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Energiewirtschaft

Ettaler Energie

Eine zuverlässige und effiziente Wärmeversorgung ist für das Kloster Ettal lebenswichtig. Wärme benötigt es zum Heizen und für die Warmwassererzeugung: für den Konvent, das Gymnasium und Internat, das Klosterhotel „Ludwig der Bayer“ mit seinen Appartementhäusern; auch zwei Hallenbäder und verschiedene Wohngebäude für die Mitarbeiter gehören zum Gebäudekomplex. Die Wirtschaftsbetriebe des Klosters wie Zentralwäscherei, Brauerei und Destillerie brauchen Prozesswärme.

Der Inbetriebnahme der modernen, umweltgerechten Biomasse- Heizanlage der Benediktiner-Abtei Ettal im Herbst 2007 gingen drei Jahre an Bestandsaufnahme, gründlicher Konzeption und Planung, Ausschreibung und schließlich der technischen und baulichen Umsetzung voraus. Dabei wurde die Abtei Ettal in allen technischen und kaufmännischen Fragen begleitet von der Energieberatung BFE Institut für Energie und Umwelt GmbH (Mühlhausen bei Heidelberg).

Zur Unterstützung der Stromversorgung sind dem Kloster Ettal die Bereiche Strom aus Wasser und Strom aus Sonnenenergie angeschlossen.

Ettaler Energie

Eine zuverlässige und effiziente Wärmeversorgung ist für das Kloster Ettal lebenswichtig. Wärme benötigt es zum Heizen und für die Warmwassererzeugung: für den Konvent, das Gymnasium und Internat, das Klosterhotel „Ludwig der Bayer“ mit seinen Appartementhäusern; auch zwei Hallenbäder und verschiedene Wohngebäude für die Mitarbeiter gehören zum Gebäudekomplex. Die Wirtschaftsbetriebe des Klosters wie Zentralwäscherei, Brauerei und Destillerie brauchen Prozesswärme.

Der Inbetriebnahme der modernen, umweltgerechten Biomasse- Heizanlage der Benediktiner-Abtei Ettal im Herbst 2007 gingen drei Jahre an Bestandsaufnahme, gründlicher Konzeption und Planung, Ausschreibung und schließlich der technischen und baulichen Umsetzung voraus. Dabei wurde die Abtei Ettal in allen technischen und kaufmännischen Fragen begleitet von der Energieberatung BFE Institut für Energie und Umwelt GmbH (Mühlhausen bei Heidelberg).

Zur Unterstützung der Stromversorgung sind dem Kloster Ettal die Bereiche Strom aus Wasser und Strom aus Sonnenenergie angeschlossen.

 Wärme aus Holz

Die wohl älteste Form, aus nachwachsenden Stoffen, Energie zu gewinnen, stellt die Verbrennung von Holz dar. Entscheidend für die Energieausbeute ist der Wirkungsgrad. Er gibt an, wie viel Prozent der in einer Energiequelle enthaltenen Energie durch die Anlage genutzt werden können. Während bei einer einfachen offenen Feuerstelle ein Wirkungsgrad von höchstens 10 % erreicht wird, können durch eine moderne Holzhackschnitzel-Kesselanlage bis über 80 % der im Holz gespeicherten Energie als Wärme verwertet werden.

Brennstoff einer Hackschnitzel-Heizung sind Hackschnitzel bzw. Holzhackschnitzel, also zerkleinertes Holz. Hackschnitzel werden oft mit mobilen Hackern produziert. Diese Maschinen hacken minderwertiges Holz (z. B. aus einer Durchforstung, Äste oder Altholz (z. B. Bruchpaletten)), welches von der Industrie nicht mehr zu höherwertigen Produkten verarbeitet werden kann.

Hackschnitzelheizanlagen gelten als umweltneutral. Die Menge an CO2, die bei der Verbrennung freigesetzt wird, entspricht genau der Menge CO2, die beim Wachstum der Hölzer in diese eingebunden wurde. Bei Einberechnung der CO2-Freisetzung durch Waldbewirtschaftung, Rohholztransport, Aufbereitung usw. („graue Energie“) sind Hackschnitzel im Vergleich zu anderen Energieträgern deutlich weniger umweltschädlich als fossile Energieträger.

Ettaler Holzhackschnitzel Kesselanlage

Die Holzhackschnitzel-Kesselanlage in der neuen Energiezentrale des Klosters Ettal hat eine Nennleistung von 850 Kilowatt (kW). Sie ist mit einer Unterschubfeuerung ausgestattet. Aus dem in unmittelbarer Nähe zur Kessel-Anlage liegenden Hackschnitzel-Silobunker wird das Brennmaterial zur Kesselanlage transportiert. Dabei ist der Silo-Bunker mit einem robusten Schubboden ausgestattet. Die Hydraulikzylinder bewegen die Hackschnitzel vom Silo-Bunker zum Förderschacht. Dort sorgen ebenfalls Hydraulikzylinder für den weiteren Transport der Hackschnitzel zur Feuermulde des Holzhackschnitzel-Kessels.

