Energetische Analyse

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1 ratiocalor Energiedienstleistungen GmbH Energetische Analyse : Muster Geschäftsanschrift Segeberger Chaussee 242 D Norderstedt Telefon Fax Sitz der Gesellschaft Alter Holzhafen 19 D Wismar Telefon Fax info@ ratiocalor.com Internet

2 Inhalt Strom... 2 Wärme... 5 Wasser... 6 Zusammenfassung der Einsparpotenziale

3 Strom Das Hotel bezog im Jahr 2013 insgesamt ,70 kwh Strom. Die höchste in Anspruch genommene Viertelstundenleistung lag bei 119 kwh/h - die geringste Leistungsinanspruchnahme lag bei 25,2 kwh/h der Mittelwert bei 51 kwh/h. Im Schnitt wurden kwh pro Tag verbraucht. Der Strombezug für das Hotel weist eine Vollbenutzungsdauer von Stunden (Bha) auf. Diese hohe Vollbenutzungsstundenzahl (maximal möglich: Bha) ist ein Nachweis für ein gutes Verhältnis von Jahreswirkarbeit zu höchster Viertelstundenleistung. 2

4 Vorstehende Graphiken zeigen in vertikaler Richtung die Leistungsinanspruchnahme von Januar bis Dezember sowie in horizontaler Richtung von 0:00 bis 24:00 Uhr bzw. von Montag bis Sonntag. Eine Zeile entspricht hierbei einem Tag. In der Jahresübersicht der Leistungsinanspruchnahme wird die Strukturierung, hinsichtlich einer relativ homogenen nächtlichen Grundversorgung mit elektrischer Energie sowie einem breiten Leistungsspektrum zwischen 5:00 und 23:00 Uhr, deutlich. Der Verbrauch stieg in den Sommermonaten deutlich an. Grund hierfür ist in erster Linie der Einsatz der Klimatechnik. Die höchste Viertelstundenleistung wurde am Donnerstag, den um 11:00 Uhr bezogen. Hinsichtlich der durchschnittlichen Last ergibt sich nachfolgendes Häufigkeitsdiagramm. Hierbei ist zu erkennen, dass sich die am häufigsten in Anspruch genommenen Leistungswerte gerade in den Nachtzeiten sehr nah am unteren Leistungsspektrum bewegen. Dies spricht für ein sehr homogenes Verbrauchsverhalten in dieser Zeitzone. Im Zeitraum zwischen 11:00 und 21:00 Uhr treten eine Vielzahl von einzelnen und einmaligen Lastspitzen auf. Hier kann Optimierungspotenzial des Leistungsbezuges in einer Größenordnung von ca. 15 kwh/h vermutet werden. Da sich eine solche Optimierung aufgrund der bestehenden Stromlieferverträge ausschließlich über die Netznutzungsentgelte auswirken würde, kann hier auf Basis der aktuellen Netznutzungsentgelte von einer Einsparung in Höhe von ca ,- aus- gegangen werden. Diesem möglichen Wert muss jedoch der Aufwand und die Realisierbarkeit einer Leistungsoptimierung gegenübergestellt werden. 3

5 Um den Verbrauch an elektrischer Energie sowie den Anteil der einzelnen Verbrauchsgruppen an der Gesamtlast zu beurteilen, wurden die elektrischen Verbraucher mehrheitlich erfasst und hinsichtlich der mittleren, täglichen und jährlichen Einsatzdauer in Abstimmung mit dem technischen Personal des Hotels beurteilt. Das Ergebnis ist diesem Bericht als Anlage 1 beigefügt. Im Wesentlichen konzentriert sich der Verbrauch auf folgende Gruppen: 1. Küchengeräte 2. Raumlufttechnik (RLT) 3. Beleuchtung 4. Wärmeverteilung 1% 0,1% 5% 5% 20% Küchengeräte Raumlufttechnik 8% Beleuchtung Wärmeverteilung Kälteerzeugung 11% Sonstiges 18% Zimmerausstattung Fan coils 13% Lobby/Bar 18% Druckhaltung Bezogen auf die Nutzfläche des Hotels ergab sich im Jahr 2013 ein spezifischer Verbrauch von 82 kwh/m². Etwa 20 % des Verbrauchs entfielen dabei auf die Küchengeräte. Als Grund für die hohe Leistungsinanspruchnahme im Küchenbereich sehen wir die Vielzahl an Technik zur Kühlung und Zubereitung der Speisen. Das Umrüsten auf moderne Küchengeräte (kein Elektroherd vorhanden) würde an dieser Stelle stromseitig eine geringe Einsparung von etwa 5 % erwirken. Dies entspricht einer jährlichen Einsparung von kwh oder 860 p.a. Je 18 % des Stromverbrauchs entfielen auf die RLT-Anlage und die Beleuchtung. Hier sehen wir das größte Einsparpotential. Vorbehaltlich einer genaueren Prüfung kann durch den Einsatz energieeffizienter RLT-Motoren von einer Reduzierung des Strombedarfs um 15 % ausgegangen werden. Dies entspricht einer Einsparung von kwh oder p.a. Durch den Austausch der Leuchtmittel gegen LED kann der Stromverbrauch für die Beleuchtung um bis zu 2/3 reduziert werden. Dies entspricht einer Einsparung von kwh oder p.a. Der Einsatz von Lichtschaltern in Fluren und Treppenhäusern in Kombination mit dauernd leuchtenden 4

