkomponenten Remscheid GmbH Remscheid Schaufeln und Scheiben für Turbinen und VerdichterR & M Gerber Gasturbinen Komponenten GmbH Dortmund Schallschutz-Technik für Turbinen und Kühltürme, LufttechnikTAPROGGE GmbH Wetter Optimierung von Wasserkreisläufen in KraftwerkenV & M Deutschland GmbH Mülheim a.d. Ruhr Rohre für Kraftwerkskessel, Frischdampfleitungen etc.Weller Pumpen GmbH Kamen Kraftwerks- und Bergwerkspumpen

Kapitel 2-3Leistritz Turbinenkomponenten Remscheid GmbH21

Konzentrierte Kompetenz �Kraftwerksbauer im Ruhrgebiet


Kapitel 2-4

Mülheim

Essen

Kreis Wesel

Ennepe-RuhrKreis

Bottrop

Gelsen-kirchen


Bochum

Hagen

DortmundHerne

Kreis Unna

Hamm

Duisburg

Ober-hausen

Dampferzeugerbau

Turbinenbau

Generatorbau

Konzeptentwicklung /Engineering / BOT / BOO

Kühlturmbau, spezialisierterHoch- / Tiefbau

Spezialkomponenten fürKraftwerkstechnik

22

Produktion von Turbinen und Dampferzeugern �Kernkompetenzen der Kraftwerkstechnik im Ruhrgebiet

Turbinen für unterschiedliche Einsatzfelder

Mit Turbinen wird die Entspannungsenergie vonVerbrennungsgas oder heißem Dampf zum Antriebvon Generatoren genutzt. Sie sind damit Kernbe-standteile von allen größeren Kraftwerken � unab-hängig vom eingesetzten Energieträger. Aber auchfür den Betrieb von Verdichterstationen und zumAntrieb anderer Aggregate werden Turbinen ein-gesetzt.

Siemens Power Generation (PG) mit Produktions-stätten in Mülheim a.d. Ruhr und Duisburg entwi-ckelt und fertigt für Großkraftwerke und industrielleAnwendungen Gasturbinen mit Leistungen zwi-schen 4 MW und 266 MW sowie Dampfturbinenmit Leistungen zwischen 1 MW und 1.900 MW.Die MAN Turbo AG (Oberhausen, è S. 8-10) stelltfür Industrieanwendungen und kleinere KraftwerkeGasturbinen mit Leistungen zwischen 5 MW und51 MW und Dampfturbinen mit Leistungen zwi-schen 5 MW und 120 MW her. Auch wichtige Teilefür Turbinen wie z.B. Schaufeln oder Dichtungenwerden im Ruhrgebiet gefertigt. Die Turbo-ServiceGmbH (Essen) ist auf Überholung und Neuausbaugebrauchter Turbinen spezialisiert.

Effiziente Dampferzeuger-Technologie

Die besondere Bedeutung der Kohleverstromungund der Wärmebedarf in Industrieprozessen habendazu geführt, dass Anlagenbauer im Ruhrgebietsich intensiv mit der Entwicklung von Dampfer-zeugern befasst haben. Anbieter wie Hitachi PowerEurope GmbH (Oberhausen), StandardkesselGmbH (Duisburg) oder Oschatz GmbH (Essen)sowie Von Roll Inova GmbH (Köln) sind alsführende Kesselanlagenhersteller weltweit tätig.Die Unternehmen leisten neben Engineering undFertigung oftmals auch die übergreifende Gesamt-planung von Kraftwerken.

Für die Steigerung der Effizienz bei der Verbren-nung fester Brennstoffe, zu denen neben Stein-und Braunkohle zunehmend auch verschiedeneBiomassen gehören, ist die Weiterentwicklung derDampferzeuger-Technologie ein zentraler Baustein.Entscheidend sind dabei auch spezielle Kompo-nenten wie z.B. Systeme zur Brennstoffzuführungoder zur Reinigung von Oberflächen. Auch solcheTechniken sind Schwerpunkte der Kraftwerkstech-nik im Ruhrgebiet.

Kapitel 2-523

Kraftwerke aus einer Hand �Planung, Errichtung, Betrieb: abgestellt auf Leistung


Komplexe Technik integrieren � das Kraftwerkaus einer Hand

Für viele Betreiber ist der Bau von Kraftwerkenmit großen Unwägbarkeit und Risiken verbunden:die Wahl des geeigneten Brennstoffes am jewei-ligen Standort, die Entscheidung für ein techni-sches Konzept, der gesamte Bauprozess überEngineering, Projektierung, Finanzierung, Projekt-steuerung und fachgerechter Inbetriebnahme er-fordert umfangreiches Spezial-Know-how.

Entsprechende Angebote von erfahrenen Kraft-werksbetreibern können eine Lösungen sein: Um-fassendes Projektmanagement integriert alle De-tails eines komplexen Projektes. Selbst der Betriebeines Kraftwerkes ist dabei nicht ausgeschlossen;als Betreibergesellschaft übernimmt der Anbieterneben Planung und Bau im Anschluss daran auchden Betrieb des neuen Kraftwerkes �auf eigeneRechnung�.

Verkauft wird bei solchen BOO-Modellen schließ-lich die Leistung �Strom�. Auch Unternehmen ausdem Ruhrgebiet sind mit solchen Geschäfts-modellen heute weltweit am Markt tätig. Siekönnen sich dabei auf das Know-how stützen,das sie durch den Bau und den Betrieb ihrereigenen Kraftwerke über Jahrzehnte gewonnenhaben.

Steinkohlekraftwerk Iskenderun / Türkei

Die STEAG AG (Essen, è S. 6-7) hat 2003 in derBucht von Iskenderun ein Steinkohlekraftwerk mit1.210 MW Nettoleistung errichtet. Grundlage desProjektes ist ein Stromliefervertrag über 16 Jahremit dem staatlichen Energieversorgungsunterneh-men TETAS. Mit Kosten von 1,5 Mrd. US$ ist diesnicht nur das bislang größte Investitionsprojekt inder Geschichte der STEAG, sondern gleichzeitigein großer Schritt auf dem Weg zur internationaltätigen Power Company.

Das Kraftwerk Iskenderun ist auch ein Beispielfür ein an den örtlichen Gegebenheiten angepass-tes Engineering: Der Wasserknappheit wird durchdie Nutzung von Meerwasser zur Kühlung sowiedurch eine Trockenentaschung Rechnung getra-gen. Mit einer Meerwasserentsalzungsanlage wirddas Wasser für den Dampfkreislauf gewonnen.Ein schwimmendes Off-Shore-Terminal ermöglichtdie Anlieferung der Kohle auf dem Seeweg, obwohlder örtliche Hafen keinen ausreichenden Tiefgangbietet.

Kapitel 2-624

Potenziale zur Effizienzsteigerung in die Praxis umsetzen:Optimierte Anlagentechnik zu wettbewerbsfähigen Kosten

Marktfähige Effizienz in der Stromerzeugung

Die Verbrennung fossiler Brennstoffe wird auchin den nächsten Jahrzehnten der wichtigste Wegsein, um den weltweit wachsenden Strombedarfeszu decken. Bei Nutzungszeiten für Großkraftwerkevon 30 Jahren und mehr fallen die Entscheidungenüber die Effizienz der Energieumwandlung vonübermorgen bereits heute. Dies gilt für Deutschlandund andere europäische Staaten, in denen innächster Zeit viele alte Kraftwerke ersetzt werdenmüssen, oder auch für Schwellenländer wie Chinaund Indien, in denen der Strombedarf aktuellrapide ansteigt.

Effiziente Kraftwerkstechnik zu wettbewerbs-fähigen Kosten ist deshalb eine der wichtigstenMaßnahmen zum Klimaschutz. Für die Verstro-mung von Braunkohle hat RWE mit BoA, demBraunkohlekraftwerk mit optimierter Anlagentech-nik, in Niederaußem mit einem Nettowirkungsgradvon 43 % im Jahr 2003 das aktuell erreichbareNiveau markiert. Ein weiteres BoA-Kraftwerk vonRWE ist im Bau.

Auch für die Steinkohleverstromung ist damit dieRichtung vorgegeben: Moderne Technik erlaubtauch bei wettbewerbsfähigen Kosten eine deut-liche Effizienzsteigerung gegenüber den aktuellbetriebenen Anlagen. Solche Konzepte lassensich im Ruhrgebiet mit seiner hohen Dichte vonKraftwerksbetreibern, Kraftwerksbauern und Ener-gieforschung optimal entwickeln.

Referenzkraftwerk zur effizienten Steinkohle-Verstromung

Koordiniert vom Fachverband VGB PowerTech,haben die Anlagenbauer Hitachi Power Europeund Siemens, die Kraftwerksbetreiber E.ON,Mark-E, RWE und STEAG sowie die UniversitätEssen, das Rheinisch-Westfälische Institut fürWirtschaftsforschung und das Wuppertal Institutfür Klima, Umwelt, Energie das Konzept für einReferenzkraftwerk NRW entwickelt: Diese Stein-kohle-Anlage mit 600-MW Kapazität und optimier-ter Anlagentechnik erreicht einen Wirkungsgradvon 45,9 % und liegt damit weit über dem Durch-schnitt der Steinkohlekraftwerke in Deutschland(38 %). Technisch möglich wären sogar 48 %Wirkungsgrad � hierzu wären allerdings anderewirtschaftliche Randbedingungen erforderlich.

Das Referenzkraftwerk NRW verbindet effizienteKohleverstromung mit wirtschaftlichem Betriebund bietet damit eine unmittelbar nutzbare Pers-pektive für die anstehende Modernisierung desKraftwerksparks in Deutschland.Damit wird belegt, dass Kraftwerkstechnik aufSteinkohlebasis auch zukünftig gute Chancen hat.

Gra

fik:

STE

AG

Kapitel 2-725

Neueste Technik für höhere Wirkungsgrade � Steigerung derProzesstemperaturen und Druckkohlenstaubfeuerung


COMTES 700: Erprobung vonEffizienzsteigerung durch höhereProzesstemperaturen und -drücke

Im E.ON-Kraftwerk Scholven (Gelsenkirchen),einem der größten Steinkohlekraftwerke Europas,wurde im Juli 2005 eine Komponententestanlagefür Dampftemperaturen von 700°C und einemProzessdruck von 350 bar in Betrieb genommen.Höhere Prozesstemperaturen und Drücke sollenv.a. durch nickelbasierte Werkstoffe ermöglichtwerden und könnten künftig in der Steinkohlever-stromung Wirkungsgrade von 50 % erlauben.

COMTES 700 wird aus dem Forschungsfond fürKohle und Stahl der EU unterstützt und von einerGruppe maßgeblicher europäischer Energiever-sorgungsunternehmen finanziert. Die Gesamtin-vestition beträgt rund 20 Mio. �. In dem interna-tionalen Konsortium arbeiten Stromerzeuger undAnlagenhersteller zusammen, darunter auch E.ONund RWE sowie die Anlagenbauer Hitachi Power

Europe GmbH undSiemens. Das Projektwird von VGB Power-Tech koordiniert. Ab2009 könnten dieTestergebnisse beimBau neuer Anlagenberücksichtigt werden.

Druckkohlenstaubfeuerung: Effizienzsteigerungdurch GuD-Technologie in der Kohleverstromung

Gas-und-Dampf-(GuD)-Kraftwerke erreichen beider Verstromung von Öl und Gas deutlich höhereWirkungsgrade als reine Dampfkraftwerke zurKohleverstromung. Mit der Druckkohlenstaubfeu-erung soll der GuD-Prozess auch für Steinkohle-kraftwerke nutzbar gemacht werden, deren Wir-kungsgrad damit von derzeit etwa 45 % bei Neu-anlagen auf über 50 % gesteigert werden könnte.Erforscht wird die Technik von der STEAG AG(Essen) in Kooperation mit der E.ON KraftwerkeGmbH (Hannover) sowie diversen Forschungsein-richtungen. Hierfür wurde in Dorsten eine Techni-kumsanlage errichtet.

Bei der Druckkohlenstaubfeuerung soll die Kohlebei einem Druck von bis zu 20 bar und hoherTemperatur (bis zu 1.450 °C) verbrannt werden.Um die dabei entstehenden Abgase in einer Gas-turbine zu nutzen, sind im Rahmen des For-schungsprojektes v.a. geeignete Reinigungs- undMessverfahren zum Schutz der Gasturbine entwi-ckelt worden.

Kapitel 2-826

Technik für unterschiedliche Einsatzbedingungen �Know-how für die standortgerechte Energieversorgung

Stromerzeugungstechnik für den flexiblen Ein-satz unter verschiedenen Bedingungen

Kraftwerkstechnik muss sich heute unter vollkom-men unterschiedlichen Einsatzbedingungenbewähren: Turbinen werden für die Stromerzeu-gung im tropischen Klima ebenso genutzt wie fürden Antrieb von Verdichterstationen in Sibirien.Dampferzeuger werden nicht mehr nur mit fossilenBrennstoffen betrieben, sondern auch mit Bio-masse oder biogenen Abfällen. Kraftwerke müssenVorschriften zum Schallschutz auch in Siedlungs-bereichen einhalten.

Im Ruhrgebiet wird Kraftwerkstechnik genaudaraufhin entwickelt, solchen unterschiedlichenAnsprüchen gerecht zu werden. So ermöglichtz.B. die Verwendung ganz verschiedener Brenn-stoffe einen wirtschaftlichen Betrieb an vielenStandorten � für die wachsende Nachfrage inunterschiedlichen Weltregionen ein zentraler Vor-teil.

Insbesondere die Substitution fossiler Brennstoffedurch lokal verfügbare Ersatzbrennstoffe gewinntgegenwärtig an Bedeutung. Die wachsende Vielfaltder Brennstoffe stellt auch neue Anforderungenan die Technik. Hersteller wie StandardkesselGmbH, Hitachi Power Europe GmbH oder VonRoll Inova GmbH haben ihr Angebot in dieserHinsicht weiterentwickelt und bieten heuteschlüsselfertige Anlagen z.B. zur Verstromung vonSekundärbrennstoffen an.

Biomasse-Verstromungsanlage in Hagen-Kabel

Die Biomasse-Verstromungsanlage Hagen-Kabelerzeugt mit einer elektrischen Leistung von 20Megawatt (MW) sowohl Strom wie auch Prozess-dampf. Mit einem Investitionsvolumen von50 Mio. � handelt es sich um die größte Anlageihrer Art weltweit. Errichtet wurde sie vom Unter-nehmen Standardkessel GmbH (Duisburg) im Auf-trag des örtlichen Stromerzeugers Mark-E unddes Papierherstellers Stora Enso Kabel.

Neben der effizienten Verstromung von Biomassezeichnet sich die Anlage auch durch eine innova-tive Rauchgasreinigung aus, bei der u.a. Schwer-metalle, Schwefeldioxid, Stickoxide, Chlor ohneAnfall von Abwasser ausgefiltert werden. Dennochwerden die zulässigen Grenzwerte weit unter-schritten.

Heute bietet Standardkessel Kraftwerke zur Ver-stromung von ganz unterschiedlichen Brennstoffenan, angefangen bei den gängigen fossilen Brenn-stoffen bis hin zu spezieller Biomasse wie z.B.Olivenpressreste und Altholz.

Kapitel 2-927

Dezentrale Kraft-Wärme-Kopplung �Hohe Effizienz durch verbrauchsnahe Energieumwandlung


Kraft-Wärme-Kopplung � dritte Säule derEnergieversorgung

Neben Energieeffizienzmaßnahmen und erneuer-baren Energien nimmt die Kraft-Wärme-Kopplungals dritte Säule einer zukunftsfähigen Energiever-sorgung eine Schlüsselposition ein.

Unter Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) versteht mandie gleichzeitige Umwandlung von Energie inmechanische oder elektrische Energie und Wärme.Die bei der Stromerzeugung erzielte Wärme wirdnicht ungenutzt in die Umwelt abgelassen.

Neben KWK in großen Heizkraftwerken, die ihreWärme über großdimensionierte Fernwärmenetzean die Kunden weiterleiten, muss vor allem de-zentralen Anwendungen Beachtung geschenktwerden. Diese Umwandlungsanlagen kleiner undmittlerer Leistung stellen eine bedarfsoptimierteVersorgung von Industriegebäuden, Wohnblocksund zunehmend auch von Einfamilienhäusernsicher.

Die technischen Optionen sind vielfältig: Brenn-stoffzellen (è Kap. 4), Mini-Blockheizkraftwerke,Stirling- und Dampfmotoren sowie Mikro-Gas-turbinen haben jeweils ihre eigenen Stärken undVorteile für bestimmte Anwendungen. Unterneh-men und Forschungseinrichtungen aus der Me-tropole Ruhr haben diesen Trend frühzeitig erkanntund ihr Know-how in der Produktion, im Anlagen-bau und der Systemintegration unter Beweis ge-stellt.

Kraftwerksbauer im Ruhrgebiet

Anlagenbau

ETW Energietechnik GmbH MoersG.A.S. Energietechnologie GmbH KrefeldPro2 Anlagentechnik GmbH Willich

Forschung & Entwicklung

Fraunhofer-Institut UMSICHT OberhausenGaswärme-Institut e.V. EssenIUTA Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V. DuisburgUniversität Dortmund Dortmund

Kapitel 2-1028

Nutzung dezentraler Gas-Vorkommen �Exploration, Aufbereitung und Verstromung

Internationale Markterschließung über Joint-Ventures

Die G.A.S. Energietechnologie GmbH ist interna-tional eines der führenden Unternehmen im Bereichder dezentralen Energieerzeugung aus Deponie-gas, Grubengas und Biogas. Die Kernkompetenzdes Unternehmens hat ihren Ursprung in dentechnologischen Pionierleistungen im Anlagenbauund erstreckt sich heute neben der schlüssel-fertigen Installation auf den kompletten Betriebder Anlagen.

Bei der erfolgreichen Markterschließung im In-und Ausland tritt das Unternehmen als verlässlicherPartner für Betreiber von Deponien und Bergbau-unternehmen auf, zunehmend werden eigene Be-treibergesellschaften als Joint Ventures gegründet.Mit einer Vielzahl noch nicht energetisch genutzterMülldeponien entwickeln sich zur Zeit die USAals wichtigster Auslandsmarkt. In Entwicklungs-ländern erhöht das Unternehmen die Rentabilitätder Projekte durch die Erwirtschaftung von Klima-zertifikaten.

Durch die Nutzung des z.B. in Mülldeponien an-fallenden Gases Methan leistet das Unternehmennicht nur einen wichtigen Beitrag zur Energiever-sorgung, sondern auch zum Klimaschutz, da Me-than 21fach schädlicher als Kohlendioxyd ist.

Dezentrale Gasaufbereitung und -nutzung auseiner Hand

Ein wertvoller Energieträger sind dezentral anfal-lende Gase, wie sie beispielsweise in Mülldeponienentstehen. Der Verbrennung dieser Gase in Block-heizkraftwerken sind für den wirtschaftlichen Dau-erbetrieb entscheidende weitere Schritte vorgela-gert, wie die Förderung und Reinigung des Gases.

Durch die Systemkompetenz Gasaufbereitung undGasnutzung bietet die Pro2 Anlagentechnik GmbHdie gesamte Prozesskette zur Verwertung desGases an. Das Leistungsspektrum umfasst Anla-gen im Bereich von 100 kWel bis rund 20 MWel.

Als wichtige Referenzprojekte gelten die AnlageSchloss Wissen (Eurosolar-Preisträger), die Gru-bengasanlage Prosper als eine der größten Gru-bengasanlagen in Deutschland, die Deponiegas-anlagen in Zagreb (Kroatien) und Seixal (Portugal)als erste Referenzprojekte in den jeweiligenLändern sowie die Biogasanlage Varennes-Jarcyals größte Biomüll-Vergärungsanlage Frankreichs.

Kapitel 2-1129

Dezentrale Kraft-Wärme-Kopplung �Industrienahe und universitäre Forschung & Entwicklung


Modulare Energietechnologien

Zu den Kernkompetenzen von FraunhoferUMSICHT gehört die Entwicklung und Einsatzop-timierung modularer Energietechnologien. Dereffiziente Energieeinsatz in dezentralen Energie-versorgungssystemen ist sowohl von technischenals auch von wirtschaftlichen Randbedingungenabhängig. Fraunhofer UMSICHT hat Erfahrungenin der Einsatzplanung von Kraftwerksparks sowieim Bereich des Strom- und Emissionshandels.

Arbeitsschwerpunkte sind ferner die Optimierungvon Wärmeversorgungsnetzen und die Abbildungdes Verhaltens komplexer Netzstrukturen in dy-namischen Simulationen. Es werden Technologienzur Ortung von Leckagen in Versorgungsnetzenentwickelt und die Sanierung von Fernwärme-netzen geplant. Zur Verbesserung der Konkurrenz-fähigkeit dezentraler KWK-Anlagen werden Ver-sorgungskonzepte erarbeitet und Strategien zurIntegration von Erzeugeranlagen in vorhandeneVersorgungsstrukturen entworfen.

Speichertechnologien sind ein weiteres Arbeits-gebiet. Sie werden zukünftig dazu beitragen, dassGroßkraftwerke durch modulare Energietechnolo-gien ersetzt werden können.

Verstromung von Abwärme im kleinen Leistungsbereich

Auch die Mitarbeiter des Fachgebietes Fluidener-giemaschinen der Universität Dortmund leisteneinen wichtigen Beitrag zur Verbesserung derEnergienutzung in dezentralen Energieversor-gungsanlagen.

Für die kleineren Leistungen, die bei der Nutzungder Abwärme von kommunalen und industriellenAnlagen zur Verfügung stehen, sind Turbinen nurbedingt einsetzbar. Viel versprechend ist hier derEinsatz eines Dampfschraubenmotors, ein einfachaufgebauter Energiewandler.

Fest im Blick hat das Forschungsteam um Prof.Kauder die Anforderungen des Marktes: Um diespezifischen Kosten der dezentralen Erzeugungs-einheiten zu senken, wird eine Serienproduktionanvisiert. Fernüberwachte Anlagen in Container-bauweise könnten mit geringem Aufwand zu denAbwärmeströmen transportiert werden. Die engeZusammenarbeit mit regionalen Unternehmenverspricht eine erfolgreiche Umsetzung des inno-vativen Konzeptes.

Kapitel 2-1030

Kapitel 3Wachsende Säule der Energie-versorgung: Erneuerbare Energien� Windenergie:

Metropole Ruhr ist Mekka der Zulieferbranche

� Solarenergie:Neue Produktionskapazitäten & spektakuläreAnwendungsbeispiele

� Bioenergie:Starke Kompetenz bei Anlagenbau und Gasreinigung

� Geothermie:Führerschaft bei Exploration - Neue Netzwerke fürdie Anwendung

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Wachstumsmarkt Erneuerbare Energien �Pole Position für Metropole Ruhr dank technologischer Kompetenz

Wachsende Säule der Energieversorgung: Erneuerbare Energien

Die Metropole Ruhr hat ihre traditionelle Kompe-tenz bei der Gewinnung und Nutzung von fossilenEnergieträgern weiterentwickelt und ist heuteinternational ebenso führend bei der Erforschung,Entwicklung, Produktion und Anwendung neuerund erneuerbarer Energietechnologien. Die Erwär-mung des globalen Klimas und die Verknappungfossiler Energievorkommen bei gleichzeitig welt-weit wachsendem Energiebedarf machen dieseStrategie zu einer globalen Notwendigkeit � undzunehmend auch zu einer ökonomischen Erfolgs-story für die Region, wie die wachsende Zahlneuer Arbeitsplätze zeigt.

Die weltweiten Märkte für erneuerbare Energiensind von beachtlichen, meist zweistelligen Wachs-tumsraten gekennzeichnet. Zahlreiche Staatenund Staatengruppen � darunter auch Deutschlandund die Europäische Union � haben ehrgeizigeZiele für den weiteren Ausbau der erneuerbarenEnergien formuliert. Das Internationalen Aktions-programms, das auf der 1. Internationalen Konfe-renz über Erneuerbare Energien 2004 in Bonnvorgestellt wurde, fordert bis 2015 zur zusätzlichenInstallation von weltweit 163 Gigawatt elektrischerKapazität aus Erneuerbaren Energien. Dies erfor-dert Investitionen in Höhe von 326 Mrd. US-$.Fünf Prozent der globalen CO2-Emissionen könnenso vermieden werden.

Erneuerbare Energien sind technologisch vielfältigund modular einsetzbar. Sie können kombiniertund in Energiesysteme unterschiedlichster Größen-ordungen � von der Hausenergie bis zum trans-nationalen Stromnetz � integriert werden.

Unternehmen und Forschungseinrichtungen derMetropole Ruhr haben diese Potenziale rechtzeitigerkannt und umfangreiche Kompetenzen bei derEntwicklung von Technologiekomponenten und-systemen aufgebaut. Für zahlreiche Herstellervon Bergbautechnik und Energieanlagen sind dieerneuerbaren Energien ein wichtiges Standbeingeworden � ein starkes Symbol für den Struktur-wandel in der Region.

Windenergie

Solarenergie

Bioenergie

Geothermie

Kapitel 3-232

Erneuerbare Energien:Standorte in der Metropole Ruhr

Kapitel 3-3

WindenergieHersteller AntriebstechnikWeitere Komponenten

SolarenergiePhotovoltaik-HerstellerSolarthermie-HerstellerF&E /Demonstration

BioenergieAnlagenbauProjektentwicklungF&E / Demonstration

GeothermieExploration / BohrungenHersteller WärmepumpenF&E / Demonstration

DuisburgMülheim

Ober-hausen

Essen

Kreis Wesel

Ennepe-RuhrKreis

Bottrop

Gelsen-kirchen


Bochum

Hagen

DortmundHerne

Kreis Unna

Hamm

33

Windenergie:Metropole Ruhr weltweit führender Standort der Zulieferindustrie


Der Boom erneuerbarer Energien in Deutschlandwird durch keine Branche so stark getragen wiedie der Windenergie. Von den Ende 2004 weltweitinstallierten 48.000 MW entfielen mehr als einDrittel auf Deutschland. Dennoch: Auch das Aus-land ist ein wichtiger Markt für die deutschenHersteller und Zulieferer, und die Exportquoteerreichte im Jahr 2004 schon annähernd 60 %.

Bei dieser Erfolgsgeschichte spielt die MetropoleRuhr als weltweit führender Standort von Kompo-nentenherstellern eine Schlüsselrolle. Die z.B. beider Antriebstechnik vorhandene Markt- undTechnologieführerschaft ist beeindruckend.

Nicht nur die weltweite Nr. 1 bei Antriebssystemenfür Windenergieanlagen ist in der Metropole Ruhrbeheimatet, auch der Marktführer im Bereich derVerbindungstechnik befindet sich vor Ort.

Viele Komponentenhersteller für Windenergiean-lagen im Ruhrgebiet haben ihren Ursprung in derBergbautechnik (è Kap. 1). Sie haben sich in derNutzung der Windenergie ein neues Hauptge-schäftsfeld erschlossen und liefern damit ein-drucksvolle Beispiele für den Strukturwandel inder Region.

Windenergie-Unternehmen

August Friedberg GmbH Gelsenkirchen VerbindungselementeBosch Rexroth AG Witten GetriebeDeutsche Montan Technologie GmbH Essen Condition Monitoring Systeme, Bau ConsultingEickhoff Maschinenfabrik GmbH Bochum Getriebe, ServiceFlender Service GmbH Herne Condition Monitoring Systeme, ServiceJahnel - Kestermann Getriebewerke GmbH & Co. KG Bochum GetriebeRothe Erde GmbH Dortmund GroßwälzlagerSiempelkamp Giesserei GmbH Krefeld GusskompontenWinergy AG Voerde Getriebe, Service

Kapitel 3-434

Erneuerbare Energien:Standorte in der Metropole Ruhr

Führender Standort für Windkraft-Getriebe

In der Metropole Ruhr versammelt sich die Kom-petenz der weltweit renommiertesten Getriebe-Hersteller für Windenergieanlagen. Darunter be-findet sich der zu Siemens gehörende Weltmarkt-führer Winergy aus Voerde. Auch Unternehmenwie Bosch Rexroth, Eickhoff Maschinenfabrik undJahnel-Kestermann gehören zu den internationalenTechnologieführern.

Die extrem hohe Beanspruchung von Getriebenin Windenergieanlagen, gepaart mit der raschenSteigerung von Leistung und Anlagengröße, lassensich nur mit exzellenter Entwicklung und einerbesonders hochqualitativen Fertigung bewältigen.Dies wird auch für die Zukunft gelten, wenn Wind-energieanlagen sich unter den besonders rauenBedingungen an Standorten im Meer bewährensollen.

Getriebe für den Weltmarkt

Die Winergy AG ist nicht nur der weltweit führende,sondern auch der einzige Anbieter von komplettenAntriebssystemen für Windkraftanlagen. Durchdie Integration von Getriebe, Kupplungen, Gene-ratoren und Umrichter werden Schnittstellenrisikenvermieden und die Effizienz gesteigert.

Am Hauptsitz in Voerde werden etwa jährlich 3.000Windgetriebe in Serie für den Weltmarkt hergestellt.Bis Ende des Jahres 2005 wird die Hallenkapazitätauf 50.000 m² erweitert.

Winergy liefert bereits Getriebe der 5 MW-Klasse.Die Inbetriebnahme des 7,5-MW-Prüfstandeserfolgte im Jahr 2004.

Kapitel 3-535

Windenergie:Antriebstechnik


Antriebstechnik in breiter Vielfalt

In Witten entwickelt und produziert die BoschRexroth AG alle Getriebe, die in Windenergiean-lagen zum Einsatz kommen: Von effizienten Ge-neratorgetrieben über hochpräzise Azimutgetriebefür die permanente und exakte Windnachführungbis hin zu kompakten Pitchgetrieben für die Ro-torblattverstellung.

Rexroth liefert Generatorgetriebe für Anlagenlei-stungen von 0,2 bis 2,7 MW. Für höhere Genera-torleistungen bis 5 MW hat Rexroth ein innovativesund patentiertes Getriebekonzept mit Leistungs-verzweigung entwickelt. Es ist im Vergleich zuherkömmlichen Konstruktionen wesentlich leichterund trägt so zur Reduzierung der Turmkopfmassebei � all dies ohne Beeinträchtigung der heutegeforderten Bauteilsicherheiten.

