Beim Neubau der Talstation der Kriegerhornbahn im Jahr 2002 erhielt das Stationsgebäude eine Fassade aus speziellen Photovoltaikpaneelen (2002).
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UMWELTSCHUTZ

Geht Energieautonomie bei Seilbahnen?

ENERGIEVERSORGUNG Im Rahmen der Österreichischen Seilbahntagung 2023 wurde in Innsbruck ein fachlich hervorragendes Referat gehalten, in dem die Bemühungen um eine drastische Erhöhung der Produktion von erneuerbarer Energie bei den österreichischen Seilbahnunternehmen geschildert wurde.

von: Josef Nejez

In den rund fünf Jahrzehnten, in denen ich als technischer Fachredakteur der ISR die Entwicklungen in der Seilbahnbranche beobachte, hat sich die Einstellung der Unternehmen zu Fragen des Umweltschutzes – wie auch in der Gesellschaft – stark verändert. Die 70er- und 80-Jahre waren von starkem Wachstum geprägt, Umwelt- und Energiefragen spielten kaum eine Rolle. Als der Umweltschutzgedanke immer stärker Fuß fasste, konnten die Seilbahnen zunächst als Vorteil ins Treffen führen, dass sie mit ihrem elektrischen Antrieb ohnehin zu den „saubersten“ Verkehrsmitteln gehören. Das war so manchem fanatischen Naturschützer zu wenig. Überspitzt formuliert, scheint dieser Gruppe eine menschenleere Bergwelt am liebsten zu sein. Eine derartige Vorstellung ist für die Seilbahnbranche natürlich absurd, aber die Überzeugung, dass der Erhalt einer intakten Natur eine der wesentlichen Grundlagen für den Tourismus darstellt, setzte sich immer mehr durch – und wurde im Marketing auch erfolgreich getrommelt.

Eine neue Dimension nahmen die Umweltschutzgedanken an, als sich in breiten Kreisen der Gesellschaft die Überzeugung etablierte, dass die Klimakrise eine der größten Gefährdungen für die Zukunft darstelle. Als wichtigster Treiber der Temperaturerhöhung wurde die CO2-Emission zufolge der Verwendung fossiler Energieträger identifiziert; damit erhielt die Erzeugung erneuerbarer Energie einen wesentlich höheren Stellenwert als bisher. Die exorbitante Steigerung der Energiekosten vor zwei Jahren als Folge des Ukraine-Krieges rückte die Erzeugung von erneuerbarer Energie noch mehr in den Mittelpunkt des Interesses.
Die Verwendung von Anlagen zur Erzeugung von erneuerbarer Energie in der Seilbahnbranche ist nicht neu, wurde jedoch nur in sehr geringem Umfang genutzt, beispielsweise als Photovoltaikanlage am Dach und an der Fassade von Seilbahnstationen.

Nun sieht es so aus, als würde der Bau derartiger Anlagen stark zunehmen: Im nachfolgenden Bericht über ein fachlich hervorragendes Referat, das im Rahmen der Österreichischen Seilbahntagung 2023 in Innsbruck gehalten wurde, werden die Bemühungen um eine drastische Erhöhung der Produktion von erneuerbarer Energie bei den österreichischen Seilbahnunternehmen geschildert.

Energieautonomie bei Seilbahnen – Vision oder Realität?

Nachdem in den letzten Jahren bei den Österreichischen Seilbahntagungen relativ wenig über technische Fragen zu hören war, hat sich das aufgrund der aktuellen Energiesituation und der drängenden Fragen des Umweltschutzes bei der Seilbahntagung 2023 geändert. In einem eigenen Workshop mit dem Titel Energieautonomie bei Seilbahnen – Vision oder Realität? legten die Referenten Christian Felder, Vorsitzender des Bundestechnikerkomitees des Fachverbandes der Seilbahnen, und Wilhelm Mareiler, Prokurist, Betriebsleiter und Technischer Leiter der Bergbahnen Kühtai GmbH & Co KG, eine umfangreiche Studie zur allgemeinen Energiesituation in Europa vor und zu den Konsequenzen und Möglichkeiten, die sich daraus für die Seilbahnbranche ableiten lassen.

Stromerzeugung in Europa

Die wesentlichen Energiequellen für die Stromerzeugung sind:

•    Fossile Brennstoffe (Kohle, Erdgas, Öl),
•    Kernenergie (in Frankreich, Schweden und Finnland die wichtigste Energiequelle für die Stromerzeugung,
•    Erneuerbare Energien (Windenergie, Solarenergie, Wasserkraft und Biomasse),
•    Importe (Strom aus anderen Ländern, vorzugsweise solchen mit günstigen Strompreisen).

Der Trend läuft in den letzten Jahren und voraussichtlich auch in der nächsten Zukunft weg von den fossilen Brennstoffen hin zu erneuerbaren Energien und damit gleichzeitig zur Reduktion der Treibhausgasemissionen. Weiters werden die Bemühungen um die Verringerung des Energieverbrauchs durch Verbesserung der Energieeffizienz intensiviert.

