Ecolabelling-Eco Efficient Substations - auch die Endkunden sollen erkennen, wie gut die Fernwärmeeinrichtungen sind!

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1 Ecolabelling-Eco Efficient Substations - auch die Endkunden sollen erkennen, wie gut die Fernwärmeeinrichtungen sind!

2 Inhalt 1 CEN Workshop Agreement 2 Fernwärmehausstationsstandard 3 ERP-Richtlinie 4 Ausblick 2 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

3 CEN Europäisches Komitee für Normung, ist eine von 3 europäischen Normungsorganisationen Im CEN sind 33 Mitgliedsländer vertreten. CEN entwickelt folgende Dokumente: - Europäische Normen (ENs) - Technical Specifications (TSs) - Technical Reports (TRs) - CEN Workshop Agreements (CWAs) - CEN Guides (CGs) 3 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

4 CWA ist ein international anerkanntes Dokument, dass Regeln und Anforderungen für bestimmte Produkte, Prozesse usw. definiert. Sie hat nicht den Status einer europäischen Norm und darf mit keiner europäischen Norm in Konflikt stehen. Die Anwendung ist freiwillig. Die Geltungsdauer beträgt mindestens 3 Jahre, danach können folgende Schritte folgen: - Absetzung - Verlängerung um weitere 3 Jahre, ggf. mit Überarbeitung, oder - Die Überführung in eine europäische Norm! Der CEN Workshop wurde von der DHC+ Technologieplattform initiiert und von EuroHeat & Power unterstützt. Nach einer Befragung der AGFW Mitgliedsunternehmen aus dem EK Kundenanlagen in 2013 fand sich keine Unterstützung zur Mitarbeit 4 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

5 Ziele und Erwartungen an das CWA: Standardisierung von Hausstationen Markenneutrale Definition von Eigenschaften von Funktionen bessere Sichtbarkeit durch Gütesiegel Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit Basis für zukünftige europäische Normung Start des Workshops war September 2013 und Veröffentlichung des Abschlussdokuments Januar Teilnehmer waren vor allem skandinavische und osteuropäische Hersteller und Versorger. 5 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

6 Aufbau des CWA (betrachtet werden Hausstationen incl. TWE bis max. 500 kw, aber keine Einfamilien- und Wohnungs-Stationen): Technische Spezifikation - Definition der wichtigsten Eigenschaften und Anforderungen Bewertung der Umweltaspekte - Bewertung der Energieeffizienz und Einstufung in Klassen Prüfung und Zertifizierung - Entwicklung eines Prüfverfahrens und Definition eines Zertifizierungsprozesses 6 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

7 Technische Spezifikation RL-Auskühlung - Berechnung der maximalen Rücklauftemperatur für RH und TWE, unter Berücksichtigung der Auslegungstemperaturen und der Grädigkeit (min. Grädigkeit 3 K) Sekundäre Druckverluste - Wärmeübertrager RH max. 15 kpa, TWE max. 40 kpa Regelung - Maximale TWE-Solltemperatur +/- 2K - Maximale Zeit bis zum Erreichen des stabilen Punktes (+/- 2K) 2 Min. - Größte momentane Abweichung von der Solltemperatur RH +/- 5K TWE +/- 10K 7 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

8 Technische Spezifikation Weitere Komponenten - Schmutzfängersiebe < 1,2mm und Zweiwegeventile - CE-Kennzeichnung und Druckgeräterichtlinie - Ersatzteile müssen mindestens 5 Jahre lieferbar sein - Lebensdauer mindestens 10 Jahre - EU-Regelungen für Umwälzpumpen müssen eingehalten werden - Wärmeübertrager müssen, andere Komponenten können isoliert sein! Erweiterte Regeloptionen - Fernzugriff - Durchfluss- oder Temperaturlimitierung - Eco-Funktion für Umwälzpumpen 8 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

