Forschungsprogramm Energie in Gebäuden Innovationsgruppe Plusenergie-Gebäude

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1 Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK Bundesamt für Energie BFE Forschungsprogramm Energie in Gebäuden Innovationsgruppe Plusenergie-Gebäude Rolf Moser Leiter Forschungsprogramm Energie in Gebäuden

2 Inhalt Abgrenzung Forschungsprogramm «Energie in Gebäuden» Aktuelle Projektübersicht Abgeschlossene Projekte Neue Projekte Homepage 2

3 Abgrenzung Forschungsprogramm «Energie in Gebäuden» Energieforschung (nicht Umsetzung > Energie Schweiz) (nicht Produkteentwicklung > KTI) Jahresbudget: 1.7 Mio. Franken (excl. P+D) Ergänzende Finanzierung von Forschungsprojekten, d.h. Projekte mit Beiträgen von Privaten oder Industrie haben höhere Chancen oder P+D+L: Pilot-, Demonstrationsanlagen und Leuchttürme: 40% der nichtamortisierbaren Mehrkosten NAM Forschungsthemen > Gebäudehülle > Gebäudetechnik, soweit nicht in anderen Programmen abgedeckt (z.b. Lüftung) > Vernetzte Themen (z.b. Anergienetze) > Graue Energie, Bilanzierung 3

4 Abgrenzung Forschungsprogramm «Energie in Gebäuden» - die Forschungsprogramme Akkumulatoren / Superkondensatoren Biomasse und Holzenergie Brennstoffzellen Elektr.technologien und -anwendungen Energie - Wirtschaft - Gesellschaft Energie in Gebäuden Geothermie Industrielle Solarenergienutzung Kernenergie Kraftwerk 2020 / CCS Netze Photovoltaik Radioaktive Abfälle Solarwärme und Wärmespeicherung Verbrennung Verfahrenstechnische Prozesse Verkehr Wärmepumpen und Kälte Wasserkraft Wasserstoff Windenergie Wissens- und Technologietransfer 4

5 Forschungsprogramm «Energie in Gebäuden» Projektübersicht 5

6 Abgeschlossene Projekte I P+D B35 in Zürich Projektdaten: - ZeroEmission-LowEx-Konzept - Niederhub-Wärmepumpen - 29 m 2 Hybrid-Kollektoren - 2 doppel-u-rohr-erdwärmesonden - Enge Verlegung der Fussbodenheizung - Luftversorgung mit dezentralen Air-Box m 2 EBF, Dämmung nach Energiegesetz (53 kwh/m 2 a Heizwärmebedarf nach SIA 380/1) Resultate (gemessen): - Effektiver Wärmebedarf Heiz+WW 88.5 kwh/m 2 a - Gesamt-JAZ der Wärmepumpen von 6.6 (erstes Jahr!) - «Wärmeertrag» pro m 2 Hybridkollektor: 255 kwh/a - Einhaltung Minergie-P gemessen (ohne Primäranforderung) - Anlage regelungstechnisch zu komplex 6

7 Abgeschlossene Projekte II Solare Plus- Energie- Sanierung, Umbau EFH Stahl in Wil SG Projektdaten: - EFH Sanierung / Aufstockung - Sehr gute Dämmung (Passivhausstandard) - 9 kwp Photovoltaik (57 m 2 ) - Erdsonden-WP - Kontrollierte Wohnungslüftung Resultate (gemessen): - Produktion PV: kwh/a - Bedarf Haustechnik + Haushalt: kwh/a - Grauenergie-Berechnung: 41 kwh/m 2 Sanierung 7

8 Neue Projekte I GRENULL Grenzen grosser Nullenergiegebäude Projektbeschrieb: - Ungünstiges Verhältnis von Dach zu Geschossfläche bei grossen Gebäuden bezüglich Solarnutzung. - Wie weit genügt die Fassade, um diesen Effekt zu kompensieren? - Gegenseitige Beschattung bei grossen Gebäuden begrenzen den Beitrag der Fassade. - Paramterstudien zum Vergleich einer grossen Zahl von Varianten. Erwartete Resultate: - Parameter zu den Grenzen von Nullenergiegebäuden. - Nutzungen: Wohnen und Verwaltung 8

9 Neue Projekte II PLUSQUA ausgegl. Energiebilanzen in städt. Quartieren Projektdaten: - Energiebilanzgrenze im Quartier statt im Einzelgebäude - Auswirkungen der Kombination verschiedener Nutzungen auf die Energiebilanz im Quartier, Glättung des Produktions- und Bezugsprofils - Analyse anhand von bestehenden, realen Quartieren, die saniert und allenfalls verdichtet werden, Simulationen mit stündlicher Auflösung Erwartete Resultate: - Idealer Nutzungsmix - Auswirkung auf die Netzrückwirkungen - Bewertung von Massnahmen im Quartier im Vergleich zum Einzelgebäude. 9

10 Neue Projekte III SolVar-BWW Vergleich Solare Wassererwärmung Projektdaten: - Technologievergleich thermische Solaranlage < > PV mit WP - Mittelfristig Optimierung der Warmwassererzeugung mit modulierender WP - Bewirtschaftung der Netzrückspeisung - Beurteilung unter verschiedenen Randbedingungen - Berechnung auf Basis von dynamischen Simulationen Erwartete Resultate: - Aussagen zu > Energieeffizienz (Flächeneffizienz), Berücksichtigung des Wärmeklaus bei BWW-WP > Kosteneffizienz aktuell und mit prognostizierten Technologieentwicklungen > Systemkomplexität > Akzeptanz beim Endkunden > Energiewirtschaftliche Einbettung 10

11 Homepage BFE Schwerpunkte der Energieforschung im Bereich PEG: Schnittstelle dezentrale Elektroproduktion und Netz Anwendungen der Photovoltaik im Plusenergie-Konzept Theoretische Grundlagen zum Plusenergiegebäude (Bilanzierung, Gewichtungsfaktoren, Schnittstellen, etc.) Jahresberichte und Schlussberichte zu den Projekten, Programmbeschriebe und Fördermöglichkeiten: