Energie- und Umwelttechnik

Sep 20

Güterzüge mit Batterie

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Entlang des Bodensees rollen die Züge noch immer mit Triebstoff. Aus zahlreichen Gründen wurde diese Strecke noch nicht elektrifiziert. Wie kann der Zugverkehr dort umweltfreundlich werden? Seit 2016 haben sich sich mehrere Projekt- und Abschlussarbeiten im Studiengang EUT mit dieser Frage beschäftigt. So auch im vergangenen Frühling.

Die Studenten präsentieren ihre Resultate zum batteriebetriebenen Güterverkehr in Sipplingen (D). Robin Vock, Manuel Stettler, David Spörri und Florian Iff (v.l.n.r.).

(KE) Letzte Woche haben die vier EUT Studenten Florian Iff, David Spörri, Robin Vock und Manuel Stettler ihre Projektergebnisse dem Sipplinger Gemeinderat vorgetragen. Im vollen Sitzungssaal zeigten sie, wie und ob die Güterzüge entlang der Bodenseelinie mit Batterien betrieben werden können.

Die Herausforderung: Da Güterzüge rund zehnmal so schwer wie Personenzüge sind, aber langsamer fahren, benötigen sie eine Batterie mit ca. 2500 kWh. Dies klingt sehr gross, jedoch wurden schon Autobatterien mit 1000 kWh angekündigt. Die Studierenden erhielten für ihren innovativen Vorschlag viel Lob vom Bürgermeister und einzelnen Gemeinderäten.

Frühere Blog-Posts zu den Studien zur Bodenseegrütelbahn:

Sep 13

Willkommen den Neuen!

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Diese Woche haben 44 Studentinnen und Studenten das Studium der Energie- und Umwelttechnik bei uns begonnen. In der Einführungswoche gab’s nützliche Informationen zum Studium, aber auch soziale Events wie die “Outdoor Cooking Class” vor dem Campusgebäude oder Exkursionen. Die Bilder geben einen kleinen Einblick.

Vorstellungsrunde am Dienstag: Wer ist wer? Warum ein EUT-Studium? Bild: YZ.
Ein Viertel des Studiums besteht aus Projekten. Grund genug, in früheren Arbeiten zu schnuppern und schon die erste Runde Teamwork zu machen. Bild: YZ.

Nach der Arbeit folgt die Arbeit – zuerst wird vorbereitet bei der “Cooking Class”. Dann aber folgt die Belohnung… Bild: YZ.
… und der Apéro wird serviert! Bild: YZ.
Donnerstag ist Exkursionstag: Zehn Erstsemestrige besichtigten die Energiezentrale Torfeld in Aarau. Der Tenor: “Die Führung durch Beni Gysi war super gut!” Bild: PS.
Exkursion zum Gundeldinger Feld in Basel. Die neuen EUT-Studierenden erfahren, wie das ehemalige Fabrikareal umgenutzt wurde – zum Beispiel zur Kletterhalle… Bild: BW.
… oder zur Brauerei von “Unser Bier”. Bild: BW.
Shrimps aus der Schweiz? Ja, das gibt’s! Ein Teil der Erstsemestrigen und weitere interessierte EUT-Studierende besuchten die “Swiss Shrimp” in Rheinfelden. Bild: JT/ZVG.
Mit den Shrimps auf Tuchfühlung: So sehen die Tiere aus! Bild: JT/ZVG.

Sep 06
In Mietwohnungen gib’s häufig keine Steckdose, um das Auto aufzuladen. Bild: digital bytes.

Der EUT-Absolvent Markus Bossert stellt in diesen Tagen an der “Bauen & Wohnen”-Messe in Zürich aus. Dort präsentiert er seine Powerbox – eine Entwicklung, die er mit seiner eigenen Firma megalog vertreibt. Mehr Informationen gibt’s im Interview mit “Digital Bytes” der Hochschule für Technik FHNW.

Im vergangenen Semester war Bossert zudem Auftraggeber in einem Studierendenprojekt des Studiengangs EUT. Hier gibt’s die Resultate auf einen Blick:

Aug 16

Die ganze Vielfalt

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Wie kann aus Klärschlamm Phosphor gewonnen werden? Wie betreibt man Wellness-Bäder energieeffizient? Oder: Wie soll sich eine Mittelschweizer Kleinstadt auf die Umsetzung der Energiestrategie 2050 vorbereiten? All dies sind Fragen, die an der Ausstellung der Bachelor-Thesen von Energie- und Umwelttechnik-Studierenden beantwortet wurden.