Getriebe für Extrembedingungen

Die Entwicklung der Unternehmensgruppe Eickhoffmit den Sparten Bergbautechnik, Maschinenfabrik,Gießerei, Kokereitechnik und Speziallokomotivenist typisch für die Region. Das vormals vorwiegendin der Bergbautechnik tätige Unternehmen bautzielstrebig seine Position als Getriebe-Herstellervon Windenergieanlagen aus. Die Windkraftbran-che ist so zu einem zweiten Standbein geworden:Von den 700 Mitarbeitern in Bochum arbeitet runddie Hälfte im Bereich Windenergie.

Voraussetzung für diese technologische Anpas-sungsfähigkeit ist die enge Zusammenarbeit mitHochschulen in der Region, wie z.B. mit der Ruhr-Universität Bochum. Die Technologieführerschaftdes Unternehmens wird durch einen Offshore-Park in der Irischen See unterstrichen. In denWindkraftanlagen eines der weltweit größten Her-stellers mit einer Leistung von 3,6 MW sind Ge-triebe von Eickhoff im Einsatz.

Hochwertige Spezialgetriebe

Jahnel-Kastermann (Bochum) hat sich auf dieEinzel- und Kleinserienfertigung von Sonderge-trieben spezialisiert. 40 % des Umsatzes entfallenauf Getriebe für Windenergieanlagen in der Klassebis 2 MW. Zwei Drittel der Windenergie-Getriebewerden exportiert. Das umgebaute Montagewerkin Hattingen bietet Kapazitäten von bis zu 500Getrieben pro Jahr und verdeutlicht die Wettbe-werbsfähigkeit des fest in der Region verwurzeltenUnternehmens.

Kapitel 3-636

Windenergie:Verbindungstechnik und Lagerungen

Meister der Verbindungstechnik

Verbindungselemente für Windenergieanlagenmüssen enormen Kräften der Naturgewaltenstandhalten. Das seit über 100 Jahren bestehendeUnternehmen August Friedberg GmbH ausGelsenkirchen hat ursprünglich Schrauben für denBergbau der Region hergestellt und ist heute dasführende Unternehmen bei der Verbindungstechnikfür die Windenergie.

Die Produkttechnologie, das Friedberg Windkraft-programm, deckt alle erforderlichen Verschrau-bungen und Verbindungen von der Gondel biszum Mastfuß in allen benötigten Festigkeitsklassenund Oberflächenbeschichtungen ab.

Die hauseigene Forschung und Entwicklung ist inzahlreiche Forschungsprojekte eingebunden, obes sich um Belastungsuntersuchungen, Eignungs-prüfungen der unterschiedlichen Oberflächen-beschaffenheiten oder Entwicklungen von Sonder-lösungen für extreme Einsatzbedingungen handelt.

Weltmarktführer bei Großwälzlagern

Die Rothe Erde GmbH mit Sitz in Dortmund istWeltmarktführer in der Herstellung von Großwälz-lagern und ein namhafter Hersteller von nahtlosgewalzten Ringen. In dem zu ThyssenKruppgehörenden Unternehmen tragen Anwendungenfür Energieerzeugung mit etwa 20 % einen bedeu-tenden Teil zum Umsatz bei.

Rothe Erde Großwälzlager und nahtlos gewalzteRinge finden sich als Blatt-, Turm- oder Rotorlagersowie als Zahn- oder Turmringe in den Prototypenund Serien der Multi-Megawatt-Klasse sowie inOffshore-Anlagen nahezu aller namhaften Wind-turbinen-Hersteller. Weitere Einsatzbereiche sindu.a. die Turbinentechnik, Solarenergie und Gezei-tenkraftwerke.

Maßgeschneiderte Lösungen, exzellente Produkt-qualität und ein weltweites Produktions- undServicenetzwerk sind Grundlagen für den welt-weiten Erfolg.

Kapitel 3-737

Windenergie:Antriebstechnik


Betriebssteuerung und Service für höchsteWirtschaftlichkeit

Aufgrund des fluktuierenden Windangebotes, derstarken mechanischen Belastungen und der de-zentralen Standortverteilung von Windturbinenhängt die Wirtschaftlichkeit dieser Anlagen voneiner optimalen Regelung und von intelligentenWartungskonzepten ab.

Die Geschäftseinheit Service International derFlender AG kann aufgrund der engen Zusammen-arbeit mit dem Schwesterunternehmen und Ge-triebehersteller Winergy (è S. 3-5) nicht nur aus-gefeilte Condition Monitoring Systeme zur vorbeu-genden Instandhaltung und Instandsetzung an-bieten. Von großem Vorteil hat sich die zeitnaheLieferung und Eigenproduktion von Ersatzteilenaller Fabrikate sowie die Gestellung von Monta-gepersonal erwiesen.

Die körperschallbasierte Überwachungstechnikvon DMT Deutsche Montan Technologie GmbHkann Schäden frühzeitig erkennen und den In-standhaltungsbedarf optimal koordinieren. DasHard- und Softwaresystem wurde als erstes welt-weit von einer Versicherung zertifiziert.

Der Getriebehersteller Eickhoff (è S. 3-6) bietetseit 2004 ein neues, herstellerübergreifendesServicekonzept an, das den Austausch einesGetriebes erheblich vereinfacht.

Windenergieforschung an Hochschulen

Lehrstühle der Universitäten aus Bochum,Dortmund und Duisburg-Essen (è S. 11-12) un-tersuchen gemeinsam Auslegung und Manage-ment von Windenergieanlagen und deren dynami-sche Wechselwirkung mit dem Übertragungsnetz.

Ebenfalls stark eingebunden sind regionale Hoch-schulen bei einem deutschlandweiten Verbund-projekt mit dem Ziel der innovativen Modellierungund Optimierung der regenerativen Stromproduk-tion. Der rapide Wandel der Energiewirtschaft inDeutschland ist u.a. gekennzeichnet durchschwankende Kurse an Strombörsen und denmassiven Ausbau der Windenergiekapazitäten mitdem einhergehenden unregelmäßigen Stroman-gebot. Kurs- und Erzeugungsdynamik können mitneuen systemanalytischen Lösungen auf Grund-lage einer engen Interaktion ingenieurwissen-schaftlicher und mathematischer Arbeitsgruppenerklärt werden. Der Lehrstuhl für Energiesystemeund Energiewirtschaft der Ruhr-UniversitätBochum untersucht neben der Speicherung vonWindenergie auch die gesamten Material- undEnergieaufwendungen bei der Herstellung, Nut-zung und Entsorgung von Windenergieanlagen.So werden Aussagen über die energetische Amor-tisationszeit ermöglicht.

Kapitel 3-838

Solarenergie:Solarstrom und solare Wärme

Die wichtigsten Technologien zur energetischenNutzung des Sonnenlichts sind die solare Strom-erzeugung (Photovoltaik) mit Solarzellen/-modulenund die solare Erwärmung von Wasser oder an-derer Übertragungsmedien mit Solarkollektoren(Solarthermie). Beide Teilmärkte haben sowohl inDeutschland als auch weltweit hervorragendeWachstumsperspektiven. Bis 2010 erwartet dieBranche in Deutschland eine Umsatzsteigerungauf über 5 Mrd. �.

Dies schafft auch Perspektiven für neue Arbeits-plätze: Die Beschäftigung in der deutschen Solar-branche könnte von heute 30.000 auf über 90.000Stellen wachsen. In der �Solarstadt Gelsenkirchen�hat die Photovoltaikindustrie in den letzten JahrenFuß gefasst und beachtliche Produktionskapazi-täten aufgebaut.

Solare Stromerzeugung (Photovoltaik)

Shell Solar Deutschland GmbH Gelsenkirchen SolarzellenfertigungScheuten Solar Technology GmbH Gelsenkirchen SolarmodulfertigungFraunhofer Institut Solare Energiesysteme Gelsenkirchen Labor & ServicecenterSunWare Solartechnik GmbH & Co KG Duisburg Solarmodule für SpezialanwendungenHoesch Contecna Systembau GmbH Oberhausen PV-Dach- und -FassadensystemeSMA Technologie AG Krefeld Vertrieb Wechselrichter / PV-Systeme

Solarthermie

RESOL-Elektronische Regelungen GmbH Hattingen Regelungs- und SteuerungstechnikSolar Heat & Power Europe GmbH Mülheim Vertrieb solarthermischer KraftwerkeInnovationszentrum Wiesenbusch Gladbeck Gladbeck Technologiedemonstration/Technikum

Kapitel 3-939

Photovoltaik:Aufbau eines Industrie-Clusters


Solarzellenfabrik derShell Solar Deutschland GmbH

In Gelsenkirchen betreibt die Shell SolarDeutschland GmbH seit 1999 eine moderneFertigungsstätte für mono- und multikristallineSolarzellen. Durch die kürzlich fertig gestelltezweite Produktionslinie erhöhte sich die Jahres-kapazität auf 35 MW; die Zahl der Beschäftigtenliegt bei 85. Der Wirkungsgrad der Solarzellenbeträgt ca. 15 %. Der überwiegende Teil der Pro-duktion fließt in die Solarmodulfertigung von ShellSolar in Portugal. Das bisherige Investitionsvolu-men liegt bei mehr als 30 Mio. �. Weitere Ausbau-schritte sind angesichts der günstigen weltweitenMarktentwicklung in Planung.

Solarmodulfabrik der Scheuten SolarTechnology GmbH

Scheuten Solar Technology ist Solarmodulprodu-zent und Systemanbieter. Das Unternehmen plantund realisiert schlüsselfertige Projekte weltweit.In der Solarmodulfabrik Gelsenkirchen werden ineinem nahezu vollautomatisierten Prozess Stan-dard-Photovoltaikmodule produziert. In einer zwei-ten Produktionslinie werden hochwertige Glas-Glas-Module für den Einsatz in der Gebäudehüllehergestellt. Anfang 2005 lag die (Jahres-) Pro-duktionskapazität bei 18 MW für Standard- und3 MW für Glas-Glas-Module. Im Zuge der Produk-tionsverlagerung innerhalb Gelsenkirchens werdendie Kapazitäten schrittweise auf 100 MW erhöht,die Zahl der Beschäftigten wird mittelfristig auf300 steigen. In den nächsten Jahren ist außerdemein Einstieg in die Produktion von kostengünstigenDünnschicht-Solarmodulen geplant.

Kapitel 3-1040

Solarthermie:Solares Kühlen / Regelungstechnik

Innovationszentrum WiesenbuschGladbeck (IWG)

Am IWG wird demonstriert, wie Kälte mit Hilfe vonSonnenenergie gewonnen wird. Es werden Tem-peraturen erreicht, die zur Lagerung von Lebens-mitteln in den Ländern des Sonnengürtels derErde ausreichen. Basistechnologie ist die Sorpti-onskältetechnik, die im Gegensatz zu marktübli-chen Kompressionskälteanlagen wenig Strombraucht und stattdessen Wärme als Energiequellenutzt. In der Gladbecker Pilotanlage wird dieseWärme von 24 hocheffizienten Vakuumröhren-Kollektoren mit einer Gesamtfläche von 72 m²geliefert. Die Absorptionskältemaschine arbeitetmit einem Ammoniak/Wasser-Gemisch und bringteine Kälteleistung von ca. 20 kW bei einer Kälte-trägertemperatur von -3 °C. Zur Zeit wird ein25kW-Prototyp errichtet, der auch mit beliebigerAbwärme (95/85 °C) betrieben werden kann.

Das Innovationszentrum Wiesenbusch beherbergtaußerdem das Kompetenzzentrum für Solarthermieund Wärmepumpentechnik (è S. 3-19) . In einemTechnikum kann die Funktionsweise von modernenGeräten für die Warmwasserbereitstellung undWärmeversorgung demonstriert werden.

RESOL GmbH

Die RESOL-Elektronische Regelungen GmbH wur-de 1977 in Hattingen gegründet. Das Unternehmenzählt 50 Beschäftigte und ist weltweiter Marktführerin der Regelungs- und Steuerungstechnik fürthermische Solaranlagen. Bisher wurden mehr als1,3 Millionen Regelungseinheiten produziert undin insgesamt 50 Länder verkauft. Der Exportanteilliegt bei 50 % und soll bis 2010 auf 80 % steigen.

Die 7-köpfige Entwicklungsabteilung arbeitet engmit den führenden Herstellern von Solarkollektorenbei der Weiterentwicklung solarthermischer Sys-teme zusammen.

Kapitel 3-1141

Bioenergie / Energie aus Biomasse


Biomasse lässt sich durch eine große Vielfalt anTechnologieformen und Einsatzmöglichkeiten ener-getisch nutzen. Praktisch überall vorkommendund in der Biomasse gespeichert, ist die Bioenergiein der Stromversorgung sowohl grundlast- alsauch spitzenlastfähig und bei der dezentralenKraft-Wärme-Kopplung (è S. 2-10 ff) und derGewinnung von umweltfreundlichen Kraftstoffen(è S. 9-1 ff) einsetzbar. Auf den Märkten fürStrom, Wärme und Kraftstoffe wird dem Energie-träger Biomasse weltweit eine wachsende Bedeu-tung vorausgesagt. Allein in Deutschland könnteder Bioenergie-Anteil am Primärenergiebedarf bis2030 von heute 3 % auf über 15 % steigen. ImBioenergiesektor verfügt die Metropole Ruhr überKompetenzen v.a. in den Bereichen Biomassever-gasung, Biogasreinigung, Anlagenbau und Inge-nieursdienstleistungen.

Experten für biogene Gase

Das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits-und Energietechnik UMSICHT (è S. 11-14) ausOberhausen ist führend bei der Entwicklung vonMethoden zur Gewinnung, Reinigung und Aufbe-reitung biogener Gase (Biogas aus landwirtschaft-lichen Produkten, Deponiegas, Klärgas, Synthe-segas) sowie deren Verwendung als GreenGas,Kraftstoff oder Brennstoff in dezentralen Kraft-Wärme-(Kälte-) Kopplungssystemen (z.B. Gasmo-toren, Mikroturbinen, Brennstoffzellen).

UMSICHT verfügt u.a. über eine Technikumsanlagezur zirkulierenden Wirbelschichtvergasung vonBiomasse (500 kW). Damit wird die Aufbereitungbiogener Problemabfälle (wie z.B. belasteterAlthölzer und Klärschlämme) für die Verwendungals Ersatzbrennstoff in Kraftwerken erforscht.

Kapitel 3-1242

Solarthermie:Solares Kühlen / Regelungstechnik

Biogasanlagen für breite Anwendungsgebiete

Die Hese-Umwelt GmbH aus Gelsenkirchen istein international tätiger Anlagenbauer, der sichauf die Aufbereitung und Selektierung minerali-scher und biologischer Abfälle und Störstoffespezialisiert hat. Das Unternehmen plant und bautschlüsselfertige Anlagen zur Erzeugung und ener-getischen Verwertung von Biogas aus nachwach-senden Rohstoffen und biologischen Abfällenverschiedenster Herkunft (Landwirtschaft undTierhaltung, Lebensmittel- und Tourismusindustrie,Biofraktion von Siedlungsabfällen). Die Kapazitätender Anlagen reichen von 500 bis 100.000 Tonnenverarbeitetes Material pro Jahr.

Technologische Highlights sind das IMK-Verfahrender Integrierten Methanisierung und Kompostie-rung und ein modular aufgebautes Reformersys-tem, das die Wasserstoff-Gewinnung aus Biogas� z.B. zum Einsatz in Brennstoffzellen � erlaubt.

Blauer Turm � flexible Verwertung vonBiomasse

Die D.M.2 Verwertungstechnologien Dr. MühlenGmbH & Co. KG mit Sitz im ZukunftszentrumHerten entwickelt, baut und betreibt Anlagen zurReformierung biogener und fossiler Reststoffe.In der Pilotanlage Blauer Turm Herten (è S. 4-5)wird mit dem weltweit patentierten Verfahren der�gestuften Reformierung" aus biologischen Roh-stoffen und fossilen Abfällen ein wasserstoffreichesGas erzeugt, das direkt zur Strom- und Wärme-erzeugung oder als Ausgangsprodukt für synthe-tische Kraftstoffe genutzt werden kann. Im Ge-gensatz zu herkömmlichen Biogasanlagen könnenim Blauen Turm auch belastete Althölzer, Altöle,Lackschlämme und Gummi schadstoffarm ver-wertet werden. Die Technologie wird seit 2001weltweit an Lizenznehmer vermarktet (u.a. Mexiko,Japan, Brasilien).

Die PilotanlageBlauer Turm inHerten hat einethermische Leis-tung von 1 MW.

Kapitel 3-1343

Bioenergie:Biogasaufbereitung


Biogas in Erdgas-Qualität

Die RÜTGERS CarboTech Engineering GmbH(Essen) beschäftigt sich seit über 40 Jahren mitder Aufbereitung, Reinigung und Erzeugung tech-nischer und biogener Gase. Das Unternehmenliefert schlüsselfertige, containerisierte Anlagenzur Aufbereitung von Biogasen auf Erdgasqualität.Technologisches Kernstück ist das Druckwechse-ladsorptionsverfahren, das neben Kohlendioxidauch die Entfernung von Wasser, Siloxanen,Schwefelwasserstoff, FCKWs usw. erlaubt.Dadurch erreicht das Biogas genormte Erdgas-qualität und kann als Fahrzeugkraftstoff, zur Ein-speisung ins Erdgasnetz oder zur Verstromung inBrennstoffzellen verwendet werden.

Das Container-Modul zur Biogasaufbereitung hateine Verarbeitungskapazität von 5 bis 3.000 m³/hmit einem Methangehalt über 96 %.

Reinigung von Deponie- und Klärgas

Die Essener SILOXA ENGINEERING AG wurde1998 gegründet und ist auf dem Markt für Biogas-anlagen tätig. Das Leistungsspektrum umfasst diePlanung, Montage und Inbetriebnahme von Gas-reinigungen, Gaswäschen, Gastrocknungen undGasförderanlagen. Diese vier Komponenten bildenin einer Biogasanlage die Gasaufbereitung undsind das Bindeglied zwischen der Gasproduktion(z.B. in einem Fermenter) und der Gasverwertung(z.B. in einem Blockheizkraftwerk zur Strom- oderWärmegewinnung).

Das Unternehmen ist Marktführer bei der Abtren-nung organischer Siliziumverbindungen (Siloxane)insbesondere aus Klär- und Deponiegasen undverfügt über Projektreferenzen im europäischenAusland und Asien.

Kapitel 3-1444

Bioenergie:Projektentwicklung / Weitere Akteure

Konzept- und Projektentwicklung

Die Denaro Energiesysteme GmbH aus Unna ent-wickelt Konzepte und Projekte zur dezentralenenergetischen Nutzung von Biomasse. Das Inge-nieurunternehmen verfügt über langjährige Erfah-rung bei der Nutzung verschiedenster biogenerEnergieträger und beim Bau und Betrieb dezent-raler Bioenergieanlagen. Ein weiteres Geschäftsfeldsind Beratungsleistungen auf nationaler und in-ternationaler Ebene bei der Entwicklung und Um-setzung regionaler Bioenergiekonzepte (u.a. fürdie Regionen Aalten in den Niederlanden undCeará in Brasilien).

Strom- und Wärmeversorgung für 46 Wohnge-bäude und eine Gärtnerei mit Bioenergie: 700 kWFestbrennstoffkessel für Holzhackschnitzel, Raps-schrot und Holzpellets; 80 kW Pflanzenöl-BHKW.Standort: Firmengelände der Denaro Energiesys-teme GmbH.

Weitere Akteure im Sektor BioenergieENRO AG (Essen) Projektentwicklung, Finanzierung, Betrieb von Bioenergieanlagen

(Schwerpunkt Biomasse-Heizkraftwerke, eigene Anlagen / Contracting)Envirotherm AG (Essen) Ingenieurdienstleistungen im Bereich Synthese-/Brenngaserzeugung aus Biomasse

(Übernahme des zugehörigen Technologieportfolios der Lurgi Lentjes AG)G.A.S. Energietechnologie GmbH (Krefeld) Projektentwicklung, schlüsselfertiger Bau und Betrieb von

Blockheizkraftwerken auf Basis von BiogasLoick Bioenergie ENR GmbH (Dorsten) Planung, Finanzierung und Betrieb landwirtschaftlicher BiogasanlagenÖkotech GmbH (Herten) Planung, Bau und Betrieb von Biomasseheizkraftwerken

(u.a. Biomasseheizkraftwerk Recklinghausen)Standardkessel GmbH (Duisburg) Marktführer beim Bau von Kesselsystemen für BiomassekraftwerkeUniversität Duisburg-Essen a) Lehrstuhl für Umweltverfahrenstechnik und Anlagentechnik: Forschungsschwerpunkt

�Energieumwandlungsprozesse mit Biomasse�, Gasreinigung;b) Lehrstuhl für Abfallwirtschaft und Abfalltechnik: Biogaserzeugung und -reinigung

Kapitel 3-1545

Geothermie �Vielfältig nutzbare Energie aus der Erde


Geothermie (Erdwärme) ist im Erdinneren gespei-cherte Wärmeenergie. In den oberen Erdschichtennimmt die Temperatur im Schnitt mit 3°C pro100 m Tiefe zu � im Erdkern herrschen Tempera-turen von bis zu 6.000°C. Dieses Energieangebotist auf vielfältige Weise nutzbar.

Oberflächennahe Geothermie nutzt das Tempera-turangebot im Bereich bis ca. 400 m unterhalbder Erdoberfläche zum Heizen von Gebäudenmeist in Verbindung mit einer Wärmepumpe. Mankann den Untergrund aber auch direkt alsKältequelle (z. B. für die Gebäudeklimatisierung)nutzen. Typische Systeme sind Erdkollektoren,Erdwärmesonden, Grundwasserbohrungen oderneuerdings auch erdberührte Betonbauteile(�Energiepfähle").

Bei der Tiefengeothermie wird zwischen der Nut-zung von Thermalwasser und der Nutzung heißerGesteinsschichten nach dem sog. Hot Dry Rock(HDR)-Verfahren unterschieden. Typische Bohrtie-fen liegen zwischen 800 Meter und 3.200 Meterfür Thermalwasser und bei bis zu 5.000 Meter fürdas HDR-Verfahren. Unternehmen aus der Metro-pole Ruhr nutzen hier ihre traditionellen Kompe-tenzen aus dem Bergbau und sind heute führendbei der Exploration und Erschließung tiefer geo-thermischer Quellen.

Bohrtechnik und Energieumwandlungstechnikwerden in neuen Netzwerken unter Beteiligungvon Hochschulen und Unternehmen weiterent-wickelt.

Exploration / Bohrtechnik

DMT - Deutsche Montan Technologie GmbH EssenGeologischer Dienst NRW(Ressourcenscreening/Kartierung) KrefeldMeSy GEO Meßsysteme GmbH BochumTeramex GmbH Herne

Wärmepumpen

Stiebel Eltron GmbH & Co KG (Vertrieb) DortmundWATERKOTTE Wärmepumpen GmbH Bochum

Forschung & Entwicklung

Fachhochschule Bochum BochumFachhochschule Gelsenkirchen GelsenkirchenGZB - Geothermiezentrum Bochum BochumRuhruniversität Bochum Bochum

Projektentwicklung

ENRO AG Essenrubitec GmbH Bochum

Technologiedemonstration / Weiterbildung

IWG - InnovationszentrumWiesenbusch Gladbeck Gladbeck

Kapitel 3-1646

Geothermie �Ressourcenscreening und Kartierung

Die Realisierungschancen kleinerer und größererGeothermie-Projekte wachsen mit einer möglichstumfassenden Kenntnis der Untergrundverhältnisse.Der Geologische Dienst NRW � eine geowissen-schaftliche Einrichtung des Landes Nordrhein-Westfalen mit Sitz in Krefeld � erfasst deshalblandesweit die Erdwärme-Ressourcen. In der Geo-thermischen Potenzialstudie NRW wurde erstmalsflächendeckend für NRW und in hoher Auflösungdas Potenzial des Untergrundes für die Nutzungder Erdwärme zur Gebäudeheizung mittels Erd-wärmesonden und Wärmepumpen bis zu einerTiefe von 100 Metern (oberflächennahe Geother-mie) ermittelt.

Kartierung geothermischer Ressourcen

Im Rahmen der 2005 abgeschlossenen �Geother-mie-Studie Ruhrgebiet� wurden für große Teileder Metropole Ruhr und des angrenzenden Nieder-rheins Potenziale für geothermische Großanlagenmit einer Nutzungstiefe von etwa 5.000 Meternermittelt. Somit liegt eine solide Planungsgrundlagefür geothermische Kraftwerksprojekte vor.

Kapitel 3-1747

Geothermie �Exploration durch innovative Messtechnik


Die Deutsche Montan Technologie GmbH (DMT,Essen) ist international führend bei der Erkundunggeothermischer Lagerstätten mit geophysikalischen Methoden (insbesondere Seismik und Bohr-lochmessungen). Sowohl für die Nutzung vonThermalwasser (Aquifersysteme) als auch für dasHot Dry Rock-Verfahren ist die dadurch ermittelteSchichtstruktur im Untergrund, die Lage von Kluft-und Störungszonen sowie der Verlauf durchlässigerSchichten von großer Bedeutung.

Neben den oberflächengeophysikalischen Verfah-ren führt die DMT seit 1990 regelmäßig Bohrloch-messungen im Vorfeld geothermischer Groß-projekte u.a. in Japan durch. Von zentraler Be-deutung ist dabei der von DMT mitentwickelteBohrlochscanner, der die Bohrlochwand per Ul-traschall abtastet und hoch auflösende Profile derGesteinsschichten liefert. Zudem hat die DMT dasCoreScan®-Colour System entwickelt, um Bohr-kerne zu scannen, wodurch weitere wichtigegeologische Informationen gewonnen werden.

Die MeSy GEO Meßsysteme GmbH (Bochum)bietet internationalen Messservice für Bohrloch-untersuchungen zur Exploration geothermischerRessourcen � insbesondere in den BereichenGebirgshydraulik- und Primärspannungsmessun-gen. Das Unternehmen ist seit 1990 am Europä-ischen Hot Dry Rock-Projekt in Soultz-sous-Forêtsbeteiligt, in dessen Rahmen bis 2007 ein Geother-mie-Kraftwerk mit 6 MW elektrischer Leistungentsteht. Ein weiterer Geschäftszweig ist die Her-stellung und Erprobung von Bohrlochmesssyste-men.

Die erste Anwendung der HDR-Technik in derMetropole Ruhr wird derzeit im Rahmen des Pro-metheus-Projekts (è S. 11-8) vorbereitet. DasHeizwerk mit einer Wärmeleistung von 10 MWsoll zwei Hochschulen und benachbarte Wohnge-biete versorgen.

Kapitel 3-1848

Wärmepumpensysteme �Gebäudeheizung mit Erdwärme

Wärmepumpensysteme

Angesichts steigender Preise für fossile Energie-träger sind Wärmepumpensysteme in den letztenJahren zu einer echten Alternative für die Gebäude-heizung geworden. In Deutschland sind mittler-weile mehr als 100.000 Systeme installiert. DasPrinzip ist einfach: Über Erdsonden oder horizontalverlegte Absorber wird dem Erdreich Wärme ent-zogen, von der Wärmepumpe auf eine höhereTemperatur transformiert und an das Wasser imHeizungs-Kreislauf abgegeben. In Nordrhein-Westfalen wird die Verbreitung der Technik u.a.durch den Wärmepumpenmarktplatz NRW unddie von ihm regelmäßig durchgeführten Wärme-pumpenwochen unterstützt.

Am Innovationszentrum Wiesenbusch (IWG)(è S. 3-11) in Gladbeck ist eine Wärmepumpen-anlage mit einer Heizleistung von 260 kW installiert.Die von der Emscher-Lippe-Energie (ELE) GmbHbetriebene Anlage zapft über 30 Erdsonden undzwei Teichabsorber den Wärmespeicher Erde an.Im Demonstrationstechnikum des IWG wird dieoftmals noch unbekannte Technik erfahrbar ge-macht. Das Technikum steht für Ausbildung undBesichtigungen zur Verfügung.

Die WATERKOTTE Wärmepumpen GmbH (Herne)ist in Deutschland und Österreich Marktführer fürKompaktwärmepumpensysteme. Mit rund 100Beschäftigten ist es das einzige Unternehmen,das sich ausschließlich auf Wärmepumpen-heizungen spezialisiert hat. Die Systeme habentypische Heizleistungen von 500 kW � die Arbeits-zahlen der Wärmepumpen liegen bei 4,5 oderhöher, d.h. dass höchstens ein Viertel der Heiz-energie als Antriebsenergie benötigt wird. Mit derTeramex GmbH wurde 2001 ein Tochterunterneh-men gegründet, das sich auf die Errichtung vonErdwärmesonden spezialisiert hat.

Kapitel 3-1949

Geothermie �Angewandte Forschung und Projektentwicklung


GZB � GeothermieZentrumBochum

Als wirtschaftsnahe FuE-Einrichtung für denErdwärmebergbau wurde in 2005 das GZB � Geo-thermieZentrumBochum in direkter Nachbarschaftzur Ruhruniversität Bochum und zur Fachhoch-schule Bochum (è S. 11-8) gegründet. Nebendiesen beiden Hochschulen sind die Fachhoch-schule Gelsenkirchen, die RWTH Aachen undweitere öffentliche Institutionen in die Träger-struktur des Zentrums eingebunden. Weitere Ziele� neben der angewandten Forschung � sind Aus-und Weiterbildung, Umschulung von Beschäftigtenaus dem Kohle- zum Wärmebergbau, Förderungvon Unternehmensgründungen sowie Informationund Bewusstseinsbildung. Das im Aufbau befind-liche Zentrum soll neben Laboratorien und Aus-bildungsräumlichkeiten auch über ein Besucher-zentrum sowie ein europaweit einzigartiges Geo-Technikum mit Testfeld und Richtbohranlage fürdie gezielte Exploration tiefer geothermischerLagerstätten verfügen.

