Wie werden Antriebe energie­effizi­enter und nach­haltiger?

An der Konferenz für energie­effiziente Antriebs­systeme wurden neue Wege zur Erhöhung der Energie­effizienz von Elektro­motoren vorgestellt. Die inter­nationale Konferenz findet alle zwei Jahre statt und wurde dieses Mal gemeinsam von der BFH und der HSLU in Horw organisiert. Das Themen­spektrum war gross und beschränkte sich nicht nur auf bessere Motoren, sondern umfasste auch die Möglichkeiten der Digitalisierung und die Auswirkungen von Effizienz­steigerungen auf Energiesysteme.

Beispielsweise lag der Fokus des zweiten Tags auf dem sonst selten diskutierten Thema Kreis­lauf­wirtschaft. Daniel Eberli von ABB fragte: «Was bedeutet die Zirkularität wirklich?» Und versuchte gleich selbst, mit dem ABB-Framework eine Antwort darauf zu geben. Dieses besteht aus vier Elementen: Kreislauf-Design und Beschaffung, ressourcen­effizienter Betrieb, optimierte Anwen­dungs­phase (die den grössten Beitrag bei CO₂-Einsparungen leistet) sowie die verant­wortungs­volle Ausser­betrieb­nahme. Transparenz soll hier mit Umwelt-Produkt­deklara­tionen, environmental product declarations, geschaffen werden, die es Kunden ermöglichen, Produkte miteinander vergleichen zu können. Von einer einheitlichen, hersteller­unab­hängigen Deklaration ist man aber noch weit ­entfernt.

Cedric Bardenhagen von Siemens knüpfte hier an und erläuterte die Trans­formation vom sequen­ziellen Modell (take, make, waste) zum Kreislauf-Modell. Dazu gehört die möglichst lange Nutzung von Komponenten. Wenn eine Reparatur nicht mehr möglich ist, sollten die Materialien wieder zurück­gewonnen werden. Dies erfordert ein Design, das ein einfaches Trennen der Bestandteile ermöglicht. Auf viele Fragen gibt es dabei noch keine Antworten. Was macht man beispielsweise mit Materialien, die in neuen Produkten nicht mehr verwendet werden dürfen?

An der Konferenz widersprach Fernando Nuño der gängigen Ansicht, dass die Energie­effizienz weniger Sinn macht, wenn die Energie erneuerbar ist: Eine grössere Produktion erneuerbarer Energien ist mit einem Material­aufwand verbunden, der nicht beliebig gesteigert werden kann. Zudem ist die heutige Energie­bereit­stellung nicht komplett dekarbonisiert – ein sparsamer Umgang mit Energie ist also sinnvoll. Er fuhr mit der Folgefrage fort: «Wo sollten Materialien am besten verwendet werden, in effizienteren Geräten oder in einer effizien­teren Strom­erzeugung? Je tiefer die Energie­effizienz, desto mehr muss in die Strom­erzeugung, -über­tragung und -verteilung investiert werden. Die EU policy spricht da Klartext: Jede eingesparte kWh zählt, auch weil sie Rohstoffe spart.

Die Konferenz inspirierte mit praxisnahen Überlegungen zu einer Sichtweise, die die Zusammen­hänge von Energie und Materialien in Energie­systemen berücksichtigt. Dass dabei die Energie­effizienz bei Elektromotoren immer noch relevant ist, machte eine Studie des Fraunhofer ICT klar, die das gesamte Einsparpotenzial in der EU auf 121,5 TWh jährlich schätzt – also rund 9% des jährlichen Strom­verbrauchs. Am Handlungs­bedarf mangelt es also noch nicht.