Insgesamt präsentierten rund 300 Studentinnen und Studenten der Hochschule für Technik FHNW im Rahmen der traditionellen Poster-Ausstellung ihre Forschungsarbeiten. Darunter waren 25 Absolventinnen und Absolventen des Studiengangs EUT. Drei von ihnen geben Auskunft über ihre Projekte.

Esther Siegenthaler erläutert Ziel und Ergebnisse ihrer Untersuchung zur “Eventfabrik” – einem Veranstaltungsort, der bald klimaneutral betrieben werden soll.

Simon Strebel erzählt, wie er eine E-Tankstelle optimiert hat – rechnerisch und dann ganz konkret an einer realen Ladestation.

Rolf Stucki präsentiert Systeme, die der Plastikverschmutzung in den Weltmeeren entgegenwirken – je nach Standort und Verschmutzung sind unterschiedliche Systeme angebracht.

Jul 13

Wieviel Strom lässt sich an der Fachhochschule mit neuen Leuchtröhren sparen? Und: Wie sieht die Mobilität der Studierenden und Mitarbeitenden aus? Das sind zwei sehr unterschiedliche Fragestellungen. Beide aber beziehen sich auf den Standort Campus Brugg-Windisch. Und beide wurden im vergangenen Semester von EUT-Projektteams bearbeitet – für denselben Auftraggeber.

Adrian Dömer, Campusleiter, bearbeitet die Empfehlungen der Projektteams. Bild: RW.

Am Campus Brugg-Windisch ist Ruhe eingekehrt. Die Prüfungen sind vorbei, viele Mitarbeitende in den Ferien. Adrian Dömer, Campusleiter, findet nach einem hektischen Semester Zeit, die Resultate und Empfehlungen zweier Studien zu bearbeiten, die in seinem Auftrag im Rahmen von EUT-Studierendenprojekten entstanden sind. «Solche Projekte sind ein guter Weg, offene Fragen durch Aussenstehende betrachten und bearbeiten zu lassen. So wird man immer wieder auf blinde Flecken hingewiesen», sagt er.

Eine Pumpe für den Velokeller

Der Auslöser für das erste Projekt war eine Mail eines Carsharing-Anbieters. «Wir hatten keine Kapazität, die Sinnhaftigkeit neuer Mobilitätsangebote ganzheitlich zu prüfen», sagt Dömer. Also beauftragte er im Februar 2019 eine Studierendengruppe damit, das bestehende Mobilitätskonzept der FHNW für den Campus Brugg-Windisch zu aktualisieren. Dafür befragten die fünf Studierenden Mitarbeitende und Studierende zu ihrer Mobilität. Sie fanden heraus, dass für Carpooling (Fahrgemeinschaften) ein grosses Potenzial besteht. Unter den Empfehlungen des Berichts, der vor rund eine Monat fertiggestellt wurde, finden sich auch kleine, praktische Hinweise. Zum Beispiel fehlt im Velokeller eine Pumpe. «Auch solche kleinen Hinweise sind sehr nützlich», sagt Dömer.

Grosses Potenzial in LED-Röhren

Das zweite Projekt befasste sich mit einer bedeutend konkreteren Frage. In den sechs Gebäuden auf dem Campus sind insgesamt über 6600 Leuchtstofflampen verschiedenen Typs installiert. Rund 1 Gigawattstunde Strom wird jährlich für die Beleuchtung bezogen, das ist etwa ein Sechstel des gesamten Stromverbrauchs im Campus. Bereits im Frühling 2018 hat ein Studierendenteam die Option geprüft, die installierten Leuchtmittel durch effizientere LED-Röhren zu ersetzen. Ihr Fazit: mit kleineren Umbauten sei dies technisch möglich und ökonomisch wie ökologisch sinnvoll. Denn durch die Umrüstung wird die Hälfte des Stroms gespart.

