Strommanagement im Weinbaubetrieb

In Zukunft soll unsere, Energieversorgung weitestgehend strombasiert sein, da auf fossile Energieträger wie Öl, Kohle und Erdgas verzichtet wird. In der fränkischen Kellerwirtschaft stützt sich der Großteil der Maschinen und Verfahren ohnehin auf elektrischen Strom.

Stromverbrauch

Im Rahmen einer Befragung von über 30 Weingütern in Franken konnte ein durchschnittlicher Stromverbrauch von ca. 19 kWh pro Hektoliter, erzeugtem Wein festgestellt werden. Dies deckt sich auch mit Werten aus der Literatur. Beispielsweise spricht das DLZ-RLP von 18,6 kWh. Die in der Praxis festgestellten Werte variieren jedoch sehr stark (zwischen 4 kWh/hl und 45 kWh/hl). Das liegt unter anderem daran, dass der Stromverbrauch durch eine Vinothek oder Heckenwirtschaft sehr stark steigen kann.

So liegt der Durchschnittliche Stromverbrauch eines Weinguts mit Vinothek bzw. Gastronomie, bei 28 kWh/hl und der ohne Vinothek, bei 7,4 kWh/hl. Die untersuchte Genossenschaft lag zum Vergleich, bei 19 kWh/hl.

Durch Energieverbrauchsmessungen verschiedener Kellereimaschinen und Verfahren durch die LWG und das DLZ-RLP konnte ermittelt werden, wie sich der Strombedarf bei der Weinbereitung verteilt. Der größte Energieverbrauch, entsteht durch die Gärkühlung. Fast die gleiche Menge Strom wird durch die Flaschenlagerkühlung verbraucht. In Franken werden jedoch nur wenige Flaschenlager aktiv gekühlt.

Beleuchtung

Der Beleuchtungssektor gilt als eine der einfachsten und günstigsten Möglichkeiten um rasch eine Energieeinsparung zu realisieren. In den letzten Jahren sind die Preise für effiziente LED-Leuchtmittel stark gefallen. Mit kurzen Amortisationszeiten und einfacher Handhabung ist diese Maßnahme nahezu für alle Bereiche eines Betriebes in kurzer Zeit umsetzbar.

Der Mythos des „kalten Lichtes“ ist auch nicht mehr zeitgemäß. Es sind nahezu alle Farbtemperaturen und Lichttöne am Markt serienreif verfügbar.

Im Großen und Ganzen gibt es vier verschiedene Leuchtmittel. Glühbirnen, Hallogenlampen, Leuchtstoff- bzw. Energiesparlampen und LEDs.

LEDs sind doppelt so effizient wie Energiesparlampen, 9 mal effizienter als Hallogenlampen und 10 mal effizienter als herkömmliche Glühbirnen.

Bei Leuchtstoffröhren kann durch elektronische Vorschaltgeräte Energie eingespart werden. Glühbirnen und Halogenlampen sollten durch LEDs ersetzt werden. Außerdem sind Bewegungsmelder und eine Abschaltautomatik immer sinnvoll.

Der Ersatz von Leuchtstoffröhren durch LEDs kann sich schon nach einem Jahr amortisieren, wenn die Lampen 5 h täglich (5 Tage/Woche) eingeschalten sind.

Druckluft

Durch Leckage (Löcher in der Druckluftleitung) können bis zu 80 % der Druckluft verloren gehen. Für Weingüter mit einer Größe von bis zu 20 ha ist darauf zu achten, den Kompressor nur einzuschalten, wenn er gebraucht wird. Also beim Pressen, Füllen und Etikettieren. Bei größeren Weingütern, deren Kompressor dauerhaft läuft, ist zumindest Nachts über eine Abschaltung nachzudenken und es sollte eine Ultraschall-Leckage-Messung durchgeführt werden um Löcher im Druckluftsystem zu identifizieren und abzudichten.

Lüftung

Neue frequenzgesteuerte Lüftungsmotoren verbrauchen bis zu 30% weniger Energie als veraltete Lüfter. Durch die Verwendung von Elektromotoren der Effizienzklasse IE4 (Super Premium Efficiency) kann der Wirkungsgrad im Vergleich zu Motoren der Klasse IE1 (Standard Efficiency) um 20% verbessert werden. Bei Lüftungsanlagen muss der Luftfilter jährlich gewechselt werden um nicht zu verstopfen.

Photovoltaik

Für Winzer rechnet sich eine PV Anlage eigentlich immer. Meistens amortisiert sich die Anlage bereits nach 5-7 Jahren. Die Einspeisevergütung wird jedoch für 20 Jahre garantiert. Die Herstellergarantie beträgt meist 30 Jahre, aufgrund der Einfachheit der Technik ohne drehende Teile, halten die Module aber noch länger. Es ist lediglich darauf zu achten, dass die PV-Anlage nicht zu groß dimensioniert ist um einen möglichst großen Teil der erzeugten Energie selbst verbrauchen zu können. Ab einer Größe von 10 kWp sind außerdem noch EEG Umlage zu zahlen. Unter 10 kWp ist der Betreiber hiervon befreit. Für jede, eingespeiste kWh Strom bekommt der Betreiber im Mittel der Jahre ungefähr 10 ct/kWh. Verbraucht der Betreiber den Strom selbst, so spart er sich den aktuellen Strompreis von ca. 25 ct/kWh.

