Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern. EnergieAgentur.NRW MBA / Dipl.-Ing. (FH) Matthias Kabus

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1 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern EnergieAgentur.NRW MBA / Dipl.-Ing. (FH) Matthias Kabus

2 EnergieAgentur.NRW Neutrale, unabhängige, nicht kommerzielle Einrichtung die vom Land getragen wird. Ansprechpartner für Unternehmen, Kommunen und Privatleute rund um Energieeffizienz und Erneuerbare Energien. Energieberatung Qualifizierung / Weiterbildung Netzwerke Innovationen Folie 2 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

3 Faktor Energie im Krankenhaus Der wachsenden Kostendruck sowie der Anstieg der allgemeinen Betriebskosten, z.b. durch den ständig zunehmenden Technisierungsgrad, zwingen dazu die energetischen Einsparpotenziale verstärkt zu nutzen. Der Anteil der Energiekosten an den Gesamtkosten liegt zwischen 2 und 3 %, der Anteil an Sachkosten bei 6 bis 9%. Ein Bett in einem Krankenhaus verursachte im Jahr 2000 Kosten für Energie und Wasser in Höhe Im Jahr 2008 bereits 3.571, also nahezu eine Verdopplung innerhalb von 8 Jahren. Schätzungen gehen davon aus, dass die Einsparpotenziale im Bereich Strom bei bis zu 30% und im Bereich Wärme bei bis zu 50% liegen. Folie 3 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

4 Auflistung typischer Verbraucher Wärme Raumlufttechnische Anlage (Klima, Lüftung) Heizung/Brauchwarmwasser Bäder, Küchen, Wäscherei Desinfektion / Sterilisation Kälte Raum-Klimatisierung Kühlräume Pathologie Kühlgeräte für Medizin und Lebensmittel Medizinisch-technische Geräte EDV-Anlagen Folie 4 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

5 Auflistung typischer Verbraucher Strom Eigenverbrauch technische Versorgungsanlagen (Gebläse, Lüfter, Pumpen, Kompressoren, ) Medizinisch-technische Geräte EDV und Kommunikationsanlagen Beleuchtung, Aufzüge, Küchen, Wäscherei Druckluft und Vakuum Beatmung Absaugung (Sekrete u. Körperflüssigkeiten) Antrieb medizinischer und technischer Geräte Antrieb Förderanlagen und Türen Folie 5 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

6 Energiekennwerte aus der ages-studie Verbrauchskennwerte 1999 Folie 6 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

7 Energiekennwerte aus der VDI-Richtlinie 3807 Blatt 2 Anzahl der Betten Heizenergieverbrauchskennwerte Stromverbrauchskennwerte Wasserverbrauchskennwerte (kwh/bett*a) (kwh/bett*a) (Liter/Bett*a) Richtwert Mittelwert Richtwert Mittelwert Richtwert Mittelwert Über Folie 7 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

8 Energieoptimierung Gebäudehülle etwa 40 bis 60% der gesamten Energiekosten sind für Heizung, Lüftung und Klimatisierung (einschließlich Kälteerzeugung) die Energieverbräuche für Raumheizung, Kühlung und Belüftung hängen hauptsächlich von den Wärmeverlusten und -gewinnen ab Maßnahmen Dämmung der Außenwände im Zuge anstehender Renovierungsmaßnahmen Dämmung von Dachflächen Austausch aller Fenster mit Einfachverglasung durch Fenster mit Wärmeschutzverglasung Bedarfsanpassung der Heizungsanlage nach Abschluss der Wärmedämmmaßnahmen Nutzung von solaren Gewinnen Folie 8 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

9 Energieoptimierung Gebäudehülle Aufbau eines Wärmeverbundsystems : vorhandener Innenputz 2: vorhandenes Mauerwerk 3: alter Außenputz ggf. defekte Teile abschlagen und beispachteln. Die Fläche sollte gerade sein. 4: "Thermohaut aus Dämmplatten (z.b. Mineralfaser, Holzweichfaser, Polystyrol) mit dem Untergrund verklebt und verdübelt 5: Außenputz bestehend aus Unterputz mit Gewebearmierung und Deckputz Senkung des Wärmedurchgangskoeffizienten von 1,4 auf 0,3 W/m 2 K jährliche Energieeinsparung ca. 100 kwh/m 2 Investitionsaufwand von 120 bis 130 /m 2 Folie 9 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

10 Energieoptimierung Gebäudehülle Sanierung oder Erneuerung der Fenster Einfachverglasung (U-Wert ca. 5,6 W/m 2 K) Isolierverglasung (Zwei- oder Dreischeibenglas) (U-Werte ca. 3,0 bzw. 2,1 W/m 2 K) Wärmeschutz-Isolierverglasung (Zwei- oder Dreischeibenglas) (U-Werte ca. 1,3 bzw. 0,6 W/m 2 K) Wärmeschutz-Isolierverglasung hat raumseitig eine Metallbedampfung die Wärmestrahlung aus dem Zimmer wird reflektiert 40 bis 50% verbesserte Dämmwirkung gegenüber normalem Isolierglas Mehrkosten für ein 3-Scheiben-Wärmeschutzglas ca /m² (Investitionskosten inkl. Rahmen ca. 450 bis 600 /m 2 ) Folie 10 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