Dömer wollte den Umbau ab Mitte 2018 in Angriff nehmen. Doch: «Kurz nach Projektende meldete sich ein Hersteller für halbautonome LED-Röhren, also Leuchtmittel mit Bewegungsmelder.» Ob damit eine weitere Optimierung möglich ist? Das prüfte ein weiteres Studierendenteam im letzten Semester. Ihre Empfehlung: Ja, Umrüsten auf LED-Röhren ist in allen Gebäuden sinnvoll. Die halbautonomen Leuchtmittel sind dort zu installieren, wo wenige Menschen verkehren, etwa in Kellerräumen. Gegenwärtig wird ein Budget erstellt. Die Umrüstung soll 2020 starten.

Die Resultate auf einen Blick: Was sind die Anforderungen an die Mobilität?
Die Resultate der Untersuchung zur Beleuchtung der Campus-Beleuchtung sind auf diesem Poster zu sehen. LED-Röhren lohnen sich in jedem Fall.

(

Jun 07
Das Projektteam mit Fachcoach und Auftraggeberschaft, v.l.n.r. Maurice Jutz, Philipp Uhlamnn, Joel Godat, Marie-Josée Mona, Gabriel Schöpfer, Marina Zimmermann, Markus Amsler

Wer im unteren Fricktal wohnt, kann seit Oktober 2016 alle zwei Wochen seinen Kunststoffsammelsack vor die Haustür stellen. Ausser PET-Flaschen, Käse- und Fleischverpackungen darf aller Plastik in den gelben Sack geworfen werden. Gleich zwei EUT-Studierendenteams haben den Recyclingprozess im vergangenen Jahr untersucht.

Lohnt sich Kunststoff-Recycling energetisch? Welchen Weg nimmt der Sack, nachdem er vor der Tür eingesammelt worden ist? Welche Stoffe werden rezykliert und welche verbrannt? Diese und weitere Fragen des Gemeindeverbands Abfallbewirtschaftung Unteres Fricktal (GAF) haben verschiedene Studien an der FHNW bereits bearbeitet. Vergangenen Februar konnte Thomas Heim, emeritierter Professor für Ressourceneffizienz, die erste Frage mit «Ja» beantworten.

Es lohnt sich auf jeden Fall, Plastik zu recyceln. Je besser zudem der Reinheitsgrad des Sammelgutes – einheitliche Kunststoffarten und wenig Verunreinigung – desto einfacher die Sortierung und der Grad der Wiederverwertung. Als zweitbeste Lösung, so Heim, gilt die thermische Verwertung in der KVA oder im Zementwerk. Das Kunststoffrecycling des GAF wurde fortgesetzt; im unteren Fricktal werden in 16 Gemeinden also weiterhin gelbe Säcke gesammelt.

Grosser Markt fürs Recycling

In die Evaluation des «GAF»-Projekts involviert waren auch zwei Studierendenprojekte im Studiengang Energie- und Umwelttechnik (EUT). Im vergangenen Sommer hat ein Team die Stoffflüsse analysiert, eine Energiebilanz erstellt und zudem die Bevölkerung nach ihrer Meinung zur Kunststoffsammlung befragt. Das Fazit damals: Die Bevölkerung begrüsst den gelben «Plastiksack».

Im Frühlingssemester 2019 nun hat ein vierköpfiges Team den Weg des Kunststoff-Sammelsacks aufgezeichnet. «Der Recycling-Markt ist komplex», sagte die Projektleiterin Marie-Josée Mona anlässlich der heutigen Abschlusspräsentation in Anwesenheit der Auftraggeberschaft (GAF), Markus Amsler und Marina Zimmermann.

Aus Alt mach Neu

Rund 50 bis 60 Prozent des gesammelten Kunststoffs lassen sich wiederverwerten, hat das Team herausgefunden. Nach der Sortierung des Sammelsacks werden die verwertbaren Teile gemahlen und regranuliert. Anschliessend werden die Granulate an Firmen verkauft, die daraus Produkte wie Rohre, Büroablagen, Kisten oder Autozubehör erstellen. Das Team um Mona kam ebenfalls zum Schluss, dass die momentan gewählten Anbieter die ideale Kombination ausmachen.

Der Weg des Kunststoffes vom Sack zum neuen Produkt: Poster zum Projekt im Frühlingssemester 2019.