Ebenfalls in Bearbeitung sind Machbarkeitsunter-suchungen zu zahlreichen größeren Geothermie-Projekten in der Metropole Ruhr und der näherenUmgebung � u.a. in Bottrop (Geothermisches FeldNordlicht), Dortmund (Entwicklungsgebiet Phoe-nix), Gelsenkirchen (Stadtquartier Graf Bismarck),Düsseldorf und Hattingen (Stadtsanierung Süd-stadt). Insgesamt wird die dezentrale Wärmever-sorgung von 15.000 Wohneinheiten durch tiefeGeothermie geprüft

Ein aktuelles Arbeitsfeld des GZB im Bereich derangewandten Forschung ist die Weiterentwicklungder Bohrverfahrenstechnik zur Senkung der In-vestitionskosten für Geothermie-Projekte, z.B.durch Direkteinbau von Erdsonden in Kombinationvon Direct-Push- und Hochdruckinjektionsverfah-ren.

Kapitel 3-2050

Kapitel 4ElektrochemischeEnergieumwandlung:Wasserstoff und Brennstoffzellen

� Führend in der industriellen Erzeugung vonWasserstoff

� regenerative Wasserstofferzeugung auf Basis derBiomasse-Verwertung

� Entwicklung von Brennstoffzellen für stationäre,mobile und portable Anwendungen

51

Wasserstoff-Verstromung mit Brennstoffzellen �Energieumwandlung mit Zukunft

Elektrochemische Energieumwandlung: Wasserstoff und Brennstoffzellen

Wasserstoff � Brennstoff mit Zukunft

Wasserstoff gilt als idealer Energieträger: Beiseiner Umwandlung in Strom und Wärme � z.B.in Brennstoffzellen � entstehen keinerlei schädlicheEmissionen. Allerdings kommt Wasserstoff nur inVerbindung mit anderen Elementen vor und musshieraus erst gewonnen werden. Idealerweise würdedies mit Hilfe regenerativer Energien geschehen.

Verfahren zur regenerativen Wasserstoffgewinnungwerden auch im Ruhrgebiet entwickelt. Ein An-satzpunkt ist die Verwendung von Biomasse,denkbar ist auch die Elektrolyse mit Hilfe vonStrom aus Sonnen- oder Windenergie. Wasserstoffkann dann als Medium zur Speicherung von Ener-gie genutzt werden. Spezielle Speichertechnolo-gien und Tanks werden ebenfalls im Ruhrgebietentwickelt � sie können in Zukunft dafür sorgen,dass Autos in Zukunft mit Wasserstoff angetriebenwerden.

Noch ist die Herstellung von Wasserstoff ausregenerativen Energien nicht wirtschaftlich. Kurz- bis mittelfristig wird Wasserstoff deshalb ausfossilen Energieträgern (v.a. Erdgas) gewonnen.Entsprechende Produktionskapazitäten existierenim Ruhrgebiet bereits heute � Wasserstoff ist alsoauch in großen Mengen verfügbar, und der Startin die Wasserstoffwirtschaft könnte bereits heutebeginnen.

Emissionsarme Stromerzeugung durch Brenn-stoffzellen

Brennstoffzellen, die mit Wasserstoff betriebenwerden, können mittel- bis langfristig eine Alter-native zum Einsatz fossiler Brennstoffe werden.Solange Wasserstoff noch nicht in ausreichenderMenge zur Verfügung steht, kann aber auch Erdgasin Brennstoffzellen eingesetzt werden. Selbst dannbieten sie den Vorteil eines hohen Wirkungsgrades:Bereits heute werden Gesamtwirkungsgrade von70 % erreicht, theoretisch sind auch 95 % möglich.

Brennstoffzellen lassen sich in verschiedenenBereichen einsetzen: Die Möglichkeiten reichenvon der Stromversorgung für portable Geräte überden Fahrzeugantrieb bis zum stationären Einsatzzur Strom- und Wärmeversorgung. Im Ruhrgebietwird intensiv an der Entwicklung der Brennstoff-zellen-Technologie gearbeitet.

Kompetenz-Netzwerk Brennstoffzelle undWasserstoff NRW

Mit dem Kompetenz-Netzwerk bietet das LandNRW hervorragende Rahmenbedingungen zurWeiterentwicklung der Wasserstoff- und Brenn-stoffzellentechnologie: Mehr als 300 Mitgliederaus Wissenschaft und Wirtschaft nutzen das An-gebot zum Informations- und Erfahrungsaus-tausch. Unternehmen und Einrichtungen werdenbei der Initiierung von Projekten und bei der Akqui-sition von Fördermitteln unterstützt(è S. 12-3).

Kapitel 4-252

Erzeugung von Wasserstoff �Im Ruhrgebiet eine Technologie mit Tradition

Das Ruhrgebiet � Kompetent im Umgang mitWasserstoff

Im Ruhrgebiet hat die Erzeugung und Verwendungvon Wasserstoff im industriellen Maßstab einelange Tradition: Wasserstoff entsteht hier als Ne-benprodukt in Kokereien, Raffinerien und chemi-schen Anlagen und wird unter anderem in Produk-tionsprozessen der Chemieindustrie eingesetzt.

Treffen internationaler Wasserstoffexpertenim Ruhrgebiet

Mit den "Internationalen Deutschen Wasserstoff-Energietagen" (2002, 2004 und 2006) wurde eininternational anerkannter Kongress zum ThemaWasserstoff in Essen etabliert. Die nächsten Kon-gresse mit internationaler Beteiligung sind für2008 und "The 18th World Hydrogen Energy Con-ference", vom 16. � 21. Mai 2010, in Essen geplant.

Unternehmen der Wasserstoffwirtschaft imRuhrgebiet

Das Ruhrgebiet ist außerdem Standort von Unter-nehmen, die Anlagen zur Gewinnung von Wasser-stoff planen und bauen. Hierzu werden Kohlen-wasserstoffe fossilen Ursprungs (z.B. Erdgas)genutzt; entsprechende Anlagen werden von derUhde GmbH (Dortmund) weltweit geplant underrichtet.

Daneben erhält die Gewinnung von Wasserstoffaus regenerativen Energiequellen eine zunehmen-de Bedeutung. So werden Verfahren zur Erzeugungvon Wasserstoff aus Biomasse von Unternehmenim Ruhrgebiet entwickelt. Hierzu lassen sich u.a.auch biogene Abfälle nutzen.

Anlagen und Verfahren zur Wasserstoff-Produktion

Andreas Hofer Hochdrucktechnik GmbH Mülheim a.d. RuhrD.M. 2 VerwertungstechnologienDr. Mühlen GmbH & Co. KG HertenHese Umwelt GmbH GelsenkirchenMB Wärmetechnik GmbH HagenMinitec Engineering GmbH GelsenkirchenRütgers CarboTech Engineering GmbH EssenUhde GmbH Dortmund

Wasserstoff-Produktion / Speicherung / Distribution

Air Liquide Deutschland GmbH DüsseldorfAir Products GmbH HattingenARAL Forschung GmbH BochumBP Refining & Petrochemicals GmbH GelsenkirchenDegussa AG MarlDeutsche Steinkohle AG - Kokerei Prosper BottropInfracor GmbH Marl

energy economy.to the hydrogenBui ld ing Br idges

18 WHEC 2010

Hydrogen Energy

Kapitel 4-353

Transport von Wasserstoff �Auch leitungsgebunden im Ruhrgebiet längst Alltag


Infrastrukturelle Voraussetzungen

Wenn Wasserstoff als Energieträger eingesetztwerden soll, muss er nicht nur gewonnen sondernauch transportiert und gespeichert werden. Hierzusind eine entsprechende Infrastruktur und spezielleTechnologien erforderlich � im Ruhrgebiet werdensie entwickelt und erprobt.

Der Transport von Wasserstoff in Hochdrucklei-tungen über Entfernungen bis zu einigen hundertKilometern ist bereits ein erprobtes Verfahren.Seit 1938 wird Wasserstoff im Ruhrgebiet zwischenErzeugern und Abnehmern über eine 260 km langeLeitung transportiert, z.B. bis in den Raum Köln.

In Marl betreibt Air Liquide die größte Wasserstoff-abfüllstation (Hochdruckabfüllung) Europas. Vordort werden Unternehmen per Lkw oder leitungs-gebunden mit Wasserstoff versorgt.

Wasserstoffsiedlung Bottrop

Derzeit wird im Rahmen einer Machbarkeitsstudiegeprüft, inwieweit die Versorgung einer Siedlungin Bottrop mit dem Energieträger Wasserstofftechnisch möglich ist. Zur Umsetzung des Vorha-bens soll die Wasserstoffleitung angezapft undder Wasserstoff in stationären Brennstoffzellen inStrom und Wärme umgewandelt werden.

Kapitel 4-4

Air Liquide Wasserstoffleitung

z. Z. außer Betrieb

Übergabepunkte

Datenquelle: Air Liquide Deutschland GmbH

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Regenerativ erzeugter Wasserstoff �Eine neue Form der energetischen Nutzung von Biomasse

Regenerativ erzeugter Wasserstoff aus Bio-masse

Zur Erzeugung von Wasserstoff auf regenerativerBasis liegt der Fokus im Ruhrgebiet auf der Ent-wicklung von Verfahren, bei denen Biomassegenutzt wird. Dabei wird Wasserstoff ohne denUmweg einer Stromerzeugung und anschließenderElektrolyse auf direktem Wege mit hohen Wir-kungsgraden gewonnen. Das dabei entstehendeSynthesegas muss lediglich von Teer- und Schwe-felgehalten gereinigt und kann dann in Brennstoff-zellen eingesetzt werden.

Der Einsatz von Biomasse ist wegen ihres ver-gleichsweise geringen Heizwertes und bedingtdurch hohe Transportkosten vor allem bei dezen-tralen Konzepten zur Herstellung von Wasserstoffinteressant. Obwohl die Wirtschaftsstrukturen inNordrhein-Westfalen in weiten Teilen nur wenigdurch Landwirtschaft geprägt sind, verfügt NRWim Vergleich mit anderen Bundesländern über diegrößte Produktionsmenge von Biomasse und da-mit über die besten Voraussetzungen zur Erpro-bung, Umsetzung und Vermarktung von Verfahrenzur Umwandlung von Biomasse in Wasserstoff.

Der Blaue Turm �innovative Wasserstofferzeugung

Die Pilotanlage Blauer Turm Herten der D.M. 2Verwertungstechnologien Dr. Mühlen GmbH & Co.KG zur gestuften Reformierung biogener Reststoffewurde Ende 2001 in Betrieb genommen. Der Pro-bebetrieb zeigt, dass die Umsetzung des biogenenEinsatzstoffes zu einem wasserstoffreichen Gasgelingt. Die bislang erreichte Produktgasqualitätist zur Gewinnung von regenerativem Wasserstoffgut geeignet. Ein zukünftiger Einsatz als Brenngasfür Brennstoffzellen wird mit Nachdruck verfolgt.

Aktuell wird der Betrieb des Blauen Turms alsgroßtechnische Demonstrationsanlage mit einerLeistung von 10 MW(th) vorbereitet.

Kapitel 4-555

Speicherung von Wasserstoff �Verfügbarkeit auch für den mobilen Einsatz sichern


Herausforderung � Verfügbarkeit von Wasserstoff

Ein großes Problem bei der energetischen Nutzungvon Wasserstoff ist seine Bereitstellung vor Ort.Im gasförmigen Zustand ist Wasserstoff extremflüchtig und hat eine sehr geringe Energiedichte.Insbesondere beim mobilen Einsatz der Brenn-stoffzelle z.B. an Bord eines Fahrzeugs kommt esdarauf an, Wasserstoff mit einer hohen Energie-dichte auf möglichst kleinem Raum zu speichern.

Je nach Anwendungsbereich sind spezielle Spei-chermethoden erforderlich. Derzeit werden imRuhrgebiet Entwicklungsprojekte vor allem zurDruckgaswasserstoffspeicherung durchgeführt:Wasserstoff wird dabei mit einem Druck von biszu 700 bar abgefüllt und in speziellen Tanks ge-speichert.

Im Ruhrgebiet ist Wasserstoff bereits heute gutverfügbar: Mit der hohen Dichte von Wasserstoff-erzeugern und -nutzern sowie der Wasserstoff-infrastruktur mit Transportpipeline und Abfüll-stationen verfügt die Region über ein einzigartigesPotenzial zum Aufbau einer wasserstoffbasiertenEnergieerzeugung.

Marktnahe Wasserstofftechnik aus dem Ruhr-gebiet

Die AIR LIQUIDE Deutschland GmbH (Düsseldorf)hat in Marl eine Wasserstoffabfüllstation einge-richtet, an der kleine Wechselkartuschen mit einemDruck von 700 bar weitgehend automatisiert befülltwerden. Diese weltweit erste Wasserstoffabfüll-anlage ihrer Art ist ein Baustein für eine Infrastruk-tur zur H2-Verteilung.

Die für diesen Druck notwendigen Kartuschen miteinem Volumen von bis zu zwei Litern wurdendurch ein Fimenkonsortium unter der Leitung derFirma OperaThing (Hürth) entwickelt. Damit könneninsbesondere mobile Kleinanwendungen vonBrennstoffzellen wie z.B. Brennstoffzellenbetrie-bene Fahrräder oder Rollstühle länger und damitwirtschaftlicher mit Energie versorgt werden.

Die 700-bar-Technik ist auch für die Automobil-industrie interessant, da nur dieser hohe Druckbei dem vorgegebenem Tankvolumen eines Pkweine Reichweite von 400 bis 500 km ermöglicht.

Kapitel 4-656

Wasserstoff macht mobil �Neue Antriebskonzepte für Kraftfahrzeuge

Wasserstoff für mobile Anwendungen derBrennstoffzelle

Die Suche nach alternativen Treibstoffen undAntriebskonzepten für den Straßenverkehr gilt alszentrale Herausforderung zur Sicherung derMobilität. Mit Wasserstoff als neuem Kraftstoffsollen die CO2-Emissionen gesenkt und derStraßenverkehr vom Erdöl unabhängig gemachtwerden.

Für eine entsprechende verkehrswirtschaftlicheEnergiestrategie müssen Probleme der Speiche-rung, der Tankstellentechnik und der Wirtschaft-lichkeit gelöst werden. In Pilotprojekte arbeitenUnternehmen und Forschungseinrichtungen ausdem Ruhrgebiet an der Lösung dieser Problemen� und damit an einer nachhaltigen Mobilität.

Mobile Versorgung durch Wasserstoff-Tankstellen

Bereits seit Anfang 1999 betreibt die Aral AG(Bochum) die erste Wasserstofftankstelle amMünchener Flughafen. Die Betankung von Pkwerfolgt mit flüssigem, die Betankung von Bussenmit gasförmigem Wasserstoff. Während der flüssi-ge Wasserstoff mit Straßentankwagen angeliefertwird, wird der gasförmige Wasserstoff direkt ander Tankstelle � entweder mittels Elektrolyse oderdurch die Reformierung aus Erdgas � erzeugt.

Im November 2004 wurde in einem nächstenSchritt die erste Straßentankstelle mit Wasserstoffin Berlin eröffnet. Die Aral-Tankstelle verfügt überzwei zusätzliche Säulen für die Betankung mitflüssigem und gasförmigem Wasserstoff. Im De-monstrationsprojekt werden eine Vielzahl ausge-reifter Technologien auf ihre Systemfähigkeit ge-testet. Die Besonderheit liegt in der Integrationder Technik in die Arbeitsabläufe einer konven-tionellen Tankstelle.Dezentrale Wasserstofferzeugung für

Brennstoffzellenbusse

Systemlösungen für die dezentrale Wasserstoff-erzeugung und -reinigung z.B. für die Betankungder Brennstoffzellenbusse am Flug-hafen München und in Madrid liefertdie Rütgers CarboTech EngineeringGmbH (Essen). Die Anlagen erzeugen50 Nm³ bzw. 400 Nm³ Wasserstoff proStunde � und sind damit wirtschaftlichvor Ort einsetzbar.

Kapitel 4-757

Zukunftstechnologie Brennstoffzelle �Von der Forschung zur Anwendung


Brennstoffzelle � Energie der Zukunft aus demRuhrgebiet

Seit den 1990er Jahren wird die Brennstoffzellen-technik im Ruhrgebiet für ein breites Anwendungs-spektrum entwickelt und erprobt. Zahlreiche Pro-jekte von Forschung und Industrie zeugen derzeitvon dem Vorhaben, Brennstoffzellen für portable,mobile und stationäre Anwendungen kommerziellverfügbar zu machen. Hierzu werden Systemkom-ponenten, Dienstleistungen und Applikationen mitUnterstützung von Unternehmen, Wissenschaft,Öffentlichkeit und Verwaltung im Ruhrgebiet er-forscht, entwickelt und angewendet.

Unternehmen der Brennstoffzellen-Technik imRuhrgebiet

Zentrum für BrennstoffzellenTechnik inDuisburg

Das Zentrum für BrennstoffzellenTechnik (ZBT),gegründet 2001, unterstützt als Brücke zwischenuniversitärer Forschung und industriellen Anwen-dungen den Technologiebedarf der Industrie. DasPortfolio reicht von der Materialent-wicklung, dem Stackbau über dieGasaufbereitung bis hin zur Kompo-nentenentwicklung und dem Aufbau vonBrennstoffzellensystemen für unter-schiedlichste Anwendungen(è S. 11-10).

Brennstoffzellentechnologie / -systeme

FuelCells Innovation GmbH DortmundHydrogenics GmbH GladbeckIdaTech LLC / IdaTech Fuel Cells GmbH HertenLiEtec Licht- & Energietechnik GmbH MarlMasterflex AG HertenMFC Brennstoffzellentechnologie DortmundProton Motor Fuel Cell GmbH HertenRWE Fuel Cells GmbH EssenVaillant Group Remscheid

Erprobung und Anwendung von Brennstoffzellen

DSK (Deutsche Steinkohle) EssenE.ON Ruhrgas AG DorstenEmscher-Lippe-Energie GmbH GelsenkirchenEUS GmbH DortmundFernwärme Niederrhein GmbH DinslakenFraunhofer InstitutUmwelt-, Sicherheits-, Energietechnik OberhausenFRT Fuel Reforming Technology OhG DuisburgRWE Fuel Cells GmbH EssenSteag encotec GmbH EssenThyssengas GmbH DuisburgZentrum für BrennstoffzellenTechnik gGmbH Duisburg

Kapitel 4-858

Brennstoffzellen in der stationären Anwendung �Neue Perspektiven für kombinierte Strom-/Wärme-Erzeugung

Vorteile der stationären Anwendung

In der Energiewirtschaft werden für die Brennstoff-zelle gute Marktchancen erwartet. Für die statio-näre Anwendung, insbesondere bei der Kraft-Wärme-Kopplung, ist die Brennstoffzellentechnikmit eindeutigen Vorteilen verbunden: Das spezielleTeillastverhalten der Brennstoffzelle mit einemhohen Wirkungsgrad auch bei niedriger Last führtüber einen weiten Arbeitsbereich zu hohen Strom-kennzahlen, das heißt zu einem günstigen Ver-hältnis zwischen Nettostromerzeugung undNutzwärmeabgabe.

Brennstoffzellen-Pavillon undBrennstoffzellensiedlung

Im Sommer 2001 eröffnete RWE den Brennstoff-zellen-Pavillon in Essen. Getestet werden dortunterschiedliche Brennstoffzellen internationalführender Hersteller. So führt RWE Fuel Cells unteranderem Demonstrationsprojekte mit dem Hot-Module durch. Die Hochtemperatur-Brennstoffzellevom Typ MCFC (Molten Carbonate Fuel Cell,Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle) wird von derMTU CFC Solutions GmbH produziert, an derRWE Fuel Cells seit 2003 beteiligt ist. Das Hot-Module erbringt heute eine elektrische Leistungvon maximal 250 kW, thermisch erreicht es rund180 kW. Das HotModule im RWE Brennstoffzellen-Pavillon in Essen hat mit über 26.000 Betriebs-stunden einen Weltrekord unter den Hochtempe-ratur-Brennstoffzellen erzielt.

Das HotModule zeichnet sich durch eine beson-ders hohe Flexibilität hinsichtlich des verwendetenBrennstoffs aus. Es arbeitet nicht nur wie diemeisten Brennstoffzellen mit Erdgas, sondernauch mit Sekundärgasen wie Klär- oder Gruben-gas. In Krefeld beispielsweise versorgt ein Hot-Module ein Wohngebiet mit Mehrfamilienhäusernund kleineren Einzelgeschäften mit Strom undWärme. Im kommunalen Abwasserwerk in Ahlenhat RWE Fuel Cells ein Projekt mit einer HotModuleBrennstoffzelle realisiert, die Klärgas als Brennstoffverwertet und Strom und Wärme für den Standortproduziert.

Kapitel 4-959

Brennstoffzellen in der mobilen Anwendung �Mehr Energieeffizienz unter der Motorhaube


Lösungen für die mobile Energieversorgung

Unter allen Energiewandlern und Speichern, diesich für den Einsatz in Fahrzeugen eignen, besitzenBrennstoffzellen in Verbindung mit Elektromotoreneinen höheren Wirkungsgrad als die verfügbarenVerbrennungsmotoren � und dies bei sehr niedri-gen Emissionen. Elektroantriebe mit elektroche-mischen Wandlern und Speichern können deshalbeinen wesentlichen Beitrag zur Lösung der Pro-blematik der mobilen Energieversorgung leisten.

Auch bei der Nutzung einer Brennstoffzelle alsEnergiewandler in einem Fahrzeug sind � wie beimkonventionellen Antrieb � Wandler und Speichervoneinander getrennt angeordnet. Die Anforde-rungen an den mobilen Einsatz von Brennstoffzel-len sind im Gegensatz zum stationären Betriebjedoch wegen der geforderten Systempreise unddes geringeren Systemgewichts ungleich höher.

Projekt �Shuttle-Bus�

Ein interessantes Einsatzfeld der Brennstoffzelleist der öffentliche Personenverkehr, vor allem indicht besiedelten Zentren und als Shuttle-Verkehr.Das Projekt �Shuttle-Bus� (Laufzeit bis Ende 2006)wird diesen Anforderungen gerecht. Durch dierelativ niedrige Leistungsaufnahme des Bussesund die Hybrid-Ausführung mit Batterien kann dieBrennstoffzellenleistung gering gehalten werden,was das System einfach und preisgünstig hält.Zum Einsatz kommt das �HyPM 10� 10 kW Brenn-stoffzellenmodul der Hydrogenics Enkat GmbH.

Im Rahmen des Projektes erfolgte der Einbau desGesamtsystems in den Bus. Dabei war dieStraßenzulassung (der Bus ist inzwischen zuge-lassen) von der Konzepterstellung bis zu denAbnahmetests eine zentrale Herausforderung. Sieist die Grundlage für eine Vermarktung des Busses.Im Rahmen einer anschließenden Demonstrati-onsphase soll der Bus einem breiten Publikumvorgestellt werden.

Bereits zur Fußball-WM 2006 werden Busse mitBrennstoffzellenbetriebenen Motoren für den Shut-tle-Dienst zwischen den NRW-Spielorten sorgen.

Kapitel 4-1060

Brennstoffzellen in der portablen Anwendung �Dauerhafte Energie für flexiblen Einsatz

Flexibler Einsatz der Brennstoffzelle

Brennstoffzelle statt Akku: Immer mehr Laptops,Kleincomputer, Camcorder und Handys werdenin einigen Jahren mit Brennstoffzellen laufen. Auchin kleinen tragbaren Geräten für die mobile Strom-versorgung wird die Technologie bald eine tragen-de Rolle spielen.

Erste Produkte sind bereits auf dem Markt.Etabliert haben sich im Bereich dieser Mikro-anwendungen zwei unterschiedliche Technologien:Polymermembranbrennstoffzellen (PEMFCs), diemit gasförmigem Wasserstoff betrieben werden,und Direktmethanolbrennstoffzellen (DMFCs), beidenen Methanol als Brennstoff direkt in der Zelleumgesetzt wird.

Das Brennstoffzellen-Fahrrad

Das Gelsenkirchener Unternehmen Masterflexentwickelt erfolgreich wasserstoffbasierte PEM-Brennstoffzellen für kleine Leistungsbereiche. Soist das BZ-Pedelec ein Elektrofahrrad, welchesmit einem elektrischen Hilfsantrieb ausgestattetist, der über die integrierte Masterflex-Brenn-stoffzelle mit Energie versorgt wird.

45 Gramm Wasserstoff, gespeichert in Metall-hydriden, führen � bei gleichem Gewicht � zu einerfünffach höheren Reichweite des Fahrrades imVergleich zu herkömmlichen Akkulösungen undermöglichen so neue Anwendungsbereiche fürElektrofahrräder.

Masterflex liefert die weltweit erste Fahrradflottemit Brennstoffzellenantrieb an die nordrhein-westfälische Stadt Herten. Damit wurde der imJahr 2004 erstmals der Öffentlichkeit vorgestelltePrototyp des Brennstoffzellenfahrrads innerhalbeines Jahres bis zur Serienreife weiterentwickelt.Die Brennstoffzellenfahrräder werden unter ande-rem in das touristische Gesamtkonzept des KreisesRecklinghausen und der Ruhr-Touristik GmbHeingebunden.

Kapitel 4-1161

Kapitel 5Hidden Champions:Komponentenhersteller und Zulieferer

� Komponenten für energietechnische Anlagen

� Pumpen und Ventilatoren

� Steuerungstechnik, Armaturen, Ventile,Leitungssysteme

� Filter, Dämmung

62

Spezialkomponenten und -maschinen �Unverzichtbare Zulieferteile für effiziente Energietechnik

Komponentenherstellung für energietechnischeAnlagen

Für jede energietechnische Anlage und jedenVerfahrensschritt werden spezielle Komponentenund Zulieferungen benötigt � von der Förderungder Energierohstoffe über die kraftwerkstechni-schen Anlagen bis hin zu regenerativen Energie-anlagen. Die Zusammenarbeit zwischen Herstellernenergietechnischer Anlagen und den Zulieferernvon einzelnen Komponenten ist im Ruhrgebietvon großer Bedeutung. Die zunehmende Bedeu-tung der überbetrieblichen Kooperation z.B. beiInnovationen den Aufbau ist u.a. Anlass für denAufbau von Kompetenznetzwerken, in das jederPartner sein komplementäres Know-how einbringt(è S. 12-3).

Das Ruhrgebiet � ein Schwerpunkt fürKomponentenhersteller

Viele Komponentenhersteller und Zulieferer stam-men aus dem Maschinenbau, der innerhalb derRegion einen besonderen Schwerpunkt im mittle-ren Ruhrgebiet (u.a. Bochum, Hattingen, Herne,Witten) hat. Diese Unternehmen des Maschinen-baus sind wichtige Komponentenhersteller undZulieferer für alle energietechnischen Anlagen.

Das Leistungsspektrum der regionalen Zuliefererfür energietechnische Anlagen spiegelt sich in derbreiten Palette der Produkte wider. Der Schwer-punkt liegt für die Unternehmen im Bereich An-triebskomponenten (Getriebe, Lager, Zahnräderoder ähnliche Elemente). Daneben spielen auchder Pumpen- und Kompressorenbau sowie dieArmaturenproduktion eine große Rolle. WeitereMaschinen, die v.a. auch in energietechnischenAnlagen Verwendung finden und im Ruhrgebiethergestellt werden, sind Hebezeuge, Fördermittelund Klimatisierungsanlagen (è S. 8-10).

Landesinitiative Zukunftsenergien NRW

Die Angebote der Landesinitiative Zukunftsener-gien NRW richten sich auch an Komponentenher-steller und Zulieferer in der Metropole Ruhr. DieInitiative bietet im Bereich der Zukunftsenergienein Beratungsforum und steht als Informations-,Kontakt- und Kooperationsbörse sowie als Han-delsplattform zur Verfügung (è S. 12-3).

Kapitel 5-263

Unerlässlich in allen Energieanlagen �Pumpen und Pumpenkomponenten

Pumpen und Ventilatoren

Pumpen und Ventilatoren werden in allen Berei-chen der Energiewirtschaft benötigt, sowohl beider Förderung von Energieträgern (Öl, Gas, etc.)als auch in Kraftwerken. Auch in der industriellenund gewerblichen Produktion werden Pumpenund Ventilatoren eingesetzt, z.B. bei der Dampf-und Wärmeversorgung, zu Klimatisierung, in derKältetechnik oder zur Druckluftversorgung.

Etwa ein Fünftel aller bereitgestellten elektrischenEnergie wird durch Pumpen und Ventilatoren nut-zen. In Deutschland könnten jährlich etwa15 Milliarden Kilowattstunden oder rund 1,2 Mil-liarden Euro durch optimierte Pumpensystemeeingespart werden. In den meisten Unternehmenübersteigt das wirtschaftlich nutzbare Potenzial20 %.

Die wesentlichen Bestandteile eines Pumpensys-tems beinhalten die Pumpe mit Elektromotor undFrequenzumrichter sowie die Drossel und dasRohrsystem. Das Zusammenspiel der Komponen-ten ist ein wichtiges Kriterium bei der Auslegung,für die Optimierung und den späteren Betrieb desGesamtsystems.

WILO AG �Pumpen aus Dortmund für den Weltmarkt

Die WILO AG (Dortmund) gehört zu den Weltmarkt-führern für Pumpen und Pumpensysteme. Gutzwei Drittel der Erlöse erwirtschaftet WILO in denBereichen Heizung, Klima und Kälte. Weitere Pro-duktsparten umfassen die Wasserversorgung so-wie die Abwasserentsorgung.

Durch innovative Konzepte und die Anwendungvon Technologien, die sich durch höchstmöglicheEffizienz auszeichnen, trägt WILO dem Nachhal-tigkeitsgedanken Rechnung. Beispielsweise lassensich mit den elektronisch geregelten Hocheffizienz-Pumpen gegenüber herkömmlichen Umwälz-pumpen bis zu 80 Prozent Energie einsparen.

