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KÖLNER BEZIRKSVEREIN

Das 1,5 Grad Ziel

Fokusthema - Das 1,5 Grad Ziel

Für 2021 hat der VDI das 1,5- Grad- Ziel als Fokusthema gesetzt.

Das im Pariser Übereinkommen formulierte Klimaziel, die durchschnittliche, globale Temperaturerhöhung auf 1,5 Grad Celsius zu begrenzen, erfordert zahlreiche Innovationen im Bereich der Energietechnik und des Klimaschutzes. Hierfür arbeiten Ingenieur:innen Tag für Tag an Lösungen. Ziel des Fokusthemas ist es, diese Lösungen zur Reduktion des CO2-Fußabdrucks aufzuzeigen, und zu vermitteln, wie unser Planet vor weiterer Erwärmung geschützt werden kann.

Im Rahmen der fachübergreifenden VDI-Initiative

„1,5 Grad –  INNOVATIONEN.ENERGIE.KLIMA. – Gemeinsam für das Klimaziel“

leisten Expert:innen aus all unseren Fachgesellschaften wertvolle Beiträge: Ob Fragen des Klimaschutzes, der Industrie, der Bereitstellung von Strom und Wärme oder der Mobilität – zu allen Themenschwerpunkten können unsere Fachleute aus Bereichen wie Solarenergie, Windkraft, Elektromobilität und Wärmewende präzise Aussagen liefern.

Als unabhängiger, technologieoffener Verein liefern wir transparente Einblicke in alle Lösungspfade mit ihren Vor- und Nachteilen. Dem VDI ist es daher möglich, verschiedene Pfade ausgewogen darzustellen und Empfehlungen zu geben, die nicht von partikulären Interessen bestimmt werden. Schließlich geht es am Ende um einen Notfall-Plan für die Erde. Schmelzende Gletscher, brütend heiße Trockenphasen und wuchtige Unwetter führen uns dies immer wieder vor Augen. Insofern liegt uns das 1,5-Grad-Ziel sehr am Herzen.

Der VDI Kölner Bezirksverein engagiert sich mit eigenen Beiträgen.

Wir vom VDI Kölner Bezirksverein wollen mit einer Reihe von eigenen Aktivitäten unseren Beitrag leisten, die im Pariser Abkommen festgelegten Ziele zu erreichen. Dabei haben wir neben den Primärmaßnahmen auch die Auswirkungen des Strukturwandels im Blick. Es geht uns darum, in verschiedenen Fachnetzwerken unseres Bezirksvereins gezielte Maßnahmen mit konkreten Umsetzungsmöglichkeiten und Treibhausgaseinsparungen zu entwickeln bzw. weiter zu entwickeln.

(MLS)

Online-Kolloquium am 16.02.2021

Mitglieder und Gäste des VDI Kölner BV haben am 16.02.2021 die Aktionen zum Fokusthema

"1,5° - Innovationen.Energie.Klima. - Gemeinsam für das Klimaziel"

mit einem Online-Kolloquium gestartet. An diesem für Kölner sehr denkwürdigen Lock Down-Veilchendienstag hatten sich 65 interessierte Teilnehmer zugeschaltet. Die Mentimeter-Abfrage zeigte, dass ein großer Anteil der Gäste aus der Energiewirtschaft stammte. 

Zielsetzung war, eine solide Basis aus Daten und Fakten zu schaffen, um sich mit dem im Pariser Übereinkommen formulierten Klimaziel, den Konsequenzen und Handlungsperspektiven auseinanderzusetzen. In zwei Impulsvorträgen wurde der Bogen zwischen den Grundlagen für die Klimaschutzforderungen (Vortrag von Frau Katja Witte, Wuppertal Institut) und den Konsequenzen für die regionale Wirtschaft (Vortrag von Herrn Christian Vossler, IHK Köln) gespannt. Anschließend stellten drei weiter Referenten im Rahmen einer Podiumsdiskussion wegweisende Projekte vor, um Handlungsmöglichkeiten durch Innovation und Verbundlösungen zu verdeutlichen. 

