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Energieveranstaltung für Schüler und Schülerinnen 2017
„Digitalisierung in der Energiewirtschaft – kommt der Strom in Zukunft noch aus dem Kraftwerk?“
Eine Schulveranstaltung der Österreichischen Physikalischen Gesellschaft.
INHALTSVERZEICHNIS
Die Veranstaltung ............................................................................................................... 2
Die TeilnehmerInnen ........................................................................................................... 3
Die Vorträge ........................................................................................................................ 4
Physikalische Experimente .............................................................................................. 10
Exkursion in die Kraftwerksgruppe Fragant der Kelag .................................................. 12
Schulprojekt Energiemonitoring ...................................................................................... 13
Bewusstseinsbildung für die Zukunft .............................................................................. 15
Sponsoren ......................................................................................................................... 16
Digitalisierung Energiewirtschaft Energieveranstaltung für Schüler und Schülerinnen 2017 Österreichische Physikalische Gesellschaft
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DIE VERANSTALTUNG
Die Österreichische Physikalische Gesellschaft organisierte am Vormittag des 18. Mai 2017
eine Vortragsveranstaltung sowie am Nachmittag des 22. Juni 2017 die Vorführung
physikalischer Experimente für Schüler und Schülerinnen im Peraugymnasium in der
Draustadt Villach. Die in unserer Gesellschaft aktuelle Themenstellung der „Digitalisierung“
lieferte das Leitmotiv zur Energieveranstaltung mit dem Thema Digitalisierung in der
Energiewirtschaft – kommt der Strom in Zukunft noch aus dem Kraftwerk?
Der Vortragsbogen spannte sich von der grundsätzlichen Erläuterung des Begriffs der
Digitalisierung über die aktuelle Thematik des „Smart Metering“ hin zur digitalen Welt im
Kraftwerksbereich bis zum Geschäftsfeld des E-Business bei einem Energieversorger. Die
physikalischen Experimente dienten zum näheren Verständnis der Elektrizitätslehre und des
Magnetismus für die Schülerinnen und Schüler des Perau-Gymnasiums.
Im Vorfeld dieser Energieveranstaltung fand für die Schülerinnen und Schüler am 17. Mai
2017 eine ganztägige Exkursion in die Kraftwerksgruppe Fragant statt, um den Betrieb und
das Umfeld von Speicherkraftwerken auch einmal hautnah zu erleben.
„Der Sinn des Energietages ist es, Physik, Technik und Energie den Schülerinnen und
Schülern verständlich nahe zu bringen, denn für viele Menschen sind diese Themen
unverständlich – das wollen wir ändern“, erklärt Norbert Pillmayr, Leiter IT-
Servicemanagement in der Kelag.
Neben dem Energietag beriet die Kelag das Villacher Peraugymnasium bei der Installation
einer mit Sonnenstrom betriebenen Klimaanlage. Die Kelag unterstützte die Schule dabei
mit einem Energiemonitoring, das nicht nur die Effizienz der Anlagen misst, sondern auch
andere interessante Umweltdaten in die Analyse einfließen lässt und für den praxisnahen
Unterricht verwendet werden kann.
An dieser Stelle sollen unmittelbar die finanziell unterstützenden Sponsoren genannt
werden, ohne die diese grenzüberschreitende Veranstaltung nicht möglich gewesen wäre.
Ihnen gebührt dafür ein herzlicher Dank!
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DIE TEILNEHMERINNEN
An der Vortragsveranstaltung für Schüler und Schülerinnen am 18. Mai 2017 nahmen
insgesamt rund 80 Personen teil, knapp 70 SchülerInnen der siebten Klassen aus dem
Peraugymnasium Villach sowie zahlreiche Lehrkräfte unter der Führung des Physik-
Professors Mag. Bernhard Sallay als Mit-Organisator.
Der Direktor des BG/BRG Peraustraße Villach, OSTR Mag. Herwig Hilber, hat sich durch
tatkräftige Unterstützung der Veranstaltung ausgezeichnet.