Das Dortmunder Unternehmen bekennt sich nachwie vor zum Ursprungsstandort Ruhrgebiet, auchwenn das Unternehmen einen Großteil seinesUmsatzes im Ausland erzielt. Die Verbundenheitmit der Stadt zeigt sich auch im finanziellen Enga-gement: Von 30 Millionen Euro wurden im Jahr2004 rund zwölf Millionen Euro im DortmunderWerk investiert.

Hidden Champions: Komponentenhersteller und Zulieferer

Kapitel 5-364

Marktführung im Ruhrgebiet �Pumpensysteme und Anwendungen

Unternehmen �Pumpen, Ventilatoren�im Ruhrgebiet

Pumpen, Ventilatoren inkl. Komponenten

Almatec Maschinenbau GmbH Kamp-LintfortDÜCHTING PUMPEN Maschinenfabrik GmbH & Co KG WittenFlowserve GmbH & Co. KG DortmundHauhinco Maschinenfabrik SprockhövelKSB Aktiengesellschaft LünenRuhrpumpen GmbH WittenSöndgerath Pumpen GmbH EssenWeller Pumpen GmbH KamenWernert H. & Co. oHG Pumpen Mülheim a.d. RuhrWILO AG Dortmund

Düchting � Spezialpumpen für die Rauchgas-entschwefelung

Die DÜCHTING PUMPEN Maschinenfabrik GmbH& Co. KG in Witten stellt Pumpen für den Einsatzim Bergbau, in Kraftwerken, in der Chemieindustrieund für die Wasserwirtschaft her. Die Herstellungvon Aggregaten für den Einsatz in der Stromer-zeugung hat insbesondere mit der Rauchgasent-schwefelung in Kohlekraftwerken stark zugenom-men: Düchting gehört heute zu den führendenAnbietern von Pumpen für dieses Feld.

Auch als mittelständisches Unternehmen hatDüchting in seiner mehr als 60jährigen Firmenge-schichte stets versucht, neue Märkte zu erschlie-ßen und Innovationen voranzutreiben. Mittlerweilevertreibt das Unternehmen seine Pumpen weltweitmit Vertriebsstandorten in verschiednen euro-päischen Staaten sowie in Israel und Japan.

In technischer Hinsicht hat Düchting besondersverschleißfeste Pumpen entwickelt. Eine beson-dere Spezialität ist die Verwendung eines eigenen,extrem verschleißfesten und korrosionsbestän-digen, nichtmetallischen Werkstoffes auf Basiseines Kunstharz gebundenen Siliziumkarbids, fürdessen Herstellung und Verarbeitung 1996 eigensdie Gesellschaft SICcast Mineralguss GmbH &Co. KG gegründet wurde.

Kapitel 5-465

Steigerung der Rentabilität �Steuerungstechnik, Armaturen, Ventile, Leitungssysteme


Buhlmann Rohr-Fittings-StahlhandelGmbH & Co. KG

Den Bedarf an Leitungssystemen und Ventilen fürenergietechnische Anlagen für das Ruhrgebietdeckt u.a. die Buhlmann Rohr-Fittings-StahlhandelGmbH.

Auf dem Logport-Gelände in Duisburg-Rhein-hausen entsteht derzeit ein neues Zentrum fürLagerung und Anarbeitung von Stahlröhren. DasBremer Unternehmen investiert insgesamt 5,5Millionen Euro am Standort Duisburg und zähltsomit zu einem wichtigen Zulieferer.

Weitere Produkte sind Maschinenbaustahlrohreund Kesselrohre, Edelstahlfittings und Flansche.Durch den Ausbau des Firmengeländes entstehenzunächst 25 neue Arbeitsplätze, weitere 60 sollenfolgen.

Komponentenlieferanten im Ruhrgebiet

Steuerungstechnik, Armaturen, Ventile, Leitungssysteme

ALKUMA GmbH EssenATS Armaturen Technik Schumertl GmbH EssenBSK Elektronik Projekte GmbH EssenBuhlmann Rohr-Fittings-Stahlhandel GmbH & Co. KG DuisburgFlowserve GmbH EssenJASTA Armaturen GmbH & Co KG EssenLOI Thermprocess GmbH EssenMAN Ferrostaal Piping Supply GmbH EssenMARICO Armaturen GmbH EssenRESOL Elektronische Regelungen GmbH HattingenSTATUS PRO BochumSteag encotec GmbH Essen

Kompetenz Centrum Fabrikautomation

Durchgängige Automatisierungslösungen sind füralle Branchen in der Industrie ein entscheidenderWettbewerbsfaktor. Um die Unternehmen derBereiche Maschinenbau, Mess- Steuer- und Re-geltechnik bei der Entwicklung entsprechenderLösungen zu unterstützen, wurde das KompetenzCentrum Fabrikautomation als Netzwerk im KreisUnna/östliches Ruhrgebiet gegründet. Es soll denTechnologietransfer zwischen Wissenschaft undWirtschaft beschleunigen sowie die Erschließungvon Auslandsmärkten und die Qualifizierung vonMitarbeitern unterstützen. Das Projekt wird vomLand NRW und der EU mit rund 750.000 Eurogefördert und ist vorerst auf drei Jahre angelegt.

Bedeutsame Komponenten für energietech-nische Anlagen

Weitere wichtige Komponenten für energietechni-sche Anlagen sind Armaturen, Ventile, Leitungs-systeme sowie die Steuerungstechnik. Leitungs-systeme sind in allen Bereichen der Energiewirt-schaft zu finden, vom Kraftwerk über die Energie-versorgungsleitung bis hin zu Verteilerrohren einerWärmeversorgung.

Bei erneuerbaren Energiequellen für die Stromer-zeugung hängt die erfolgreiche Nutzung vomWirkungsgrad und der Rentabilität der Anlagenab (è Kap. 3). Intelligente schalt- und steuerungs-technische Komponenten können dazu einen Bei-trag leisten.

Kapitel 5-566

Hersteller von Filter und Dämmstoffen �Steigerung der Energieeffizienz

Energie- und Emissionsminderung durch Filterund Dämmung

Die Herstellung von Filter gehört ebenfalls zu dentraditionellen Industriezweigen im Ruhrgebiet.Ursprünglich vor allem auf den Bedarf im Bergbauausgerichtet (Entstaubungsanlagen im Schacht-bereich), sind die Haupteinsatzgebiete heute dieIndustrie sowie die Rauchgasreinigung für Ver-brennungsanlagen. Filter werden aber auch inanderen energietechnischen Anlagen benötigt,z.B. als Komponenten in Klimaanlagen.

Filter und Dämmmaterialien werden in allen Ener-giebereichen eingesetzt, die den Emissions- undImmissionsschutz betreffen. Der größte Teil derDämmmaterialien wird immer noch im Bausektor� in den Bereichen Hochbau, Flachdach und Tech-nische Isolierungen � eingesetzt. Aber auch ener-gietechnische Anlagen benötigen Dämmung, so-wohl hinsichtlich der Wärme/Kälteisolierung alsauch für den Schallschutz. Schließlich müssenauch Leitungssysteme gedämmt werden, um z.B.Wärmeverluste zu vermeiden.

Durch die Einführung des Energiepasses fürGebäude ist ein Aufschwung in der Baubranche�Dämmung und Isolierung� zu erwarten(è S. 8-15).

Turbofilter GmbH (Essen) �Filtertechnik im System

Die TURBOFILTER GMBH mit Firmensitz in Essenbietet weltweit ein breites Spektrum sicherer pro-zessorientierter Lösungen für die industrielle Ent-staubung an: vom Engineering bis zur Detailkon-struktion, von Standardfiltern bis hin zu komplexenschlüsselfertigen Anlagen für die Umwelttechnik.Somit ist die Turbofilter GmbH ein weiteres Beispielfür einen Zulieferer, der sich zum Systemlieferantenentwickelt hat.

Das Produktspektrum der Turbofilter GmbH um-fasst alle Filter, die für die Luftreinhaltung relevantsind. Spezielle Ausführungen sichern das Angebot,das für energietechnische Anlagen zum Einsatzkommt. Ein weiterer wichtiger Bereich, sind dievon Turbofilter schlüsselfertig gelieferten Systemefür die Rauchgasreinigung, die Verbrennungsan-lagen unterschiedlichster Art nachgeschaltet wer-den. Typische Einsatzbereiche sind Feuerungs-und Verbrennungsanlagen für Biomasse oderfossile Brennstoffe sowie für Müll-Heizkraftwerke.

Kapitel 5-667

Filter, Dämmung

Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH GladbeckF.E.S. GmbH HattingenFilterbau Gesellschaft für Umwelttechnik mbH EssenKWH Katalysatoren GmbH EssenLFG Luftfilter Ges.m.b.H. SelmPurem Abgassysteme GmbH & Co. KG UnnaTURBOFILTER GMBH Essen

Filter und Dämmstoffe �Technische Innovationen und Entwicklung neuer Produkte


Deutsche Rockwool MineralwollGmbH & Co. OHG

In Gladbeck im Kreis Recklinghausen, liegt dieZentrale der Deutschen Rockwool MineralwollGmbH & Co. OHG, eines führenden Herstellersvon Steinwolle-Dämmstoffen für die Wärme- undSchalldämmung. Mit unternehmerischer Kreativitätund technischer Innovation konzentriert sich dieDeutsche Rockwool seit ihrer Gründung im Jahre1951 auf die Entwicklung neuer Dämmstoff-Produkte (è S. 8-15).

Das Ergebnis ist ein fortschrittliches Dämmstoff-Programm aus Steinwolle-Produkten für die ver-schiedensten Anwendungen im Hochbau, im Be-reich Flachdach und Industriebau als auch für dietechnische Isolierung, die wiederum Segmentewie Haustechnik und Dämmung von energietech-nischen Anlagen beinhaltet.

Aber auch zur industriellen Weiterverarbeitungwerden Dämm-Produkte und Systeme verwendet,so dass das Dämmstoff-Programm für die ver-schiedensten Anforderungen bereit steht.

Dämmung ist ein wichtiger Aspekt für energie-technische Anlagen und Leitungssysteme, dadadurch zur Energieeffizienz beigetragen wird.Entsprechend wird an dieser Stelle auch auf Kapitel8 verwiesen.

Unternehmen �Filter, Dämmung� im Ruhrgebiet

Kapitel 5-768

Kapitel 6Versorgungskompetenz: Strom- undWärmeerzeugung, Energieversorgung

� Europaweit führend in der Energieversorgung

� Kompetenzen in Strom, Gas und Fernwärme

� Sehr leistungsstarke Infrastruktur

69

Filter und Dämmstoffe �Technische Innovationen und Entwicklung neuer Produkte


Kompetenzen in Strom, Gas und Fernwärme

Das Ruhrgebiet als größter Ballungsraum Deutsch-lands mit seinen rund 5,3 Mio. Einwohnern und2,5 Mio. Haushalten sowie seiner dichten Strukturvon Industrie- und Gewerbebetrieben muss stetigmit großen Energiemengen in Form von Strom,Wärme und Dampf versorgt werden. Dieser Bedarfsteht am Beginn der Entwicklung einer breitenUnternehmenslandschaft im Energiesektor.

Mit seiner Konzentration von Energieversorgungs-unternehmen, Stromerzeugungskapazitäten undKraftwerksbauern (è Kap. 2) ist das Ruhrgebietdie bedeutendste Energie-KompetenzregionDeutschlands und Europas. So ist es kein Zufall,dass auch der Fachverband VGB PowerTech(è Seiten 11-5, 12-5) in Essen seinen Sitz hat.Das Land NRW unterstützt die Unternehmenzudem mit dem Kompetenznetzwerk Kraftwerks-technik im Rahmen der Landesinitiative Zukunft-senergien (è Seite 12-3).

Unternehmen

Energieversorger (überregional) /Kraftwerksbetreiber (Großkraftwerke)

E.ON AG DüsseldorfMark-E Aktiengesellschaft HagenRWE AG EssenSTEAG AG Essen

Gashandel / Gastransport (überregional / international)

E.ON Ruhrgas AG EssenRWE Energy AG Dortmund

Stromhandel

Atel Energie AG DüsseldorfDeutsche Essent GmbH DüsseldorfNuon Vertrieb GmbH DüsseldorfRWE Trading GmbH Essen

Fernwärmeerzeugung und -versorgung

E.ON Fernwärme GmbH GelsenkirchenFernwärmeversorgung Niederrhein GmbH DinslakenSTEAG Fernwärme GmbH Essen

Kapitel 6-270

Kernkompetenz Steinkohleverstromung �Entwickelt auf der Basis regional verfügbarer Ressourcen

Schwerpunkt der Stromerzeugung inDeutschland

Mit RWE, E.ON und STEAG haben drei der fünfgrößten deutschen Stromerzeuger ihren Sitz inder Metropole Ruhr bzw. im benachbarten Düssel-dorf. E.ON und RWE sind auch die wichtigstenNetzbetreiber und gewährleisten zusammen mitden Stadtwerken eine zuverlässige Stromversor-gung. Heute engagieren sich diese Konzerne auchinternational in der Stromerzeugung und Energie-versorgung.

Fünfzehn Großkraftwerke mit einer Gesamtkapa-zität von 10 Gigawatt erzeugen im RuhrgebietStrom. Davon werden elf Kraftwerke mit Steinkohlebetrieben, dem regional verfügbaren Energieträger,der gleichwohl immer häufiger importiert wird. Mitdem Kraftwerk Scholven (Gelsenkirchen) hat einesder leistungsstärksten Steinkohlekraftwerke Eu-ropas seinen Standort im Ruhrgebiet.

Kraftwerk Scholven:Energiezentrale der Metropole Ruhr

Das Kraftwerk Scholven wird von der E.ON Kraft-werke GmbH betrieben. Ursprünglich ein Energie-betrieb zur Versorgung eines Bergwerkes, ist derStandort heute ein Großkraftwerk mit einer Ge-samtleistung von rund 2.200 MWel, die mit sechsSteinkohle befeuerten Blöcken erbracht wird.Scholven deckt damit etwa 3 % des deutschenStrombedarfes.

Das Kraftwerk dient mit einer installierten Wärme-tauscherleistung von 630 MWth auch zur Erzeugungvon Fernwärme. Die benachbarte Chemieindustriewird mit aus den Kraftwerksblöcken erzeugtenDampfmengen unterschiedlicher Druckstufen ver-sorgt. Ein Elektrokompressor ist in der Lage beiBedarf auch in das vorhandene Druckluft-Verbund-netz zu liefern.

Entstehungsgeschichte und Absatzstruktur desKraftwerkes Scholven sind typisch für die Ener-gieerzeugung im Ruhrgebiet, die sich im engenZusammenhang mit der industriellen Produktionauf Basis des Steinkohleabbaus entwickelt hat.

Kapitel 6-371

Leistungsstarke Infrastruktur �Kraftwerke und Elektrizitätsverbundnetz im Ruhrgebiet


Kapitel 6-472

Strom als Nebenprodukt �Effiziente Energienutzung in industriellen Prozessen

Verstromung von Hochofen- und Koksofengasin Duisburg

Mit den Hochöfen der ThyssenKrupp Steel AG(TKS) und der Hüttenwerke Krupp MannesmannGmbH (HKM) ist Duisburg der größte StahlstandortEuropas. Beide Unternehmen produzieren alsNebenprodukte energiehaltiges Koksofen- undHochofengas, das in Gaskraftwerken der Unter-nehmen RWE Power und TKS vollständig zurStrom- und Wärmeerzeugung genutzt wird.

2003 wurde hierzu ein neues Heizkraftwerk inDuisburg-Hamborn in Betrieb genommen. Es hateine Netto-Leistung von 225 MWel und kanngleichzeitig 180 Tonnen Prozessdampf pro Stundeliefern. Durch ein spezielles Feuerungssystemkann die maximale Leistung auch beim alleinigenEinsatz von Koksofen- und Hochofengas erzieltwerden. Zur Reduzierung der Stickoxide wirdneben einer NOX-mindernden Verbrennungstechnikzusätzlich auch ein DeNOX-Katalysator eingesetzt.Mit dem neuen Kraftwerk wird die vollständigeVerwertung des Koksofengases der ebenfalls imJahr 2003 in Betrieb genommenen KokereiSchwelgern (è S. 1-10) sichergestellt.

Entspannungsanlagen � Strom aus demGasnetz

Erdgas wird in überregionalen Übertragungsnetzenunter hohem Druck transportiert. Für den Drucksorgen Verdichterstationen, die entlang der Lei-tungen installiert sind und die auch im Ruhrgebietproduziert werden (è Seite 7-6). An den Über-gabepunkten zu den Verteilnetzen wird der Gas-druck wieder reduziert � dabei wird Energie frei-gesetzt, die früher oftmals ungenutzt blieb.

Durch Erdgasentspannungsanlagen kann ein Teilder zur Verdichtung eingesetzten Energie zurückgewonnen werden. Dabei werden Entspannungs-motoren oder Entspannungsturbinen verwendet.Trotz der notwendigen Vorwärmung des Gasesmittels Blockheizkraftwerk sind diese Anlagenüberaus wirtschaftlich. Im Ruhrgebiet sind Ent-spannungsanlagen u.a. in Dortmund, Hattingenund Herne im Einsatz. Die Entspannungsturbinender Dortmunder Energie- und WasserversorgungGmbH erreichen einen thermischen Wirkungsgradvon 60 % und einen elektrischen Wirkungsgradvon 80 % und versorgen ca. 8.000 Haushaltemit Strom, der sonst in konventionellen Kraftwer-ken erzeugtwerden müsste.

Kapitel 6-573

Integrierte Energieversorgung im internationalen Maßstab �E.ON AG und RWE AG


E.ON AG �weltwet größter privater Energiedienstleister

Die E.ON AG entstand im Jahr 2000 aus demZusammenschluss der Unternehmen VIAG(München) und VEBA. E.ON ist der weltweit größteprivate Energiedienstleister und klar auf das Strom- und Gasgeschäft fokussiert. Bei der Stromerzeu-gung spielt dabei neben fossilen Brennstoffenauch die Nutzung regenerativer Energien eineimmer größere Rolle: Entsprechende Anlagenerreichen schon rund zehn Prozent der Strom-erzeugungskapazität des Unternehmens. Der Ge-samtumsatz von E.ON betrug 2004 über 49 Mrd. �,die Zahl der Mitarbeiter liegt bei rund 70.000.

Im Ruhrgebiet betreibt E.ON fünf Kraft- bzw. Heiz-kraftwerke. Mit den Töchtern E.ON EngineeringGmbH und E.ON Anlagenservice GmbH (beideGelsenkirchen) bietet der Konzern vom Ruhrgebietaus die ganze Palette der Dienstleistungen für dieEnergieerzeugung und -versorgung an, von derPlanung und dem Bau von Energieerzeugungsan-lagen über deren Betrieb bis zur Instandhaltung.

Außerdem ist mit der E.ON Ruhrgas AG(è Seite 6-8) Europas wichtigstes Erdgashandels- und -transportunternehmen in Essen ansässig.Schließlich betreibt die E.ON Fernwärme GmbH(Gelsenkirchen,è Seite 6-10) im Ruhrgebiet einFernwärmenetz mit einer Anschlussleistung vonüber 900 MW.

RWE AG �führender Energieversorger in Europa

RWE wurde 1898 gegründet, um Essen und dasRuhrgebiet mit Strom zu versorgen. Seitdem wardas Unternehmen entscheidend an der Entwick-lung der Stromversorgung in Deutschland undEuropa beteiligt. Heute ist RWE der drittgrößteStromanbieter Europas. Wichtigste Geschäftsfelderim Bereich Energie sind die Stromerzeugung inkl.der Braunkohleförderung im rheinischen Revier(RWE Power AG), der Netzbetrieb sowie die Strom- und Gasversorgung (RWE Energy AG). Die RWETrading GmbH ist führend im Stromhandel(è S. 6-7). Die RWE Systems AG bietet vonDortmund aus u.a. IT-Lösungen für die Versor-gungsbranche. Zudem ist RWE in der Öl- undGasförderung (RWE Dea AG, Hamburg) aktiv. Mit98.000 Beschäftigten erzielt RWE im Geschäftsjahr2004 insgesamt 42 Mrd. � Umsatz.

Im Ruhrgebiet betreibt RWE Power insgesamtsieben Großkraftwerke, davon drei mit Steinkohle,zwei mit Gichtgas aus der Stahlindustrie(è S. 6-5) und eins mit Erdgas befeuert. Hinzukommt das Pumpspeicherkraftwerk Koepchen-werk (è S. 7-2). Als Bestandteile der RWE EnergyAG plant und errichtet die RWE IndustrielösungenGmbH (Duisburg) Kraftwerke im Ausland, dieTurbo-Service GmbH (Essen,è S. 2-5) bietetumfassenden Service für Gas- und Dampfturbinen.

Kapitel 6-674

Alternative Geschäftsmodelle in der Energiewirtschaft �Unabhängige Stromerzeugung und Energiehandel

STEAG AG �Größter unabhängiger Stromerzeuger

Die STEAG AG mit Sitz in Essen ist eine Tochterder RAG. Mit zehn Großkraftwerken, zwei Indus-triekraftwerken und Anlagen zur dezentralen Ener-gieversorgung ist STEAG Deutschlands größterIndependent Power Producer. Die installierte Ge-samtleistung beträgt rund 9.000 MWel, mit rund5.000 Mitarbeitern wird ein Umsatz von ca. 4 Mrd. �erwirtschaftet.

Im Ruhrgebiet betreibt STEAG fünf Steinkohle-kraftwerke; der dort produzierte Strom wird ganzüberwiegend an die RWE AG zur weiteren Ver-marktung verkauft. Die STEAG Fernwärme GmbH(è Seite 6-10) betreibt im Ruhrgebiet ein Versor-gungsnetz mit einer Anschlussleistung von über1.400 MWth. Über die Tochter RAG Verkauf GmbH(Essen) ist die STEAG in Deutschland Marktführerim Kohlehandel und versorgt die Stromerzeugerzu 50 % und die Stahlindustrie zu 41 % mit Stein-kohle.

Die STEAG Encotec GmbH (Essen,è S. 2-6) plant,baut, wartet und betreibt Kraftwerke im In- undAusland: 2003 wurde eine Steinkohle-Anlage inder Türkei in Betrieb genommen, aktuell eineweitere auf den Philippinen errichtet. BesonderesKnow-how besteht auch in der Kerntechnik. DieSTEAG Entsorgungs-GmbH ist DeutschlandsMarktführer bei der Vermarktung von Reststof-fen aus Kraftwerken, die als Baustoffe eingesetztwerden.

RWE Trading GmbH �Stromhandel als Geschäftsfeld

Die RWE Trading GmbH (Essen) wurde im Jahr2000 gegründet und gehört heute zu den führ-enden Energiehandelsunternehmen in Europa.Das Unternehmen handelt mit Strom, Gas, CO2-Zertifikaten, Kohle und Mineralöl und erzielte imJahr 2004 einen Umsatz von rund 8,9 Mrd. �,davon 43 % als Außenumsatz außerhalb des RWE-Konzerns.

Für alle Stromerzeuger und -versorger gewinntder Handel eine zunehmend größere Bedeutung,um die eigene Produktion wirtschaftlich zu steuernund im Wettbewerb zu positionieren. So wird runddie Hälfte der Stromerzeugung von RWE Powerüber RWE Trading an RWE Energy vermarktetsowie jeweils zu rund einem Viertel über bilateraleGeschäftsbeziehungen (z.B. an andere Energie-händler) und über die Börse verkauft. Der Handelhat damit für RWE inzwischen eine starke Bedeu-tung erhalten.

Als innovatives Geschäftsfeld erfordert Energie-und Stromhandel u.a. neuartige Software-Lösun-gen. RWE Trading arbeitet zu diesem Zweck mitInformatik- und Statistik-Spezialisten der dreiRuhrgebietsuniversitäten Bochum, Dortmund undDuisburg-Essen zusammen.

Kapitel 6-775

Die Gaswirtschaft �Das andere Standbein der Energieversorgung


Handel und Transport von Erdgas �ein Geschäft mit Zukunft

Erdgas gewinnt als Primärenergieträger seit den1960er Jahren stetig an Bedeutung. In Deutschlandwurden 2004 fast 1.000 Mrd. kWh Erdgas ver-braucht, das damit bereits 22 % des Primärener-giebedarfes deckte � und damit fast soviel wieStein- und Braunkohle (25 %). Für einen weiteransteigenden Marktanteil sprechen u.a. in derVerstromung die hohe Energieeffizienz von GuD-Kraftwerken und die allgemein geringen CO2-Emissionen bezogen auf den Heizwert.

Im Ruhrgebiet hat Erdgas das zuvor vielerortsverfügbare Stadtgas abgelöst, das vor allem ausden Kokereien stammte. Zur Vermarktung desKoksofengases waren bereits Verteilungsnetzeaufgebaut worden, die zur Vermarktung von Erdgasab den 1960er Jahren hervorragende Startbedin-gungen darstellten.

Das in Deutschland eingesetzte Erdgas stammtein 2004 zu rund 16 % aus heimischen Quellen inNorddeutschland. Rund 84 % wurden importiert� zu 49 % aus westeuropäischen Ländern und zu35 % aus Russland. Der Handel mit Erdgas undder Transport über große Entfernungen ist deshalbdie zentrale Voraussetzung für eine funktionierendeErdgasversorgung � und eine besondere Kompe-tenz der Energiewirtschaft im Ruhrgebiet.

E.ON Ruhrgas AG �führender Gashändler in Deutschland

Die E.ON Ruhrgas AG (Essen) ist das führendedeutsche Unternehmen im Gashandel und Gas-ferntransport. Ursprünglich als Ruhrkohle-Tochterzur Vermarktung von Koksofengas gegründet, hatdas Unternehmen in 2004 mit einem Gasabsatzvon 641 Mrd. kWh in Deutschland einen Marktan-teil von 64 % am Gesamtverbrauch. Mit rund2.500 Mitarbeitern wurde ein Umsatz von14,4 Mrd. � erwirtschaftet. Die unternehmenseige-ne Infrastruktur umfassen rund 11.300 km Leitun-gen mit 830 Verdichteranlagen und Gasspeichermit einem Gesamtvolumen von 5,2 Mrd. m³.

E.ON Ruhrgas bezieht sein Erdgas v.a. aus Russ-land und Norwegen und verfügt über besonderslang, z.T. bis 2030 laufende Lieferverträge. Ver-bindungen und Vertragsbeziehungen zu den Lie-feranten bestimmen die Leistungsfähigkeit desUnternehmens, das 6,4 % der Anteile am führen-den russischen Erdgasförderer Gazprom hält.Zunehmend engagiert sich das Unternehmen aberauch direkt in der Erdgasförderung � in der Nord-seeregion.

In einem eigenen Technologie-Zentrum erforschtund entwickelt E.ON Ruhrgas neue Technologienfür Transport (è S. 7-5), Speicherung und Nutzungvon Erdgas. So werden hier seit 1994 Brennstoff-zellen zur Umwandlung von Erdgas in Strom undWärme erprobt.

Kapitel 6-876

Alternative Geschäftsmodelle in der Energiewirtschaft �Unabhängige Stromerzeugung und Energiehandel

Die Stadtwerke �Betreuung der letzten Meile bis zum Kunden

Die Energieversorgung in Deutschland ist durcheine deutliche Zweiteilung geprägt: Auf der einenSeite stehen die großen, international tätigenEnergieversorgungsunternehmen, die auch alsKraftwerks- und Übertragungsnetzbetreiber inErscheinung treten.

Auf der anderen Seite decken über 1.000 Stadt-werke als kommunale Betriebe über ihren lokalenVerteilnetze die Grundversorgung der Bevölkerungmit Strom, Gas, Wärme und Wasser: In Deutsch-land wird über die Hälfte der Strom- und Gasver-sorgung durch kommunale Versorger gedeckt, beiWärme und Wasser sind es sogar rund 75 %.

Im Ruhrgebiet existieren knapp 30 Stadtwerkeunterschiedlicher Größe und mit unterschiedlichemDienstleistungsangebot. Die großen Stadtwerkebetreiben teilweise eigene Anlagen zur Strom-und/oder Wärmeerzeugung, an denen oftmalsauch die großen Energieversorgungsunternehmenbeteiligt sind.

ewmr GmbH �horizontale Kooperation dreier Stadtwerke

Die Energie- und Wasserversorgung MittleresRuhrgebiet GmbH (ewmr) aus Bochum ist diedeutschlandweit erste horizontale Kooperationkommunaler Versorgungsunternehmen. Gegründetwurde sie 1998 von den Stadtwerken Bochum,Herne und Witten, die einerseits ihre Eigenstän-digkeit bewahren, gleichzeitig aber die Synergie-effekte nutzen, die sich durch die Größe z.B. beimEinkauf, der Produktion und dem Handel mit Ener-gie ergeben.

Während die Privat- und Gewerbekunden in dendrei beteiligten Städten von den jeweiligen Stadt-werken betreut werden, betätigt sich die ewmrbundesweit als Strom-, und Gasversorger vonGewerbe- und Industriekunden. Die überregionaleStromversorgung erreichte im Jahr 2004 rund dieHälfte des Absatzes der drei Stadtwerke in ihremjeweiligen Kerngebiet.

Die ewmr GmbH ist zudem größter Anteilseigneran der Trianel European Energy Trading GmbH(Aachen), einer Kooperation kommunaler undkonzernunabhängiger Unternehmen, die inter-national die Energiebeschaffung, den Energiehan-del und die aktive Unterstützung von Stadtwerkenund Weiterverteilern übernimmt.

Kapitel 6-977

Fernwärme �Effizienz und Wirtschaftlichkeit durch Kraft-Wärme-Kopplung


Hohe Siedlungsdichte � Voraussetzung fürFernwärme

Während selbst moderne Kraftwerke bei reinerStromgewinnung bis zu 55 % der Brennstoffen-ergie als Abwärme an die Umgebung abgeben,wird diese Abwärme bei der Kraft-Wärme-Kopplung als Heizenergie für Gebäude oderProzesswärme für die Industrie genutzt. Zwar wirddurch die Dampfentnahme die Stromproduktionleicht reduziert, der Gesamtwirkungsgrad jedochlässt sich durch Kraft-Wärme-Kopplung deutlichsteigern: Je nach Kraftwerkstyp sind auch beikonventionellen Anlagen bis zu 90 % Wirkungs-grad möglich.

