Übersicht über die Inhalte der neugestalteten rechten Tafel der „Energiebilanz unserer Schule“ in der Aula MS Die linke Tafel zeigt mit ihren Leuchtdioden eine Vielzahl von aktuellen, bzw. aufsummierten Klima- und Energiewerten der Staudinger-Gesamtschule an. Die rechte Tafel enthält Auswertungen der PC-Aufzeichnungen von den Energiedaten aus der linken Tafel, bzw. dem dahinterstehenden PC, sowie Zusatzinformationen. Die Energie-Tafeln sind je in 9 Felder unterteilt. Zu jedem Feld stehen auf der rechten Tafel Erklärungen, Ergebnisse und/oder Ergänzungen. Hier folgen die Kurzüberschriften zu den Feldern der rechten Tafel. Die vollständigen Texte sind auf den folgenden Seiten dargestellt. F1: Solar-Strom u. Bedeutung der Energiemenge „1 kWh“

F2: Solar-Wärme u. Nachhaltigkeit

F3: Wind-Strom u. CO2 – Infos zu Bäumen, Treibhauseffekt

F4: Klima, Sonne, Erde, Strahlungsenergie

F5: ECOWatt- Einsparkraftwerk Staudi-GES 1999 - 2007

F6: 50:50 – Energie-sparprojekt Schule_ Stadt Freiburg ab 2008/09; MindMap- E-Sparen; Impressum

F7: Verbrauch Strom u. Sparlampen; Einheiten-Übersicht

F8: Verbrauch Wärme, Einsparmöglichkeiten; NEU: BHKW

F9: Verbrauch Wasser u. Effizienz-Regeln

Die in der rechten Tafel weitgehend neu ausgehängten Informationen können L und S ermutigen, ermuntern, motivieren, Fragen dazu zu stellen, Beobachtungen zu machen, Berichte/Referate zu erstellen oder einfach nur nachzulesen.

Anregungen, Ergänzungen, neue Ideen, Comics oder Karikaturen, … sind sehr erwünscht und können bei Umgestaltung mit aufgenommen werden. Nachfragen und Ansprechmöglichkeiten beim Umwelt-AK der Schule oder direkt per mail an almut.witzel@gmx.de

Stand: 5. Sept. 2011

Staudinger

Solarstromanlage: Fläche≈95 m2

Leistung = 12,16 kWp (=max.Energiestromstärke, d.h. bei

voller Sonne kann die Strahlungsenergie

von 1 Stunde in die elektrische Energie

von 12 kWh umgewandelt werden.) läuft seit Jan 2000 (R1) (erweitert 5/2000 (R2); 3/2002 (R3);

4/2007 (R4)) in 4 Reihen (R1,2,3,4)

und hat bis Mai 2011

die el. Energie von

82 000 kWh geliefert.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

kWh

Jahres-Erträge Staudinger-Solaranlage 2000 - 2010

Ebenso für die Jahre 2000 – 2010 :

0

200

400

600

800

1000

1200

kWh

Solarstromertrag - Ertrag je 1 kWp

R1, R2 auf dem WSH-Dach

Was kann man mit 1 kWh machen ?

Wie lang? viel? hoch?

heiß duschen 4 Min

Fernsehen 12 Std

einen guten Kühlschrank betreiben 4 Tage

einen elektrischen Heizlüfter auf

hoher Stufe betreiben 0,5 Std

Menge an Wäsche waschen 6 kg

100-Watt-Glühbirne brennen lassen 10 Std

5-Watt-LED-Lampe brennen lassen 200 Std

an PC mit Tower und

Röhren-Bildschirm arbeiten 8 Std

an Notebook arbeiten 20 Std

Ein Fass von 1 Tonne hochheben 360 m

R3, R4 auf dem Schuldach

Ergänzungen zur Staudi-PV-Anlage (steht nicht auf der Tafel): so wie in der Kurve zu sehen, entwickelt

sich die Solarstrommenge durch regelmäßige Zuwächse --- im Sommer mehr, im Winter weniger…, bei

Schäden kaum, wenn erweitert wird: steiler…

Aufsummierte Solarstromerträge Staudi-PV 2000 - 2011

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

Jul. 98 Dez. 99 Apr. 01 Sep. 02 Jan. 04 Mai. 05 Okt. 06 Feb. 08 Jul. 09 Nov. 10 Apr. 12

Datum

kWh

Solarwärme-Anlage/Sporthallen:

Bau im Herbst 1999,

Kollektoren mit 42 m2 Fläche;

Warmwasserbereitung für

die Sporthallen.