May 23

Wer einem hochverglasten Gebäude wohnt oder arbeitet, weiss: Die Haussteuerungen sind so intelligent wie die Leute, die sie programmiert haben. Im Fach «Thermische Gebäudesimulation» (thge) lernen EUT-Studierende das Zusammenspiel von Gebäudehülle, Gebäudetechnik und Nutzung. Ziel ist es immer, den Komfort der Nutzer sicherzustellen und dabei den Energiebedarf nicht aus den Augen zu verlieren.

Dozentin Monika Hall erklärt, worum es im Modul «thge» geht.

Wann gehen die Storen hoch, wann runter? Wo montiere ich die Storen? Wann und wie lange muss das Klimagerät kühlen? All dies sind Fragen, mit denen sich Gebäude-Spezialistinnen und -Spezialisten auskennen – und es sind Fragen, die beispielsweise in «thge» behandelt werden. Im Rahmen des Fachvertiefungsmoduls im sechsten Semester lernen Studierende, wie sie Modelle komplexer Gebäude erstellen können, die ganz unterschiedliche Daten dynamisch berücksichtigen.

Kritische Prüfung ist zentral

«Eine Simulation gibt immer ein Resultat», sagt Dozentin Monika Hall. Die Kunst dabei ist es, das Resultat kritisch zu prüfen. Dafür sei es wichtig, über solides Grundwissen in Bauphysik zu verfügen. Die Dokumentation des Modells, der Simulation und der Resultate ist ihr ein besonderes Anliegen. Denn Simulationsergebnisse dienen oft als Entscheidungsgrundlage. Mit einer guten Dokumentation kann schliesslich im Laufe der Planung das Modell verfeinert werden.

Verbindung von Praxis und Theorie

Ab der ersten Semesterwoche führen die Studierenden anhand konkreter Fallbeispiele Gebäudesimulationen durch. Dafür wird die Software IDA-ICE verwendet. «Sobald die Studierenden das Programm verstanden haben, macht es ihnen Spass», sagt Hall. Wird nur ein Parameter im Modell geändert, ist im Ergebnis sofort dessen Einfluss sichtbar; zum Beispiel auf die Raumtemperatur, auf die CO2-Konzentration oder auf den Heizenergiebedarf. Mit jeder Simulation sammle man Erfahrung und übe nach und nach die Fähigkeit, konkrete Optimierungen am Gebäude vorzuschlagen, sagt Hall.

May 20

Vergangenen Freitag hat eine Gruppe von EUT-Studierenden den Windpark “Verenafohren” bei Tengen (D) besucht. Es herrschte Hochdruckwetter, die Turbinen standen daher still. Klaus Eisele, der den Ausflug für den Studiengang organisierte, meinte dazu: “Die Windstille zeigte einerseits, dass die erneuerbaren Energien sehr volatil sind. Andererseits liess sich erahnen, dass Solar- und Windenergie sich in unserer Gegend energetisch ergänzen.”

Die Teilnehmenden vor einer der Windturbinen. Bild: KE.

May 14

Kunst der Verhandlung

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“Wenn wir das 1,5- oder das 2-Grad-Ziel erreichen, dann können wir den Schaden massiv eingrenzen”, sagte Gabriela Blatter vom Bundesamt für Umwelt (BfU) anlässlich ihres heutigen Referates im Campus Brugg-Windisch. Rund 50 EUT-Studierende und -Dozierende waren gekommen, um den Ausführungen der Hauptverhandlerin der Schweiz für internationale Klimafinanzierungsfragen beizuwohnen.

Gabriela Blatter referiert über die Verhandlung in Kattowice im Dezember 2018. Bild: RW.

Wie sehen die politischen Bemühungen, den Klimawandel abzuwenden, konkret aus? Wie verläuft eine erfolgreiche Verhandlung? Wie kommt man zu einem Konsens? Blatter hat die Antworten auf diese Fragen alle “on the job” gelernt, wie sie selber sagte.