Schuldirektor Herwig Hilber und Norbert Pillmayr
Um der Veranstaltung das hohe Qualitätsniveau in den Vorträgen zu verleihen standen vier
Energieexperten aus dem KELAG-Konzern zur Verfügung: Mag. Gernot Fortunat, DI Stefan
Leitner, DI Georg Olivotto (alle Kelag) und DI Gerald Obernosterer (Kärnten Netz GmbH).
Die Österreichische Physikalische Gesellschaft wurde durch den Vorsitzenden des
Arbeitskreises Energie, FH-Prof. DI Dr. techn. Robert Hauser von der Fachhochschule
Kärnten vertreten.
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DIE VORTRÄGE
Die eingeladenen Experten des Kelag-Konzerns referierten zu den Themen Digitalisierung,
Smart Meter, Stromerzeugung und E-Business und sorgten damit bei den Schülern für
großes Interesse.
Die intensive Diskussion und die zahlreichen Fragen waren ein kräftiger Beweis sowohl für
die Qualität der Vortragenden als für die Vorbereitung der Schülerinnen und Schüler für
diesen Energietag.
Die Vortragsunterlagen stehen allen Interessierten zur Verfügung – bitte um eine kurze E-
Mail an [email protected] .
Norbert Pillmayr, Georg Olivotto, Katrin Muchar, Robert Hauser, Gerald Obernosterer, Stefan Leitner,
Bernhard Sallay und Gernot Fortunat (v.l.n.r.)
Die Vortragsreihe begann mit einer kurzen Einführung von Norbert Pillmayr über die
Energiewirtschaft in Österreich, den Stromverbrauch Österreichs im europäischen
Vergleich und die österreichischen Stromerzeugungskapazitäten aus Wasser- und
Windkraft.
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"Digitalisierung“
Georg Olivotto, Kelag, Unternehmensentwicklung
„Das über viele Jahrzehnte bewährte und stabile Geschäftsmodell der zentralen
Energieerzeugung und deren unidirektionale Verteilung gerät seit dem Einläuten der
Energiewende im Jahr 2011 immer mehr unter Druck“, erläuterte Georg Olivotto, zuständig
für das Digital Lab in der Kelag. Dekarbonisierung, Dezentralisierung, Digitalisierung und ein
geändertes Kundenverhalten stellen die Energieunternehmen und damit auch die Kelag vor
neue Herausforderungen. Die Transformation vom klassischen
Energieversorgungsunternehmen hin zu Utility 4.0 hat bereits begonnen.
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Dass das Thema Digitalisierung für Schüler spannend sein kann bewiesen der Vortrag von
Georg Olivotto und die interessierten Fragen der Schüler sehr deutlich.
"Netzbetreiber digital – das Projekt Smart Meter der KNG“
Gerald Obernosterer, Kärnten Netz GmbH, Netzmanagement
Im Zusammenhang mit der Digitalisierung ist die gesetzlich verankerte Einführung von
intelligenten Stromzählern für alle österreichischen Netzbetreiber und so auch für die
Kärnten Netz GmbH eine der größten Herausforderungen unserer Zeit. Gerald Obernosterer
erläutert sowohl den gesetzlichen Rahmen und die notwendigen Anforderungen als auch die
damit verbundenen Kundenbedenken und auch die Vorteile, die sich durch die Einführung
von Smart Metern ergeben.
Gerald Obernosterer hat es verstanden dieses komplexe Thema für die Schülerinnen und
Schüler anschaulich zu erläutern und vor allem mit Anschauungsmaterial den Bezug zur
Praxis herzustellen.
"Kraftwerk – Der Strom kommt doch aus der Steckdose“
Stefan Leitner, Kelag, Erzeugung/Technische Services
Ohne eine funktionierende Versorgung mit elektrischer Energie wäre eine moderne, digitale
Welt wie wir sie derzeit kennen nicht denkbar. Die Geschichte der elektrischen
Energie(versorgung) ist geprägt von politischen und gesellschaftlichen Vorgaben. Die nicht
diskutierbaren Vorgaben der Physik werden und wurden oft seitens der Entscheidungsträger
entsprechend gebeugt. Für diese Fälle wurde unter anderem der Begriff „Nachhaltigkeit“
erfunden. In diesem Zusammenhang versteht man darunter, dass man heutige
physikalische Probleme in naher Zukunft lösen wird.