Bedauerlicherweise musste der Austausch mit den Teilnehmern in diesem Online-Format zu kurz kommen, nicht zuletzt aus Zeitgründen. Deshalb wurden die Teilnehmer gebeten, im Nachgang zur Veranstaltung ein Feedback über einen vorbereiteten Fragebogen einzureichen. Neben Rückmeldungen zur Veranstaltung wurden auch Themen für künftige Aktivitäten im Zusammenhang mit dem Klimaschutzthema 1,5°  abgefragt. Hier gab es ein eindeutiges Votum für den Schwerpunkt Wasserstoff, aber auch Mobilität und intelligente Netze erzielten hohe Abstimmungsergebnisse.

Das fast ausnahmslos positive Feedback und das große Interesse motivieren sehr, an der Fortsetzung mit weiteren Veranstaltungen zu arbeiten. Es wird in Kürze neue Angebote geben, wobei der Mitmachfaktor stärker zum Zuge kommen soll. Die Veranstaltungshinweise sind der Homepage des VDI Kölner BV und seinen Seiten in den sozialen Medien zu entnehmen. 

(MLS)

Forschen für die Chemie und Energie von morgen

Kann man das Treibhausgas CO2 aus dem Rauchgas von Kohlekraftwerken abscheiden? Kann es wieder als Rohstoff für neue Produkte dienen? Kann man den in CO2 enthaltenen Kohlenstoff, das wichtige Element mit dem Buchstaben C, zurückgewinnen? Lassen sich damit Chemiegrundstoffe und Kraftstoffe herstellen und so Erdöl und Erdgas ersetzen? Wäre das nicht ein handfester Beitrag zum Klimaschutz und zur Energiewende?

Alle diese Fragen können heute schon mit einem klaren Ja beantwortet werden. Auch die Frage nach dem Wie ist prinzipiell beantwortet: Technisch geht das. Dennoch sind viele Fragen noch offen; die wichtigsten von ihnen sind: Funktionieren die alternativen Technologien auch im großen, industriellen Maßstab? Wie können sich die neuen Verfahren gegen die etablierten Methoden durchsetzen? Wie können sie preislich wettbewerbsfähig werden?

Diese Zukunftsfragen prägen die Arbeit des Innovationszentrums Niederaußem von RWE und der beteiligten Ingenieure und Techniker. Sein Kristallisationspunkt ist der markante BoA-Block des Kraftwerks Niederaußem. Sein Kern ist eine 2009 in Betrieb genommene Pilotanlage, die seither höchst erfolgreich das CO2 aus einem Teil des Rauchgasstroms ebendieses BoA-Blocks herauswäscht, verflüssigt und in reiner Form für das Recycling verfügbar macht.

Mit einer Testzeit von über 80.000 Stunden wurde weltweit kein anderes CO2-Abtrennverfahren der neuesten Generation derart intensiv und praxisnah erprobt. Dieser Forschungserfolg bleibt von hoher Relevanz für Wirtschaft und Technik, weil absolute CO2-Freiheit nicht möglich ist: Zum Beispiel werden die Zementindustrie und die Petrochemie weiterhin Kohlendioxid emittieren. Es aufzufangen und als Rohstoff für die Produktion von Basischemikalien oder Treibstoffen zu nutzen, wäre ein großer Schritt zur Einhaltung der Klimaschutzziele.

Seit 2009 sind im Innovationszentrum Niederaußem weitere Forschungsprojekte und -anlagen hinzugekommen. Manche sind inzwischen erfolgreich abgeschlossen, etwa die Wiederverwertung von CO2 in der Herstellung von Schaumstoffen und die Synthetisierung des wichtigen Chemiegrundstoffs Methanol. In allen Fällen arbeiten die Fachleute von RWE Power mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft zusammen, oft auf internationaler Ebene und fast immer auch mit regionalen Einrichtungen, wie der RWTH Aachen University und dem Forschungszentrum Jülich.

Ein Beispiel dafür ist ALIGN-CCUS. Die Anlage synthetisiert aus CO2, Strom und Wasser einen Diesel-Ersatztreibstoff: Er heißt Dimethlyether (DME), zeichnet sich durch eine besonders hohe Energiedichte aus und kann bequem wie das Autogas LPG getankt werden. Das ist wichtig für Schiffe, Lastwagen und Lokomotiven, die nicht elektrifiziert werden können. Nutzt man dort synthetische, emissionsarme Kraftstoffe, kann man Erdöl ersetzen, Emissionen senken und CO2 einsparen.