6 Zimmernummern trägt bereits zu einer starken Verringerung der Vollbenutzungsstunden der Beleuchtung und damit des Energieverbrauches bei. Rund 13 % der Nutzenergie werden für die Wärmeverteilung benötigt. Durch den Austausch der rund 15 manuell regelbaren Umwälzpumpen gegen Hocheffizienzpumpen kann eine Einsparung von ca kwh oder p.a. erzielt werden. Das mit einem Pumpentausch verbundene Einsparpotenzial wird jedoch in Verbindung mit einem hydraulischen Abgleich reduziert. Für den Stromverbrauch der Kälteerzeugung sind vorrangig das Klimagerät des Havelpavillons sowie die zentrale Kälteanlage (Fan Coils) zu nennen. Da letztere zurzeit defekt und das nötige Kältemittel R22 ab dem Jahr 2015 auch in aufbereiteter Form nicht mehr zulässig ist, kann im Zuge einer Neuanschaffung ein energieeffizienteres Gerät weitere Stromeinsparungen bewirken. In den 123 Gästezimmern des Hotels erfolgt die Warm- und Kaltluftzufuhr mittels Fan Coils (Baujahr 1995), deren Regelung individuell in den Zimmern vorgenommen wird. Laut Herstellerangaben kann durch den Austausch veralteter EC-Ventilatoren gegen hocheffiziente und geräuscharme AC-Ventilatoren Energieeinsparungen bis zu 70 % erzielt werden. Im Hotel beliefe sich eine 70%-ige Einsparung auf ca kwh oder p.a. Hierbei sollte vor einer Realisierung Aufwand und Nutzen en Detail geprüft werden. Wärme Das Hotel bezieht Fernwärme der Stadtwerke ( ) Im Jahr 2013 lag der Wärmeverbrauch des Hotels bei kwh. Der erforderliche Anschlusswert wurde mit 395 kw ermittelt dies entspricht ca. 79 Watt/m² beheizter Fläche. Angesichts des energetischen Zustandes des Gebäudes (Baujahr 1995) ist dieser Wert als angemessen zu betrachten. Die verhandelte vertragliche Anschlussleistung beträgt seit dem kw (vorher 190 kw). Zusammen mit den erhöhten Wärmepreisen für 2014 werden die Gesamtkosten für das laufende Jahr noch höher sein als in der Vergangenheit. Für die Trinkwarmwasser-Bereitstellung sind 4 Speicher à 750 l im Hotel in Betrieb. Dieses Speichervolumen ist für die meiste Zeit des Jahres als zu hoch anzusehen. Der Aufwand für eine vorübergehende Stilllegung von Speichermodulen und Inbetriebnahme bei Bedarf ist aus hygienischen Gründen zu groß. Aufgrund des Alters der Anlage sollte bei einer Erneuerung des Speicherladesystems auf eine Reduzierung des Speichervolumens bei gleichzeitiger Erhöhung der Leistung des Wärmeübertragers geachtet werden. Eine solche Maßnahme würde zu einer bedarfsgerechten Warmwasserbereitung in Verbindung mit geringerem Energiebedarf führen. Ein weiteres Problem stellt die Kaltwasserzuführung zu den Wasserspeichern dar. Aufgrund fehlender Rückflussverhinderer wird den Speichern durch die Kaltwasserleitung in Zeiten ohne Nachspeisung Warmwasser entzogen, welches mit zusätzlichem Energieaufwand wieder erzeugt werden muss. An 5