Der Zertifikaktenhandel als Knacknuss

Nach einem kurzen Überblick über die Welt-Klimakonferenzen seit 1979 ging Blatter bei ihrem Referat vertieft auf die Konferenzen in Paris 2015 und Kattowice 2018 ein. Das Abkommen von Kattowice ist für Blatter erfolgreich. – Mit der Ausnahme der Uneinigkeit bezüglich der Marktmechanismen. Sollen Doppelzählungen bei Kompensationszertifikaten gelten? Diese Diskussion ist nach wie vor zu führen.

Die Führung solcher Diskussionen ist denn auch die grosse Kunst der Verhandlerin, die an der ETH Chemie studiert hat. Sie habe 35 Arten von “Nein” im Repertoire. In den Verhandlungen werde aus einem sanften Nein häufig doch noch ein Ja. Zudem sei eine gute – auch persönliche – Beziehung zu den Verhandlungspartnern entscheidend. So entsteht Vertrauen und schliesslich die Möglichkeit für erfolgreiche Verhandlungen. “Verhandlungsführung ist 90% zuhören und 10% sprechen”, sagt Blatter.

Ein bisschen wie Poker

Die Fragen der Studierenden zielten denn auch auch auf die Inside-Stories ab. Was sagt man an einer Verhandlung und was nicht? Wer bezieht zu welchen Themen Stellung? Wie vereint man die persönliche Meinung mit der Position des Landes? “Wenn ich Klimaleugnerin wäre, würde ich wohl nicht in dieser Delegation arbeiten”, sagte Blatter augenzwinkernd. Sie schätzt, dass sie hinter rund 90 Prozent der Positionen, die sie vertreten muss, steht. Die Schweiz dürfe durchaus ambtionierter sein, findet sie. “But we’ll geht there.”

May 12

Vergangenen Freitag gaben drei ehemalige Studierende im Rahmen von “EUT-Berufspraxis” Einblick in ihren Berufsalltag. Rund 50 Studierende und Ehemalige waren vor Ort.

Die Teilnehmenden von “EUT-Berufspraxis” in der Aula der Hochschule für Technik. Bild: KE.
Peter Stuber mit Barbara Meier, Simon Althaus und Lukas Voramwald. Bild: KE.

(Klaus Eisele) Peter Stuber, EUT-Studiengangleiter und Moderator, wartete gespannt auf die Eröffnung des Anlasses. Da zum ersten Mal keine Anmeldungen erforderlich waren, wussten die Veranstalter nicht, wie viele EUTler sich die Zeit für den Abend nehmen. 50 ehemalige und aktive Studierende kamen – und Stuber stellte zufrieden fest: “Es sind Vertreterinnen und Vertreter aller Jahrgängen seit 2011 anwesend!”

Drei Referate – drei verschiedene Berufswelten

Der erste Referent, Lukas Voramwald, äusserte Zufriedenheit über seine Arbeit. «Ich muss jetzt nur noch 30 werden, um Teilhaber von Chestonag Automation werden zu können», schloss er den Vortrag.

Barbara Meier berichtet: Sie habe im Studium die Leidenschaft, mit der die Dozierenden unterrichteten, begeistert. Mit ähnlicher Leidenschaft trug sie ihr bisheriges Berufsleben vor. Nachdem sie Elektroplanerin gelernt und EUT studiert hatte, wollte sie endlich «handfeste» Dinge tun, und wurde Prüffeldingenieurin bei Pfiffner. Dort konnte sie mit grossen Stromwandlern hantieren. In der Zwischenzeit ist sie bei Axpo und arbeitet dort als Teilprojektleiterin für Sekundärtechnik für Unterwerke (Umspannwerke).

Simon Althaus, angestellt bei Jobst Willer Enngineering AG, schilderte Anhand einiger Projektbeispiele seine Arbeit. Für das Inselspital in Bern mit 40 Gebäuden, mit 3500 Anlagen- und Prozessbildern und 80000 Datenpunkten wie z.B. Temperaturen und Ventilstellungen wird das bisherige Leitsystem durch ein neues ersetzt.

Gespräche danach

Peter Stuber bedankte sich nach den drei Referaten bei den Vortagenden und zeigte zum Schluss einige Stellenangebote für EUT-Studierende. Nach erstem Anstehen am Apero ergaben sich spannende und fast nicht endende Gespräche unter allen Teilnehmern.

Andrang am Apero-Buffet nach den drei Vorträgen. Bild: KE.