DME könnte auch ein guter Langzeit-Zwischenspeicher für elektrische Energie sein, wenn es zu viel Wind- und Solarstrom gibt; bei Bedarf, etwa nachts oder bei Windstille, kann DME wieder zur Stromerzeugung genutzt werden.

Das Ausgangsprodukt CO2 stammt aus dem Kraftwerk. Das zweite Ausgangsprodukt, das Element Wasserstoff, wird per Elektrolyse aus Wasser gewonnen: bis zu 22 Kilogramm pro Tag. Der nötige Strom kommt im Idealfall aus erneuerbaren Energiequellen, vor Ort aber noch aus dem Braunkohlenkraftwerk.

In einem anderen Projekt ist geplant, CO2 und im Idealfall „grünen“ Wasserstoff versuchsweise zu Flugzeug-Treibstoff zu verarbeiten. Mit einer Konzeptstudie wollen die RWE-Forscher nicht nur die Machbarkeit, sondern auch die Wirtschaftlichkeit einer großtechnischen Anlage im Rheinischen Revier untersuchen. Die Alternative zu Kerosin wäre ebenso wie DME klimaneutral sowie schwefel-, stickstoff- und aromatenfrei. Deshalb könnten sie den Ausstoß von Schwefeldioxid, Stickoxiden und Ruß bei der Verbrennung in Motoren und Triebwerken mindern oder ganz vermeiden.

Eine ganz andere Stoßrichtung hat die RWE-Forschung zum Thema Phosphor-Rückgewinnung. Ab 2029 müssen große Klärschlamm-Erzeuger dafür sorgen, dass das für das Pflanzenwachstum entscheidende Element Phosphor aus dem Abfallstoff zurückgewonnen werden kann.

In Forschungspartnerschaften, wie im Rahmen des österreichischen COMET-Programms, untersuchen die RWE-Fachleute zwei vielversprechende Verfahrenswege. „PhosFromAsh“ konzentriert sich darauf, wie man die Zusammensetzung der Asche aus der thermischen Verwertung von Klärschlamm so günstig beeinflussen kann, dass das Element „P“ direkt pflanzenverfügbar wird. „FischerTropsch4Industry“, benannt nach den deutschen Entwicklern eines bewährten Verfahrens zur Erzeugung flüssiger Treibstoffe und Chemie-Rohstoffe aus festen Ausgangsstoffen, wendet das Verfahren auf mit Klärschlamm und Abfallstoffen erzeugtem Synthesegas an.

Mit Projekten, wie ALIGN-CCUS und FischerTropsch4Industry, zeigt sich ein weiteres Merkmal der Projekte im Innovationszentrum: Sie sind interdisziplinär, spannen einen weiten Bogen über mehrere Bereiche von Wirtschaft und Technologie – von den Sektoren Energie über die Chemie und das Verkehrswesen bis zum Umwelt- und Klimaschutz.

Wegen dieser Bedeutung für die Energiewende weit über die Grenzen des Reviers hinaus werden viele Verbundforschungsprojekte vom Land Nordrhein-Westfalen, vom Bund oder der Europäischen Union finanziell unterstützt.

Autor: Guido Steffen  (Auszug aus dem RWE Innovationsatlas - Impulse von RWE zum Strukturwandel im Rheinischen Revier)

Wasserstoff als zentraler Baustein der Energiewende

Am 22.06.2021 fand der erste Workshop zum Thema im Fokus "1,5 Grad - Innovationen.Energie.Klima. - Gemeinsam für das Klimaziel" zum Thema: Wasserstoff als zentraler Baustein der Energiewende" statt.

Prof. Dr. Sebastian Schiebahn und Prof. Dr. Jörg Lampe von der Rheinischen Fachhochschule Köln referierten zu diesem wichtigen Zukunftsthema. In Ihren Vorträgen ging es um die Notwendigkeit der (weltweiten) Wasserstoffherstellung für die Energiewende sowie Elektrolysetechnologien und um die solarthermische Wasserspaltung als alternative Wasserstoffbereitstellung.

Seilbahnen in der Stadt - eine gute Alternative?