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Die elektrische Energieversorgung und Energiewirtschaft wird von drei wesentlichen
Faktoren bestimmt:
I. Versorgungssicherheit
II. Strom-(Energie-)preis
III. Ökologische Randbedingungen
Wie man erkennen kann sind alle drei Säulen der elektrischen Energieversorgung politischer
Natur und beruhen weniger auf physikalischen Grundlagen die natürlich nicht negiert werden
dürfen. Die wesentlichen physikalischen, nicht wegzudiskutierenden, Faktoren bei der
elektrischen Energieversorgung sind:
§1 Elektrische Energie – Strom – ist eine Energieform die 100 % aus Exergie besteht
§2 Im Regelnetz muss immer gerade gleich viel elektrische Energie bereit gestellt werden, wie gerade verbraucht wird
§3 Elektrische Energie kann nicht direkt gewonnen werden, sondern muss immer aus anderen (primären) Energieformen umgewandelt werden
§4 Elektrische Energie kann (noch) nicht großtechnisch gespeichert werden - elektrische Energie kann nur in anderen Energieformen umgewandelt werden und „zwischengelagert“ werden
§5 Das Ohm´sche Gesetz gilt – der „Strom“ aus der Steckdose kommt vom nächsten einspeisenden Kraftwerk
Woher kommt nun der Strom und wie wird sich die Stromgewinnung durch Digitalisierung
ändern? Da die Physik berücksichtigt werden muss, und §3 weiterhin auf absehbare Zeit
Gültigkeit besitzt, muss die elektrische Energie bevor sie beim Endverbraucher wieder in
eine andere Energieform umgewandelt wird, selbst erst aus einer Primärenergie „erzeugt“
werden. Die Art der Primärenergie, die für die „Erzeugung“ elektrischer Energie
herangezogen wird, war in letzter Zeit und wird in Zukunft starken Änderungen aufgrund II.
und III. unterworfen sein.
Die Digitalisierung wird dabei in zwei Punkten der Energiezukunft eine wesentliche Rolle,
wenn nicht überhaupt die Schlüsselrolle, spielen. Dabei handelt es sich um den, auch
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politisch oft geforderten Trend zur Regionalisierung der Stromversorgung (dezentrale, kleine
Erzeugungseinheiten, Selbstversorger) und um die Beherrschung der Probleme, die die
Einspeisung enormer Mengen „unstetiger“ sogenannter erneuerbarer Energie in das
Übertragungsnetz mit sich bringt (§2 – großer Gradienten bei der Einspeisung ins Netz).
Eine Vorhersage, wie die elektrische Energiezukunft aussieht wird, ist schwierig zu treffen.
Ebenso sind die Auswirkung der Trends Digitalisierung und Industrie 4.0 auf die
Energieerzeugung schwer abschätzbar. Die meisten, in der nahen Vergangenheit zu dieser
Thematik erstellten Expertisen, haben sich als vollkommen unzutreffend gezeigt.
"E-Business bei einem Energieversorger“
Gernot Fortunat, Kelag, E-Business
Gernot Fortunat stellte die wesentlichen Eckpunkte des modernen E-Business in der Kelag
in den Mittelpunkt seines Vortrags.
Die nachfolgenden Themen wurden in seinem Vortrag beleuchtet:
- Website / Konzern / Energietankstellenfinder o Eigenes Medium o Entwicklung mobile Nutzung -> Responsive Web o Verbrauchsrechner o Umfang Konzernwebsites o E-Tankstellenfinder
- Selfservices o Nutzen für Kunden / Kelag o Überblick Transaktionen o Spezielle Anwendungsfälle (Rückwechselservice / Messeservices)
- Shop o Einsatzzweck / Nutzen und Streckengeschäft
- Apps o Überblick Apps o GreenApp
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- Social Media o Entwicklung in der Kelag o Organisation o Ziele der Kelag + Nutzen
- Online-Werbung o Überblick o Funktionsprinzip Google Adwords o Remarketing
- Web-Analytics o Überblick / Nutzen o Google Analytics o Weitere Kennzahlen
Die Schülerinnen und Schüler waren im Verlauf aller Vorträge sehr interessiert und
konzentriert bei der Sache. Dies war bei der gesamten Komplexität der vorgestellten
Thematik nicht selbstverständlich und deswegen ist hier auch ein großes Lob für alle
teilnehmenden Schülerinnen und Schüler der 7. Klassen des Peraugymnasiums angebracht.
