MOVE Arbeitspaket 5 Gebäude und Energie. Erneuerbare Energie. Leerseite

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1 MOVE Arbeitspaket 5 Gebäude und Energie Erneuerbare Energie Leerseite 1

2 Erneuerbare Energien Sind nachhaltige Energieträger und bleiben nach menschlichen Zeiträumen gemessen kontinuierlich verfügbar. Klassische Beispiele sind Sonne, Wind, Wasser, Biomasse?, Umweltwärme (Wasser, Erde, Luft) Biomasse Brennstoffdaten / Energieinhalte Pellets Energieinhalt... 4,7 kwh/kg Wassergehalt % Dichte kg/dm³ Schüttgewicht. 650 kg/m³ Hackgut Energieinhalt Fichte/Tanne kwh/srm Kiefer kwh/srm Lärche kwh/srm Buche kwh/srm Hartholz kg/m³ Weichholz kg/m³ Scheitholz Energieinhalt (W 20) Fichte/Tanne kwh/rm Kiefer kwh/rm Lärche kwh/rm Buche kwh/rm Hartholz kg/m³ Weichholz kg/m³ Hackgut Wassergehalt W 20 lufttrocken W 30 lagerbeständig W 35 beschränkt lagerbeständig W 40 feucht (nicht lagerbeständig) W 50 erntefrisch (nicht lagerbest.) 2

3 Biomasse Heizwert Unterer Heizwert Hu in kj/kg Hartholz Weichholz (100 Feu) (100 Feu) HU * * Feuchte (%) H u (kj/kg) H u (kwh/kg) , , , Wassergehalt in % 40 2, ,23 Folie 5 Leerseite 3

4 Biomasse in Form von Stückholz Scheitholzkessel mit Pufferspeicher Energieinhalt Kesselfüllung ist gleich Energieinhalt Pufferspeicher 4

5 Pufferspeicher Berechnung der Speichergröße Energieinhalt Kesselfüllung Beispiel: ist gleich Energieinhalt Pufferspeicher Füllvolumen: 100 l = 0,1 m³ (32 kg Fichtenholz) Fichtenholz (W20): kwh/rm, 320 kg/m³ Energie im Kessel: 0,1 * = 133 kwh Kesselwirkungsgrad: 75 % Energieinhalt = 133 * 75/100 = 100 kwh Wassertemperatur: C, d.h. t = 50 C Pufferspeicher Berechnung der Speichergröße E m * cp * T m E cp * T 100 m Liter 1,163 * kg kwh 1 kwh * K kgk 5

6 Biomasse in Form von Hackschnitzel Hackschnitzel - Heizanlage 6

7 Biomasse für Nah- und Fernwärme Biomasse für Nah- und Fernwärme Fernwärme Heizwerk Fernwärme Übergabestation 7

8 Wärme, Dampf und Strom aus Biomasse Krankenhäuser haben den optimalen Energiebedarf für Standard Biomasse-Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen Biomasse in Form von Pellets 8

9 Pellets - Heizanlage Quelle: AEE Arbeitsgemeinschaft Erneuerbare Energie Folie 17 Pellets Kaminofen für Zentralheizungsanlagen Folie 18 9

10 Lagerraumgröße Nutzbares Volumen ca. 2/3 Faustformeln: 1 Liter Heizöl = 2 kg Pellets Liter = 20 Tonnen 1m³ = ca. 650 kg 20 to = 30 m³ 3 x 5 x 2,5 x 0,8 = 30 m³ Pelletsraum mit Schneckenentnahme Quelle: ÖkoFEN 10

11 Pelletslagerraum mit Vakuumentnahme Quelle: ÖkoFEN Gewebetank mit Schneckenentnahme Quelle: ÖkoFEN 11

12 Federn Gewebetank FleXILO COMPACT 60 % mehr Füllvolumen dank innovativem Funktionskonzept mittels Zugfedern und elastischem Schrägboden Type L cm B cm H cm Tonnen KGT ,7-3,3 KGT ,0-6,2 KGT ,5-7,0 KGT ,5-9,0 LEER VOLL Erdtank Lagerung außerhalb des Hauses Quelle: ÖkoFEN 12

13 Kostenvergleich Pellets Heizöl Extraleicht % in 5 Jahren ca. 40 % Leerseite 13

14 Sonnenenergie Unsere Sonne liefert das fache des Weltprimärenergiebedarfs Solare Einstrahlung liegt über W/m² Jahres- und tageszeitlich stark schwankende Intensitäten Grafik: AEE intec, Gleisdorf Gesamtstrahlung Tagesverlauf der solaren Einstrahlung auf verschieden orientierte Wandflächen [W/m²] Grafiken:Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie 14

15 Sonnenstandsdiagramm Beispiel Sonnenschutz Wie groß muss der Überstand des Vordachs sein, damit im Hochsommer um 12:00 Uhr die Südverglasung zur Gänze verschattet wird?? 15