Am 14.09.2021 fand der zweite Workshop im Rahmen des 1,5 Grad-Fokusthemas statt. Diesmal zu dem Thema: "Seilbahnen in der Stadt - eine gute Alternative? Das Thema Seilbahnen gewinnt auch bei uns immer mehr an Interesse. Seilbahnen sind ausgereifte und hoch flexible technische Systeme mit minimalem Platzbedarf in der Trassenführung, die in immer mehr Metropolen der Welt ihren Beitrag zur Lösung innerstädtischer Mobilitätsprobleme leisten. Und das nicht nur in gebirgigen Regionen. Eine Chance auch für Köln? Dazu sollte die Veranstaltung einen Überblick geben.

Referenten waren Thomas Schmeckpeper von der Forschungsgruppe Urban Netways, der sich bereits seit einigen Jahren intensiv mit urbanen Seilbahnprojekten befasst, namentlich für Köln. Aus Bozen zugeschaltet war Dipl.-Ing. Joachim Dejaco, Generaldirektor der Südtiroler Transportstrukturen AG, der aus Besteller- und Anwendersicht seine Erfahrungen im Betrieb mehrerer  kommunaler Seilbahnanlagen beigesteuert hat.

In Ihren Vorträgen ging es um Integrationsmöglichkeiten von Seilbahnen in intelligente ÖPNV-Konzepte sowie ein Konzept einer Stadtseilbahn für die Millionenstadt Köln und die Integration von Seilbahnen in intelligente ÖPNV-Konzepte am Beispiel Südtirol - wie es funktioniert, wie vorgegangen wurde und welche Fehler beim nächsten mal vermieden werden sollten.

Regionale Virtuelle Kraftwerke – Welchen Nutzen haben gemeinschaftliche Energiesysteme?

Am 16.11.2021 fand der dritte Workshop im Rahmen des VDI Thema im Fokus: "1,5 Grad - Innovationen.Energie.Klima. - Gemeinsam für das Klimaziel" statt. Dabei ging es um das Thema: Regionale Virtuelle Kraftwerke – Welchen Nutzen haben gemeinschaftliche Energiesysteme?

Bisher war die dezentrale Energieversorgung mit Erneuerbaren Energien auf einzelne Anlagen oder Gebäude wie das Eigenheim bezogen. Durch das geschickte Zusammenspiel von einzelnen Anlagen wie z.B. Photovoltaik, Batteriespeichern, Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen lassen sich vor Ort in der Siedlung oder im Gewerbegebiet Synergien heben und regionale Energiecluster bilden. Basierend auf den Ergebnissen der Forschung am Virtuellen Institut Smart Energy, der NRW-weiten interdisziplinären Forschungsplattform für die Digitalisierung der Energiewende, sollen Möglichkeiten und Nutzen von regionalen Energieclustern in Form von Regionalen Virtuellen Kraftwerken dargestellt werden.

Referenten waren Prof. Dr.-Ing. Dipl. Wirt.-Ing. Thorsten Schneiders, Professor für Energiespeicherung an der TH Köln und Leiter des Virtuellen Instituts Smart Energy, und Sascha Birk (M.Sc.), Mitarbeiter am Virtuellen Institut Smart Energy und Experte für die Modellierung von Regionalen Virtuellen Kraftwerken.

Der Ausstieg aus der Braunkohleförderung und -verstromung in Deutschland bis 2038 stellt die Braunkohlegebiete und unser Land vor große, vor allem technische Herausforderungen. Daher haben sich alle acht davon in ihren Bezirksregionen betroffenen VDI-Bezirksvereine zusammengefunden und gemeinsam den VDI-Dialog Innovativer Braunkohleausstieg gestartet. Das ist eine überregionale, langfristig angelegte Online-Veranstaltungsreihe dazu mit Vorträgen, Podien, Workshops und mehr via Internet. Das Ziel des VDI-Dialogs ist es, durch bundesweiten Austausch den zukunftsgerechten Ausstieg aus der Braunkohle und den fortschrittlichen Wandel aller Regionen zu fördern und zu unterstützen. Der Kölner BV mit Teilen des Rheinischen Reviers ist seit Beginn der Initiative engagiert dabei. Es haben bereits mehrere Veranstaltungen stattgefunden und zahlreiche sind in Vorbereitung.

Der VDI-Dialog Innovativer Braunkohleausstieg ist ein Zusammenschluss der acht Bezirksvereine Aachen, Berlin-Brandenburg, Braunschweig, Dresden, Halle, Köln, Leipzig und Niederrhein.