Besuch im NEST bei der EMPA Dübendorf

Ende April konnten wir endlich unser zweites Event durchführen. Diese Mal besuchten wir das NEST Projekt der EMPA in Dübendorf.

NEST Gebäude

Nach einer kurzen Einführung nahm uns Herr Pandiani mit auf eine spannende Tour durchs Gebäude und wir durften uns folgende drei Projekte näher anschauen.

Begrüssung und Übersicht

Der erste Stopp war im Modul Sprint – Vom Rückbau zum Re-Use in kürzester Zeit. Interessant aus was man alles Wände machen kann und damit diverse Materialien eine weitere Verwendung finden anstatt entsorgt zu werden.

Auszug von der Projektseite:
Im Bau- und Energiebereich ist es schwierig, neue Verfahren und Produkte schnell auf den Markt zu bringen. Die Covid-19-Situation hat jedoch verdeutlicht, dass Gebäude noch flexibler sein müssen, weil sich unsere Bedürfnisse von einem Moment auf den anderen ändern können. In der neuen NEST-Unit Sprint setzt sich die Empa daher gemeinsam mit Partnern aus der Wirtschaft das Ziel, innerhalb kürzester Zeit flexible Büroräumlichkeiten zu schaffen – und dies mit grösstenteils wiederverwendeten Materialien. Vom Rückbau zum Re-Use werden die verschiedenen Herausforderungen Schritt für Schritt beleuchtet und auf deren Lösungsfindung fokussiert.

Das nächste Modul Urban Mining & Recycling zog viele Teilnehmer in den Bann. Eine modern eingerichtete Wohnung komplett aus rezyklierten Materialien. Warme Farbtöne und funktionell eingerichtet bietet die Wohnung viel Komfort für ihre Bewohner.

Auszug aus der Projektseite:
Die Unit Urban Mining & Recycling zeigt auf, wie ein verantwortlicher Umgang mit unseren natürlichen Ressourcen mit einer ansprechenden Architektur kombiniert werden kann. Der Unit liegt die These zugrunde, dass alle zur Herstellung eines Gebäudes benötigten Ressourcen vollständig wiederverwendbar, wiederverwertbar oder kompostierbar sein müssen.

Die Küche

Im obersten Stockwerk besuchten wir das High Performance – Low Emissions Büro. Auf 2 Etagen gibt es viel Raum für fokussiertes Arbeiten in dedizierten Räumen oder Flächen für Teamwork.

Auszug aus der Projektseite:
Mit der Devise «High Performance – Low Emissions» demonstriert die NEST-Unit HiLo, wie sich attraktive Architektur mit energie- und ressourcenschonendem Bau und Betrieb verbinden lässt. Dabei vereint die Unit neuartige Planungs- und Konstruktionsmethoden für effiziente Betonstrukturen mit einer selbstlernenden und adaptiven Gebäudetechnik.

Arbeitsfläche zwischen den Büros

Nach diversen Fragen, die fachkundig von Herrn Pandiani beantwortet wurden, ging es anschliessend weiter mit einem Apero. Bei dieser Gelegenheit konnten wir auch auf das 10 jährige Jubiläum von der Solar Staufen AG anstossen.

Apero im NEST Gebäude

Staufner Solarstrom – Ein Weihnachtsgeschenk?

Seit ein paar Wochen können Herkunftsnachweise (HKN) direkt von der Solar Staufen AG bezogen werden. 2 Pakete werden angeboten:

  • Paket S: 2’000 kWh für 60.- Fr. (Elektro-Auto, ca. 10’000 km)
  • Paket M: 5’000 kWh für 150.- Fr. (Jahresverbrauch Durchschnitts-Haushalt)

Das gewünschte Paket kann man via Email (info@solarstaufen.ch) bestellen. Selbstverständlich kann man Staufner Solarstrom auch verschenken. Nach Zahlungseingang wird das Solarstrom-Zertifikat mit Herkunftsnachweis der entsprechenden PV-Anlage(n) versandt.

2 wichtige Punkte:

Der Herkunftsnachweis (HKN) garantiert die Herkunft des erzeugten Stroms. In unserem Fall von den beiden Photovoltaik-Anlagen Orte zum Leben und Wytihof.

Der Erwerb von HKNs hat keinen Einfluss auf die Stromrechnung des Elektrizitätswerks und der entsprechende Betrag des HKN Zertifikats kann nicht abgezogen werden.

Die HKN Bewirtschaftung wird über das schweizerische Herkunftsnachweissystem Pronovo von Swissgrid abgewickelt. Weitere Informationen:
https://pronovo.ch/de/herkunftsnachweise/information/informationen-zu-hkn/
https://energeiaplus.com/2020/08/26/mehr-durchblick-beim-handel-mit-herkunftsnachweisen/

PSI Event: Strom aus Biomasse – «In der Gülle liegt die Fülle»

Die einheimische Biomasse hat das Potential, die Energie von drei Kernkraftwerken zu produzieren. Am Paul Scherrer Institut wird die Nutzung dieser Energiequelle zur Industriereife hoch entwickelt.