Die Fernwärme-Rohrsysteme sind ausgelegt füreine Temperatur von bis zu 200° C und für eineDruckstufe von PN 40. Beim Verbraucher wird inWärmetauschern das Heizungs- und Brauchwas-ser erwärmt.

Voraussetzung für eine effektive Kraft-Wärme-Kopplung ist eine garantierte durchgehendeWärmeabnahme auch außerhalb der Heizperiode.Dies ist im Ruhrgebiet mit vielen Industriebetrieben,aber auch Krankenhäusern, Schwimmbädern undanderen öffentlichen Einrichtungen gewährleistet.

Fernwärmenetz im mittleren Ruhrgebiet

Durch die Fernwärmeschiene Ruhr, einem weltweiteinmaligen Verbundsystem, wird ein Großteil desmittleren Ruhrgebiets seit 1978 mit Fernwärmeversorgt. Als erste großtechnische Demonstrati-onsanlage für integrative Fernwärmeversorgungwar sie Vorbild für ähnliche Systeme in vielenTeilen Deutschlands.

Die STEAG Fernwärme GmbH deckt mit einerAnschlussleistung von über 1.400 MW den Bedarfvon mehr als 350.000 Wohneinheiten. Der Großteilder Wärme wird im Heizkraftwerk Herne derSTEAG AG sowie im Müllheizkraftwerk Karnapder RWE Power AG in Essen erzeugt und überein Transportnetz von über 520 km Länge an dieVerbraucher in Bottrop, Essen, Gelsenkirchen undHerten geliefert. Im Verbundnetz der E.ONFernwärme GmbH sorgen die Anlagen der E.ONKraftwerke GmbH für eine Leistung von über900 MW, mit der 170.000 Haushalte versorgt wer-den können. Das 670 km lange Trassennetz reichtvon Gladbeck über Gelsenkirchen, Marl, Hertenund Recklinghausen bis nach Herne und Bochum.

Kapitel 6-1078

Kapitel 7Systemkompetenz:Netzbetrieb, Netzintegration,Netzsteuerung

� Führende Strom- und Gasnetzbetreiber im Ruhrgebietansässig

� Stromnetz-Management für dezentraleEnergieumwandlung in der Erprobung

� Bau und Instandhaltung von Erdgasnetzen istbesondere Stärke

79

Stromnetzbetrieb und -regelung �Erfahrene Betreiber und erprobte Verfahren

Systemkompetenz: Netzbetrieb, Netzintegration, Netzsteuerung

Das Stromnetz �Regelungsbedürftig im Großen und Kleinen

In Höchstspannungsnetzen mit 220 bzw. 380 kVwird Elektrizität von Großkraftwerken zu Umspann-anlagen geleitet, von wo aus die Weiterverteilungstattfindet. In diesen Übertragungsnetzen, dieeuropaweit verbunden sind, wird Strom zwischenden Erzeugern im nationalen und internationalenRahmen ausgetauscht. Der Netzbetrieb wurdedurch die Energiemarktliberalisierung von derStromerzeugung getrennt (Unbundling) und istheute ein eigenes, zentrales Geschäftsfeld imEnergiemarkt.

Die RWE Transportnetz Strom GmbH (Dortmund)ist einer der vier großen Betreiber des Höchst-spannungsnetzes in Deutschland und zuständigfür Planung, Bau und Betrieb von 12.000 kmFreileitungen und Erdkabel sowie 180 Schalt- undUmspannanlagen. Die Schaltzentrale der Gesell-schaft fungiert als Koordinierungsstelle für alledeutschen Übertragungsnetzbetreiber sowie fürden nördlichen Teil des europäischen Höchst-spannungsnetzes.

Kleinere (dezentrale) Kraftwerke speisen ihrenStrom zumeist direkt in das Mittelspannungsnetzbei 10 oder 20 kV ein, mit dem Elektrizität vonUmspannanlagen zu Großkunden oder über Trans-formatorenstationen in das Niederspannungsnetzweitergeleitet wird. Neben den Stadtwerken sorgenNetztöchter von RWE im Ruhrgebiet für den ein-wandfreien und sicheren Betrieb dieser Verteil-netze.

Koepchenwerk �Wasserkraft für Verbrauchsspitzen

Pumpspeicherkraftwerke werden insbesonderezur Regelung der Netzspannung zu Spitzen- bzwSchwachlastzeiten eingesetzt: In Schwachlastzei-ten wird Wasser in höher gelegene Speicher ge-pumpt, um es zu Starklastzeiten (z.B. mittags) fürden Antrieb von Turbinen zu nutzen.

Das Koepchenwerk in Herdecke war das weltweiterste seiner Art und liefert seit 1930 mit seinerKapazität von 150 MW Regelenergie. 1989 wurdees durch eine moderne Anlage gleichen Typsersetzt. Sie kann innerhalb von 70 Sekunden aufVolllast hochgefahren werden und trägt so auchbei unvorhergesehenen Ereignissen zur Span-nungserhaltung bei. Dabei erlaubt das Speicher-volumen im Oberbecken eine vierstündige Strom-erzeugung.

Pumpspeicherkraftwerke sind wichtig, um denAnteil regenerativer Energien weiter ausbauen zukönnen: Die Stromproduktion aus Windkraft undSonneneinstrahlung ist unregelmäßig. Entspre-chend steigt der Bedarf an Speicherkapazitäten,um Schwankungen nicht nur im Stromverbrauch,sondern auch in der Erzeugung auszugleichen.

Kapitel 7-280

Stromnetze � Technik und Konzepte für den Ausbau, verträglicheEntsorgung alter Komponenten

Stromnetzausbau mit Know-how aus demRuhrgebiet

Der wachsende Stromhandel und die verstärkteNutzung regenerativer Energiequellen machenden Ausbau der Stromnetze unabdingbar. Alleineder geplante Bau großer Off-Shore-Windparks inder Nordsee erfordert bis zum Jahr 2015 eineErgänzung des deutschen Höchstspannungs-netzes um 5 %. Dabei müssen v.a. die Verbindun-gen zwischen den Erzeugungsorten und den Ver-braucherzentren wie z.B. der Rhein-Ruhr-Regionverstärkt werden. Die damit verbundenen Aufga-ben reichen von der Trassensuche und -planungüber den Bau und Aufbau von Leitungen bis zumUm- und Neubau von Umspann-, Transformator-und Schaltanlagen. Technikunternehmen aus demRuhrgebiet leisten einen wichtigen Beitrag bei derErneuerung und dem Ausbau der Stromnetze �und das weltweit.

Siba GmbH & Co. KG �Sicherungen für den Weltmarkt

Die Siba GmbH & Co. KG aus Lünen ist ein GlobalPlayer auf dem Gebiet von Sicherungen, die inElektrizitätsnetzen (z.B. in den Transformatorender Umspannanlagen), aber auch in Industriebe-trieben die Stromstärke bändigen. Dank speziellauf die Kundenbedürfnisse ausgerichteter Pro-dukte gilt das Unternehmen mit seinen 250 Mit-arbeitern am Standort Lünen im Bereich Hoch-spannungssicherungen sogar als weltweiterMarktführer. In der hauseigenen Forschungs- undEntwicklungsabteilung werden die Sicherungenan die in jedem Land anderen Standards ange-passt und damit neue Absatzmärkte erschlossen.

Und was kommt danach? �Transformatoren Recycling

Bei der Envio Germany GmbH & Co. KG (Dort-mund) werden alte PCB-belastete und PCB-freieTransformatoren aufbereitet oder entsorgt. Dieeinzigartige Technologie zur wirksamen Beseiti-gung von Schadstoffen und der anschließendenWiedernutzbarmachung der PCB-freien Transfor-matoren wird von der EU als innovatives Umwelt-schutzprojekt anerkannt und gefördert. Envio ist

heute weltweit imTransformatoren-recycling tätig.

Technik und Dienstleistungen für Stromnetze

Alkuma GmbH EssenConnex GmbH DortmundEnvio Germany GmbH & Co. KG DortmundKlöpper Elektrotechnik GmbH & Co. KG DortmundMiebach Schaltanlagen und Montagen GmbH & Co.KG DortmundRitter Starkstromtechnik GmbH & Co. KG DortmundSiba GmbH & Co. KG LünenSSS Energietechnik GmbH & Co. KG EssenWestmontage Kabel Netzwerk GmbH Essen

Kapitel 7-381

Dezentrale Stromerzeugung im Netzwerk �Verbrauchsnahe Effizienz und Versorgungssicherheit


Systemlösungskompetenz für dezentraleStromerzeugung

Die zunehmende Integration von kleinen, dezen-tralen Stromerzeugungsanlagen, die durch dieEinspeisung von Überschusskapazitäten in dasStromnetz selber zu Versorgern werden, verändertdas bisherige System der Stromversorgung �wenige große Erzeuger und eine Vielzahl an Ver-brauchern � grundlegend.

Der Wandel zu stärker dezentralisierten Erzeu-gungs- und Verteilungsstrukturen erfordert nebenneuen Netzstrukturen vor allem innovative Infor-mations- und Kommunikationstechnik, die einenreibungslosen und optimierten Energiefluss ga-rantiert: Nur mit anspruchsvollen Datenverarbei-tungssystemen kann die Nutzung der jeweils ak-tuell kostengünstigsten dezentralen Erzeugungs-einheit gewährleistet und gleichzeitig die Stabilitätim Netz gesichert werden.

Die Erprobung und Einführung von solchen kom-plexen Regelungssystemen wurde von Unterneh-men, Forschungseinrichtungen und lokalen Ener-gieversorgern aus dem Ruhrgebiet frühzeitig undgemeinschaftlich umgesetzt. Insbesondere dielokalen Versorger müssen sich im Zuge der Libe-ralisierung der Energiemärkte den neuen Beschaf-fungsstrukturen stellen und kostenoptimiertesEnergiemanagement umsetzen.

Virtuelles Kraftwerk der Stadtwerke Unna

Unter einem Virtuellen Kraftwerk versteht man dieleittechnische Vernetzung und den technisch wiewirtschaftlich optimierten Betrieb von dezentralenErzeugungsanlagen. Das Projekt in Unna ist einMeilenstein für die wirtschaftliche Netzintegrationdezentraler Energieerzeugungsanlagen im Verbundund wurde vom Land NRW mit 1,4 Mio. � geför-dert. Zwei sich ideal ergänzende Kompetenzträgeraus dem Ruhrgebiet haben ein Referenzprojektumgesetzt, das international Anerkennung erfährt:Auf Grundlage eines softwarebasierten Energie-managementsystems der EUS GmbH (Dortmund)werden fünf Blockheizkraftwerke, mehrere Wind-kraftanlagen und ein Wasserkraftwerk der Stadt-werke Unna gesteuert. Bedarfsprognosen unddaraus abgeleitet Fahrpläne für die Erzeugungs-anlagen sorgen z.B. für den optimierten Betriebzu Spitzenlastzeiten, d.h. wenn ein hoher Bedarfnach elektrischem Strom vorliegt, der im liberali-sierten Strommarkt zu guten Konditionen verkauftwerden kann.

Gleichzeitig wird mit dem Aufbau des virtuellenKraftwerks die Stabilität im Stromnetz gesichert,ohne dasszusätzlicheInvestitionenin Netzbe-triebsmittelgetätigt wer-den müssen.

Kapitel 7-482

Erdgasnetze �Management und Technik für einen wachsenden Markt

Das Ruhrgebiet � Gut im Gasgeschäft

Erdgas ist mit einem Anteil von 24 % am weltwei-ten Primärenergieverbrauch ein Eckpfeiler derEnergieversorgung � mit steigender Tendenz. 2004bezog Deutschland sein Erdgas aus der Nordsee-region (49 %), Russland (35 %) sowie deutschenLagerstätten (16 %).

Mit der E.ON Ruhrgas AG (Essen,è S. 6-8) hatdie bei weitem bedeutendste FerngasgesellschaftDeutschlands ihren Sitz im Ruhrgebiet, das Un-ternehmen betreut u.a. ein 13.000 km langesLeitungsnetz, das von der Nordsee bis nachSüdbayern reicht. Das Ferngasnetz der RWETransportnetz Gas GmbH (Essen) umfasst6.800 km und verbindet die Nordseehäfen mit denVerbrauchern in NRW.

Als Folge der Liberalisierung der Energiemärktein der EU müssen auch die Gasnetzbetreiber ihreNetze und Speicher Dritten für den Transport unddie Lagerung von Erdgas zur Verfügung stellen.Die Viavera GmbH (Dortmund) berät Netzbetreiberbei der Ausgestaltung so genannter Entry-Exit-Systeme.

Technik für den Transport von Erdgas

Erdgasnetze bestehen aus Leitungen, Verdichter-und Reduzieranlagen sowie großen Untertage-speichern, mit denen Verbrauchsschwankungenabgefedert werden. In den Verdichterstationenwird Hochdruck erzeugt, um das Gas durch dieLeitungen strömen zu lassen. Da der Gasdruck inder Leitung durch Reibung abnimmt, müssen inAbständen von 100 bis 200 km weitere Verdicht-erstationen installiert sein. An den Übergabestellenzu den Verteilnetzen sorgen Reduzieranlagen fürdie Anpassung des Gasdrucks an die örtlichenGegebenheiten. Die dabei freiwerdende Energiewird zunehmend zur Stromerzeugung genutzt(è S. 6-5).

Netzmanagement und -betrieb (Gas überregional)

E.ON Ruhrgas AG EssenE.ON Gastransport AG & Co. KG EssenDFTG-Deutsche Flüssigerdgas Terminal GmbH EssenMegal GmbH - Mitteleuropäische Gasleitungsgesellschaft EssenRWE Transportnetz Gas GmbH Essen

Netztechnik und Netzaufbau

Elster Group GmbH EssenE.ON Engineering GmbH GelsenkirchenEssener Hochdruck-Rohrleitungsbau GmbH EssenEuropipe GmbH Mülheim / RuhrMAN Turbo AG OberhausenRütgers CarboTech Engineering GmbH EssenSiemens AG, Power Generation Industrial Applications Duisburg

Kapitel 7-583

Bau und Instandhaltung von Gasleitungen �Das Ruhrgebiet bietet umfassende Kompetenzen


Herstellung von Verdichterstationen:MAN Turbo AG und Siemens AG- Power Generation Industrial Applications

Mit der Siemens AG Power Generation IndustrialApplications (Duisburg) und MAN Turbo AG (Ober-hausen) haben zwei weltweit führende Herstellervon Verdichterstationen für Gasleitungen ihrenStandort in der Region.

Auch für Untertagespeicher liefern sie die passen-de Technik: Turboverdichter fördern das Erdgasbei einem Lieferüberschuss in den Speicher undspeisen es bei Spitzenbedarf wieder in das Pipe-line-Netz zurück.

Lasergestützte Überprüfung vonErdgasleitungsnetzen

In bebauten Gebieten erforderte die vorgeschrie-bene Überwachung von Erdgasleitungen bishermeist eine aufwändige Begehung mit Gasspür-sonden. E.ON Ruhrgas hat gemeinsam mit Part-nern ein neuartiges Verfahren entwickelt, das mitHilfe von Lasertechnologie die Ortung von Gas-ausströmungen vom Hubschrauber aus ermög-licht. In Testflügen wurde bereits erwiesen, dassdabei auch kleinste Mengen Gas entdeckt werdenkönnen. Bei der Überwachung kommt das Satel-litenpositionierungssystem ascos zum Einsatz,mit dessen Hilfe die Lage der Leitungen bis in denZentimeterbereich genau bestimmt werden kann.

Leitungstechnik: Europipe GmbH und EssenerHochdruck-Rohrleitungsbau GmbH

Effektive Transportlösungen für Öl und Gas: Miteiner Jahresproduktion von über 1 Mio. Tonnenbzw. 3.000 Kilometern und 1.300 Mitarbeiternzählt EUROPIPE (Mülheim a.d. Ruhr) zu den welt-weit führenden Unternehmen seiner Branche. DieEssener Hochdruck-Rohrleitungsbau GmbH mitihren rund 1.000 Mitarbeitern gehört zu den tech-nologisch führenden Unternehmen für Engineering,Fertigung, Montage und Instandhaltung von Hoch-druck-Rohrleitungssystemen in Deutschland.

Kapitel 7-684

Kapitel 8Anwendungskompetenz:Energieeffizienz in Industrieprozessenund Gebäuden

� Rationelle Energieverwendung

� Industrieanwendungen:Druckluft, Klimatisierung, mechanische Energie

� Ganzheitliche Konzepte für energiesparendes Bauen

85

Energieeinsparungen �Ganzheitliche Konzepte für Industrie und Gebäude

Anwendungskompetenz: Energieeffizienz in Industrieprozessen und Gebäuden

Rationelle Energieverwendung

Das Thema �Rationeller Energieeinsatz" gewinntin Industrie und Gewerbe stetig an Bedeutung.Gründe für die Beschäftigung mit dem ThemaEnergie gibt es viele: etwa die Forderung nachsteigender Produktionseffizienz und sinkendenBetriebskosten sowie die Sicherung der Wettbe-werbsfähigkeit.

Nicht zuletzt erfordern die fortlaufenden Änderun-gen gesetzlicher Vorschriften (Ökosteuer usw.)und die Verpflichtungen der Wirtschaft zur Reduk-tion der CO2-Emissionen (Klimaschutzvereinba-rungen, Emissionshandel usw.) die intensive Aus-einandersetzung mit dem Energieeinsatz. Auchbauliche Veränderungen sowie die Optimierungvon Energieanlagen (Dampferzeuger, Drucklufter-zeuger, Heizungen etc.) betreffen das Thema�Energieeffizienz�.

Um die Energieeffizienz zu erhöhen, ist es dahernotwendig, die Gebäudetechnik und Industriepro-zesse zu durchleuchten sowie Energieanlagen zuoptimieren. Anlagenhersteller sind dabei genausogefragt wie Dienstleister, die beratend zur Seitestehen.

Wegweisende Förderprogramme und Initiativen

Ein Blick auf die Energiebilanz von Deutschlandzeigt, wo die Märkte von morgen sind: Knapp einDrittel der Energie wird in den privaten Haushaltenverwendet, davon wiederum fast drei Viertel fürdie Raumheizung. Auch ohne den motorisiertenIndividualverkehr konsumieren die privaten Haus-halte mehr Energie als die gesamte Industrie.

Aus diesem Grund existieren neben den Förder-programmen des Bundes für Effizienzmaßnahmenan Gebäuden vor allem Programme und Initiativenauf Landesebene, die den hiesigen Akteuren einefrühzeitige Erprobung und Markteinführung IhrerLeistungen erlauben. Die Landesregierung NRWfördert gezielt die Nutzung regenerativer Energiensowie die rationelle Energieverwendung. Das Lan-desprogramm �Rationelle Energieverwendung undNutzung unerschöpflicher Energiequellen" � kurzREN-Programm � ist ein wichtiger Baustein.

In dem Programmbereich Breitenförderung werdenZuschüsse hauptsächlich für Solarkollektoranla-gen, Fotovoltaikanlagen, Wasserkraftanlagen,Biomasse- und Biogasanlagen sowie Passivhäuservergeben.

Kapitel 8-286

Förderprogramme und Initiativen �Antriebsmotor für rationelle Energieverwendung

Energienetzwerk NRW

Das Energienetzwerk NRW wurde am 23.09.2000offiziell in Gelsenkirchen gestartet. Weitere betei-ligte Kommunen sind Duisburg, Hattingen, Ahlenund Oer-Erkenschwick. Das Netzwerk wird vonder Energieagentur NRW durch zwei Energiebe-rater betreut. In fünf Kommunen aus dem Ruhr-gebiet werden Aktivitäten in den Bereichen ratio-nelle Energieverwendung und Nutzung erneuer-barer Energie durchgeführt. Durch eine verstärkteKooperation der Akteure vor Ort sollen besonderskommunale Projekte initiiert werden.

Beispielsweise werden der Gebäudebestand ener-getisch saniert, gemeinsam Konzepte zur ratio-nellen Energieverwendung in kleinen und mittlerenUnternehmen entwickelt oder Contracting-Modelle� etwa für Heizungsanlagen, Wärmelieferung undBlockheizkraftwerke � realisiert. Dies soll dieWettbewerbsfähigkeit der regionalen Unternehmenstärken, neue Firmen anziehen und Arbeitsplätzeerhalten oder sogar neue schaffen und so dieKommunen als Wirtschaftsstandort stärken.

Beispiel Branchenenergiekonzepte

Mit einem Branchenenergiekonzept soll für dieUnternehmen eine Basis zur Umsetzung vonMaßnahmen zur Energieeinsparung und rationellenEnergieverwendung geschaffen werden. Im Rah-men der Branchenenergiekonzepte werden um-fassende Informationen über technische Grund-lagen und organisatorische Möglichkeiten zurEnergieeinsparung innerhalb der Branche erarbei-tet. Ein übergeordnetes Ziel ist die Erfüllung derAnforderungen der Erklärung zur Klimavorsorgedurch Senkung der CO2-Emissionen.

In der Vergangenheit wurden verschiedene Bran-chen durchleuchtet. Das �Branchenenergiekonzeptfür die Metallindustrie� hatte beispielsweise zumZiel Konzepte für die rationelle Energienutzungfür die Metall erzeugenden und Metall verarbei-tenden Betriebe sowie den Maschinenbau zuentwickeln. Es ist in einer Kooperation der ESTGesellschaft für Energiesystemtechnik mbH,Essen, sowie des Verbandes deutscher Maschi-nen- und Anlagenbau (VDMA) entstanden.

Kapitel 8-387

Breites Anwendungsspektrum �Anlagen zur Erzeugung von Druckluft und Vakuum


Energieeinsparungen durch Druckluft undVakuum-Anlagen

Verschiedene Optimierungsmaßnahmen an Druck-luft- und Vakuumanlagen können zu Energieein-sparungen führen. Hervorzuheben sind die Anpas-sung des Betriebsdrucks, die Beseitigung vonLeckagen, die Optimierung der Regelung bzw.der Steuerung, die Auswahl eines geeignetenKompressortyps, die optimale Dimensionierungdes Leitungsnetzes, ein geeigneter Aufstellortsowie die Nutzung der Kompressorenabwärme.

Anhand dieser Möglichkeiten wird deutlich, wieeng das Thema Energieeffizienz mit den der Her-stellung anlagentechnischer Komponenten ver-knüpft ist. Beispiel Regelungstechnik: Die Opti-mierung von Energienanlagen erfolgt oftmals vorallem über eine verbesserte Betriebsführung, dieohne geeignete Steuer- und Regelungstechniknicht möglich ist.

Energieeinsparung durch effizienteDruckluftversorgung

Kaeser Kompressoren, mit Niederlassung inBochum, ist ein Druckluft-Systemlieferant mithoher Kompetenz in Kompressorenfertigung, IT-Lösungen fürs Druckluft-Management und indivi-duell auf die jeweiligen Anwendungen zugeschnit-tene Druckluft-Komplettlösungen. Gleichzeitigwerden Analyse- und Planungswerkzeuge fürdeutliche Energieeinsparungen bei Neukonzipie-rung von Druckluftsystemen und beim Optimierenvorhandener Netze eingesetzt. Kaeser Kompres-soren ist in der Steuerungstechnik führend beider Integration moderner Informationstechnologie(IT) zur Steigerung der Energieeffizienz, was An-wendern und Umwelt gleichermaßen nutzt. Ener-gieersparnisse werden analysiert, geplant undumgesetzt. Das �Kaeser-Energie-Spar-System�(KESS) bietet zusammen mit der Analyse derDruckluft-Auslastung (ADA), welche die Daten fürdie Druckluft-Systemoptimierung liefert, die pla-nerische Grundlage für Verwirklichung einerebenso zuverlässigen wie energieeffizientenDruckluftversorgung.

Kapitel 8-488

Förderprogramme und Initiativen �Antriebsmotor für rationelle Energieverwendung

Energiemedium Druckluft und Vakuum

Druckluft ist eine Energieträger, die ein breitesAnwendungsspektrum bietet und dabei Geschwin-digkeit, Kraft, Präzision und gefahrloses Handlingmiteinander verbindet. Diese Eigenschaften ma-chen Druckluft in vielen Einsatzfeldern unersetzlich.So wird Druckluft unter anderem als Arbeits- undEnergiemedium, Transportmedium (Aktivluft) undals Prozessmedium für Trocknungsprozesse, Be-lüftung etc. benötigt.

Anwendungsbeispiele für Kompressoren der un-terschiedlichsten Bauarten sind in allen Bereichendes produzierenden Gewerbes zu finden. Derjeweilige Einsatzfall sowie der erforderliche Volu-menstrom und der Druck bestimmen Größe undBauart des optimalen Kompressors.

Zur Erzeugung des natürlichen, leicht zu spei-chernden und einfach dosierbaren Energiemedi-ums Druckluft wird Energie benötigt, meist elek-trische Energie. Diesem nicht unerheblichen Ener-giebedarf sowie dessen Optimierung wurde in derVergangenheit vielfach ein zu kleiner Stellenwertzugewiesen. So war vielleicht dem Benutzer nichtbewusst, dass Druckluft einer der teuersten Ener-gieträger sein kann, der eingesetzt wird. DasOptimierungspotenzial von Komplettsystemen imZeitalter der Rationalisierung ist daher sehr hochund kann direkt zur Effizienzsteigerung der Pro-duktion dienen.

Bedarfsgerechte Lösungen für dieDruckluftversorgung

Im Druckluftbereich hat das Thema Contractingmittlerweile bei den Energieversorgern einen festenBestandteil. Die Mark-E AG aus Hagen bietetContracting-Lösungen für die kostengünstigeDruckluftversorgung an. Zum Produktportfoliogehören des Weiteren die Wärme- und Dampflie-ferung sowie die Erzeugung von Kälte.

Unternehmen der Druckluft-und Vakuumtechnik im Ruhrgebiet

Anlagen zur Erzeugung von Druckluft und Vakuum

Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH EssenBOGE KOMPRESSOREN Otto Boge GmbH & Co. KG RheinbergGebr. Becker GmbH & Co. KG WuppertalGHH-RAND Schraubenkompressoren GmbH OberhausenINGERSOLL-RAND Mülheim a. d. RuhrKaeser Kompressoren GmbH BochumMARK Kompressoren EssenRKB Raffinerie-Kraftwerks-Betrieb-GmbH EssenZander Aufbereitungtechnik GmbH & Co KG Essen

Kapitel 8-589

Effizienter Einsatz von Energie �Lösungen der Klimatisierung-, Lüftungs-, Heizungstechnik


Komplette Lösungen zur Energieeffizienz

Energieeffizienz im Bereich Klimatisierungs-,Lüftungs- und Heizungstechnik ist sowohl in In-dustrieprozessen als auch im Gebäudebereichstark gefragt. Mit Komponenten der Regelungs-technik lassen sich auch im KlimatisierungsbereichEnergieeinsparungen erzielen. Dies verdeutlicht,dass die Komponentenhersteller bei allen Ener-gieanlagen relevant sind (è S. 5-6).

GEA Lufttechnik

Forschung und Entwicklung der GEA Lufttechnikzielen auf effiziente Lösungen ab, die sparsammit Energieressourcen und schonend mit derUmwelt umgehen � wie beim 3HX-Projekt. Hiersoll durch gleichzeitiges Nutzen der von einerKälte-Wärmepumpenanlage bereitgestellten Kälteund Wärme in Wasserkreisläufen eine Energie-ersparnis von bis zu 40 Prozent gegenüber her-kömmlichen Lösungen erzielt werden. Die GEALufttechnik beschäftigt insgesamt rund 1.600Mitarbeiter und ist Teil der weltweit tätigen GEAGroup Aktiengesellschaft.

GEA Lufttechnik gehört zu Europas größten An-bietern von Produkten für das Heizen, Kühlen,Filtern und Lüften im privaten, gewerblichen undindustriellen Umfeld. Das Spektrum reicht vonzentralen Luftaufbereitungsanlagen über dezen-trale Geräte wie Gebläse- und Bodenkonvektoren,Luftschleiergeräte, Lufterhitzer, Dachventilatorenund Kühlbalken bis hin zur Kaltwasser/Kälteerzeu-gung, Regelungs- und Filtertechnik. Angebotenwerden sowohl einzelne Komponenten der Klima-technik als auch komplette Lösungen.

Kapitel 8-690

Beispiel einer effizienten Klimatechnik �Energierückgewinnung aus der Luft

Kühlen mit wenig Strom durchsorptionsgestützte Klimatisierung (DEC-Desiccative-Evaporative-Cooling)

Die Firma Klingenburg GmbH aus Gladbeck stelltKomponenten für Lüftungs- und Klimatisierungs-systeme her. Mit Plattenwärmetauschern imKreuzstromprinzip wird Energie bis zu 70 %, imGegenstromprinzip bis zu 90 % zurückgewonnen.Durch Rotationswärmetauscher mit Rotordurch-messern bis zu 6 Metern (dieses entspricht ca.170.000 m²/h) werden Wirkungsgrade bis zu 85 %realisiert. Zusätzlich können diese Geräte auchFeuchtigkeit aus der Abluft zurückgewinnen. DieRegelung erfolgt mittels modernster Frequenzum-formertechnik. Für die sorptionsgestützte Klima-tisierung werden zwei Luftströme benötigt: einenAbluftstrom sowie einen Zuluftstrom. Diese Luft-ströme werden getrennt aneinander vorbeigeführt.Durch adiabate Befeuchtung erreicht man eineKühlung der Abluft. Die Energie dieser kühlenAbluft wird verwendet, um die zuvor mittels einesSorptionsrotors getrocknete Frischluft zu kühlen.

Die Übertragung dieser Energie erfolgt mittelseines Rotationswärmetauschers. Der Sorptions-rotor benötigt zur Lufttrocknung eine Wärmequelle.Hierzu können idealerweise Sonnenkollektorenoder die Abwärme anderer Prozesse genutzt wer-den. Die Anlagen benötigen wenig Energie imVergleich zur konventionellen Kühlung mittelsKältemaschine. Dementsprechend gering sindauch die Betriebskosten.

DEC Anlage

Rotationswärmetauscher

Kapitel 8-791

Abluft

ZuluftBefeuchter

Befeuchter

WärmeregeneratorSorptionsregenerator

Außenluft

Fortluft

Regenerations-lufterhitzer



Pilotprojekt zur Klimatisierung

Die EUS GmbH Dortmund hat im Rahmen einesPilotprojektes mit Unterstützung des Landes NRWund des Europäischen Fonds für regionale Ent-wicklung ein Energiemanagementsystem entwi-ckelt, das die Wirtschaftlichkeit der Kälteversor-gung mit besonders energieeffizienten und um-weltfreundlichen Komponenten steigern soll: ImMittelpunkt der Entwicklung steht das erste was-serbasierte System für simultane Heizung undKühlung �3HX� von GEA Happel. Zwei dieserinnovativen Kombigeräte sollen im Rahmen desPilotprojektes so geschaltet werden, dass unteranderem Wärmeüberschüsse aus zu kühlendenRäumen direkt für die Heizung genutzt werdenkönnen. Auch ein neuartiger, hoch verfügbarerIce-Slurry-Speicher des Fraunhofer InstitutsUMSICHT wird in das System eingebunden. Zielist es, durch ein optimales Zusammenspiel dieWirtschaftlichkeit des Systems insgesamt zu ver-bessern. Praktisch erprobt werden soll die Pilot-anlage im Jahr 2006 im WissenschaftsparkGelsenkirchen.

Unternehmen �Klimatisierungs-, Lüftungs- undHeizungstechnik� im Ruhrgebiet

Klimatisierungs- Lüftungs,- Heizungstechnik

Buderus Heiztechnik GmbH DortmundGEA Happel Klimatechnik GmbH HerneGEA Luftkühler GmbH HerneIKET Institut für Kälte- Klima- und Energietechnik GmbH EssenKarl Neidert GmbH EssenKKS Kälte-Klima-Service GmbH EssenKlingenburg GmbH GladbeckLinde AG EssenMAN Ferrostaal Power Industry GMBH EssenTROX GmbH Neukirchen-Vluyn

Kapitel 8-892

Maschinenbau im Ruhrgebiet �Mechanische Energie auf dem Vormarsch

Vielfalt des Einsatzes mechanischer Energie

In der Industrie sind Anlagen zur Umwandlungmechanischer Energie in vielfältigen Anwendungs-bereichen im Einsatz, etwa als Antriebe für Pum-pen-, Ventilatoren- oder Druckluftsysteme. AlsQuerschnittstechnologie nutzen elektromotorischangetriebene Systeme in Deutschland rund zweiDrittel des industriellen Strombedarfs.

In Deutschland entfallen ca. 65 % des industriellenStromverbrauchs auf den Einsatz mechanischerEnergie (Motorenanwendungen), die jedoch er-hebliche Kosten- und Energieeinsparpotenzialebieten. Die bundesweite Kampagne �Energieeffi-ziente Systeme in Industrie und Gewerbe� zieltdarauf ab, diese Potenziale durch die Optimierungder Planung, der Errichtung und des Betriebs derelektrischen Arbeitsmaschinensysteme zu erschlie-ßen.

Maschinenbau � Kompetenz im Ruhrgebiet

Die IHK Bochum hat, um die Rahmenbedingungengerade für mittelständische Betriebe weiter zuverbessern, Unternehmensbefragungen durch-geführt und diese in einer Studie veröffentlicht,die dem Ruhrgebiet besondere Kompetenz imBereich Maschinenbau zuschreibt.

Das Leistungsspektrum spiegelt sich in der breitenPalette der Produkte wider. Der Schwerpunkt liegtfür ein Drittel der Unternehmen im Bereich An-triebskomponenten. Weitere 20 Prozent sind Her-steller von sog. �Sondermaschinen�, die z.B. inder Bau-, Papier- oder Kunststoffindustrie einge-setzt werden. Mit 17 Prozent relativ stark vertretensind auch die Hersteller von Maschinen für �un-spezifische Verwendung�; dazu gehören z.B.Hebezeuge, Fördermittel und Klimatechnik.Daneben spielen auch der Pumpen- und Kom-pressorenbau sowie die Armaturenproduktion einebesondere Rolle. Charakteristisch für die traditi-onsreiche Maschinenbaubranche ist auch imRuhrgebiet die starke Verflechtung mit anderenWirtschaftszweigen. Der Maschinenbau liefert inalle Industriezweige hinein und ist an der Herstel-lung jedes einzelnen Produktes beteiligt. Damitübernimmt die Branche die Schlüsselfunktion beider Umsetzung neuer Technologien in Produkteund für die Lösung von Produktionsproblemen.

Kapitel 8-993

Anlagen zur Erzeugung mechanischer Energie

Dampfturbinen- und Generatorenwerk Mülheim a.d. RuhrDONCASTERS PrecisionCastings-Bochum GmbH BochumEickhoff Maschinenfabrik GmbH BochumGIGA Energy GmbH EssenKlöckner-Humboldt-Deutz AG DortmundLeistritz Turbinenkomponenten Remscheid GmbH RemscheidLohmann + Stolterfoht GmbH(zur Bosch Rexroth Gruppe) WittenMAN Turbo AG OberhausenSiemens AG, Power GenerationVulkan Gruppe Herne

Rationelle Energieverwendung

BET Büro für Energiewirtschaftund technische Planung GmbH HammE·S·T Gesellschaft für Energiesystemtechnik mbH EssenEntwicklungsgesellschaft fürVerbrennungsmotoren und Energietechnik GelsenkirchenEUS GmbH DortmundGERTEC GmbH EssenSteag encotec GmbH Essen



MAN Turbo AG:Energieeffizienz bei Turbinen und Expandern

Innerhalb des Kompetenzfeldes Maschinenbauist die MAN TURBO AG mit Ihrem seit über 100Jahren existierenden Stammsitz in Oberhausenein weltweit führender Anbieter von Maschinenzur Erzeugung mechanischer Energie.

Bei der MAN TURBO AG werden u. a. Gasturbinen,Dampfturbinen und Expander (Prozessgasturbinen)weiterentwickelt. In diesem Rahmen wird die Be-schaufelung dieser Turbinen, aber auch nichtbeschaufelte Strömungskanäle, Turbinengehäuse,Anlagenkomponenten und Regelsysteme optimiert.

Die generelle Weiterentwicklung zu höheren Tur-binenwirkungsgraden und insbesondere die Wei-terentwicklung von Dampfturbinen zur besserenVerwertung bisher nur schwer nutzbaren Nieder-druckprozessdampfs birgt ein hohes Potenzial zurSchonung von Primärenergie und zur CO2-Reduk-tion. Weiterentwickelte Gas- und Dampfturbinenwerden künftig vermehrt in den hocheffizientenAnwendungen dezentrale Stromerzeugung undKraft-Wärme-Koppelung eingesetzt. Weiterent-wickelte Expander werden künftig zur Verwertungenergetisch bisher nicht genutzter Prozessgaseeingesetzt.

Unternehmen �mechanischer Energieeinsatz�im Ruhrgebiet

Dienstleister zum Thema �Energieeffizienz�im Ruhrgebiet

Kapitel 8-1094

Energieeffiziente Gebäude:Energieeinsparung in Alt- und Neubauten

Vor dem Hintergrund steigender Energiepreisegewinnt das Wissen um energieeffiziente Gebäudestetig an Wert. Bau- und siedlungstechnischesowie politische und ökonomische Rahmenbedin-gungen der Metropole Ruhr haben sich in derVergangenheit als ein ideales Umfeld für Unter-nehmen und Forschungsakteure erwiesen, diesich mit der energetischen Optimierung von be-stehenden und neuen Gebäuden beschäftigen.

Neben Unternehmen, die ganzheitliche und hoch-innovative Konzepte für Gebäude und ganze Sied-lungen erstellen, gibt es renommierte Herstellervon Dämmstoffen sowie spezialisierte Dienstleister.So hat der Weltmarktführer für Energieabrechnun-gen seinen Sitz in der Metropole Ruhr.

Die Kompetenzentwicklung wird durch Institutio-nen und Programme flankiert. So sucht z.B. dasLandesprogramm �50 Solarsiedlungen in NRW�in Europa seinesgleichen.

Unternehmen im Bereich energieeffiziente Gebäude

Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH & Co. OHG Gladbeck Hersteller DämmstoffeGesellschaft für Licht- und Bautechnik mbH Dortmund LichtlenksystemeIsta International GmbH Essen EnergiekostenerfassungPilkington Deutschland AG Gelsenkirchen, Gladbeck Hersteller IsolierglasPost & Welters Dortmund Gebäude- und SiedlungsplanungUniversität Dortmund Dortmund Lehrstuhl für Klimagerechte ArchitekturWortmann & Scheerer Bochum Gebäude- und Siedlungsplanung

Kapitel 8-1195

Gebäude- und Siedlungsplanung:Ganzheitliches Know-how


Programm �50 Solarsiedlungen�

Im Frühjahr 1997 starteten mehrere Landes-ministerien den Aufruf zur Realisierung von50 Solarsiedlungen. Für die Umsetzung des Pro-gramms ist die Landesinitiative ZukunftsenergienNRW zuständig. Den Status einer Solarsiedlungund entsprechende Fördervorteile erhalten nurjene Antragsteller, die das ganzheitliche Siedlungs-konzept und die strengen energetischen Kriteriendes Programmleitfadens erfüllen. Neben einerhohen Gebäudedämmung ist mindestens ein akti-ves Solarsystem gefordert. Berücksichtigt werdenauch Altbauten.

Durch das Programm soll die Demonstration vonProjekten und Unterstützung der Markteinführungrealisiert werden. Wichtiges Know-how wird durchdie umfangreiche Evaluierung und damit auchVergleichsmöglichkeit der besten Systeme gesam-melt.

Energieeffizienz: Sparen ohne Verzicht

Die Arbeitsgebiete des Ingenieurbüros Wortmannund Scheerer erstrecken sich von der energie-effizienten haustechnischen Planung bis hin zuGebieten mit Spezial-Know-how wie die energe-tische Optimierung von Gebäuden mit Computer-simulationen im Verwaltungsbau und die Sanierungim Bestand. Die aktive und passive Nutzung derSonnenenergie ist integraler Bestandteil der Arbeit.So hat das Unternehmen im Auftrag des LandesNRW den �Planungsleitfaden für 50 Solarsiedlun-gen� erarbeitet.

Die energetische Sanierung eines Industriestand-orts von ABB im Dortmunder Hafen wird sich inweniger als zwei Jahren amortisieren.

Ein wegweisendes Projekt stellt das bundesweiterste Passivhaushotel in Hagen dar. Die Bildungs-herberge der Fernuniversität Hagen verzeichnetseit 2002 einen Jahresheizwärmebedarf von max.15 kWh/m²a. Neben Solarkollektoren zur Wasser-erwärmung kommt eine Lüftungsanlage mit Wär-merückgewinnung und vorgeschalteter Erdsondezum Einsatz.

Kapitel 8-1296

Gebäude- und Siedlungsplanung:Ganzheitliches Know-how

Solarsiedlung in Erftstadt

Das interdisziplinäre Architekten- und Stadtplaner-büro Post & Welters mit Hauptsitz in Dortmundist bekannt für seine umfangreichen Kompetenzenund Erfahrungen bei der Vermittlung und Anwen-dung energieeffizienter und ökologischer Konzeptein allen Bereichen der Architektur und des Städte-baus. Zahlreiche anerkannte Architekturpreise fürEin- und Mehrfamilienhäuser sowie Siedlungenund städtebauliche Planungen belegen dies.

Seine Kompetenzen im solaren Siedlungsbau hatdas Unternehmen in einer Neubausiedlung inErftstadt unter Beweis gestellt. Die Doppelhäuserder Siedlung wurden im passiv-solaren Standarderrichtet, der durch einen Energieverbrauch 60 %unter der Wärmeschutzverordnung von 1995 ge-kennzeichnet ist. Neben der energetisch optimier-ten Konstruktion der Häuser tragen Solarkollek-toren zum ganzheitlichen Energiesparkonzept bei.

Kapitel 8-1397

Energieeinsparung durch Kontrolle:Erfassung und Abrechnung des Verbrauchs


Erfassung und Abrechnung desEnergieverbrauchs

Für den effizienten Umgang mit Energie ist derenexakte Verbrauchserfassung und Abrechnung eineessenzielle Voraussetzung.

Die ista International GmbH aus Essen ist mit über3.000 Mitarbeitern internationaler Marktführer beider Erfassung und Abrechnung von Energie-,Wasser- und Hausnebenkosten. Durch langjährigeErfahrung, einheitliche Qualitätsstandards undkonsequente Prozessverbesserungen gewähr-leistet ista für seine Kunden eine dauerhaft präziseMesstechnik und hohe Service-Qualität.

Neben dem starken Heimatmarkt Deutschland istista in weiteren 24 Ländern vertreten. Der Schwer-punkt der Aktivitäten liegt in Europa.

Auf der Grundlage moderner IT-Systeme bietetista einen umfassenden Service von der Geräte-bereitstellung bis zur Abrechnung. Ein wichtigerSchritt ist die Einführung von Funksystemen, dieVerbrauchsdaten über weite Strecken zuverlässigliefern und eine deutliche Vereinfachung des Ver-waltungsaufwands ermöglichen.

Kapitel 8-1498

Dämmstoffe für die Gebäudehülle:Basisprodukte für Effizienzmaßnahmen

Dämmung von Gebäuden

Da die Beheizung von Gebäuden rund ein Dritteldes Endenergieverbrauchs in Deutschland aus-macht, kommt der Entwicklung und Produktionvon innovativer Dämmstoffe eine herausragendeBedeutung zu. Nicht nur in der Metropole Ruhrgibt es eine Vielzahl an Altbauten mit einem er-heblichen Energieeinsparpotenzial.

In der Region versammeln sich eine Reihe vonUnternehmen und Einrichtungen, die sich mit derErforschung, Entwicklung und Produktion vonDämmstoffen beschäftigen. An erster Stelle istdas weltweit führende Unternehmen Rockwool zunennen (siehe rechter Kasten). Daneben gibt esnoch einige kleinere Produzenten sowie zahlreicheKomponentenhersteller (è S. 5-8).

Der Lehrstuhl für Klimagerechte Architektur derUniversität Dortmund erforscht den Einsatz vonWärmedämmverbundsystemen in unterschiedli-chen Klimazonen und ist bei der Neuentwicklungeiner energieautarken Fassade ein wichtiger Part-ner der Industrie (è S. 11-12).

Industrielle Produktion von Dämmstoffen

Die deutsche Zentrale eines der wichtigsten Un-ternehmen der europäischen Bauindustrie stehtin Gladbeck. Hier plant, entwickelt und produziertmit rund 600 Mitarbeitern der größte Herstellervon Steinwolle-Dämmstoffen: die Deutsche Rock-wool. Das Unternehmen ist Tochter des weltweitgrößten Steinwolle-Herstellers Rockwool ausDänemark. Steinwolle gehört zu den meistgenutz-ten Materialien für die Wärmedämmung.

Die Entwicklungsabteilung am Standort Gladbeckpflegt eine enge Zusammenarbeit mit Institutionenaus der Region wie z.B. mit der Universität Dort-mund, dem Dortmunder Materialprüfungsamt undaußeruniversitären Forschungseinrichtungen.

Am Ende des langjährigen Innovationsprozessesstehen Produkte wie Conrock. Diese Dämmplattewird ausschließlich an industrielle Kunden geliefertund von diesen weiterverarbeitet. BesonderesMerkmal sind die speziell senkrecht zur Oberflächeausgerichteten Faserstrukturen, die die Aufnahmehoher Lasten ermöglichen (è S. 5-9).

Kapitel 8-1599

Kapitel 9Energie für Mobilität:Kraftstofftechnik und -infrastruktur

� Industrielle Produktion und Forschung

� Erdgas und alternative Kraftstoffe

� Anlagenbau

100

Kraftstoffe der Zukunft

Mobilität ist ein zentraler Pfeiler der modernenGesellschaft: Im Kraftstoffsektor wird fast einDrittel der in Deutschland verbrauchten Endenergieeingesetzt. Die Importabhängigkeit von Erdöl,dessen Handelspreise in ungeahnte Höhen emporschnellen, sowie verkehrsbedingte Umweltbelas-tungen bergen Risiken, denen mit der Optimierungkonventioneller und der Entwicklung neuer Kraft-stoffe begegnet werden muss.

Hierbei zeichnet sich folgende Entwicklungslinieab: Herkömmliche Otto- und Dieselkraftstoffewerden in den nächsten Jahren ihre herausragendeRolle beibehalten, während mittelfristig Erdgasund biogene Treibstoffe an Bedeutung gewinnenwerden.

Energie für Mobilität: Kraftstofftechnik und -infrastruktur

Langfristig stehen synthetische Kraftstoffe undWasserstoff für ein neues Zeitalter. Die breitePalette herausragender Akteure im Bereich derKraftstofftechnik � sei es in der Energie- undMineralölwirtschaft, bei Zulieferbetrieben oderForschungseinrichtungen � hat das Land NRW imMärz 2005 dazu bewogen, mit dem von derLandesinitiative Zukunftsenergien NRW koordi-nierten Kompetenz-Netzwerk �Kraftstoffe derZukunft� entlang der Wertschöpfungskette vonder Herstellung über die Verteilung bis in dasFahrzeug die Kompetenzen zu bündeln.

Kraftstoffe und Kraftstofftechnik

Aral Forschung Bochum Forschung & EntwicklungBP Refining & Petrochemicals Gelsenkirchen Betriebsführung RaffinerieE.ON Ruhrgas AG Essen Erdgas-Kraftstoffeerdgas mobil GmbH Essen Erdgas-TankstellenGEA Group Bochum Hersteller von BiodieselanlagenMAN Ferrostaal AG Essen Hersteller von Biodiesel- und BioethanolanlagenNatural Energy West GmbH Marl Produktion von BiodieselOxeno Olefinchemie GmbH Marl Produktion von ETBERWE Energy AG Dortmund Erdgas-Kraftstoffe

Kapitel 9-2101

Industrielle Produktion und Forschung �Starkes Tandem für fossile und neue Kraftstoffe


Raffinerie in Gelsenkirchen: Industrielle Pro-duktion von Kraftstoffen

Im Herzen des der Metropole Ruhr befindet sichmit dem von BP betriebenen Raffineriekomplexdie zweitgrößte industrielle Produktionsstätte fürKraftstoffe in Deutschland und zugleich einer derbedeutendsten Anbieter petrochemischer Produktein Nordwesteuropa. BP Gelsenkirchen ist einewichtige rohstoffliche Basis der gesamten chemi-schen Industrie im nördlichen Ruhrgebiet. Nebender zentralen Lage in der größten IndustrieregionEuropas ist ein entscheidender Standortvorteilder Stoffstromverbund über Infrastrukturnetze,der die Raffinerie mit Wasser, Dampf, Strom, Was-serstoff, Stickstoff etc. versorgt und eine kosten-intensive Eigenerzeugung überflüssig macht. Diein den kommenden Jahren geplanten Erweite-rungsinvestitionen in dreistelliger Millionenhöhewerden die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie-anlage weiter stärken.

Ein starkes Tandem bildet die Raffinerie zusammenmit dem Forschungszentrum von Aral in Bochum.Eine Erprobung von Ergebnissen der Forschungund Entwicklung findet direkt in der Raffineriestatt. Beispielsweise wurde deutschlandweit erst-mals in Gelsenkirchen die Beimischung von Bio-diesel realisiert.

Aral Forschung in Bochum: InternationalesKompetenzzentrum für Kraftstoffe

Die Aral Forschung in Bochum mit seinen rund70 Mitarbeitern zählt zu den drei weltweiten Zen-tren der BP Global Fuels Technology (GFT). DurchAufstockung des Personals und umfangreicheInvestitionen ist das Kompetenzzentrum für For-schungsaufgaben im deutschen wie auch inter-nationalen Markt optimal aufgestellt.

Tätigkeitsschwerpunkte sind die permanente Neu-und Weiterentwicklung wie Qualitätssicherung vonKraftstoffen und Zusatzstoffen. Mit der Entwicklungdes ersten Superkraftstoffes und der Einführungdes �leisesten Dieselkraftstoffes der Welt� ist dasInstitut für bedeutende Meilensteine in der Kraft-stoffforschung und -anwendung verantwortlich.Die neuen Premiumkraftstoffe �ultimate 100� und�ultimate Diesel� stehen für mehr Leistung undweniger Schadstoffe.

Die Aral Forschung arbeitet federführend an alter-nativen Energien wie biogenen und synthetischenKraftstoffen. Mit der erstmaligen Beimischung vonbiogenen Stoffen wie z.B. RME (Rapsölmethyl-ester) zum Diesel- und ETBE (Ethyltertiärbutylether)zum Ottokraftstoff war die Aral Forschung einmalmehr richtungsweisend in Deutschland.

Kapitel 9-3102

Erdgas als Kraftstoff �Erfolgreiche Markteinführung

Erdgas als Kraftstoff �Markteinführung auf breiter Front

Mit den Firmensitzen führender Unternehmen wieRWE Energy AG (è S. 6-6) und E.ON RuhrgasAG (è S. 6-8) ist die Metropole Ruhr die Schalt-stelle der deutschen und europäischen Erdgas-wirtschaft.

Deutschlandweit ist die Region führend bei derEinführung von Erdgas als Kraftstoff. Das gilt fürdie Forschung und Entwicklung, Anwendung undMarkteinführung des Kraftstoffes sowie der Be-reitstellung der Tankstelleninfrastruktur.

Mit der Initiative �Rhein-Ruhr gibt Gas� koordiniertdie Energieagentur NRW eine erfolgreiche Ein-führungskampagne. Als kostengünstige und um-weltfreundliche Alternative zum Benzin- und Die-selantrieb weisen mit Erdgas betriebene Fahrzeugeein sehr starkes Wachstum auf.

Beste Absatz-Voraussetzungen dafür bietet dasin Deutschland dichteste Erdgas-Tankstellennetzin NRW. Aus dem Opel-Werk in Bochum stammtein Großteil der in Deutschland verkauften Erdgas-Autos.

erdgas mobil GmbH �Erdgastankstellen für Deutschland

Neben den international tätigen Gasversorgungs-unternehmen verdeutlicht kein anderes Unterneh-men die Vorrangstellung der Region so sehr wieerdgas mobil.

Das Gemeinschaftsunternehmen von 19 deutschenGasgesellschaften koordiniert den Aufbau derErdgas-Tankstellen in Deutschland. Als eigen-ständige Projektgesellschaft liefert erdgas mobilschlüsselfertige Tankstellen und hat einen Markt-anteil von über 70 % in Deutschland.

Hersteller aus dem Ruhrgebiet haben sich alsbedeutende Lieferanten von Komponenten fürErdgastankstellten etabliert.

Kapitel 9-4103

Alternative Kraftstoffe �Einstieg in die industrielle Produktion


Breite Kompetenz beim Bau und Betrieb vonAnlagen

Biokraftstoffe sind eine Alternative zu den knapperund teurer werdenden erdölbasierten Kraftstoffen.Sie tragen darüber hinaus zur Stärkung der regi-onalen Wirtschaft bei. Der stark wachsende Marktfür Biodiesel birgt ein großes wirtschaftlichesPotenzial für Hersteller und Betreiber von Biodie-selanlagen.

Unter dem Dach des des weltweit operierendenTechnologiekonzern GEA Group AG (vormals mgtechnologies AG) mit Hauptsitz in Bochum firmie-ren die führenden Biodiesel- und Bioethanol-Anlagenhersteller Lurgi und Westfalia Separator.Mit MAN Ferrostaal aus Essen (siehe nächsteSeite) ist ein weiterer internationaler Kompetenz-träger im Ruhrgebiet ansässig. Mit der Biodiesel-anlage in Marl befindet sich zudem eine der welt-weit größten Produktionsstätten vor Ort.

Die Kompetenzen der Region beschränken sichnicht nur auf Biodiesel: So gewinnt die Degussa-Tochter Oxeno die Kraftstoffkomponente ETBEauf Basis nachwachsender Rohstoffe.

Biodieselanlage Marl

Der hierzulande mit Abstand wichtigste Biokraft-stoff ist Biodiesel, Deutschland ist in diesemBereich europaweit führend.

Mit der Inbetriebnahme der Biodieselanlage imIndustriepark Marl mit einer jährlichen Produktions-kapazität von 100.000 t Kraftstoff wurden schonim Jahr 2002 Zeichen gesetzt. Der Betreiber derAnlage, New Natural Energy West, hat mit derErweiterung auf 230.000 t im Jahr 2005 die zweit-größte Anlage Deutschlands und eine der größtenweltweit realisiert.

Ein gewichtiger Standortvorteil ist die Nähe zugroßen Raffinerien, da der Absatz des Biodieselszu einem Großteil über die Beimischung zu kon-ventionellem Diesel realisiert wird.

In der Biodieselanlage Marl können als Grundstoffneben Raps z.B. auch Sonnenblumen-, Soja- oderPalmöl bei gleicher Effizienz genutzt werden. Alswertvolles und vielfältig weiter verwertbares Ne-benprodukt entsteht Glyzerin.

Kapitel 9-5104

Alternative Kraftstoffe �Anlagenbau und Forschung

MAN Ferrostaal AG

Die MAN Ferrostaal AG, Essen, ist ein weltweittätiger Anbieter von Industriedienstleistungen undumfasst in seinem Porfolio die schlüsselfertigeInstallation von Anlagen zur Herstellung von Bio-diesel und Bioethanol.

Die Anlagenkapazität der Bioethanolanlagen liegtzwischen 150.000 und 600.000 Liter pro Tag. AlsAusgangsprodukte kommen alle stärke- undzuckerhaltigen Rohstoffe wie z. B. Getreide, Maisund Melasse in Betracht. Eine Beimischung zumOttokraftstoff ist bereits gängige Praxis.

Die kontinuierlich arbeitenden Biodieselanlagennach dem weltweit anerkannten �Connemann-Verfahren� weisen eine Kapazität zwischen 120und 800 Tonnen pro Tag auf. Als Ausgangsstoffekönnen verschiedene Pflanzenöle verwendet wer-den.

Kraftstoff-Forschung für die Zukunft:Die Bioraffinerie

Ähnlich wie Mineralöl-Raffinerien aus fossilenRohstoffen Treibstoffe und Grundstoffe für einebreite Produktpalette liefern, werden Bioraffineriendies bald aus nachwachsenden Rohstoffen tun.Experten rechnen damit, dass bis 2020 zehnProzent der Öle und Kraftstoffe durch Bioraffinerie-Technologien produziert werden. Um den Stoffflussvom Acker in die Industrie im großen Stil zu ver-wirklichen, müssen innovative Syntheserouten,Aufbereitungsverfahren und Produktionskonzepteentwickelt oder von der Erdölraffinerie auf dieBioraffinerie übertragen werden.

Zwei starke Partner aus der Metropole Ruhr habensich zusammengetan, um dieses wegweisendeKonzept in den kommenden Jahren umzusetzen.Während sich das Fraunhofer-Institut UMSICHTin Oberhausen (è S. 11-14) mit der Entwicklungvon Biokunststoffen dem stofflichen Produktzweigwidmet, hat sich an der Ruhr-Universität Bochum(è S. 11-12) der Lehrstuhl für Verfahrenstechni-sche Transportprozesse der Optimierung der Bio-diesel-Herstellung und damit dem energetischenProduktstrang verschrieben. Eine gesteigerteWirtschaftlichkeit der Biodieselproduktion wirdz.B. durch neue Katalysatoren gefördert, die Re-aktionszeiten verkürzen und aufwändige Reini-gungsschritte effizienter machen.

Kapitel 9-6105

Kapitel 10Vielfalt im Kleinen und Großen:Dienstleistungen rund um dieEnergiewirtschaft

� Starkes Know-how bei Ingenieurdienstleistungen.Technologieübergreifend!

� Beratung und Informationsverarbeitung für dieEnergiewirtschaft

� Spezialisten für Projektentwicklung und Finanzierung

106

Alternative Kraftstoffe �Anlagenbau & Forschung

Moderne Anlagen zur Umwandlung von Primär-energie in Strom, Wärme/Kälte und Kraft sind imBau kapitalintensiv und technologisch äußerstanspruchsvoll. Hohen Anfangsinvestitionen stehenLaufzeiten � je nach Technologie � bis zu mehrerenJahrzehnten gegenüber. In den meisten Fällenmüssen einzelne Technologiekomponenten zuEnergiesystemen integriert und diese auf dieBedürfnisse der jeweiligen Nutzer abgestimmtwerden. Auch bei Betrieb und Wartung sind Spe-zialkenntnisse erforderlich.

Die Bewältigung dieser komplexen Aufgaben er-fordert umfangreiche Erfahrungen bei der techni-schen und betriebswirtschaftlichen Planung undder Finanzierung von Energieprojekten. Das Ruhr-gebiet hat seine traditionelle Kompetenz weiterentwickelt und verfügt über ein breites Spektruman Unternehmen mit übergreifendem Know-howin den genannten Dienstleistungsbereichen.*

* Technologiespezifische Dienstleistungen werdenin den jeweiligen Kapiteln behandelt

Vielfalt im Kleinen und Großen: Dienstleistungen rund um die Energiewirtschaft

Global Player für Energiedienstleistungen

Die E.ON Engineering GmbH (Gelsenkirchen,è Kap. 6-6) erbringt weltweit Ingenieurs- undPlanungsdienstleistungen rund um den Bau undBetrieb von Energieanlagen � von der Konzept-studie bis zur Rückbauplanung. Innerhalb desE.ON-Konzerns betreuen die rund 800 Mitarbeiterkonventionelle, nukleare, regenerative und Kraft-Wärme-gekoppelte Energieanlagen mit über30.000 Megawatt Leistung. International sind sieauf allen Kontinenten für Strom-, Gas- und Indus-triekunden tätig. Die Geschäftsfelder im Überblick:

� Energieerzeugung, -transport und -verteilung *

� Gasgewinnung, -speicherung, -transport und-verteilung

� Medientransport und -lagerung für die SpartenÖl, Petrochemie und Chemie

� Abfallwirtschaft und regenerative Energien

Kapitel 10-2107

Planung und Beratung �Neue Technologien gemäß Kundenbedarf umsetzen


Ingenieurdienstleistungen � Planung undBeratung

In der Metropole Ruhr hat sich eine Vielzahl vonIngenieurbüros als Dienstleister für Anlagenbetrei-ber wie z.B. öffentlich-rechtliche Unternehmen,Energieversorgungsunternehmen, Handwerks-,Gewerbe- und Industriebetrieben spezialisiert undprofiliert. Über die Planung und den Bau vonEnergieanlagen hinaus haben sich viele Ingenieur-büros zunehmend als Beratungseinrichtungenetabliert, die ihre Kunden in der Energiewirtschaftund/oder Energieverbraucher umfassend hinsicht-lich technischer wie auch betriebswirtschaftlicherAspekte beraten.