Die Anordnung der einzelnen Komponenten (Silo-Bunker; Hydraulikraum, Heizkessel) wurde bewusst so gewählt, dass keine Förderung der Hackschnitzel über Schneckenantrieb oder Steigschnecken nötig wird. Auf diese Weise können eventuell auftretende Störungen (z.B. durch Verkanten von größeren Holzteilen) vermieden werden.
Die Hackschnitzel werden mittels der hydraulischen Schubvorrichtung in den ausschamottierten Brennraum gefördert. Eine Rückbrandsicherung verhindert, dass das Feuer aus dem Brennraum in das Hackschnitzellager zurückbrennt. Die Brennstoffzufuhr erfolgt bedarfsgerecht.

In der über der Feuermulde liegenden Entgasungszone werden die Holzhackschnitzel unter dem Zustrom von Primärluft getrocknet und in ihre einzelnen gasförmigen Verbindungen aufgeteilt (Pyrolyse). Alle durch die Pyrolyse entstandenen brennbaren Gase werden anschließend mit zuströmender Sekundärluft vermischt und als Flamme bei bis zu 1.200 Grad im Kessel nachverbrannt. Die automatisch geregelte Luftzuführung ermöglicht einen gleich bleibend hohen Wirkungsgrad bei geringsten Emissionen Die entstehende Wärme wird über einen Pufferspeicher und Wärmetauscher auf das Heizungswasser übertragen.

Ettaler Holzhackschnitzel Kesselanlage

Die Holzhackschnitzel-Kesselanlage in der neuen Energiezentrale des Klosters Ettal hat eine Nennleistung von 850 Kilowatt (kW). Sie ist mit einer Unterschubfeuerung ausgestattet. Aus dem in unmittelbarer Nähe zur Kessel-Anlage liegenden Hackschnitzel-Silobunker wird das Brennmaterial zur Kesselanlage transportiert. Dabei ist der Silo-Bunker mit einem robusten Schubboden ausgestattet. Die Hydraulikzylinder bewegen die Hackschnitzel vom Silo-Bunker zum Förderschacht. Dort sorgen ebenfalls Hydraulikzylinder für den weiteren Transport der Hackschnitzel zur Feuermulde des Holzhackschnitzel-Kessels.

Die Anordnung der einzelnen Komponenten (Silo-Bunker; Hydraulikraum, Heizkessel) wurde bewusst so gewählt, dass keine Förderung der Hackschnitzel über Schneckenantrieb oder Steigschnecken nötig wird. Auf diese Weise können eventuell auftretende Störungen (z.B. durch Verkanten von größeren Holzteilen) vermieden werden.
Die Hackschnitzel werden mittels der hydraulischen Schubvorrichtung in den ausschamottierten Brennraum gefördert. Eine Rückbrandsicherung verhindert, dass das Feuer aus dem Brennraum in das Hackschnitzellager zurückbrennt. Die Brennstoffzufuhr erfolgt bedarfsgerecht.

In der über der Feuermulde liegenden Entgasungszone werden die Holzhackschnitzel unter dem Zustrom von Primärluft getrocknet und in ihre einzelnen gasförmigen Verbindungen aufgeteilt (Pyrolyse). Alle durch die Pyrolyse entstandenen brennbaren Gase werden anschließend mit zuströmender Sekundärluft vermischt und als Flamme bei bis zu 1.200 Grad im Kessel nachverbrannt. Die automatisch geregelte Luftzuführung ermöglicht einen gleich bleibend hohen Wirkungsgrad bei geringsten Emissionen Die entstehende Wärme wird über einen Pufferspeicher und Wärmetauscher auf das Heizungswasser übertragen.

Die Asche fällt in einen unter dem Heizkessel befindlichen Auffangcontainer. Die Holzhackschnitzel-Kesselanlage ist mit einer hochwertigen Abgasentstaubung ausgerüstet, der eine deutliche Unterschreitung der Grenzwerte ermöglicht, die in der Technischen Anleitung Luft (TA Luft) vorgegeben sind. Beide Aschefraktionen, also Kesselasche und Flugasche, werden in Containern staubdicht aufgenommen und gelagert. Die hauptsächlich anfallende Kesselasche kann als Mineraldünger in der Landwirtschaft verwendet werden. Da sie vor allem Kalium, aber auch Calcium und Spurenelemente entfällt, ist sie zur Pflanzendüngung gut geeignet. Die Flugasche, die im Vergleich zur Kesselasche ein deutlich geringeres Volumen hat, wird aufgrund möglicher Schadstoffe auf der Deponie entsorgt.