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PHYSIKALISCHE EXPERIMENTE
Am Nachmittag des 22. Juni präsentierte Physik-Professor Bernhard Sallay den
Schülerinnen und Schülern der 7A-Klasse im Realzweig des Peraugymnasiums
physikalische Experimente zur Stromerzeugung und Transformation. Die Schüler durften
dabei selbst ihr experimentelles Geschick beweisen und somit angewandte Physik
betreiben.
Schülerinnen und Schüler der 7A „at work“!
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Physik macht Spaß – man sieht es!
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EXKURSION IN DIE KRAFTWERKSGRUPPE FRAGANT DER KELAG
Im Vorfeld zu den Vorträgen organsierte die Kelag am 17. Mai 2017 eine ganztägige
Exkursion der Schülerinnen und Schüler aus dem Peraugymnasium in die europaweit
einzigartige Kraftwerksgruppe Fragant in den Hohen Tauern. Die Klasse und Prof. Sallay
besichtigten unter der Führung von Ing. Matthias Mitterberger, BSc, das Kraftwerk
Außerfragant und das Pumpspeicherkraftwerk Feldsee.
In der Sonnblick- und Kreuzeckgruppe errichtete die Kelag von 1963 bis 1986 dieses
europaweit einzigartige zusammenhängende System aus vier Speicher- und drei
Laufkraftwerken. Um das Wasser für die Stromerzeugung nutzen zu können, baute die
Kelag einige Hochgebirgsseen zu Speichern aus. Beispielsweise wird das Wasser vom
Speicher Zirmsee in 2.529,50 m Seehöhe über mehrere Stufen bis zum Kraftwerk
Außerfragant im Mölltal in 715 m Seehöhe geleitet. Die Speicher werden durch natürliche
Zuflüsse und mit Wasser gefüllt, das aus tiefer liegenden Speichern hinauf gepumpt wird.
Die Kelag erzeugt in 71 eigenen Kraftwerken Strom aus heimischer Wasserkraft. Die
Kraftwerksgruppe Fragant ist dabei das energiewirtschaftliche Herz der Kelag. Hier verfügt
die Kelag über eine Leistung von rund 474 Megawatt, jährlich werden rund 840 Mio. kWh
erzeugt. Für die Anlagen der Kraftwerksgruppe Fragant bekam die Kelag 1983 den
Landespreis für gutes Bauen. Der Bau der Kraftwerksgruppe Fragant bringt durch seine
notwendige verkehrsmäßige Erschließung zudem neue Aussichten für den Kärntner
Fremdenverkehr. Der Wurtenkees wurde zum Beispiel zum Schigebiet ausgebaut und 1987
als „Mölltaler Gletscher 3000“ eröffnet.
Besichtigung des Pumpspeicherkraftwerks Feldsee der Kelag
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SCHULPROJEKT ENERGIEMONITORING
Neben dem Energietag beriet die Kelag das Villacher Peraugymnasium bei der Installation
einer mit Sonnenstrom betriebenen Klimaanlage. Im gläsernen Zubau des
Peraugymnasiums hatte man bisher mit hochsommerlichen Temperaturen zu kämpfen.
Selbst im Juni zeigte das Thermometer bei 21 Grad Außentemperatur innen schon stolze 26
Grad – eine Belastung für Schüler und Lehrer. Auf der Suche nach einer effizienten und
kostensparenden Lösung des Problems wurde Schuldirektor Herwig Hilber von der Kelag
beraten. Gemeinsam wurde die Idee geboren, die neue Kühlanlage als Anschauungsobjekt
für die über 1.000 Schüler zu konzipieren.
Die experimentelle Aufbausituation des Energiemonitorings – Physik und Technik hautnah!