Die Kosten für eine PV Anlage betragen ca. 1200 bis 1300 € /kWp. Pro kWp installierter Leistung, werden im Jahr in Franken ungefähr 1000 kWh Strom erzeugt. Die empfohlene 10 kWp Anlage kostet also ca. 13.000 € und erzeugt ca. 10.000 kWh Strom pro Jahr und benötigt ca. eine Dachfläche von 60-80 m2. Süddächer eigenen sich am besten, Dächer mit Ost-West-Ausrichtung haben etwa 10 % weniger Ertrag. Verschattung durch Bäume oder andere Gebäude sollte vermieden werden.

Batteriespeicher

Auf dem Markt sind eine Vielzahl von Speichertechnologien und Speicherherstellern vorhanden. Von Blei-Akkus, über Lithium-Ionen Speicher, bis zur Redox-Flow Technologie. Das Centrale Agrar-Rohstoff Marketing- und Energie-Netzwerk e.V. (CARMEN-e.V.) erstellt jährlich eine Marktübersicht von den verschiedenen, am Markt vorhandenen Speichern.

Der Momentane Stand der Technik in der Akkutechnologie sind Lithium-Ionen-Speicher. Empfohlen wird 1 kWh Speicherkapazität pro kWp PV-Leistung. Die Kosten liegen momentan bei ca. 1200 € pro kWh. Es kann also ungefähr von dem gleichen Preis wie für die PV-Anlage selbst ausgegangen werden.

Um den Überschuss von einem sonnigen Junitag zu speichern, sind bei der empfohlenen 10 kWp- Anlage, in einem 4 Personen Haushalt, ca. 30 kWh Speicherenergie nötig. Die Kosten für einen Batteriespeicher dieser Größe liegen bei mehr als 30.000 €.

Ein Herd in der Heckenwirtschaft verbraucht an einem Tag mit 4 h Einsatzzeit in Summe 4 kWh.

Eine Presse verbraucht in etwa 4 kWh pro 1000 kg Lesegut.

Das Abfüllen mit Dämpfer, Filter, Pumpen, Abfüller, Etikettierung u. Druckluft bis zu 10 kWh/1000 l Wein.

Um diese Peaks abzufangen, ist ein Batteriespeicher mit 10 kWh für ca. 12.000 € empfehlenswert. Dieser wiegt ca. 75 kg.

Batteriespeicher werden im Rahmen des bayerischen 10.000-Häuser-Programms über den Programmteil PV-Speicher-Programm gefördert.

Blockheiz-Kraftwerk

Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine Anlage mit der sowohl Wärme als auch Strom produziert werden kann. Ein BHKW wird als dezentrales System direkt am Verwendungsort installiert.

Mit dem Prinzip der Kraft-Wärme Kopplung entsteht ein effektiver Prozess, indem die Abwärme der entstehenden Stromerzeugung nochmals zur Erzeugung von Wärme genutzt werden kann und somit den Wärmeerzeuger entlastet. Im Prinzip kann ein BHKW als effizientes Stromaggregat gesehen werden, bei dem die Abwärme zusätzlich genutzt wird.

Die Abgabe von ungenutzter elektrischer Abwärme wird mit diesem Prinzip nahezu vermieden. Um die gleiche Menge an Strom und Wärme herzustellen wie beim BHKW, wird bei einem konventionellen System ca. 50% mehr Energie benötigt.

Heizstrom

Es besteht zwar die Möglichkeit mit Strom zu heizen und dafür auch einen vergünstigten Tarif vom zuständigen Energieversorger zu erhalten. Jedoch ist der Weg Strom als Wärmeproduzent zu nutzen die ineffizienteste und umweltschädlichste Art, Strom zu verwenden.

Man muss sich vorstellen, dass aus Wärme in den Turbinen großer Kraftwerke, erst Strom gewonnen wird um danach aus dem Strom wieder Wärme zu generieren. Dies ist nicht nur mit enormen Verlusten behaftet. Es ist schlich und ergreifend auch sinnlos. Falls Sie eine Fußbodenheizung in Ihrem Betrieb oder Ihrer Wohnung bereits installiert haben, müssen Sie diese jedoch nicht gleich deinstallieren lassen.

Die vorhandene Anlage kann aufgebaut bleiben. Es ist jedoch dringend zu empfehlen, den Wärmeerzeuger für die Fußbodenheizung zu erneuern. Dies kann aufwendig oder weniger aufwendig geschehen. Die günstigste und am wenigsten aufwendige Umstellung ist die Aufstellung eines einzelbefeuerten Holzofens, welcher mit dem Warmwasserspeicher des Hauses verbunden ist, um die benötigt Wärme für die Fußbodenheizung zur Verfügung zu stellen. Es gibt jedoch auch andere Möglichkeiten, Energiefresser aufzuspüren und zu bekämpfen.

Wärmepumpen nutzen ebenfalls Strom zum heizen. Diese arbeiten jedoch sehr viel effizienter als ein elektrischer Heizkörper.