16 Lieferung und Kranmontage Nutzung der Sonnenenergie mit Solarkollektoren 16

17 Solaranlagen Warmwasserbereitung Faustregeln (Warmwasser) EFH: 1,5 bis 2 m² Kollektor pro Person MFH: 3 bis 4 m² Kollektor pro Wohneinheit Speicher: > 75 Liter pro m² Kollektor Ertrag: 350 bis 450 kwh pro m² Kollektor, Jahr Solare Zusatzheizung 17

18 Solaranlagen Raumzusatzheizung Solaranlagen Raumzusatzheizung Quelle: AEE Arbeitsgemeinschaft Erneuerbare Energie Folie 36 18

19 Solaranlagen Raumzusatzheizung Solaranlagen Raumzusatzheizung Quelle: AEE Arbeitsgemeinschaft Erneuerbare Energie Folie 38 19

20 Solaranlagen Fassadenkollektor Quelle: AEE Arbeitsgemeinschaft Erneuerbare Energie Folie 39 Solaranlagen Fassadenkollektor Folie 40 20

21 Solaranlagen Fassadenkollektor Bürogebäude AEE Quelle: AEE Arbeitsgemeinschaft Erneuerbare Energie Folie 41 Solaranlagen mit Pufferspeicher Quelle: Arch. Reinberg, Wien 21

22 Solaranlagen in Fernwärmenetzen Stadion Graz/Libenau Einspeisung ins Grazer Fernwärmenetz Kollektorfläche: m² Jahresertrag: 450 kwh/(m²a) Quelle: Solid Solaranlagen in Fernwärmenetzen Erzeugung Solar(Wärme)Energie: 600 MWh/a Reduktion der CO 2 -Emissionen: 250 t/a Quelle: Solid 22

23 Photovoltaik Netzgekoppelt Voraussetzung für die Einspeisung in das Stromnetz ist ein herkömmlicher Netzanschluss wie er in allen privaten Haushalten gegeben ist. Photovoltaikmodule produzieren Gleichstrom der mittels Wechselrichter in netzkonformen Wechselstrom umgewandelt wird. Der Einspeisezähler ist ein Standard Stromzähler der zusätzlich zum bestehenden Bezugszähler im Hausverteiler montiert wird. Über diesen Einspeisezähler wird der von der PV-Anlage produzierte Strom in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Nutzung der Sonnenenergie mit Photovoltaikanlagen Fotos: energetica 23

24 Photovoltaikanlagen bei öffentlichen Gebäuden Foto: LandesImmobilienGesellschaft Kärnten (LIG) Photovoltaikanlagen bei öffentlichen Gebäuden Foto: LandesImmobilienGesellschaft Kärnten (LIG) 24

25 Wärmepumpe Funktionsweise und Typen Energie aus der Umwelt Wasser / Wasser COP W10/W35 > 4,5 Verdampfer Expansionsventil Kondensator Verdichter Heizkreise Boilerladung ca. 150 l/(kw, h) Typen von Wärmepumpe Erdreich / Wasser Flachkollektor COP B0/W35 > 3,5 Erdreich / Wasser Tiefenbohrung COP B0/W35 > 3,5 ca m²/kw ca m/kw 25

26 Leistungsziffern Wasser/Sole Wärmepumpe 7 6 Leistungszahl (COP) t = 35 C Wasser- bzw. Soletemperatur in C Leistungsziffern Wasser/Sole Wärmepumpe 7 6 Leistungszahl (COP) t = 35 C t = 55 C Wasser- bzw. Soletemperatur in C 26

27 Leistungsziffern Wasser/Sole Wärmepumpe 7 6 Leistungszahl (COP) t = 35 C t = 55 C t = 65 C Wasser- bzw. Soletemperatur in C Leistungsziffern Luft/Wasser Wärmepumpe 7 6 Leistungszahl (COP) t = 35 C (WW/Sole) t = 35 C t = 50 C t = 65 C Lufttemperatur in C 27

28 Passivhäuser Gebaute Beispiele Folie 55 Passivhäuser Gebaute Beispiele 28

29 Passivhäuser Gebaute Beispiele Fotos: Weissenseer Holzbau Folie 57 Passivhäuser Gebaute Beispiele Wohnanlage Klagenfurt: Arch. Kaden und Klaura 29

30 Vom Altbau zum Haus mit Passivhaustechnologie Vom Altbau zum Haus mit Passivhaustechnologie 30

31 JEDES Gebäude kann ein Passivhaus sein Folie 61 JEDES Gebäude kann ein Passivhaus sein Folie 62 31

32 ... oder zu einem Passivhaus werden Fotos: Solarch Folie 63 Wenn wir nur wollen, funktioniert fast alles 32

33 MOVE Arbeitspaket 5 Gebäude und Energie energie:sparen Die Aktie der Zukunft Gerhard MORITZ 9020 KLAGENFURT, Koschutastraße 4 Tel Fax energiebewusst.ktn.gv.at Internet 33

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