11 Energieoptimierung Wärmeversorgung Bis zu 70% des Gesamtenergieeinsatzes gehen in die Wärmeerzeugung Gesamtwärmebedarf setzt sich aus Raumwärme-, Warmwasser- und Dampfbedarf zusammen Dampferzeugung nimmt hierbei eine immer untergeordnetere Rolle ein (in der Regel 10 bis 20% des Energieeinsatzes) Folie 11 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

12 Optimierung Raumwärmeerzeugung exakte und aktuelle Wärmebedarfsermittlung (Überdimensionierung) vorschriftsmäßige Wartung und Instandhaltung Korrektur von Einstellungsfehlern (falsche Heizkurven) Ersatz veralterter und überdimensionierter Heizkessel durch Niedertemperatur- oder Brennwertkessel Einbau von Abgas-Wärmerückgewinnungsgeräten hinter Heißwasser- oder Dampfkesseln (unter Umständen mit Brennwertnutzung) nach Möglichkeit hydraulische Entkopplung der Kessel Wärmerückgewinnung aus Abschlämmwasser bei Dampfkesselanlagen Einsatz regenerativer Energieträger (nachwachsende Rohstoffe, Geothermie) Folie 12 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

13 Optimierung Raumwärmeverteilung Überprüfung und ggf. Neueinstellung der Anlagenparameter bedarfsangepasste Regelung Isolierung von Leitungen und Armaturen Einbau bedarfsangepasster und regelbarer Umwälzpumpen Einbau automatischer Regelungssysteme Folie 13 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

14 Optimierung Raumwärmeverbrauch Absenkung der Raumtemperatur in überheizten Räumen Durch Absenken der Raumtemperatur um 1 C kann etwa 5 bis 8% Heizenergie eingespart werden. Raumtemperatur durch außentemperaturabhängige Steuerung der Vorlauftemperatur konstant halten Einbau von Thermostatventilen Folie 14 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

15 Optimierung Brauchwarmwassererzeugung Einbau durchflussbegrenzender oder selbstschließender Armaturen Einbau von Thermostat-Armaturen statt herkömmlicher Mischventile Einsatz von Wasser sparenden Geräten und Gerätfunktionen (z. B. Spül-Stopp-Automatik, etc.) Einsatz von thermischen Solaranlagen zur Unterstützung der Warmwassererzeugung Folie 15 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

16 Optimierung Dampferzeugung und -verteilung Überprüfung der tatsächlichen Bedarfswerte hinsichtlich Leistung und Druckniveau und ggf. Teilstilllegung von Netzen bzw. Reduzierung des Anlagendruckes Bei Neuinstallation von Anlage Auslegung nach tatsächlichem Bedarf ggf. Dezentralisierung von Teilen der Dampferzeugung Installation von Abgaswärmetauschern Folie 16 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

17 Optimierung Kälteversorgung Optimierung des Betriebes Toleranzbereich in der Luftkonditionierung ausnutzen (Behaglichkeitsfeld) Einbau einer zentralen Steuerung Einbau eines Eisspeichers zur Kältespeicherung (Abdeckung von Spitzenlasten) Vorausschauende Planung beim Ersatz bestehender Anlagen Einsatz Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung Folie 17 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

18 Optimierung Stromversorgung Beispiel für den mittleren täglichen Lastgang des Stromverbrauchs in einem Krankenhaus Folie 18 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

19 Optimierung Stromversorgung Überprüfung und Optimierung der Strombezugskonditionen Blindstromkompensation Vermeidung extremer Lastspitzen durch Installation eines Lastmanagementsystems Anschaffung energiesparender Großgeräte für Küche und Wäscherei, dabei Umstellung der Geräte auf Gasbetrieb (ggf. Dampfbetrieb) Optimierung elektrisch betriebener Lüftungsanlagen, Umwälzpumpen, etc. Stromerzeugung durch Kraft-Wärme-Kopplung (Blockheizkraftwerke) ggf. Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung Einsatz regenerativer Energien, z. B. Fotovoltaik Folie 19 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

20 Förderung Vielfältige Förderung aufgrund der Krankenhausträgerschaft möglich: Erneuerbare Energien Anreizprogramm des BMU (BAFA) für Holzheizungen, solarthermische Anlagen und Wärmepumpen Förderprogramm des BMU (BAFA) für KWK-Anlagen bis 20 kw el progres.nrw Markteinführung Holzheizungen Solar (Fotovoltaik und Solarthermie) Lüftungsanlagen usw. progres.nrw Programmbereich Kraft-Wärme-Kopplung für Anlagen bis 50 kw el usw. Förderübersicht unter: => Themennavigator => Förderung Folie 20 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

21 Informationsquellen Branchenenergiekonzept für Krankenhäuser von der EnergieAgentur.NRW asp Broschüre der EnergieAgentur.NRW Energieeffizienz durch Contracting. LVR-Klinik Bonn Eine Erfolgsgeschichte agentur/energieeffizienz-durch-contracting-lvr-klinik-bonn-eineerfolgsgeschichte/1251 Broschüre der ASUE Blockheizkraftwerke in Krankenhäusern Folie 21 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

22 Unsere Internetseite => Themennavigator => Unternehmen => Branchen => Dienstleister Folie 22 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

23 Unsere Unternehmensseite Folie 23 Energetische Sanierung und Optimierung von Krankenhäusern Autor: Matthias Kabus

24 Für weitere Fragen stehen wir gern zur Verfügung EnergieAgentur.NRW Kasinostraße Wuppertal Tel.: 0202/ Fax: 0202/ Internet: Folie 24