9 Bewertung der Umweltaspekte (Punktevergabe) Wärmeverluste - U-Wert <= 0,5 W/(m²K) 10 Punkte Sekundäre Druckverluste - p <= 15 kpa 3 Punkte - p <= 12 kpa 5 Punkte RL-Auskühlung - Das Level ergibt sich aus der Berechnung gemäß den Tabellen RH min. 10 Punkte - max. 20 Punkte - TWE min. 7 Punkte - max. 15 Punkte 9 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

10 Bewertung der Umweltaspekte (Punktevergabe) Energiesparfunktion - Limitierung der max. Wärmeleistung bzw. Durchfluss: Warmwasserpriorität Max. Wärmeleistung 5 Punkte 15 Punkte - Innentemperaturregelung 5 Punkte - Kommunikation durch Zusatzmodule ohne Zusatzmodule Kommunikation unter Einbeziehung des WZ - Eco - Funktion Umwälzpumpenabschaltung im Sommer 7 Punkte 15 Punkte 25 Punkte 5 Punkte 10 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

11 Bewertung der Umweltaspekte (Punktevergabe) Einführung von 4 Energieeffizienzklassen Punkte für RH und TWE Punkte Eco Efficient Substation label EES-Platinum EES-Gold EES-Silber 0-15 EES-Bronze 11 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

12 Prüfung und Zertifizierung Prüfung der technischen Spezifikationen Drucktest (Kontrolle auf Leckagen und Druckprobe mit 1,43-fachem Druck) Statischer Performancetest der RH (Kontrolle der RL-Temperatur und der sekundären Druckverluste) Statischer und dynamischer Performancetest der TWE (statisch wie RH, dynamisch durch Veränderung der Primärvorlauftemperatur und dabei Kontrolle Regelgeschwindigkeit) 12 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

13 Zertifizierungsprozess Aus einer Baureihe müssen 2 Geräte geprüft werden. Das Prüfinstitut wählt die zu prüfende Geräte zufällig aus den unterschiedlichen Auslegungsberechnungen aus. Der Hersteller entscheidet über die Größe der Baureihe. Die Berechnungen müssen je Temperaturbereich in max. 100 kw Schritten angegeben werden. Darin sind auch die Schlüsselkomponenten (Wärmeübertrager, Regelventil sowie Regler und Sensoren) incl. Alternativen genannt. Die Berechnungen müssen für alle Kombination der Schlüsselkomponenten durchgeführt werden. Alle anderen Komponenten können frei gewählt und getauscht werden. Gültigkeitsdauer des Zertifikates 3 Jahre 13 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

14 Grundsätzliche Empfehlung des CEN zur Effizienzsteigerung: Wiederkehrende Wartung und verwendete Materialien sollen den benötigten Bedingungen standhalten Niedrige Temperaturen ; im Sommer <70 C und im Winter <110 C Fazit Die in Deutschland erhältlichen und entsprechend dem Stand der Technik hergestellten bzw. eingebauten Stationen erreichen grundsätzlich das Gold-Label bzw. das Platinum-Label Label! 14 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

15 Das CEN-Label lässt aber kein Vergleich bzw. Rückschluss auf die Energieeffizienz im Verhältnis zu anderen Versorgungsarten zu! 15 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

16 2 Fernwärmehausstationsstandard? Vergleichbarkeit schaffen Um die Energieeffizienz der Fernwärme zu beurteilen kann nicht nur die Hausstation mit dem Kessel oder der Wärmepumpe verglichen werden. Dies ist nur unter Einbeziehung der Primärenergiefaktoren sinnvoll. Der Vergleich von Teilsystemen führt zu ungültigen Ergebnissen. Für die energetische Bewertung von Fernwärmehausstationen sind die vorund nachgelagerten Teilsysteme mit einzubeziehen. 16 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