Schätzwert für die

Wärmeerzeugung:

ca. 15 000 kWh pro Jahr.

Nachhaltigkeit:

ÖKONOMIE: Neue Technologien

und effiziente Produktionsver-

fahren müssen bei Globalisierung

und bei zunehmendem

Konkurrenzdruck innovative

Lösungen finden, die sozial und

ökologisch verträglich sind.

SOZIALES: Wegen steigender

Bevölkerungszahlen und

zunehmender Verstädterung

muss globale Gerechtigkeit

geschaffen und zugleich die

ökologische Belastung

gesenkt werden – und das bei

steigenden ökonomischen

Ansprüchen.

ÖKOLOGIE: Umweltbelastungen und

Ressourcenverbrauch müssen weiter

reduziert werden. Es dürfen dabei

jedoch weder die Stabilität der

Wirtschaft gefährdet werden, noch

soziale Diskrepanzen entstehen – z.B.

durch steigende Arbeitslosigkeit.

Staudinger Windstromanlage: Durchmesser des Rotors 2,30 m,

Gewicht 32 kg, in Betrieb ab 14.7.2006,

Leistung 1000 Wattp

Bei gutem Wind erhalten wir in jeweils

drei Stunden durchschnittlich die

elektrische Energie 1 kWh. Fotos:

Ein schöner Baum kann pro Sommertag etwa

20 kg CO2 aufnehmen.

Zum Vergleich: in Deutschland

werden pro Einwohner jährlich 10 400 kg

vom Treibhausgas CO2 in die Luft geblasen,

davon fast ein Viertel für Wärme- und

Warmwasserbereitung

Klima, Erde, Sonneneinstrahlung

(nicht maßstabsgetreu)

Theoretisch würde die Energie

der Sonneneinstrahlung auf eine

Sahara-Fläche von der Größe

700 x 700 km2 ausreichen, um

den Weltenergiebedarf zu

decken…

Solareinstrahlung und elektr. Energiegewinn (stündliche Werte)

am 31.Aug.2009

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Einstrahlg.(W/qm) rote Kurve, linke Achse

0

1

2

3

4

5

6

7

el.Energiegewinn

(kWh), rechte Achse

Uhrzeit unten

Einstrahlg.Stundenmittel

Ertrag R3+R4

Ertrag R1+R2

Trotz wunderbar klarer Sonne haben die elektrischen Energie-Ertrags-Kurven kleine Knicke

wegen zeitweiligem Schatten durch Bäume.

8 Jahre ECOWATT – Projekt 1999 - 2007

E I N S P A R K R A F T W E R K STAUDINGER – Gesamtschule Freiburg

Dies Diagramm zeigt den jährlichen Verbrauch von elektrischer Energie, Wärme und Wasser während der ECOWATT-Laufzeit. Die Zahlen sind % - Angaben, bezogen auf die „Baseline = 100 %“, d.h. den durchschnittlichen Jahresverbrauch vor 1999. Die Verkürzung der Balken zeigt also die Einsparergebnisse.