Stromerzeugung in Österreich

Die wichtigste Energiequelle für die Stromerzeugung in Österreich ist die Wasserkraft mit einem Anteil von etwa 60 %. Windenergie kommt derzeit auf etwa 4 %, Photovoltaik nur auf 1 %, fossile Brennstoffe machen etwa 10 % aus, der Rest entfällt auf andere Energiequellen und Importe.
Strom muss nicht nur erzeugt werden, sondern auch verteilt. Das Stromnetz ist in drei Spannungsebenen unterteilt: Hoch-, Mittel- und Niederspannung. Der Ausbau erneuerbarer Energien und die Integration dezentraler Energiequellen erfordert auch den kontinuierlichen Ausbau des Stromnetzes. Insbesondere der Bau von Hochleistungsstrecken im Hochspannungsnetz stößt auf großen Widerstand bei der Bevölkerung.

Wie kommt der Strompreis zustande?

Der Endkundenpreis setzt sich aus drei Hauptbestandteilen zusammen:

•    Beschaffungskosten (Erzeugung, Transport, Verteilung, Handelspreise an den Strombörsen),
•    Netzentgelte (decken die Kosten für Bau, Betrieb und Instandhaltung der Stromnetze ab),
•    Steuern und Abgaben (Stromsteuer, Umsatzsteuer, EEG-Umlage nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz).

Der größte Anteil am Strompreis wird durch die Preise auf den europäischen Spotmärkten durch Angebot und Nachfrage bestimmt. Sie werden durch Auktionen auf der Grundlage des aktuellen Bedarfs festgelegt. Dabei ist das Merit Order Prinzip ein wichtiger Grundsatz: Alle Erzeuger erhalten den gleichen Preis (€/MWh) für das gleiche Produkt Strom, der sich auf der Basis der Grenzkosten der Erzeuger (höchste Erzeugungskosten eines Kraftwerks) errechnet. Dieses – vielkritisierte – Prinzip führt dazu, dass Anbieter mit niedrigen Erzeugungskosten hohe Gewinne machen – letztlich zu Lasten der Endverbraucher.

Handlungsfelder des Energiemanagements

Nach allgemeinen Erklärungen zum Strommarkt kamen die Referenten auf die Möglichkeiten zu sprechen, die für die Seilbahnbetreiber bestehen, um die angespannte Kostensituation auf dem Energiesektor in den Griff zu bekommen. Es bestehen vier maßgebliche Handlungsfelder des Energiemanagements:

•    Energieverbrauch senken (Energieeffizienz maximieren, Betrieb ohne Nutzen reduzieren),
•    Energie selbst produzieren (Energierückgewinnung, Wasserkraft, Photovoltaik, Windkraft, …),
•    Energie günstiger beziehen (Einkaufsoptimierung, Lastspitzenmanagement),
•    Energiemaßnahmen als Marketinginstrument (Kommunikation von erzielten Energieeinsparungen in der Öffentlichkeit).

Energieverbrauch in der Seilbahnwirtschaft

Grundlage jeder Planung sind verlässliche Daten über den Energieverbrauch, der in den verschiedenen Bereichen der Seilbahnwirtschaft anfällt. Als Summe über die Bereiche Infrastruktur, Gastronomie, Heizung, Piste, Beschneiung und Seilbahnen ergibt sich pro Skifahrer und Tag ein Stromverbrauch von insgesamt 18,0 kWh (siehe Diagramm).

Der Stromverbrauch der Seilbahnwirtschaft beträgt 0,75 TWh (Terawattstunden), somit lediglich 1,2 % des Gesamtstromverbrauchs in Österreich (61,24 TWh). Damit gehören die Seilbahnen zu den energiesparsamsten Transportsystemen.

Stromerzeugung in den Bergen

Nach diesen Grundlagen zur Energiesituation in der Seilbahnwirtschaft widmeten sich die Referenten den verschiedenen Möglichkeiten für die Seilbahnunternehmen, in den Bergen Strom zu erzeugen, um dem Ziel der Energieautarkie näherzukommen. Dabei wurden insbesondere die Bereiche

•    Wasserkraft,
•    Windkraft und
•    Photovoltaik

näher untersucht. Allen Möglichkeiten ist gemeinsam, dass es leichter ist, über Projekte zu reden als Projekte zu realisieren. Einen hohen Stellenwert nimmt das Problem der Stromspeicherung ein, denn allen drei Stromerzeugungsarten ist gemeinsam, dass sie nicht kontinuierlich Strom erzeugen. In größeren Mengen lässt sich Stromspeicherung nur mit Pumpspeicherwerken realisieren, aber auch andere Speichermöglichkeiten wie Batterieanlagen oder die Umwandlung von überschüssigem Strom in Wasserstoff haben ihre Anwendungsbereiche.

