Energiebedarf und Energieeffizienz

Die Entwicklung des Strombedarfs mit einer Zunahme um fast neun Prozent gegenüber 2012 widerspricht scheinbar dem Ziel der fortlaufenden Energieeinsparung. Jedoch stieg die Trinkwasserabgabe im gleichen Zeitraum um über 15 Prozent (Abbildung 3). Sie begründet den erhöhten Energiebedarf und zeigt im Vergleich, dass sich die Energieeffizienz tatsächlich verbessert hat. Da absolute Verbrauchswerte, wie gezeigt, die Bewertung oder auch den Vergleich verschiedener Anlagen erschweren werden aus den vorhandenen Daten Kennzahlen gebildet. Der spezifische Energiebedarf, der für eine definierte Leistung notwendig ist, ist ein solcher Verhältniswert. Im EnMS werden diese Werte als Energieleistungskennzahlen (EnPI) bezeichnet. Sie beschreiben zum Beispiel den benötigten Energieaufwand pro gefördertes Wasservolumen als Kilowattstunde pro Kubikmeter.

 

 

 

Abbildung 4 verdeutlicht die Entwicklung der EnPI der verschiedenen Energieträger in Bezug auf die Jahresabgabemengen seit 2012. Einige Schwankungen, insbesondere des spezifischen Gesamtstrombedarfs, sind auf externe Einflüsse zurückzuführen. Zum Beispiel wird die Verteilung der Rohwasserentnahmemengen aus den verschiedenen Ressourcen unter anderem durch die Niederschlagsverhältnisse der vorangegangenen Monate bedingt. Im Jahr 2019 wurde vermehrt Rohwasser aus den beiden Grundwasserwerken gefördert, um die Wasserressourcen der Talsperre zu schonen. Durch die Unterschiede in der Höhenlage von Talsperre und Grundwasserwerken ist dazu insgesamt mehr Energie je Kubikmeter geliefertem Trinkwasser aufzuwenden. Im Verhältnis dazu wurden 2020 größere Rohwassermengen aus der höher gelegenen Talsperre entnommen, so dass weniger Pumpenergie zur Trinkwassergewinnung und -verteilung aufzuwenden war und ein geringerer EnPI erreicht wurde.

 

Die Daten können von diesen externen, nicht beeinflussbaren Effekten bereinigt werden indem anlagenspezifische EnPI ermittelt werden. Sie ermöglichen die Bewertung der Einsparpotenziale der einzelnen Anlagen im Rahmen von Energieeffizienzmaßnahmen. Dazu werden Energiedaten aus über 300 Messpunkten, wie zum Beispiel Stromzählern verschiedenster Pumpen, verarbeitet und zu den Leistungsdaten der jeweiligen Anlage in Bezug gesetzt. 
Der höchste Energiebedarf liegt im Bereich der Roh- und Trinkwasserförderung. Hier weisen die Pumpwerke die größten Energieeinsparpotenziale auf. Sie werden zurzeit sukzessive erneuert und im Rahmen der laufenden Maßnahmen einer energetischen Optimierung unterzogen. 
Aber nicht nur bauliche Veränderungen können die Energieeffizienz bestehender Anlagen verbessern, auch die Optimierung von Prozessen trägt zur Energieeinsparung bei. Der spezifische Energiebedarf zur Aufbereitung des Talsperrenwassers konnte 2020 um über 13 Prozent zum Vorjahr gesenkt werden. Unter anderem ist dies auf die Untersuchung des energetischen Verbesserungspotenziales des Betriebswasserpumpwerkes im Rahmen einer Bachelorarbeit zurückzuführen. Die resultierende veränderte Fahrweise konnte den Wirkungsgrad der Pumpen erhöhen, so dass ein geringerer Energieaufwand für die Förderung der selben Wassermenge notwendig ist. Aber auch die Instandsetzungsmaßnahmen des Spülwasserpumpwerkes, mit der resultierenden Anpassung der Pumpenfahrweise, haben zur verbesserten Energieeffizienz beigetragen.