Gerade die zunehmende Vielfalt der Brennstoffesowie die wachsende Bedeutung verbrauchsnaherEnergieumwandlung in dezentralen Anlagen erfordern Ingenieurleistungen, die den gesamten Pro-zess von der Umwandlung bis hin zum Verbrauchbetrachten und unter dem Aspekt der Effizienz-steigerung optimieren. An der Schnittstelle vontechnischem und (umwelt-) politischem Sachver-stand spielen zunehmend umfassende Angebotefür Kommunen eine Rolle. Auch hierbei geht esvielfach um abgestimmte Konzepte von Anlagenzur Strom- und Wärmeerzeugung sowie um dieSteigerung der Energieeffizienz bei öffentlichenund sonstigen Einrichtungen � etwa im Zuge vonkommunalen Energiekonzepten.

Gertec GmbH (Essen)

Die Gertec GmbH ist ein europaweit tätigesIngenieurbüro mit interdisziplinärem Kompetenz-profil. Die Planungs- und Beratungsleistungen desca. 50 Mitarbeiter starken Unternehmens erstre-cken sich über alle ingenieurtechnischen undwirtschaftlichen Fragen zu den Themen Energie,technische Gebäudeausrüstung und Umwelt-schutz.

Zu den energietechnischen Spezialthemen gehörendie dezentrale Kraft-Wärme-Kopplung, erneuer-bare Energien, effiziente Kühltechnik sowie Nah-und Fernwärmesysteme.

E·S·T Gesellschaft fürEnergieSystemTechnik mbH (Essen)

Neben der Neuplanung erbringt die E·S·T Gesell-schaft für EnergieSystemTechnik mbH ingenieur-technische Leistungen im Bereich der Betriebs-optimierung, Instandhaltung und Sanierung vonAnlagen zur Energieumwandlung und -verteilung.

Darüber hinaus berät E·S·T Unternehmen derEnergiewirtschaft in organisatorischen und stra-tegischen Fragestellungen sowie Kommunen beider Entwicklung und Umsetzung von Strategienzur Kostensenkung.

Kapitel 10-3108

Strategieberatung und Informationsverarbeitung �Ausrichtung auf neue Marktstrukturen

Neue Anforderungen auf den Energiemärktenmeistern

Die Energierechtsnovelle des Jahres 1998 hat denEnergiemarkt grundlegend verändert. Unbundlingund Wettbewerb bedingen neue Rollen und erwei-terte Aufgaben für die Netzbetreiber, Regelzonen-führer, Erzeuger und Lieferanten. Neue Geschäfts-strategien und die zunehmende Bedeutung neuerMarktfelder wie z.B. der Energiehandel müssenmit der bestehenden Infrastruktur von Anlagenzur Strom- und Wärmeerzeugung und Netzenbewältigt werden und stellen neue Anforderungenan die operative Steuerung der Energieversorgung.

Strategieentwicklung, Profilierung des eigenenGeschäfts im Wettbewerb und die Verarbeitungvon Informations- und Datenströmen haben in derEnergiewirtschaft vor diesem Hintergrund einenneuen Stellenwert erhalten. In der Metropole Ruhrhaben sich viele Unternehmen darauf spezialisiert,energiewirtschaftliche Unternehmen dabei zuunterstützen. Ausgehend von ihren Kunden vorOrt, bieten sie diese Leistungen heute auch inter-national an.

Soptim AG �IT-Unterstützung fürs operative Geschäft

Die Soptim AG (Aachen/Essen) unterstützt mitihren Softwarelösungen Netzbetreiber, Regel-zonenführer, Erzeuger und Lieferanten bei derBewältigung des operativen Geschäfts.

So kommt beispielsweise in den Höchstspan-nungsnetzen des RWE-Konzerns Software ausdem Hause Soptim bei der Regelung, dem Fahr-plan- und Reservemanagement sowie bei derAbrechnung von Bilanzkreisen und der Netz-nutzung zum Einsatz. Soptim-Software unterstütztaußerdem beim Verteilnetzbetrieb, der Energie-beschaffung sowie dem Energievertrieb.

ConEnergy AG �Management und IT-Beratung

Die ConEnergy AG (Essen) ist ein Beratungs- undDienstleistungsunternehmen, das sich auf dieUnterstützung von Unternehmen in liberalisiertenMärkten spezialisiert hat. Das Produktspektrumumfasst Management- und IT-Beratung von derStrategie bis zur Umsetzung. ConEnergy ist Mit-veranstalter der E-world energy & water. Die Toch-tergesellschaft Energieportal ist Herausgeber derZeitschrift emw und schuf eine Internetplattform(www.EnerGate.de), die vielschichtige Informati-onen und Dienstleistungen für die Energiebranchebereitstellt.

Kapitel 10-4109

IT-Dienstleistungen für die Energieversorgung �Optimierung von Geschäftsprozessen


IT-Lösungen für die Energieversorgung imWettbewerb

Die Möglichkeiten der Kunden zur freien Wahl desAnbieters hat einen zunehmenden Wettbewerbund Kostendruck bei den Energieversorgungs-unternehmen verursacht. Umso wichtiger ist dieflexible und effiziente Verwaltung von Geschäfts-prozessen � etwa zur Erfassung von Verbräuchenund zur Abrechnung. Innovative IT-Lösungen helfendabei, diese neuen Aufgaben im Rahmen derbestehenden technischen Ausstattung und Infra-struktur zu bewältigen.

Die Metropole Ruhr ist Deutschlands führendeStandortregion für Software-Anbieter, die sich aufLösungen für die Energiewirtschaft spezialisierthaben und gerade für diese neuen Anforderungender Energieversorgungsunternehmen IT-Lösungenund/oder entsprechenden Service anbieten.

Schleupen AG �Spezialsoftware für Energieversorger

Die Schleupen AG produziert am Standort MoersSoftwarelösungen für die Energiewirtschaft. DasUnternehmen ist einer der wenigen Hersteller, dieeine durchgängige Komplettlösung anbieten, dievom Energiedatenmanagement über das Billingbis hin zu den betriebswirtschaftlichen Anwen-dungen oder der Materialwirtschaft reicht. DasProgrammpaket Schleupen.CS umfasst einzelneModule, die unabhängig voneinander, aber auchals integrierte Gesamtlösung in über 300 Unter-nehmen der Energie- und Wasserwirtschaft ein-gesetzt werden.

rku.it GmbH �Energiewirtschaftliche IT-Dienstleistungen

Die rku.it GmbH (Herne) betreut für Energiever-sorgungsunternehmen die gesamte EDV. DasDienstleistungsangebot reicht von der Beschaffungvon Hard- und Software über das Serverhostingund die Verbrauchs- oder Betriebskostenabrech-nung bis zum Energiedatenmanagement. rku.itverbindet langjährige Erfahrungen in der Energie-wirtschaft mit Know-how im Umgang mit den IT-Branchenlösungen von SAP und Schleupen.Insgesamt werden rund zwei Millionen Privat- undGewerbekundenverträge über das Rechenzentrumvon rku.it in Herne abgerechnet.

Kapitel 10-5110

Projektentwicklung und Finanzierung �Investitionen zur Erschließung neuer Märkte

Projektentwicklung, Finanzierung und Betrieb

Die ENRO AG (Essen) investiert in eigene Anlagenim Bereich regenerativer und umweltschonenderEnergieversorgung und entwickelt dezentraleEnergieversorgungsprojekte für Partner und Kun-den. Bis dato wurden insgesamt 50 Mio. � inEnergieprojekte investiert, allein 35 Mio. � in einErdgas-Heizkraftwerk zur Energieversorgung derStadt und des Industrieparks Ludwigsfelde mitStrom und Wärme (Anschlussleistung: 10 MWelektrisch und 100 MW thermisch).

Ein aktuell in der Umsetzung befindliches Groß-projekt ist das Biomasseheizkraftwerk Hünxe mit12 MW elektrische Leistung und Investitionskostenvon ca. 30 Mio. �. Neue Projekte werden v.a. inden Bereichen Bioenergie, Geothermie und Ver-wertung industrieller Rest- und Abwärme ent-wickelt. Die Projektentwicklung im Ausland istschwerpunktmäßig auf die Volksrepublik Chinaausgerichtet.

Finanzierung

Die 1974 gegründete GLS Gemeinschaftsbank(Bochum) ist die erste ethisch-ökologische BankDeutschlands. Sie ist deutschlandweit tätig undunterstützt soziale, kulturelle und ökologischeVorhaben von gesellschaftlicher Bedeutung durchBeteiligungen und Kredite.

Im Bereich erneuerbare Energien legt die Bankseit Anfang der 1990er Jahre Beteiligungsfondsim Bereich erneuerbare Energien auf. Dadurchwurden u.a. 13 Windparks mit einem Investitions-volumen von insgesamt 240 Mio. unterstützt. 2004wurde mit dem Solarpark Kaufbeuren (9,44 Mio. �Investitionsvolumen) der erste Solarfonds erfolg-reich platziert.

Solarpark Kaufbeuren: Leistung 2 MW

Projektentwicklung: Windwelt AG, Bonn

Kapitel 10-6111

Kapitel 11Motor für Innovationen:Energieforschung und Bildung

� Das Ruhrgebiet: Führendes Zentrum derEnergieforschung

� Forschung im interdisziplinären Verbund

� Erstklassige Einrichtungen für Aus- und Weiterbildung

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Energieforschung an Universitäten, Fachhochschulen undaußeruniversitären Forschungseinrichtungen

Ruhrgebiet �führendes Zentrum der Energieforschung

Klimaschutz, Ressourcenschonung, Wettbe-werbsfähigkeit und eine Energieversorgung auchfür die Teile der Weltbevölkerung, die bisher ohnegeregelte Versorgung auskommen müssen � dieseStichworte umreißen die großen Anforderung andie Energiewirtschaft von heute und morgen.Angesichts solcher Aufgaben kommt der For-schung eine besondere Bedeutung zu.

Mit einer Forschungskapazität von ca. 700 Wis-senschaftlern in energiebezogenen Disziplinenbzw. Forschungsfeldern gehört das Ruhrgebiet inder Energieforschung zu den führenden RegionenDeutschlands: Die Universitäten Bochum,Duisburg-Essen und Dortmund decken mit ihrenSchwerpunkten Maschinen- und Anlagenbau,Elektro- und Informationstechnik sowie Chemie-ingenieurwesen das ganze Spektrum der Energie-technik ab und befassen sich darüber hinaus mitenergiewirtschaftlichen Fragen.

Grundlagenforschung wird am Max-Planck-Institutfür Kohlenforschung betrieben. Anwendungs-orientierte Forschung bieten die Fachhochschulenin Bochum, Dortmund, Gelsenkirchen und die FHSüdwestfalen am Standort Hagen sowie als außer-universitäre Forschungseinrichtungen zwei Fraun-hofer-Institute. Energiewirtschaftliche Fragen ste-hen im Fokus des Rheinisch-Westfälischen Institutsfür Wirtschaftsforschung (RWI).

Motor für Innovationen: Energieforschung und Bildung

Energieforschung im interdisziplinären Verbund

Insgesamt befasst sich die Energieforschung imRuhrgebiet mit dem gesamten Spektrum der Um-wandlung, Verteilung und effizienten Verwendungvon Energie. Besondere Schwerpunkte sind dieKraftwerkstechnik, verschiedene regenerativeEnergien (v.a. Geothermie, Solartechnik, Biomas-se), die energetische Nutzung von Grubengas,Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnik sowieumfassendes Energie- und Netzmanagement.

Besonderes Merkmal der Energieforschung imRuhrgebiet ist die interdisziplinäre Verbundfor-schung in Zusammenarbeit von öffentlichen Ein-richtungen und Industrie: Der Energieforschungs-verbund Ruhr der drei Universitäten Bochum,Dortmund und Duisburg-Essen, das Institut fürangewandte Energiesystemtechnik als Verbundder Fachhochschulen oder der Fachverband derStrom- und Wärmeerzeuger VGB PowerTech mitseinen Forschungstätigkeiten.

Die Zusammenarbeit in der Forschung hört nichtan den Grenzen des Ruhrgebietes auf: Enge Kon-takte gibt es zwischen der Industrie und den FuE-Einrichtungen im Ruhrgebiet und der Energiefor-schung an der RWTH Aachen, der FH Aachen undim Forschungszentrum Jülich, der DeutschenGesellschaft für Luft- und Raumfahrtforschung(DLR) in Köln oder dem Wuppertal Institut fürKlima, Umwelt, Energie.

Kapitel 11-2113

Das Ruhrgebiet �Zentrum einer vielfältigen Energieforschung


Kapitel 11-3

DuisburgMülheim

Ober-hausen

Essen

Kreis Wesel

Ennepe-RuhrKreis

Bottrop

Gelsen-kirchen


Bochum

Hagen

DortmundHerne

Kreis Unna

Hamm

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Universitäten

Uni Duisburg-Essen /Standort Duisburg

Uni Duisburg-Essen /Standort Essem

Ruhr-Universität Bochum

Uni Dortmund

FernUni Hagen

FachhochschulenFH Gelsenkirchen

FH Essem

FH Gelsenkirchen / Standort Recklinghausen

TFH Georg Agricola, Bochum

FH Bochum

FH Südwestfalen / Standort Hagen

FH Dortmund

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Bildungseinrichtungen

Haus der Technik

Kraftwerksschule

Zentrum für Umwelt und Energie

Solarakademie Gelsenkirchen

Öko-Zentrum NRW

AußeruniversitäreForschungseinrichtungen

Fraunhofer-Institut für Umwelt-Sicherheits- und Energietechnik

Max-Planck-Institut fürKohlenforschung

RWI EssenZentrum fürBrennstoffzellenTechnikGaswärme-InstitutInstitut für Energie- undUmwelttechnikFraunhofer-Institut fürSicherheits- und EnergietechnikVGB-Forschungsstiftung

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Energieforschungsverbund Ruhr GmbH �Universitäre Energieforschung im interdisziplinären Verbund

ef.Ruhr � Wissenschaft im Kompetenz-Verbund

Die Energieforschung erfordert eine Integrationverschiedener Wissenschaftsdisziplinen. DieUniversitäten Bochum, Dortmund und Duisburg-Essen haben deshalb im Jahr 2003 gemeinsammit der Projekt Ruhr GmbH, dem InitiativkreisRuhrgebiet und der Griepentrog Innovations-Stiftung den Energieforschungsverbund RuhrGmbH (ef.Ruhr, Gelsenkirchen) gegründet. Heutebündeln hier 40 Professoren ihr Energie-Know-how � ein bundesweit einmaliger Kompetenzver-bund.

Die Beteiligung des Initiativkreises Ruhrgebietgewährleistet zudem die enge Zusammenarbeitzwischen Hochschulinstituten und Industrie, diein gemeinsamen Projekten in Public-Private-Partnership mündet: Hier arbeitet die ef.Ruhr mitihren Partnern E.ON Ruhrgas AG, GelsenwasserAG, RWE Energy AG, RWE Power AG, STEAG AGund MAN Turbo AG zusammen.

Die ef.Ruhr unterstützt die beteiligten Lehrstühleund Unternehmen u.a. bei der Finanzierung undbeim Management von Projekten. Durch dieübergreifende Zusammenarbeit sollen außerdembestehende Versuchsanlagen besser ausgelastetwerden. Durch den Diskussionszusammenhangdes Verbundes können außerdem Forschungs-bedarfe frühzeitiger identifiziert werden.

ef.Ruhr Leitprojekt I: Vision Energie 2020

Die ef.Ruhr entwickelt ihr Arbeitsprogramm in vierLeitprojekten. Besondere Bedeutung hat dasVorhaben �Vision Energie 2020�: Ausgehend vonden heutigen Strukturen werden hier mittelfristigePerspektiven für die Energievorsorgung inDeutschland entwickelt, um auf dieser Basistechnikbezogene Aufgabenstellungen abzuleiten.An dem interdisziplinären Projekt beteiligen sich13 Lehrstühle der Universitäten Bochum,Dortmund und Duisburg-Essen sowie dasFraunhofer-Institut UMSICHT (Oberhausen).

�Vision Energie 2020� entwickelt drei Szenarien:

� Optimierung des bestehenden Systems mitüberwiegend zentraler Stromerzeugung i.S.einer Effizienzsteigerung,

� Optimierung des Mix von zentraler / dezentralersowie fossiler / regenerativer Stromerzeugung,

� stärkere Dezentralisierung mit Fokus auf affinenTechnologien wie Brennstoffzelle, Microturbineund regenerativen Energien.

Für alle drei Szenarien werden die Energieversor-gungsstrukturen einer umfassenden System-analyse und -bewertung unterzogen. Vor diesemHintergrund werden für zentrale und dezentraleEnergieumwandlungstechnologien Anforderungs-profile und Entwicklungspotenziale ermittelt.

Kapitel 11-4115

Fachhochschulen und VGB-Forschungsstiftung �Anwendungsorientierte Energieforschung


Institut für angewandte Energiesystemtechnik:Forschungsverbund der Fachhochschulen

Die Fachhochschulen Bochum und Gelsenkirchenhaben 2005 das gemeinsame Institut für Energie-systemtechnik gegründet, in dem sich zur Zeitmehr als zehn Professoren aus unterschiedlichenBereichen wie Architektur und Bauwesen, Maschi-nenbau, Elektrotechnik, Ver- und Entsorgungs-technik sowie Vermessungswesen engagieren.Die Beteiligung der FH Dortmund wird vorbereitet.

Ziel der Kooperation ist die Entwicklung anwen-dungsreifer Energieversorgungssysteme, die sichfür die dezentrale, Ressourcen sparende Versor-gung mit Strom, Wärme und Kälte eignen. Einesder ersten gemeinsamen Projekte widmet sichder Nutzung von Erdwärme im Ruhrgebiet. Dreiweitere Projekte in Gelsenkirchen, Bottrop-Kirchhellen und in Dortmund-Hörde sind bereitsin Planung.

VGB-Forschungsstiftung (Essen)

Getragen vom VGB PowerTech e.V. � dem euro-päischen Fachverband für Strom- und Wärme-erzeugung mit Sitz in Essen, in dem alle relevantenEnergieversorger und Erzeuger sowie Anlagen-bauer vertreten sind � wurde die VGB-Forschungs-stiftung 1970 für die Gemeinschaftsforschung derVerbandsmitglieder gegründet. Im Rahmen desForschungsprogramms des VGB wurden bereitsmehr als 250 Forschungsprojekte mit einem Ge-samtvolumen von über 130 Mio. � gefördert.Schwerpunkte der Gemeinschaftsforschung sindfossil befeuerte Kraftwerke, erneuerbare Energien,dezentrale Erzeugung sowie Umweltschutz, Ar-beitssicherheit und Chemie.

Herausragende Leistungen junger Ingenieurinnenund Ingenieure auf dem Gebiet der Strom- undWärmeerzeugung zeichnet die VGB-Forschungs-stiftung jährlich mit dem Heinrich-Mandel-Preisaus, der mit 10.000 � dotiert ist.

Kapitel 11-5116

Forschungsschwerpunkt Kraftwerkstechnik �Effizienzsteigerung für Klimaschutz und Ressourcenschonung

Effiziente Kraftwerkstechnologie

Weltweit werden heute mehr als 90 % der Primär-energie über die Verbrennung fossiler Brennstoffeunter Nutzung konventioneller Kraftwerkstechnikumgesetzt. Hierdurch werden endliche Ressourcenverbraucht und verschiedenste Schadstoffe emit-tiert. Der weltweit steigende Energiebedarf wirdvoraussichtlich bis mindestens zum Jahr 2050überwiegend durch die Verbrennung von fossilenBrennstoffen gedeckt. Vor diesem Hintergrund istdie Weiterentwicklung konventioneller Kraftwerks-technik ein wichtiges Forschungsfeld, in dem esv.a. um zwei Ziele geht: Steigerung der Wirkungs-grade und Verminderung von Schadstoffemissio-nen.

Die Weiterentwicklung der Kraftwerkstechnik istein Schwerpunkt der Energieforschung v.a. anden Universitäten Bochum und Duisburg-Essen.Im Fokus stehen dabei:

� die Verwendung unterschiedlicher, auch bio-gener Brennstoffe,

� die Optimierung von Turbinen und anderenKomponenten,

� die Erhöhung der Prozesstemperaturen,

� die Optimierung der Leittechnik.

Bei solchen Themen können Forscher eng mitden Herstellern von Turbinen, Dampferzeugernund anderen Kraftwerkskomponenten sowie mitKraftwerksbetreibern im Ruhrgebiet zusammen-arbeiten.

ef.Ruhr-Leitprojekt �CO2-armes Kraftwerk�

In einem Leitprojekt der ef.Ruhr werden an 20Lehrstühlen der drei Universitäten Bochum,Dortmund und Duisburg-Essen unter Beteiligungdes Fraunhofer-Institutes UMSICHT (Oberhausen)und der Deutschen Gesellschaft für Luft- undRaumfahrtforschung (Köln) gemeinschaftlich dieMöglichkeiten zur Senkung oder sogar Vermeidungder CO2-Emissionen in Kraftwerken mit Strom-erzeugung durch Verbrennung erforscht(è S. 2-7).

Drei Ansätze stehen dabei im Zentrum:

� die Steigerung des Wirkungsgrades,

� eine CO2-Abscheidung aus Brennstoffen oderAbgasen,

� die Substitution fossiler Brennstoffe durchBiomasse.

Für diese drei Ansätze werden technischeLösungen entwickelt und in wirtschaftlicher Hin-sicht bewertet. Darüber hinaus werden auch dieallgemeinen Rahmenbedingungen zum EinsatzCO2-sparender Technologien durch das Kyoto-Protokoll betrachtet, um Investoren Bewertungs-grundlagen hinsichtlich einer Finanzierung solcherTechnologien im Zuge von Clean-Development-Mechanism- (CDM-) und Joint-Implementation-(JI-) Projekten zu bieten.

Kapitel 11-6117

Weiterentwicklung der Photovoltaiktechnik


Sonnenenergie � Photovoltaik und Solarthermie

Die Nutzung der Sonnenstrahlung für die Erzeu-gung von Strom und Wärme besitzt besondersgroße Potenziale zur nachhaltigen Energieversor-gung: Emissionsfrei und damit umweltfreundlich,bietet sie v.a. für die Entwicklungsländer imSonnengürtel der Erde gute Möglichkeiten für einedezentrale Stromerzeugung � und damit Perspek-tiven zur Beseitigung von Armut in der Welt.

Wirkungsgradsteigerung und Senkung der Pro-duktionskosten sind immer noch die zentralenZiele bei der Weiterentwicklung der Solartechnik.Die Weiterentwicklung der eingesetzten Materialienist hierzu ein zentraler Ansatz.

Im Ruhrgebiet ist das ansässige Labor- und Ser-vicecenter Gelsenkirchen des Fraunhofer-Institutsfür Solare Energiesysteme ISE spezialisiert aufdie praxisnahe Materialcharakterisierung von Solar-zellen und Halbleitern. Vor allem an den Univer-sitäten Duisburg-Essen und Dortmund sowie ander Fachhochschule Gelsenkirchen werden Ana-lysen zu Systemoptimierungen von Solaranlagendurchgeführt. Die Integration von Solaranlagen indie Architektur wird an Universität und Fachhoch-schule in Dortmund erforscht(è S. 3-9)

Siliziumaufbereitung für Photovoltaik

Silizium ist ein zentraler Engpass bei der Herstel-lung von Photovoltaik-Modulen: Verwendet wirdv.a. Reinstsilizium, ein Abfallprodukt der Mikrochip-Produktion. Die dort erzielte Reinheit ist für Solar-anlagen jedoch nicht erforderlich. Eine mit wenigerEnergieeinsatz verbundene und dadurch kosten-günstigere Siliziumreinigung für den Photovoltaik-Bedarf wurde von Chemikern der UniversitätBochum entwickelt.

Kapitel 11-7118

Nutzung von Geothermie

Geothermie

Emissionsfrei, ressourcenschonend, unerschöpf-lich und witterungsunabhängig � die Nutzung derErdwärme durch geothermische Kraftwerke bietetbesonders interessante Perspektiven für eineklimaschonende und umweltfreundliche Energie-versorgung.

Die Verbesserung der Bohrtechniken, die Optimie-rung der Anlagenteile und die Entwicklung vonintegrierten Simulations-Werkzeugen für komplexegeo- und bauphysikalischen Fragestellungen sinddie spezifischen Forschungsbedarfe in der Geo-thermie.

An der Entwicklung der Geothermie-Technologienarbeiten die Ruhr-Universität mit dem Projekt�Prometheus� und das Zentrum für Geothermieund Zukunftsenergien der FachhochschuleBochum � hier ist der Forschungs- und Entwick-lungsschwerpunkt �Geothermie� des Landes NRWangesiedelt, in dem außerdem die FH Gelsenkir-chen, die RWTH Aachen und Industrieunternehmeneingebunden sind. Eine besondere Stärke liegtdabei in der Planung und Realisierung von Mo-dellprojekten zur Erprobung von Forschungs-ergebnissen in der praktischen Anwendung(è S. 3-16).

Geothermie mit dem Hot-Dry-Rock-Verfahren

Geowissenschaftler und Ingenieure der UniversitätBochum entwickeln derzeit eine Anlage zur geo-thermischen Wärmeversorgung der UniversitätBochum, der Fachhochschule Bochum sowie derUniversitäts-Wohnstadt mit einer Wärmeleistungvon 10 MW.

Im Prometheus-Projekt wird hierzu das Hot-Dry-Rock-Verfahren entwickelt, das die Geothermie-Nutzung ohne untergründiges Thermalwassererlaubt: Kaltes Wasser wird mit hohem Druck inden Untergrund gepumpt � im umliegenden Ge-stein entstehen künstliche Spalten und Risse, diees wasserdurchlässig machen.

An einem zweiten Bohrloch wird das Wasser dannals Heißwasser wieder zutage gefördert, nachdemes das heiße Gestein als Wärmetauscher durch-laufen hat.

Kapitel 11-8119

Energetische Nutzung von Biomasse


Biomasse

Der Einsatz von Biomasse als Brennstoff ermög-licht eine CO2-neutrale Stromerzeugung mit heutebereits weitgehend verfügbarer Technologie. Aufdiesem Weg lassen sich außerdem ohnehin vor-handene Reststoffe wie z.B. Altholz, Klärschlamm,Gülle oder organische Abfälle für die Energieer-zeugung nutzen.

Der Forschungsbedarf bei der Biomasse-Nutzungliegt in der Optimierung von Verfahren und Syste-men, angefangen bei der Gewinnung des Einsatz-materials, über die Aufbereitung und Umwandlungbis hin zur Nutzung oder Entsorgung der Rest-stoffe. Eine wichtige Aufgabe ist außerdem dieVerminderung von Schadstoffemissionen.

Im Ruhrgebiet steht vor allem die Vergasung undVergärung von Biomasse im Zentrum der Entwick-lungsarbeit. Führend sind hier die UniversitätenBochum und Duisburg-Essen. Hier forschen undentwickeln die Spezialisten für die Verbrennungs- und Vergasungstechnik sowie für Gasreinigung.Hinzu kommt die Entwicklungstätigkeit im Bereichder gestufte Reformierung zu Vergasung von bio-genen Reststoffen durch die Dr. Mühlen GmbH inHerten. Das Fraunhofer UMSICHT setzt auf Holzals nachwachsenden Energieträger sowie auf dieenergetische Biomassevergasung � als Chancefür die Landwirte.

Entwicklung eines Kombizyklons für die Gasreinigung der Biomasseverbrennung

Am Institut für Umweltverfahrenstechnik der Uni-versität Duisburg-Essen ist in Kooperation mitdem Institut für Luft- und Kältetechnik, Dresdenein Kombizyklon entwickelt worden, der die kom-binierte Abscheidung von Staub und Schadgasenbei der energetischen Nutzung von Biomasseermöglicht. Damit können die Abgase bei kleinen,dezentralen Anlagen zur thermischen Nutzungvon Biomasse minimiert werden.

Kapitel 11-9120

Nutzung von Wasserstoff und Entwicklungder Brennstoffzellen-Technologie

Wasserstoff und Brennstoffzelle

Brennstoffzellen sind eine Schlüsseltechnologie.Sie haben bereits eine beachtliche technischeund ökonomische Reife und sind in der Pilotphase.Wasserstofftechniken müssen vor allem aus stra-tegischen Gründen entwickelt werden, um in einerkünftigen nachhaltigen Energieversorgung ver-fügbar zu sein.

Die Forschungsbedarfe bei der Brennstoffzellereichen von der Entwicklung kostengünstigerMaterialien über die Erhöhung der Leistungsdich-ten bis hin zur Entwicklung neuer Zellen für unter-schiedliche Brennstoffe. Im Bereich der Wasser-stofftechnologie stehen Forschungen zur optimalenBrenngaszusammensetzung und zur Reformie-rungstechniken an.

Mit dem Zentrum für BrennstoffzellenTechnik ander Universität Duisburg-Essen und dem For-schungszentrum Jülich verfügt NRW über dieeinzigen Professuren weltweit, die sich ausschließ-lich mit Brennstoffzellenforschung beschäftigen.Die Forschungsaktivitäten an der UniversitätBochum zur Entwicklung und Herstellung vonBrennstoffzellen und ihren Komponenten werdenim Forschungsforum Brennstoffzelle durch dieZusammenarbeit von neun Lehrstühlen gebündelt.Am Fraunhofer UMSICHT wird im Bereich derReformierung und Anreicherung von Wasserstoffgeforscht und die Applikationsentwicklung vonBrennstoffzellen betrieben.