Einsparergebnis ECO-Watt-Projekt Staudinger Gesamtschule über gesamte

Vertragslaufzeit (Okt.99-Sept. 2007)

100 100 100 100

73

62

76

33

75

57

71

28

73

56

70

25

75

56

80

28

76

57

71

28

79

61

75

27

77

61

74

15

84

65

74

20

0

20

40

60

80

100

120

Strombezugsmenge in kWh Leistungsbezug in kW Fernwärme MWh/Gradtag Wasserverbrauch in m3

Bereich

Prozent

Baseline

1. Abrechnungs-jahr

2. Abrechnungs-jahr

3. Abrechnungs-jahr

4. Abrechnungs-jahr

5. Abrechnungs-jahr

6. Abrechnungs-jahr

7. Abrechnungs-jahr

8. Abrechnungs-jahr

Einspar – Ergebnisse konkret:

� 1,4 Mio. kWh Strom=Stromverbrauch 60 Haushalten 8 Jahre lang; � 5,4 Mio. kWh Wärme = 0,6 Mio. Liter Heizöl oder rund 200

Erdumfahrungen mit PkW; � 77 Mio. Liter Wasser eingespart = 500.000 Badewannenfüllungen;

� Beitrag zum Klimaschutz: 2,6 Mio. kg CO2 eingespart; � Viele Anstöße in den Köpfen von Schülern und Lehrern; � Bewußterer Umgang mit Energie und Umwelt

Wie haben wir das erreicht ?

Contracting � ECO-Watt GmbH schließt Vertrag mit Stadt Freiburg:

Stadt zahlt 8 Jahre lang die vorherigen Energiekosten weiter; engagierte Eltern, Lehrer und Freunde der Schule stellen 250 000 Euro zur Verfügung für 8 Jahre

� ECOWatt investiert, saniert, schult und beteiligt, zahlt dann mit Zinsen das Geld zurück

� Weitgehende Erschließung des Einsparpotentials durch investive Maßnahmen und Verhaltens-Schulung

Pädagogische Arbeit � ECOWatt-Klimaschutz-Schul-AG, gegründet 1997 � Lehrer, Schüler, Eltern arbeiten in der Schule an

Bewusstseins- und Verhaltensveränderung � Beteiligung d. Schule am Einsparerfolg (mitverantwortlich!),

damit Aufbau von Solaranlagen, Kauf von Spielen,… � Lernen in Zusammenhängen durch techn. Mithilfe für S, L, E � Ökologische Handlungskompetenz soll langfristig aufgebaut

werden (nachhaltig !)

Unser Einsparkraftwerk hat eingespart: 2,6 Mill. Kg klimaschädliches CO2 .

Technische Veränderungen, z.T. Schülermitarbeit

a) im Heizungsbereich: • Umbau von Heizung und Lüftung; Senkung der Raum- und Flurtemperatur; Einbau funktionierender

Heizkörperventile; verbesserte Nacht-, Wochenend- und Ferienabschaltung; Einbau der thermischen Solaranlage

b) im Strom-/Leistungsbereich: • Lampenaustausch 2-flammig zu 1-flammig; Bewegungsmelder; Zeitschaltuhren an elektr. Kleinverbrauchern;

tageslichtabhängige Beleuchtung in den Turnhallen; kontrollierte Senkung von Spitzenleistungsbezug

(Lastmanagement); Photovoltaikanlage (jetzt 12 kWp); ...

c) beim Wasserverbrauch: • Umbau von automatischer Toilettenspülung zu Handbetrieb; Einbau wassersparender Hähne und Duschköpfe; …

(Zusatz: steht nicht auf der Tafel) :

Einspar-Ergebnisse konkret: � 1,4 Mio. kWh Strom = Stromverbrauch von 60 Haushalten über 8 Jahre;

� 5,4 Mio. kWh Wärme = 0,6 Mio. Liter Heizöl oder rund 200 Erdumfahrungen mit PkW;

� 77 Mio. Liter Wasser eingespart: 500.000 Badewannenfüllungen;

� Beitrag zum Klimaschutz: 2,6 Mio. kg CO2 eingespart;

� Viele Anstöße in den Köpfen von Schülern und Lehrern;

� Bewußterer Umgang mit Energie und Umwelt.

Als Bsp. Verbrauch und Einsparungen gegenüber vorher (≈1998) in konkreten Zahlen für das Jahr 2004/05: Nur 6. Laufjahr 2004/05

Elektrische Energiemenge Wärmemenge Wassermenge

Tatsächlicher Verbrauch 490 400 kWh 1 989 000 kWh 3 500 cbm Tatsächlicher Kosten 83 600 € 111 700 € 9 640 € Einsparung von Energie 154 100 kWh 677 000 kWh 9 600 cbm Einsparung von Kosten 29 000 € 38 700 € 26 400 € Einsparung von CO2 139 000 kg 169 000 kg 2 300 kg

Also pro Jahr ca. 30 % Energie- und Kosteneinsparung !