17 2 Fernwärmehausstationsstandard? Es gibt in Deutschland mehr als 30 Stationshersteller und ca. 300 FVU. Durch die Vielzahl von Varianten, gibt keine standardisierte Hausstation. Aber: Durch die Vielzahl von Gesetzen (z.b. Druckgeräterichtlinie), Normen (DIN 4747) und Richtlinien (AGFW-Regelwerk) sind Mindeststandards geschaffen worden, die die Grundlage für die heutigen Fernwärmehausstationen bilden. Am Fernwärmeforschungsinstitut in Hannover wurden zwischen 1986 und 1993 intensive Untersuchungen an Kompakthausstationen vorgenommen. Es wurden Haustationen mit RH und TWE (in unterschiedlichen Systemen) getestet. 17 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

18 2 Fernwärmehausstationsstandard? Es wurden am Fernwärme-Forschungsinstitut 23 Stationen von 13 Herstellern und Betreibern getestet. Geprüft wurde u. a.: Äußere Erscheinung, Platzbedarf, Komfort, Wartungsarmut, Leistung und Preis Druckfestigkeit Leistungsversuche (Prüfung der Geräteleistung) Regelung der Heizung Temperaturversuche der TWE (Erreichen der Zapftemperatur) Temperaturabsicherung Vorrangschaltungsversuche (Funktionsprüfung) Geräuschmessung Daraus erhielten Hersteller und Betreiber wertvolle Hinweise für die Weiterentwicklung der Hausstationen. 18 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

19 3 ERP-Richtlinie ERP (Energy-related Products) Energieeffizienz energieverbrauchsrelevanter Produkte Die Umsetzung in Deutschland erfolgt durch das Energieverbrauchsrelevante-Produkte-Gesetz (EVPG) Danach müssen Öl/Gaskessel, Wärmepumpen und KWK-Anlagen die Energieeffizienzkriterien erfüllen und erhalten ein mit dem bekannten Label für z.b. Kühlschränken vergleichbares Label. Die Pflicht zur Erfüllung der Mindest-Effizienzanforderungen und zur Kennzeichnung besteht ab September 2015! 19 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

20 3 ERP-Richtlinie Effizienzanforderungen ErP Es wird für die Einstufung des Labels die Jahresenergieeffizienz ɳs (Verhältnis von Endenergie zu Nutzenergie) berechnet. Grundlage bildet der durchschnittliche Wirkungsgrad und eine Summe von Korrekturfaktoren für Regelung, Hilfsenergie und Wärmeverlusten. Dadurch ergibt sich ein Prozentsatz, mit dem dann die Einstufung in die Effizienzklassen (G-A+++) vorgenommen werden. Beispiel: Erreicht ein Ölkessel eine Jahresenergieeffzienz von 92% wird der Kessel in Effizienzklasse A eingestuft (Stufe A von 90-97%) 20 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

21 3 ERP-Richtlinie Effizienzanforderungen ErP Erdgas/Heizöl Strom Gas/Ölbrennwert +therm. Solar WW+HZ A+++ A++ Sole-Wasser WP Wasser-Wasser-WP FW-Hausstation Gas/Ölbrennwert +therm. Solar WW A+ A Luft-Wasser WP FW-Hausstation B C D 21 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

22 4 Ausblick Kann ein Fernwärmehausstationsstandard geschaffen werden? Ein Marketinginstrument für die Fernwärme zu schaffen erscheint sinnvoll und kann dazu beitragen die Vorteile der Fernwärme noch mehr herauszustellen!! Im Expertenkreis Kundenanlagen wurde beschlossen, zu untersuchen welche Möglichkeiten bestehen ein Vergleich zu den anderen Heizungsarten herzustellen und dies in einem Label darzustellen, bei dem der Kunde den Vorteil auch erkennen kann (Richtung ErP-Label). Die Grundlage dafür könnten weitere Prüfungen am Fernwärme- Forschungsinstitut bilden um das neu entstandenen Label, darstellen zu können. 22 Dipl.-Ing. Roland Nischke,

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!