Das Ergebnis war eine mit Sonnenstrom betriebene Klimaanlage, die auf einem Monitor in
der Aula der Schule den Energieverbrauch der Kühlung und den Energieertrag der
Photovoltaikanlage abbildet. „Anhand dieser Daten können wir den Schülern anschaulich
vermitteln, was Energie ist und wie man sie sorgsam einsetzt“, sagt Bernhard Sallay. „Junge
Menschen tragen das Gelernte über Effizienz und sorgsamen Umgang mit Energie hinaus in
die Welt. Die Bewusstseinsbildung, die wir in der Schule betreiben, wird von ihnen zu Hause
oder später am Arbeitsplatz weitergegeben.“
Die Kelag unterstützte die Schule mit einem Energiemonitoring, das nicht nur die Effizienz
der Anlagen misst, sondern auch andere interessante Umweltdaten in die Analyse einfließen
lässt. „Wir haben Temperatursensoren in sechs Klassen installiert, die über das
Heizverhalten in der Schule Auskunft geben“, sagt Energiedienstleister der Kelag Alexander
Bachler. Gemeinsam mit Alexander Errath, Teamleiter Verkauf Energiedienstleistung bei der
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Kelag, hat er das Monitoring-Konzept erstellt. Das Konzept soll dabei helfen, Energie im
Schulhaus besser zu nutzen. Es wäre sogar möglich, CO2-Sensoren einzusetzen. „Mit
diesen ließe sich messen, wie es um die Konzentration der Schüler im Unterricht bestellt ist.“
Bernhard Sallay, Herwig Hilber, Alexander Errath, Alexander Bachler und Norbert Pillmayr (v.l.n.r.)
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BEWUSSTSEINSBILDUNG FÜR DIE ZUKUNFT
„Der Sinn des Energietages ist es, Physik, Technik und Energie unter die Menschen zu
bringen, denn für viele Menschen sind diese Themen unverständlich – das wollen wir
ändern“, erklärt Norbert Pillmayr. Die Kooperation von Schule und Physik ist enorm wichtig.
Robert Hauser, Professor für Technische Physik und Studiengangsleiter für Maschinenbau
an der FH-Kärnten und Vorsitzender des Arbeitskreises Energie: „Es geht um eine
Bewusstseinsbildung. Die Schüler erhalten einen Ausblick, wohin sie sich entwickeln und
was sie studieren können. Auch wo man sich selbst verwirklichen kann“. Seitens der Schule
ist der Energietag eine wertvolle Ergänzung zum normalen Unterricht. „Wir versuchen den
Physikunterricht offen und alltagsnah zu gestalten und die Kinder auch aktiv in den
Unterrichtsverlauf einzubinden. Erlebtes bleibt haften und gerade deshalb ist der Energietag
auch so wichtig und eine tolle Erfahrung für unsere Schüler“, erzählt Bernhard Sallay,
Physik-Professor im Peraugymnasium Villach.
Das bestätigen auch die Schüler: „Es ist spannend zu erfahren, wie Energie erzeugt wird,
wie Smart Meter funktionieren und wie weit Digitalisierung bereits fortgeschritten ist“, so
Hannah Gärtner, Schülerin der 7. Klasse. „Die Veranstaltung ist sehr informativ.
Digitalisierung ist Bestandteil unseres Lebens und das betrifft jeden von uns!“, ergänzt
Marcello Moritz, ebenfalls Schüler der 7. Klasse.
Marcello Moritz und Hannah Gärtner
Bernhard Sallays Resümee: „Mein aufrichtiger Dank gebührt Herrn Dr. Pillmayr, auf dessen
Initiative und Ideen hin diese tollen drei Tage überhaupt möglich wurde. Den
Rückmeldungen der Schülerinnen und Schüler entsprechend hoffe ich, dass die sehr gute
Zusammenarbeit mit unserer Schule noch viele weitere, schülerorientierte, interessante
Projekte ins Leben rufen wird“.
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SPONSOREN
Ein herzlicher Dank geht an die Sponsoren, die Lehrkräfte und die Referenten, die
wesentlich zum Erfolg der Veranstaltung beigetragen haben.
BG/BRG VILLACH-PERAUSTRASSE
http://www.peraugymnasium.at
ACP
http://www.acp.at
KELAG
http://www.kelag.at
Von Norbert Pillmayr / KELAG – Kärntner Elektrizitäts-Aktiengesellschaft