7 dieser Stelle kann der Einbau eines Rückflussverhinderers Abhilfe schaffen und Wärmeenergie einsparen. Zusätzlich erhöht die Erwärmung des Kaltwassers die Gefahr der Legionellenbildung. Das hydraulische System ist nicht abgeglichen. Durch einen entsprechenden Abgleich ließe sich der Wärmebedarf des Hotels senken. Ohne tiefergehende Prüfungen kann hier von ca. 10 % Einsparung ausgegangen werden. Basierend auf den Zahlen des Jahres 2013 entspricht dies ca kwh Wärmeverbrauch bzw. ca p.a. Zurzeit wird die gesamte Abluft der RLT ungenutzt an die Umwelt abgeführt. Dabei werden erhebliche Mengen an Wärme vernichtet. Mit dem Einbau von Wärmeübertragen könnte diese Wärme z.b. zur Vorwärmung der Trinkwarmwasserbereitung oder der Heizung genutzt werden. Die Realisierbarkeit einer Wärmerückgewinnungsanlage sowie deren Kosten sollten separat im Detail geprüft werden. Der Einsatz eines BHKW ist aufgrund der Abnahmestruktur des Hotels (niedrige Sommergrundlast) sowie der gesetzlichen Änderung ab August 2014 nicht wirtschaftlich darstellbar. Optional zu vorgenannter Wärmerückgewinnung bietet sich für das Hotel der Einsatz von Solarthermie auf dem Flachdach des Hotels an. Hier kann eine optimale Südausrichtung für maximale Unterstützung der Warmwasserbereitung sorgen. Das Einsparpotenzial beläuft sich auf ca. 30 % des Energiebedarfs für die Trinkwarmwasserbereitung. Dies entspräche ca kwh oder ca p.a. Wasser Im Vergleich mit anderen ( ) Hotels hat das Hotel ( ) sehr hohe Gesamtwasserkosten. Der Trinkwasserpreis beträgt aktuell ca. 2,31 /m³ (Mischpreis aus Trinkwassergebühr und Grundgebühr). Der Abwasserpreis beträgt als Mischpreis ca. 4,52 /m³. Zum Vergleich: in ( ) wären dies vergleichbar 3,00 /m³. Hier sollte eine Überprüfung der erforderlichen Trinkwasserzählergröße erfolgen. An dieser wird die Grundgebühr bemessen. Derzeit wird hier ein Zähler > Qn 15 berücksichtigt. Dieser Zähler führt zu einer Abwassergrundgebühr von 6.003,00 p.a. Nach unserer Einschätzung ist bereits eine Nenndurchflussmenge an Trinkwasser in Höhe von 6 m³/h für das Hotel ausreichend. Ein Zähler der Größe Qn 6 würde eine kurzzeitige maximale Durchflussmenge von ca. 9 m³/h garantieren und gleichzeitig die Abwassergrundgebühr auf 306,00 p.a. reduzieren. Die Grundgebühr für Trinkwasser reduziert sich dadurch von 2.102,02 auf 107,10. Die Einsparung der Grundgebühr für Trink- und Abwasser beliefe sich auf 7.691,90 p.a. Unter Vorbehalt einer technologischen Prüfung der Machbarkeit und der Feststellung des tatsächlichen Wasserbedarfs schlagen wir die Reduzierung des Rohrdurchmessers und einen Zählertausch auf Qn 6 vor. 6

8 Zusammenfassung der Einsparpotenziale Art der Maßnahme Ungefähres Einsparpotenzial p.a. Notwendige Maßnahmen Aufwand im Verhältnis zur Einsparung Wahrscheinlichkeit der Realisierung der Einsparung Reduzierung der Prozess- und Hoch Gering Lastspitzen (Strom) Geräteoptimierung Küchengeräte 860 Gerätetausch Hoch - Ist noch im Detail zu prüfen hoch Raumlufttechnik Motorentausch Hoch - Ist noch im Detail zu prüfen Einbau eines Rückflussverhinderers 900 Einbau eines Rückflussverhinderers 500 Hydraulischer Ab Einbau voreinstellba- ca gleich rer Heizkörperventile / Neuabstimmung der Regelung Wärmerück- Ist noch im Detail zu Einbau eines Ist noch im Detail gewinnung RLT prüfen Wärmeübertragers zu prüfen Solarthermie-Einsatz Installation von ca. 100 m² Kollektorfläche ca Prüfung Trinkwasserbedarf pro h Zählertausch auf Qn 6 Ca