Wasserkraft

Abgesehen von Kleinkraftwerken, die es bei Seilbahnunternehmen mit geeigneten hydrologischen Voraussetzungen schon seit Jahrzehnten gibt, können nun vermehrt die eigentlich nur für die technische Beschneiung gebauten Speicherteiche für die Stromerzeugung bzw. für Pumpspeicheranlagen genützt werden. In den Beschneiungsteichen der Seilbahnunternehmen ist ein Speicherpotenzial zwischen 60 und 85 GWh vorhanden. Die Kosten und damit die Wirtschaftlichkeit derartiger Anlagen variieren sehr stark in Abhängigkeit von den örtlichen Gegebenheiten. Als Grundsatz gilt: je größer, desto rentabler.

Windkraft

Breiten Raum nahmen die Ausführungen der Referenten zu Windkraftanlagen ein. Auch bei Windrädern gilt: je größer, desto effizienter und damit wirtschaftlicher. So gelten folgende Richtwerte:

•    Mit jedem Meter, den ein Windrad höher gebaut wird, steigt der Stromertrag um 1 %.
•    Mit einer Verdoppelung der Flügellänge steigt der Ertrag um den Faktor 4.
•    Die doppelte Windgeschwindigkeit erzeugt den achtfachen Ertrag.

Es gibt bereits einige erfolgreiche Projekte, die zeigen, dass Windenergie im Gebirge ein vielversprechender Weg zur Erzeugung erneuerbarer Energie ist. Die Installation von Windturbinen in schwierigem Gelände kann anspruchsvoll sein, z. B. der Transport der Windflügel – nur in einem Stück möglich – auf die Baustelle.
Der Bau einer Windkraftanlage ist ein langwieriger Prozess, der einige Jahre in Anspruch nimmt. Er beinhaltet folgende Schritte:

•    Spezifische Windmessung,
•    Transportgutachten,
•    Überprüfung Netzanschluss bzw. Netzinfrastruktur und
•    Genehmigungsverfahren.

Ein vielversprechendes Projekt einer Windkraftanlage wurde in Tirol für zwei Standorte auf dem Patscherkofel bei Innsbruck ausgearbeitet. Nach Klärung einiger Detailfragen hängt die Umsetzung nur vom politischen Willen ab!

Photovoltaik

Die Erzeugung von erneuerbarer Energie mittels Photovoltaikanlagen hat derzeit enormes Wachstumspotenzial. Im Bereich der Seilbahnwirtschaft gibt es viele Anwendungsmöglichkeiten dieser Technologie. Im Gebirge ist dabei entscheidend, dass die Solarpaneele nicht mit Schnee abgedeckt werden.
Besonders geeignet für leistungsfähige Photovoltaikanlagen sind Parkplätze, weil dadurch bereits versiegelte Flächen einer Zusatznutzung zugeführt werden können. Ein Beispiel dafür ist das Solarfaltdach über einer Parkfläche im Appenzellerland. Auf einer Fläche von ca. 4.000 m² mit 152 Parkplätzen sind 420 kWp Leistung installiert. Mit einer innovativen Falttechnik wird in den schneereichen Wintermonaten drei- bis viermal soviel Strom produziert wie mit fixen Photovoltaikelementen, auf denen der Schnee liegenbleiben kann.

Eine ausgefallene Idee ist die Nutzung eines Sees im Wallis/Schweiz für eine schwimmende Photovoltaikanlage. Sie besteht aus einem Teppich von 36 Photovoltaikelementen, die im Seegrund verankert sind und sich mit dem Seespiegel heben und senken. Eine weitere Möglichkeit ist die turmförmige Photovoltaikanlage, genannt PV-Pappel, in 1.770 m Seehöhe auf der Gerlitzen in Kärnten. Der Standardtyp (36 Paneele) mit 15,4 kWp ist 11,3 m hoch, 3,5 m breit und hat eine Neigung von 70°, damit kein Schnee liegen bleibt. Sie soll im Winter zehnmal mehr Strom erzeugen als herkömmliche PV-Flächenanlagen.

Großes Potenzial haben Photovoltaikanlagen im Freigelände. Es kommen sowohl Paneele auf eigenen Tragwerken als auch die Nutzung von Lawinenschutzbauten als Tragwerke in Frage. Als Beispiele zeigten und besprachen die Referenten sowohl ausgeführte Anlagen als auch interessante Projektideen.

Naturgemäß bestens informiert zeigte sich der Referent Wilhelm Mareiler als Technischer Leiter der Bergbahnen Kühtai GmbH & Co über das Projekt PV-Anlage Kühtai in seinem eigenen Unternehmen. Mit großer Begeisterung sprach er über die Entwicklung des Projekts und die Erwartungen an „seine“ Anlage.

Resümee

Sowohl aus Wirtschaftlichkeitsgründen als auch im Interesse des Umweltschutzes nehmen die Bemühungen der Seilbahnunternehmen zum Bau von Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energie trotz großer Schwierigkeiten und Widerstände ständig zu. Die Ausführungen von Christian Felder und Wilhelm Mareiler haben gezeigt, dass beim Streben nach Energieautonomie der Seilbahnen der Schritt von der Vision in die Realität voll im Gange ist.


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