Martin Humbel empfing uns an einem sonnigen Samstag Morgen im PSI Forum. Nach einem Überblick vom PSI ging es zuerst einmal um den Kontext des Themas. Einige wichtige Punkte aus dem Vortrag (Folien Martin Humbel, PSI):

Während wir uns über 9% der Energieproduktion aus Kernkraft streiten, verbrennen wir 70% fossile Energieträger
Fossile Energieträger sind dichte Speicher, aber die Umwandlung in Bewegung ist ziemlich dürftig. Zum Vergleich: Ein Elektromotor hat 90% Wirkungsgrad.
Das Ausrufezeichen weist darauf hin, dass offenbar Biomasse zu 99% aus C, H und O besteht.
Idee: Das bestehende Erdgasnetz einbeziehen. Dieses hat etwa die 12-Fache Leistungsfähigkeit von Hochspannungsleitungen. Mit Brennstoffzellen und Elektrolyseuren kann das Gasnetz zum Stromverteiler werden mit einer Effizienz von immerhin 60%.

Danach ging es um den eigentlichen Prozess der Biogas-Produktion und den aktuellen Stand der Forschung. Folgende Artikel geben einen Einblick:
Alles nutzen, was im Klärgas steckt, Auch wässerige Biomasse bietet Potenzial

Im zweiten Teil des spannenden Events durften wir die Test-Anlagen auf dem PSI Gelände besichtigen:

Energetische Amortisation von Solar Anlagen EROI

Interessante Lektüre zum Thema Energiebilanz von Solarstrom

Vielversprechende Aussichten gemäss Autor: R. Novotný: «Vernachlässigt man die «Ausreisser», kommt man zum Schluss, dass bereits heute PV-Anlagen in der Schweiz nach weniger als 3 Jahren energetisch amortisiert sind und bis zu ihrem Lebensende von mindestens 25 Jahren erneuerbare Energie produzieren. Die kontinuierliche Optimierung der Herstellungsprozesse wird erfreulicherweise künftig zu noch höheren Solarstromerträgen führen.»

Photovoltaik Forschung in Neuenburg

Im Rahmen eines Alumni-Events präsentierte Dr. Quentin Jeangros das PV Lab der EPFL in Neuenburg. In Zusammenarbeit mit dem benachbarten CSEM arbeiten ungefähr 100 Forscher auf 2000m² Labor und Reinraum. Das ganze Spektrum vom Wafer zu Modulen wird abgedeckt.

Ziel der Forscher ist kostengünstige Produktion von Sonnenenergie:  mehr als 20% Effizienz bei weniger als 0.4 Euro/Wp für mehr als 30 Jahre Lebensdauer der Module.

Schon heute kann Sonnenenergie günstig produziert werden wie die Fraunehofer ISE Studie zeigt: Die Kosten für PV Farmen liegen inzwischen tiefer als diejenigen von Kohle.

Die theoretisch maximale Effizienz für einschichtige Silizium Solarzellen liegt bei 30%. Wie kann die Effizienz weiter gesteigert und der Herstellungsprozess vereinfacht werden? Auf diese Fragen werden im PV Lab Antworten gesucht. Zum Beispiel die Effizienz durch zweischichtige  Solarzellen zu erhöhen. Dies erfordert neue Kontaktmaterialien. «Perovskites» begeistert die Forscher aktuell dank idealen Eigenschaften wie Auftragung bei niedrigen Temperaturen. Die Schicht des Kontaktmaterials ist jeweils nur wenige Nanometer dick und muss auf die Siliziumstrukturen im Mikrometer Bereich aufgetragen werden.

Für eine erfolgreiche industrielle Umsetzung müssen neue Prozesse entwickelt werden welche erlauben die Mikrostrukturen im Nanometer Bereich zu kontrollieren und kostengünstig die PV Module zu produzieren.

Das folgende Video gibt einen interessanten Einblick in die Produktion: https://www.youtube.com/watch?v=tzQw1e0gP_4

SATW Studie: Erneuerbare Stromproduktion ist spitze

Fachleute der ETH Zürich haben erstmals die Gesamtenergiebilanz der wichtigsten Formen der Stromproduktion in der Schweiz nach einer einheitlichen Methodik analysiert. Dabei zeigt vor allem die Wasserkraft eine herausragende Bilanz. Photovoltaik und Wind schneiden gut ab.

Die Studienkurzfassung enthält weitere interessante Informationen.