Für die Holzhackschnitzel-Kesselanlage werden ausschließlich eigens aufbereitetes Schwachholz aus der regionalen Land- und Forstwirtschaft, naturbelassenes Restholz aus der Holzindustrie sowie Landschaftspflegematerial eingesetzt. Um die regionale Wald- und Forstwirtschaft zu stärken, werden die Hackschnitzel aus der Region bezogen. Derzeit beliefert das Kloster die ARGE Isar Loisach. Ein kleiner Teil des Holzbrennstoffes kommt auch aus der eigenen klösterlichen Forstwirtschaft.

Der Silo-Lagerbunker hat eine Nutzkapazität von ca. 375 Kubikmeter. Dieser Vorrat reicht bei Volllastbetrieb zur Feuerung etwa eine Woche. In den Sommermonaten und in der Übergangszeit im Frühjahr und Herbst reicht dieser Vorrat natürlich entsprechend länger.
Der Silo-Bunker ist mit einem hydraulisch anhebbaren Deckel für die Befüllung ausgestattet und somit wettergeschützt.
Der jährliche Holzbedarf beträgt in etwa 1.700 Tonnen Hackschnitzel.
Durch die Verbrennung der Hackschnitzel können jährlich somit ca. 1.400 Tonnen schädliches Kohlendioxid vermieden werden.

Strom aus Wasser

Wasserkraft hat schon vor hunderten von Jahren für Bewegung gesorgt. Denn lange, bevor die ersten Schlote rauchten, wurden Mühlen von dieser natürlichen Energiequelle angetrieben. Im Prinzip wird zur Energiegewinnung nur das Gefälle eines Wasserstroms genutzt. Daran hat sich auch heute nichts geändert. Nur, dass bei heutigen Wasserkraftanlagen das Gefälle durch Stauwerke künstlich herbeigeführt wird und statt einer alten Wassermühle eine hochmoderne und effiziente Turbine einen Generator antreibt.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde bei der Ettaler Mühle eine Francisturbine durch die Firma Voith, Heidenheim, aufgestellt und ein Wasserrad durch die Firma Stocker, Pfaffenhofen, eingebaut. Das königliche Bezirksamt Garmisch hat mit Beschluss vom 10. Mai 1904 dem Kloster Ettal die gewerbs- und wasserpolizeiliche Bewilligung für seine Stau- und Triebswerbsanlagen bei der Ettaler Mühle erteilt.

Strom aus Wasser

Wasserkraft hat schon vor hunderten von Jahren für Bewegung gesorgt. Denn lange, bevor die ersten Schlote rauchten, wurden Mühlen von dieser natürlichen Energiequelle angetrieben. Im Prinzip wird zur Energiegewinnung nur das Gefälle eines Wasserstroms genutzt. Daran hat sich auch heute nichts geändert. Nur, dass bei heutigen Wasserkraftanlagen das Gefälle durch Stauwerke künstlich herbeigeführt wird und statt einer alten Wassermühle eine hochmoderne und effiziente Turbine einen Generator antreibt.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde bei der Ettaler Mühle eine Francisturbine durch die Firma Voith, Heidenheim, aufgestellt und ein Wasserrad durch die Firma Stocker, Pfaffenhofen, eingebaut. Das königliche Bezirksamt Garmisch hat mit Beschluss vom 10. Mai 1904 dem Kloster Ettal die gewerbs- und wasserpolizeiliche Bewilligung für seine Stau- und Triebswerbsanlagen bei der Ettaler Mühle erteilt.

Ettaler Wasserkraftwerk

Im Jahre 1958 erfolgte eine grundlegende Erneuerung der Anlagen. Der den Triebwerkskanal bildende Mühlbach, der aus dem Wasser der Kleinen und Großen Ammer gespeist wird, wurde instand gesetzt. Er hat als Oberwasserkanal eine Länge von ca. 1.440 m und als Unterwasserkanal eine Länge von 1.520 m. Durch eine Erhöhung des Staues im Oberwasser und eine Tieferlegung des Unterwassers konnte eine Vergrößerung der Kraftwerksfallhöhe auf 3,80 m erreicht werden. Der Stauweiher wurde auf eine Fläche von ca. 1,60 ha vergrößert. Der nutzbare Stauraum des Weihers beträgt ca. 4.000 cbm. Ferner wurde ein neuer Dücker unter der Großen Ammer gebaut, das Turbinenhaus erneuert und mit einer neuen doppelt geregelten Kaplan-Turbine mit einer Leistung von 81 kW ausgestattet. Bei Volllast beträgt der Wasserdurchfluss 3 cbm pro Sekunde. Über eine Fernleitung, die vom Turbinenhaus der Ettaler Mühle zum Hauptgebäudekomplex der Klosteranlage führte, versorgte die Ettaler Mühle das Kloster mit elektrischer Energie.