Summe tatsächl. Kosten = 200 000 €; Summe Einsparg. = 94 000 €; Kosten vorher = 300 000 €

Das „EINSPARKRAFTWERK

STAUDINGER – Gesamtschule“

läuft weiter:

seit 2007/08 ist die Schule am

50:50 – Energiesparprojekt

der Stadt Freiburg beteiligt;

d.h. von den jeweils pro Jahr

eingesparten Energiekosten

erhält die Schule 50 % und

der Schulträger 50 %.

Rechts die Abrechnung

für die letzten Jahre – man

sieht: Energiesparen lohnt

sich weiterhin !

Gründe und Ursachen: Warum Strom/Energie sparen ? (Stichworte)

Impressum:

Anregungen, Ergänzungen, neue Ideen, Comics oder

Karikaturen, … sind sehr erwünscht und können bei

Umgestaltung mit aufgenommen werden. Stand: 5. Sept. 2011

Nachfragen und Ansprechmöglichkeit:

beim Umwelt-AK der Schule oder direkt

per mail an almut.witzel@gmx.de

Strom-Verbrauch und Strom-Sparen

PC-aus-STROM-aus-EXPERIMENT am

29.Nov.2010, 8:25-8:40 Uhr

0

50

100

150

200

250

300

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Zeit (min)

elektr.

Leistung (kW)

AKTION: „ Licht Aus ! Computer Aus ! “ Dies Diagramm wurde abgelesen am Feld

„Verbrauch Strom“ auf der linken Tafel; aus jeder

Klasse kam dazu ein/e SchülerIn. Der Umwelt-AK

machte am 29. Nov. 2010 anlässlich der

Weltklimakonferenz in Cancún dies Experiment

mit Lautsprecher-Durchsagen für die ganze Schule:

Infos zur Klimaproblematik und zur Konferenz in

Cancún, sowie dann:

Bei 0,0 min: PC aus !; bei 4,5 min: Licht aus !

bei 10 min: alles wieder an !

Erkenntnisse:

1. die PCs in den 3 benutzten Schüler-

PC-Räumen, bei Verwaltung und in

den Schulleitungszimmern brauchen

ca. 13 kW;

2. der Lampenstromfluss für das ganze

Schulhaus beträgt an so einem

dunklen Morgen etwa 133 kW,

das sind ca. 50% – 60 % vom

Stromverbrauch !

3. Es lohnt sich durchaus, die Lampen

und PCs nur dann anzumachen, wenn

sie wirklich gebraucht werden.

4. Hoffentlich ein etwas geschärftes

Bewusstsein für Energiefragen....

Hier einige Informationen zu den verwendeten Einheiten:

1 Wh = 1 Watt• 1Stunde = Einheit für verrichtete Arbeit/umgesetzte Energie

1 kWh = 1 Kilowattstunde = 1000 Wh

1 Ws = 1 Watt• 1Sekunde = 1 Joule, wobei 1 kWh = 3600000 J = 3,6 MJ

1 MWh = 1 Megawattstunde = 1000 kWh (1 Watt ist Einheit für Energiestromstärke,

also die pro Zeiteinheit umgesetzte Energie)

(Beim Wasser: 1000 l = 1 m3 )

(Steht nicht auf der Tafel : Die Angaben in den oberen 3 Feldern der linken Tafel bei „gewonnene Energie“ und „Einsparung CO2“ beziehen sich auf

die Erträge von regenerativer Energie seit Beginn der Anlagen, also 1999/2000.)

Wärmeverbrauch und Ersparnisse (Historische Fotos von der Heizungsanlage --- neu: BHKW, s.u. !)

Die Heizung hat einen Anteil von ca. 30 % am

bundesweiten CO2 – Ausstoß. Daher hier

besonders auf Sparen und Effizienz achten !