Spritzgusstechnische Herstellung vonBipolarplatten

Hauptbestandteil von PEM-Brennstoffzellen-Stacks sind die Bipolarplatten, auf die bislang ca.30 % der Herstellkosten entfallen. Zur Kostensen-kung wurde am Zentrum für Brennstoffzellen-technik (ZBT, Duisburg) eine spezielle Spritzguss-technik entwickelt: Mit einer Hochleistungsspritz-gussmaschine mit 300 t Schließkraft können Bi-polarplatten aus hochleitfähigem Compound-material (�leitfähiger Kunststoff") bis zu einer Größevon etwa 200 cm² bei einer Dicke von 2-4 mm mitentsprechenden Gasstrukturen hergestellt werden.

Reformierung von Erdgas für dasHausenergiesystem

Am ZBT ist ein integrierter Multifuel-Wasserdampf-reformer für den Betrieb mit Erdgas, Propan undButan (LPG) für die Hausenergie Versorgung ent-wickelt worden. Der Reformer ist ausgelegt fürden Betrieb mit Brenngas mit einigen 10 mbarÜberdruck (è S. 4-8).

Kapitel 11-10121

Managementkonzepte von Verbünden aus dezentralen Anlagen zurEnergieumwandlung


Energiemanagement

Die dezentrale Energieumwandlung stellt neueAnforderungen an das Energiemanagement: Umdie Leistungssicherheit aus den verschiedenendezentralen Energiequellen zu gewährleisten, sinderweiterbare netzkompatible Anlagen erforderlich.Eine weitere wichtige Voraussetzung für die �ver-teilten Kraftwerke� ist die Entwicklung von Infor-mations- und Kommunikationssystemen.

Das Energiemanagement ist ein bedeutsamesForschungsfeld, das im Ruhrgebiet intensiv bear-beitet wird:

� An der Universität Dortmund zeichnet sich vorallem der Lehrstuhl für Energiesysteme undEnergiewirtschaft durch die systemische Be-trachtung der Integration verteilter Energieer-zeugungsanlagen aus. Hier werden neue Infor-mationsverarbeitungstechnologien zur Lösungenergietechnischer Aufgabenstellungen zu ent-wickeln.

� An der Universität Duisburg-Essen werden indem Fachgebiet Technik der Energieversorgungund Energieanlagen zentrale Steuerungssyste-me entwickelt und Energieerzeugungsanlagenbewertet und optimiert. Das Fachgebiet Elek-trische Anlagen und Netze ist ebenfalls auf dasEnergiemanagement spezialisiert.

Virtuelles Brennstoffzellen-Kraftwerk

Untersucht wird, ob die zentral gesteuerten undan das öffentliche Stromnetz angeschlossenenBrennstoffzellen-Heizgeräte in der Zukunft dazubeitragen können, die Stromerzeugung im öffent-lichen Stromnetz zu optimieren und wie ein virtu-elles Kraftwerk zu fungieren.

Das Projektziel ist die Installation und Erprobungvon 31 vernetzten Brennstoffzellen-Heizgeräten.Die Geräte können einerseits eigenständig imwärmegeführten Betrieb laufen, andererseits istauch eine zentrale Ansteuerung und der Betriebmit vorgegebenen Lastprofilen als �VirtuellesBrennstoffzellen-Kraftwerk� möglich.

Lastprofile

Brauch-wasser

Heiz-wärme Strom

DEA(Dezentrale Erzeugungs-Anlage)

Gas

NetzmanagementZentrale

Betriebsführungs-Zentrale

Spitzen-anforderung

Netzkontroll-information

Service

Brennstoffzellen-Heizgerät

Kapitel 11-11122

Schwerpunkte der Energieforschung an denUniversitäten im Ruhrgebiet

Ruhr-Universität Bochum

Ein Schwerpunk der Energiefor-schung an der Ruhr-UniversitätBochum liegt im Bereich der Ver-brennungs- und Kraftwerkstechnikinkl. der CO2-Sequestrierung mit allendazugehörigen Facetten wie Energieverfahrens-technik, Kraftwerksbau, Werkstoffentwicklung undLeittechnik für Kraftwerkstechnik. Geforscht wirddarüber hinaus auch zu neuen Technologien zurNutzung regenerativer Energien (v.a. Geothermie).Zum Zweck der gemeinschaftlichen Forschungwurde das interdisziplinär ausgerichtete Energiefo-rum als Zusammenschluss von 130 Wissenschaft-lern aus zehn Fakultäten gegründet.

Universität Dortmund

Die Energieforschungsschwerpunkte der Univer-sität Dortmund liegt im Bereich Energietechnikund -management (Fakultät für Elektro- und Infor-mationstechnik). Die Aktivitäten im Bereich derelektrischen Energieversorgung konzentrieren sichauf zwei Felder: Entwicklung und Einsatz innova-tiver Betriebsmittel für die Umwandlung, Übertra-gung und Verteilung von elektrischer Energie sowiedezentrale Energieversorgung � ein Thema, dasgemeinsam mit Lehrstühlen und Fachgebietenanderer Fakultäten zu einer interdisziplinärenSchwerpunktbildung geführt hat.

Universität Duisburg-Essen

Ressourcenschonende Umwelt- und Energietech-nik sind ein besonderer Schwerpunkt der Ingeni-eurwissenschaften an der Universität Duisburg-Essen. Effizienzsteigerung und Emissionsminde-rung in der Energieumwandlung werden vor allemin drei Bereichen durch jeweils einen Lehrstuhlund ein An-Institut der Universität bearbeitet:

� Entwicklung der Brennstoffzellentechnologiein der Energietechnik und dem Zentrum fürBrennstoffzellenTechnik (ZBT),

� Untersuchung von Vergasungs- und Verbren-nungstechniken in der Umweltverfahrens- undAnlagentechnik,

� Filtration und Gasreinigung in der Verfahrens-technik und dem Institut für Energie- undUmwelttechnik (IUTA).

Fernuniversität Hagen

Der Fachbereich Elektrische Energietechnik ander Fernuniversität Hagen forscht in folgendenFeldern:Leistungselektronik, Antriebsregelung, Photo-voltaische Systeme und Hybridsysteme mit Kraft-Wärmekopplung.

Kapitel 11-12123

Schwerpunkte der Energieforschung an denFachhochschulen im Ruhrgebiet


Fachhochschule Bochum

Im Zentrum für Geothermie undZukunftsenergien an der FHBochum arbeiten 20 Wissen-schaftler aus den sechs ingenieur- und wirt-schaftswissenschaftlichen Fachbereichen Archi-tektur, Bauingenieurwesen, Elektrotechnik undInformatik, Mechatronik und Maschinenbau, Geo-informatik und Wirtschaft zusammen. Ziel desZentrums ist die Stärkung der Forschung im Be-reich Geothermie z.B. durch den Aufbau einesForschungsverbundes Geothermie in NRW sowiedie Entwicklung eines Geothermie-Clusters unddie Gründung technologieorientierter Unternehmenin der Metropole Ruhr.

TFH Georg Agricola zu Bochum

In dem Studiengang Zukunftsenergien arbeitetdie TFH eng mit der Energieagentur NRW zusam-men. Schwerpunkte liegen in der Entwicklung undKonstruktion von Windkraftanlagen und Solaran-lagen sowie in der Biomassenutzung. In der Elek-trotechnik/Energietechnik wird im Bereich derOptimierung der Versorgungsqualität in Nieder-spannungsnetzen geforscht. Ferner beschäftigtsich die TFH mit geoingenieurwissenschaftlichenFragestellungen, wie z.B. Methanausgasungen imRuhrgebiet.

Fachhochschule Dortmund

Schwerpunkt der Forschung im Bereich Energie-technik an der FH Dortmund bildet der FachbereichInformations- und Elektrotechnik. Innerhalb desFachbereiches forschen verschiedene Fachgebieteim Bereich Energietechnik, u.a. im Forschungs-schwerpunkt �Energieeinsparung und Schadstoff-emissionsminderung � Umwelttechnologie�.

Fachhochschule Südwestfalen,Standort Hagen

Im Rahmen des Forschungs-schwerpunkts "Neue Energie-technologien und rationelle Energieanwendungen"des Fachbereichs Elektrotechnik und Informati-onstechnik werden u.a. Verfahren und Geräte zurrationellen Umwandlung elektrischer Energie inNutzenergie sowie zur regenerativen Energieer-zeugung entwickelt.

FachhochschuleGelsenkirchen

In einem Energie-Institut ist die Energieforschungvon zehn Professoren der Fachbereiche Elektro-technik, Maschinenbau sowie Versorgungs- undEntsorgungstechnik an der FH Gelsenkirchengebündelt. Interdisziplinäre Forschung prägt dieArbeit z.B. in den Feldern Energiesystemtechnik,Materialtechnik, Hochleistungspulstechnik, Kraft-Wärme-Kopplung, Schwingungsuntersuchungenan Turbinenschaufeln.

Kapitel 11-13124

Schwerpunkte der Energieforschung anaußeruniversitären Forschungseinrichtungen im Ruhrgebiet

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits-und Energietechnik UMSICHT (Oberhausen)

Das Fraunhofer-Institut UMSICHT forscht an deranwendungsorientierten Entwicklung von Energie-umwandlungsanlagen zur hoch effizienten undwirtschaftlichen Strom-, Wärme- und Kältever-sorgung. Intelligente Integration von Energie-systemen in bestehende und neue Versorgungs-systeme und deren effiziente Nutzung erweiterndas Spektrum. Brenngaserzeugung, Gasreinigung,Energieverfahrenstechnik, Kraft-Wärme-Kopplung,Energiewirtschaft und -management, Kältetechno-logien und nachhaltige Versorgungssystemegehören zu den speziellen Expertisen des Instituts.

Fraunhofer-Institut für Solare EnergiesystemeISE (Labor- und Servicecenter Gelsenkirchen)

Das Labor- und Servicecenter des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme in Gelsenkir-chen ist spezialisiert auf produktionsnahe Mate-rialcharakterisierung von Solarzellen und Halblei-tern. Die Ausrüstung des im Oktober 2000 neueröffneten Labors erlaubt Forschung unter indus-trienahen Bedingungen sowie die direkte Umset-zung der Laborergebnisse in die Produktion.

Max-Planck-Institut für Kohlenforschung,Mülheim

Ursprünglich aus der Erforschung der Kohle kom-mend betreibt das Institut heute chemische Grund-lagenforschung an der Schnittstelle zur Anwen-dungsforschung. Auf dem Gebiet der heterogenenKatalyse forschen 150 Wissenschaftler/innen mitdem Ziel der Entwicklung neuer Methoden zurumweltfreundlichen Stoffumwandlung.

Das MPI für Kohlenforschung forscht und ent-wickelt in Kooperation mit Wirtschaftsunternehmenu.a. im Bereich der Katalysatoren für die Brenn-stoffzelle. Ein weiterer Forschungsschwerpunktliegt im Bereich der Metallhydrid-Speicherung vonWasserstoff. Auch auf diesem Feld wird gemein-sam mit Unternehmen, vor allem aus der Auto-mobilindustrie, Forschung und Entwicklung imRahmen von Pilotprojekten betrieben.

Kapitel 11-14125

Schwerpunkte der Energieforschung anaußeruniversitären Einrichtungen im Ruhrgebiet


RWI Essen

Die Analyse der Energie- und Umweltökonomiezählt zu den herausragenden Kompetenzen desRWI Essen. Neben der Evaluation umwelt- undenergiepolitischer Instrumente befasst sich dasInstitut mit dem effizienten Einsatz des FaktorsEnergie und den potenziellen Veränderungen desStrommix � den Anteilen ver-schiedener Energieträger an derStromerzeugung.

DMT Deutsche MontanTechnologie GmbH (Essen)

Die DMT ist als unabhängiges Ingenieurunter-nehmen u.a. in den Gebieten Rohstofferkundungund Geologie sowie Bergbau und Kokereitechniktätig. Das aus dem Bergbau stammende Techno-logieunternehmen forscht und entwickelt im Be-reich der Explorationstechnologie für Öl und Gassowie auf dem Gebiet der Erweiterung der Kohle-basis zur Erzeugung von Hochofenkoks. Darüberhinaus forscht DMT auf dem Feld CO2-Speiche-rung im tiefen Untergrund sowie auf dem Gebietder Grubengasnutzung.

GWI Gaswärme Institut e.V, (Essen)

Das Gaswärme-Institut e.V. (GWI) wird von Unter-nehmen des Gasfachs (Ferngasgesellschaften,Gasversorgungsunternehmen, Stadtwerken,Verbänden sowie Herstellern Vorn Komponentenund Gasgeräten) getragen. Es verknüpft dieGrundlagenforschung mit der Entwicklung praxis-gerechter Lösungen für die Gasanwendung inHaushalt, Gewerbe und Industrie.

Kapitel 11-15126

HighTech erfordert qualifiziertes Personal �Die Ausbildung an Hochschulen und Fachhochschulen

Hochschulbildung mit Energieschwerpunkt

Die industrielle Prägung des Ruhrgebietes hat zudeutlichen technischen und naturwissenschaftli-chen Schwerpunkten bei der Lehre an den regio-nalen Hochschulen geführt. Vielfach geschiehtdies mit explizit energiespezifischem Profil, aus-gerichtet auf die Energieerzeugung und -versor-gung oder auf die Herstellung der hierfür genutztenTechnologien.

Die Universitäten Bochum, Dortmund und Duisburg- Essen sowie die Fernuniversität Hagen bildeneine Vielzahl von Ingenieurwissenschaftlern aus:Maschinenbauer (ca. 5.900 Studierende), Chemie-techniker (ca. 900), Elektrotechniker (ca. 5.100),Energietechniker, Energiesystemtechniker sowieVersorgungstechniker sorgen jährlich für qualifi-zierten Nachwuchs für die Unternehmen. Hinzukommen die Naturwissenschaften Chemie undBiologie sowie Wirtschaftswissenschaftler u.a. mitder Studienrichtung �Energie und Wirtschaft�.

Fachhochschulen mit praxisorientierterAusbildung

Die Fächer Maschinenbau, Elektrotechnik undInformationstechnik werden mit besonderer Praxis-orientierung an den Fachhochschulen Dortmundund Bochum mit Vertiefungsrichtungen Energie-technik sowie an der FH Südwestfalen / Abt.Hagen unterrichtet.

An der FH Gelsenkirchen bieten die FachbereicheElektrotechnik, Maschinenbau sowie Versorgungs- und Entsorgungstechnik seit dem Wintersemester2001/2002 den Masterstudiengang Energiesystem-technik an.

Die Wurzeln der Technischen FachhochschuleGeorg Agricola in Bochum liegen im Bergbau. MitLehr- und Entwicklungsschwerpunkten wie Geo-ingenieurwesen, Maschinenbau, Zukunftsenergien,Umwelttechnik, Energietechnik oder Informati-onstechnologie hat die TFH ihr Angebot mit derWeiterentwicklung der Energietechnologien schritt-weise ausgebaut.

Kapitel 11-16127

Weiterbildung in Energiefragen �Weltweit nachgefragte Angebote für lebenslanges Lernen


Kraftwerksschule Essen e.V.und Simulatorzentrum

Die Kraftwerkschule Essen e.V. (KWS) und dasSimulatorzentrum sind Einrichtungen des Verban-des VGB PowerTech (è S. 12-5) und bilden seit1957 als gemeinschaftliche Aus- und Weiterbil-dungsinstitutionen der Kraftwerksbetreiber inspeziellen Lehrgängen Betriebswärter, Kraftwerkerund Kraftwerksmeister aus. Weiterbildungslehr-gänge und Seminare runden das Angebot ab.

Die inhaltlichen Schwerpunkte liegen in der fach-theoretischen Ausbildung und der Simulatoraus-bildung. Die Kraftwerkschule kann sich dabei aufrund 25 eigene und 250 Gastdozenten sowie aufeine weltweit einmalige technische Ausstattungstützen: Im Simulatorzentrum gibt es z.B. anlagen-spezifische Simulatoren von 12 Kernkraftwerken.

Der Wirkungskreis der KWSbeschränkt sich nicht aufDeutschland oder Europa. AlsKWS PowerTech Training Centerist die Kraftwerkschule vielmehrweltweit tätig und hat insbe-sondere in Asien bereits um-fangreiche Schulungspro-gramme und -projektedurchgeführt.

Haus der Technik (Essen)

Das Haus der Technik in Essen ist ein Außeninstitutder RWTH Aachen und bietet in Kooperation auchmit weiteren Universitäten Studiengänge undWeiterbildungen an. Bei der technischen Weiter-bildung von Fach- und Füh-rungskräften aus der Energie-wirtschaft steht der Transferneuester Entwicklungen undtechnischer Innovationen indie Praxis im Vordergrund.Die Angebote decken dasgesamte Spektrum von derEnergieerzeugung über dieEnergieübertragung bis zurAnwendung ab.

ConEnergy-Akademie (Herne, Essen)

Als Verbundprojekt von Energieversorgungsunter-nehmen wurden spezielle Lehrgänge entwickelt:der geprüfte Energiefachwirt (IHK) und der Ener-giewirtschaftsmanager. Die ConEnergy-Akademiebietet ein handlungsorientiertes, bedarfsbezogenesBildungsprogramm, welches auf die individuellenBedürfnisse der Unternehmen und ihrer Mitarbei-ter/innen zugeschnitten ist.

Kapitel 11-17128

Neue Energietechnik in die Umsetzung bringen �Praxisnahe Aus- und Fortbildungseinrichtungen

Anwendungsorientierte Bildungsmaßnahmen

Die Qualifizierung für den Einsatz neuer Energie-technik ist eine besondere Stärke des Ruhrgebie-tes. Umfangreiche Angebote unterschiedlicherEinrichtungen richten sich v.a. an Unternehmenund ihre Beschäftigte aus dem Bausektor (Archi-tekten, Bauingenieure, Heizungsbauer, Elektriker,Dachdecker Schornsteinfeger). So finden Hand-werksunternehmen im Ruhrgebiet wirksame Unter-stützung bei der Umsetzung innovativer Energie-technik.

Ausbildung zur Fachkraft für Solartechnik �Solarteur

Das Bildungszentrum der HandwerkskammerMünster bildet berufsbegleitend zur Fachkraft fürSolartechnik � Solarteur aus. Das Wissen wirdhandwerksgerecht durch Praxisschulungenan Übungsdächern und in Werkstätten vermittelt.

Zentrum für Umwelt und Energie der HKWDüsseldorf

Den Handwerksunternehmen steht mit dem Zen-trum für Umwelt und Energie in Oberhausen einumfangreiches und praxisnahes Schulungsangebotzu allen Fragen des Umweltschutzes zur Verfü-gung.

Solarakademie Gelsenkirchen

Die Solarakademie Gelsenkirchen veranstaltetpraxisorientierte Seminare, um Architekten, Inge-nieure und Handwerker bei der Akquisition, Pla-nung und Realisierung von Solaranlagen zu unter-stützen. Neben Seminaren wird auch E-Learningangeboten.

Öko-Zentrum NRW in Hamm

Das Öko-Zentrum NRW fördert ökologischesBauen � energiesparende Baukonzepte bildendabei einen Schwerpunkt. Vor diesem Hintergrundwerden vor allem für Handwerker, Architekten undBauingenieure Seminare und Fernlehrgänge rundum das Thema energiesparendes Bauen angebo-ten: Dazu gehören u.a. die Qualifizierung zumgebäudeenergieberater24 als internet-basierterFernlerngang, der Internet-Fernlerngang altbau24für Planer und Bautechniker sowie der Aufbaueiner Wissensdatenbank für energieeffizientesBauen im Bestand.

Kapitel 11-18129

Kapitel 12Katalysatoren der Energiewirtschaft:Förderprogramme, Netzwerke undInstitutionen

� Wertvoller Rahmen:Förderprogramme des Landes und der EU

� Kooperierende Netzwerke und Institutionen entlangder Wertschöpfungskette

� Dichtes Netz an Technologietransfer-Stellen

130

Förderprogramme

Katalysatoren der Energiewirtschaft: Förderprogramme, Netzwerke und Institutionen

Die Entwicklung und Vermarktung von Energie-technologien findet häufig in Akteursnetzwerkenunter Beteiligung von Forschungseinrichtungenund mit Unterstützung öffentlicher Institutionenund Programme statt. Im folgenden werden diewichtigsten Förderprogramme, Institutionen, Netz-werke und Verbände � mit Bezug zum Ruhrgebiet� benannt.

Förderprogramme des Landes Nordrhein-Westfalen und der Europäischen Union

Die Regierung des �Energielandes� Nordrhein-Westfalen unterstützt die Entwicklung des Ener-giesektors im Ruhrgebiet � z.T. flankiert mit Mittelnaus der EU-Strukturförderung � durch umfangrei-che Programme zur Förderung von Erforschungund Entwicklung, Produktion, Demonstration undVerbreitung moderner Energietechnologien.

Kernelement dieses Instrumentariums ist dasbereits 1987 eingerichtete Programm �RationelleEnergieverwendung und Nutzung unerschöpflicherEnergiequellen (REN)�. Seit 1988 wurden darauslandesweit mehr als 50.000 Maßnahmen und Pro-jekte durch Fördermittel in Höhe von 640 Mio. �unterstützt. Dadurch wurden Gesamtinvestitionenin Höhe von 3,2 Mrd. � ausgelöst.

Zukunftsträchtige Investitionen im Energiesektordes Ruhrgebiets werden durch das NRW-EU-Ziel-2-Programm � einem der größten Stukturfonds-Programme Westeuropas � unterstützt. Zwischen2000 und 2006 wurden aus dem Programminsgesamt mehr als 1,8 Mrd. � für den Struktur-wandel im Ruhrgebiet bereit gestellt.

Kapitel 12-2131

Netzwerke und Institutionen �Gebündeltes Know-how für den Energiesektor


Die hochschulnahe Forschung im Bereich derEnergie wurde in den vergangenen 15 Jahren inNRW mit mehr als 86 Mio. � in über 300 Projektengefördert. Ein Schwerpunkt dabei lag auf denThemen der erneuerbaren Energien und der ratio-nellen Energienutzung in Gebäuden, die im Rah-men der Arbeitsgemeinschaft Solar NRW bearbei-tet wurden. Bei der AG Solar handelt es sichzugleich um ein Förderprogramm als auch einenForschungsverbund verschiedenster FuE-Einrich-tungen in NRW. Aber auch Brennstoffzellenent-wicklung und modernste Kraftwerkstechnik warenGegenstand der Forschung.

Landesinitiative Zukunftsenergien NRW

Die Landesinitiative Zukunftsenergien NRW (LZENRW) ist die zentrale strategische Plattform inNRW zur Förderung des Innovationsprozessesauf dem Gebiet der erneuerbaren Energien undrationellen Energienutzung. Sie ist zugleich Bera-tungsforum, Handlungsrahmen, Informations-,Kontakt- und Kooperationsbörse. Kernstück derLZE NRW sind insgesamt 18 fachspezifische Ar-beitsgruppen und Kompetenz-Netzwerke, in denenüber 3.000 Experten aktiv an Projektideen arbeiten(siehe Liste der Arbeitsgruppen auf folgenderSeite).

Sitz der Geschäftsstelle der Landesinitiative Zu-kunftsenergien ist das Ministerium für Wirtschaft,Mittelstand und Energie des Landes NRW,Außenstellen bestehen in weiteren Ministerien und� inmitten des Ruhrgebiets � im WissenschaftsparkGelsenkirchen. Das bei der WiN Emscher LippeGmbH in Herten im nördlichen Ruhrgebiet ange-siedelte Kompetenzzentrum ZukunftsenergienEmscher-Lippe ist der regionale Arm der LZENRW. Zu seinen Aufgaben gehören der Aufbauvon Kooperationsnetzwerken und die Entwicklunginnovativer Projekte.

Neben den Arbeitskreisen und Netzwerken derLandesinitiative Zukunftsenergien gibt es in derMetropole Ruhr auch verschiedene lokale Initiati-ven wie z.B. das im Aufbau befindliche �Kompe-tenzNetz Energie Kreis Wesel�.

Kapitel 12-3132

Netzwerke und Institutionen �Gebündeltes Know-how für den Energiesektor

Energieagentur Nordrhein Westfalen

Die Energieagentur NRW (Wuppertal) ist eine vonder Landesregierung 1991 eingerichtete unab-hängige Informations- und Beratungseinrichtungzu allen Fragen der rationellen Energieverwendungund des Einsatzes erneuerbarer Energien. Ziel-gruppe sind v.a. kleine und mittelständische Un-ternehmen sowie Städte und Gemeinden in NRW.Die Energieagentur NRW arbeitet nicht kommer-ziell, die Initialberatungen erfolgen unentgeltlich.Die Ruhrgebiets-Außenstelle der EnergieagenturNRW in Duisburg bietet das volle Spektrum derBeratungsleistungen an. Im Rahmen des mehr-jährigen Projektes �Energienetzwerk NRW� initiiertdie Energieagentur in fünf RuhrgebietskommunenProjekte � u.a. zu den Themen energetischeGebäudesanierung und Contracting.

Verbraucherzentrale NRW

Die Zielgruppen der Verbraucherzentrale NRWund ihrer örtlichen Energieberatungsstellen sindv.a. private Haushalte, daneben aber auch Multi-plikatoren wie Schulen und Handwerksbetriebe.Durch Einzelberatungen und Hilfestellungen wiez.B. der computergestützten Gebäudediagnosekönnen erhebliche Energieeinsparpotenzialeerschlossen werden. Seit Mitte 2005 stehen inder Region im Rahmen der �SanierungsinitiativeRuhrgebiet� sechs Vollzeit-Arbeitskräfte für dieBeratung zur Verfügung.

Arbeitskreise und Netzwerke der LandesinitiativeZukunftsenergien

AußenwirtschaftBauen und WohnenBiomasseBrennstoffzellen und Wasserstoff (Kompetenznetzwerk)Dezentrale EnergiesystemeEnergiedienstleistungGeothermieGrubengasKraft-Wärme-KopplungKraftstoffe der Zukunft (Kompetenznetzwerk)Kraftwerkstechnik (Kompetenznetzwerk)LEDPhotovoltaikSolarthermieWärmepumpeWasserkraftWindenergie

Kapitel 12-4133

Institutionen und Technologietransfer-Stellen �Zentren für Demonstration und Entwicklung


Technologietransfer-Einrichtungen

Das Ruhrgebiet verfügt vielen Hochschulen, For-schungseinrichtungen und innovativen Unterneh-men über ein dichtes Netz von Technologie- undGründerzentren. 24 der insgesamt 60 Zentren inNRW befinden sich im Ruhrgebiet. Über themati-sche Schwerpunkte im Energiesektor verfügenu.a. die folgenden Zentren:

WissenschaftsparkGelsenkirchen(Photovoltaik, öffent-liche Einrichtungen)

RuhrEnergy:Standortmarketing u.internat. Technologie-transfer

SolarExpo:Technologiemarketing

InnovationszentrumWiesenbuschGladbeck(Solarthermie,Geothermie)(è S. 3-11)

Öko-Zentrum NRW,Hamm(Energieeffizienzinsbesondereim Gebäudesektor)

ZukunftszentrumHerten(Brennstoffzelle /energetische Nutzungvon Wasserstoff,Bioenergie)

Kapitel 12-5134

Messen, Vereine und Verbände �Organisierter Austausch zwischen den Unternehmen

Privatwirtschaft: Vereine und Verbände

VGB PowerTech e.V. mit Sitz in Essen ist dereuropäische Fachverband der Strom- und Wärme-erzeuger und bietet Dienstleistungen in den Be-reichen Medien, Veranstaltungen, Aus-/Weiter-bildung und Forschung. 420 Mitglieder aus 29Ländern repräsentieren eine installierte Kraft-werksleistung von 471.700 MW.

Der 1947 gegründete VIK Verband der IndustriellenEnergie- und Kraftwirtschaft e.V. mit Sitz in Essenist die Interessenvertretung der Energiekundenund Eigenstromerzeuger in Industrie und Gewerbe.Der VIK steht für 80 Prozent des industriellenEnergieeinsatzes und 90 Prozent der versorge-runabhängigen Stromerzeugung in Deutschland.

Die ASUE Arbeitsgemeinschaft für sparsamen undumweltfreundlichen Energieverbrauch e.V. miteiner Außenstelle in Duisburg fördert die Weiter-entwicklung und Verbreitung sparsamer und um-weltschonender Technologien auf Erdgasbasis.

Der Interessenverband Grubengas IVG e.V.(Duisburg) dient dem Informationsaustausch sowieder Interessensvertretung für Unternehmen undEinrichtungen auf dem Gebiet der Grubengasnutzung.

Messen: International und regional

Die E-world energy & water ist eine internationaleLeitmesse für die Energie- und Wasserwirtschaft.Sie findet seit 2001 jährlich in der Messe Essenstatt. Mit 12.600 Fachbesuchern aus 21 Ländernund 413 Ausstellern aus 15 Ländern (2006) ist siezum Top-Treff für den Energie- und Wassersektorgeworden. Die Messe wird von einem umfangrei-chen Konferenzprogramm(2006: 30 Fachkonferenzen mit nahezu 290 Refe-renten und rund 2.500 Teilnehmern) und weiterenEvents wie z.B. Technikexkursionen begleitet.

Die Regionalmesse megaWatt richtet sich v.a. anEndverbraucher und findet seit dem Jahr 2000 anwechselnden Standorten in der Emscher-Lippe-Region statt. Präsentiert werden u.a. energieeffi-ziente Haustechnik, erneuerbare Energietechno-logien und umweltfreundliche Fahrzeuge.

Kapitel 12-6135

Projekt Ruhr GmbH

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EUtech Energie & ManagementGmbH

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Telefon (0241) 963.1970

www.eutech.de

Kompetenzatlas Energie Ruhr

kompetenzatlas energie ruhr 060927 neu ......Die Schwerpunkte im ‹berblick: Gewinnung und...

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