Aufgrund eines Brandschadens wurde in den neunziger Jahren der Generator ausgewechselt und die Fernleitung zum Kloster wegen ihrer Schadhaftigkeit stillgelegt. Der durch die Turbine und den Generator erzeugte elektrische Strom wird nun auf der Grundlage des Energie-Einspeise-Gesetzes (EEG) direkt in das öffentliche Netz eingespeist.
Das Wasserkraftwerk bei der Ettaler Mühle liefert jährlich ca. 350 MW elektrische Leistung, was dem Bedarf von ca. 92 Haushalten entspricht.

Strom aus der Sonne

Im September 2005 entschloss sich die Abtei Ettal im Zuge von Instandsetzungs­maßnahmen in der klösterlichen Landwirt­schaft eine Photovoltaik-Anlage auf dem Heulager des Wirtschaftsgebäudekomplexes zu errichten. Die technische Leitung und Planung übernahm das Planungsbüro kk-energy Ltd., Dipl. Ing. Klaus Kaiba aus München. Aufgrund der guten Zusammen­arbeit mit dem Planungsbüro gelang es, die Anlage noch im Jahr 2005 in Betrieb zu nehmen.

Anordnung der Anlage:
Die Anordnung der Photovoltaik-Anlage auf dem Heulager des Wirtschaftsgebäudekomplexes wurde mit Bedacht gewählt: Das Dach ist nahezu ideal nach Süden ausgerichtet und kann von der Sonne ganztätig beschienen werden. Der nahe liegende Bergrücken ist nach Süden geöffnet, so dass es durch die Horizontlinie kaum Abschattung gibt. Dies gilt auch für das Winterhalbjahr mit der relativ tief stehenden Sonne.

Strom aus der Sonne

Im September 2005 entschloss sich die Abtei Ettal im Zuge von Instandsetzungs­maßnahmen in der klösterlichen Landwirt­schaft eine Photovoltaik-Anlage auf dem Heulager des Wirtschaftsgebäudekomplexes zu errichten. Die technische Leitung und Planung übernahm das Planungsbüro kk-energy Ltd., Dipl. Ing. Klaus Kaiba aus München. Aufgrund der guten Zusammen­arbeit mit dem Planungsbüro gelang es, die Anlage noch im Jahr 2005 in Betrieb zu nehmen.

Anordnung der Anlage:
Die Anordnung der Photovoltaik-Anlage auf dem Heulager des Wirtschaftsgebäudekomplexes wurde mit Bedacht gewählt: Das Dach ist nahezu ideal nach Süden ausgerichtet und kann von der Sonne ganztätig beschienen werden. Der nahe liegende Bergrücken ist nach Süden geöffnet, so dass es durch die Horizontlinie kaum Abschattung gibt. Dies gilt auch für das Winterhalbjahr mit der relativ tief stehenden Sonne.

Funktionsweise und Hauptkomponenten

Der Solargenerator besteht aus 182 Modulen, angeordnet in einem Feld von 7 Reihen á 26 Modulen, elektrisch zu 26 „Strings“ verschaltet. Das Solargeneratorfeld hat die Abmessungen 21,3 m x 11,2 m und ist auf dem Dach so angeordnet, dass in einer Ausbaustufe weitere 50 Module zugeschaltet werden können.
Die installierte Leistung beträgt 37,3 kWp.
Das Herz jeder Solarstromanlage ist das Photovoltaikmodul, in dem Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom umgewandelt wird. Der in Ettal verwendete Modultyp HIP-205 NHE 1 von SANYO zeichnet sich durch den derzeit höchsten Wirkungsgrad, von allen am Markt erhältlichen, aus.

Die Umwandlung des solar erzeugten Gleichstroms in Wechselstrom, der mit dem örtlichen Stromnetz kompatibel sein muss, erfolgt im Zentralwechselrichter des Typs FRONIUS IG 400. In ihm sind alle Schalt- und Diagnoseeinheiten der PV-Anlage zusammengefasst. Alle Schalt- und Steuervorgänge erfolgen vollautomatisch und können per Fernüberwachung mittels Telefonmodem verfolgt werden.

Jährlich liefert die Photovoltaik-Anlage einen Stromertrag von etwa 38 MWh, was dem Bedarf von ca. 10 Haushalten entspricht. Sie erspart unserer Atmosphäre damit den Eintrag von ca. 20 to CO² jährlich.