Heizungsanlage der Schule (s. Fotos 1 u. 2)

a) Fernwärme vom Blockheizkraftwerk im

Haslacher Bad

b) Zusatzheizung durch Gaskessel bei

besonderer Kälte

Besondere Hinweise:

Beim Wärmeverbrauch kann man die Werte

des einen Jahres nicht direkt mit denen des

anderen Jahres vergleichen, da die Winter

meist unterschiedlich kalt sind. Dies wird bei

Einspar-Berechnungen beachtet und man

vergleicht dann „witterungsbereinigte“

Verbrauchswerte von Wärmeenergie.

Unser Schuldach ist im Sj. 2008/09 auf der

gesamten Fläche mit Wärmedämmung

versehen worden. (s. Foto 3)

Im Sj. 2009/10 ist der Wärmeverbrauch um

11 % gegenüber 2007/08 gesunken, bzw. um

3,3 % gegenüber dem aktuellen, seit 2009

Foto 1:

Foto 2:

neuen Startwert im 50:50-Projekt der Stadt

Freiburg.

Im Sj. 2009/10 haben wir 2 287 290 kWh,

also

ca. 2300 MWh an Wärmeenergie verbraucht.

Richtiges Verhalten bringt immer noch

Vorteile:

• Flure nicht zu warm,

• Stoßlüften,

• im Klassenraum mit Heizkörperventilen

regeln und nach Schulschluss auf „3“

stellen (s. Foto 4)

AKTUELLE INFORMATION : in den Sommerferien wurde ein

BHKW = Blockheizkraftwerk im Keller der Schule eingebaut. Es versorgt die

Schule, die Feuerwehr und das Neubau-

gebiet bei der Haslacher Straße mit (Fern-)

Wärme und produziert zugleich Strom.

Leistung:

elektr. 600 kW; thermisch 1200 kW

Inbetriebnahme soll im Okt. 2011 sein !!!

Foto 3: Isolierung des Schuldaches

mit dicker Wärmedämmung (Foto 12.9.2008)

Foto 4:

Der

Wasserverbrauch in der Schule beträgt ca.

7 l pro Person und Tag.

In der Umwelt-AG haben die Schüler

gemessen:

ein tropfender Wasserhahn kann pro Tag

z.B. 15 Liter tropfen. So ist in 10 Tagen eine

Badewanne vollgetropft, im Jahr ergibt es

5500 l , also verschwendete 19 €.

Schulischer Wasserverbrauch in Diagrammen:

Wasserverbrauch (Liter) in 4 Beispielwochen 2007,

sowie 1 Woche Juli 2011

0

2500

5000

7500

10000

12500

15000

17500

20000

22500

Mo Di Mi Do Fr Sa So

25.Juni-1.Juli 07 9.-15.Juli 07 13.-19. Aug.07 17.-23.Sept.07 11.-17. Juli 11

Tagesverlauf Wasserverbrauch (Stundenmittelwerte) an 3 Tagen

im Juli 2011 (beachte Pausen- und Unterrichts-Zeiten)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

20005-6

6-7

7-8

8-9

9-10

10-11

11-12

12-13

13-14

14-15

15-16

16-17

17-18

18-19

19-20

20-21

21-22

22-23

23-24Uhrzeit

Liter Mo, 11.7. Mi, 13.7. Sa, 16.7.

Energie effizient nutzen bedeutet:

E. gezielt und mit möglichst geringen

Verlusten für den gewünschten Zweck

verwenden. Beispiele: Lampen sollen Licht produzieren, nicht aber Wärme ���� Spar/LED-Lampen Heizkörper sollen das Zimmer

erwärmen,

nicht aber den Schwarzwald !!!

���� Stoß-Lüften ���� Wärmedämmung

Kühlschrank soll Inhalt kühlen, nicht aber Küche heizen ���� A++ Kühlgerät Netzteile sollen Akku laden oder

PC / TV / Radio laufen lassen,

nicht aber brummen, leuchten oder heizen

���� Stand-By vermeiden,Stecker ziehen, Schalter wirklich „aus“