Studierende präsentieren ihre Berufspraktika. AUSZUG: Öko-Energietechnik

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1 WELS KONKRET 2010/11 Studierende präsentieren ihre Berufspraktika AUSZUG:

2 Vorwort Sehr geehrte Damen und Herren! Praxis und Theorie sind keine Gegensätze! Die am FH- Campus Wels angebotene Ingenieursausbildung basiert auf beiden Begriffen gleichermaßen. Neben der fachlichen Kompetenz erhalten die Studierenden auch eine intensive praktische Ausbildung. In verschiedenen Projekten können sie ihr erworbenes theoretisches Wissen in die Praxis umsetzen und messbare Ergebnisse für Industrie und Wirtschaft liefern. Die Zusammenarbeit von Unternehmen und Institutionen mit den Welser FH-Studiengängen ist auf verschiedenen Ebenen möglich: - Studien- und Konstruktionsprojekte - Berufspraktika - Bakkalaureats- und Masterarbeiten - Forschungs- und Entwicklungsprojekte bis hin zu Dissertationen Vor Abschluss des Bachelor - Studiums ist ein sogenanntes Berufspraktikum im Studienplan vorgesehen. Ziel ist die praktische Vertiefung der Fachkenntnisse und der intensive Kontakt zum beruflichen Umfeld. Die Idee des Berufspraktikums hat sich äußerst bewährt und wird von allen Beteiligten sehr positiv bewertet. Der Student profitiert von der Möglichkeit, seine Fähigkeiten endlich in konkreten en umsetzen zu können. Das Einsatzgebiet des Ingenieurs bietet große Herausforderungen und ein absolut kreatives Betätigungsfeld. Der Berufspraktikant erfährt die industrielle Wirklichkeit und erlebt, wie spannend und befriedigend es ist, technische Lösungen zu suchen und zu finden. Letztendlich trägt das Berufspraktikum sehr dazu bei, dass unsere Studenten nicht nur eine hervorragende interdisziplinäre, theoretisch-praxisbezogene Ausbildung, sondern auch ein gewisses Maß an Berufserfahrung vorweisen können. Für die ausbildenden Unternehmen bieten sich Vorteile in mehrerer Hinsicht. Zum einen steht eine hochqualifizierte Arbeitskraft zu günstigen Konditionen zur Verfügung. Die jungen Menschen sind hoch motiviert, bestens ausgebildet und durch den praxisorientierten Unterricht am FH-Campus Wels rasch und unkompliziert einsatzfähig. Nicht zuletzt stellt der Berufspraktikant einen potentiell zukünftigen Arbeitnehmer dar, dessen Fähigkeit und Eignung in dieser Ausbildungszeit ausgelotet werden können. Hinter jedem Berufspraktikant steht ein FH Professor, der durch seine Kompetenz und Erfahrung eine reibungsfreie Abwicklung sowie hochwertige Ergebnisse sicherstellt. Für Ausbildungsfirma und FH-Campus Wels gleichermaßen wichtig ist der entstehende Technologie- und Informationstransfer. Dadurch ist sichergestellt, dass einerseits die Ausbildungsinhalte immer aktuell an die Bedürfnisse der Industrie angeglichen werden können, und andererseits das Know how des FH-Campus Wels in die Betriebe transportiert wird. Mit der Umstellung auf das Bachelor-/Master-System erfüllen die Studiengänge am FH-Campus Wels die Forderungen des Bologna-Abkommens zur Schaffung eines europäischen Hochschulraumes. 29 Staaten nehmen an diesem Prozess teil, neben den EU- Mitgliedsstaaten haben auch die Schweiz, Norwegen, Albanien, Kroatien, die Russische Föderation und die Türkei den Vertrag ratifiziert. Die daraus entstehenden Vorteile sind, international anrechenbare Ausbildungen, einheitliche Standards, einheitliche akademische Grade, sowie die Förderung der Studierenden- und Lehrendenmobilität. Die erforderlichen Anpassungen der Studienpläne hatte auch Auswirkungen auf das sehr gut etablierte Berufspraktikum. Seit Frühjahr 2009 laufen die etwas kürzeren Berufspraktika der Bakkalaureats- Studiengänge. Diese sind im 6. Semester angesiedelt. Dadurch wird sichergestellt, dass bei entsprechendem Wunsch der Praktikumsstelle das Dienstverhältnis ohne Behinderung des Studienbetriebes verlängert werden kann. Die einheitliche Mindestdauer beträgt 10 Wochen. Das Berufspraktikum startet im April. WELS KONKRET ist das jährlich erscheinende Werk der Fakultät, in dem die Arbeiten der Welser FH- Studenten vorgestellt werden. Die hier veröffentlichten Kurzfassungen von Industrie- und Forschungsprojekten wurden im Rahmen des Berufspraktikums erarbeitet. Das vorliegende WELS KONKRET soll Ihnen einen Eindruck von den Leistungen unserer Studenten aus dem Studienjahr 2010/11 vermitteln. Wir stehen Ihnen gerne für die Entwicklung neuer Projektideen zur Verfügung und würden uns freuen, wenn unsere StudentInnen auch in Ihrem Unternehmen ein Praktikum absolvieren könnten. Den AbsolventInnen des FH-Campus Wels wünsche ich viel Erfolg und Alles Gute auf ihrem weiteren Lebensweg. Prof. (FH) Priv. Doz. DI Dr. Martin Egger Prof. (FH) Priv. Doz. DI Dr. Martin Egger Berufspraktikum - Büro Stelzhamerstraße Wels Tel.: WELS KONKRET

3 Inhalt Sanierungspotenzial denkmalgeschützter Bauten Autor: Ing. Hubert Astecker 5 Erstellung eines Klimaschutzkonzeptes für die Evangelische Kirche von Westfalen Autorin: Daniela Bachner 6 Messung von Partikelemmissionen aus Kleinfeuerungsanlagen für feste Biomasse Autor: Markus Buchmayr 7 Integration of Renewable Energy Technologies into a GIS-based Decision-Support Tool Author: Peter Eder-Neuhauser 8 Kleinwasserkraft und ihr Potential im Bezirk Eferding Autor: Wolfgang Eibl 9 Energieautarke Siedlung Modellrechnung zum Energiekonzept von Zero Carbon Village Autor: Ing. Gerald Englmair 10 Vergleich KLIMA:AKTIV Kriterien mit OÖ. Wohnbauförderungen Autorin: Michaela Falk 11 Regelungstechnische Optimierung von Heizsystemen Autor: Christoph Göbl 12 Energiebedarf für Beleuchtung in Nichtwohngebäuden Autorin: Andrea Goerth 13 Erstellung einer Software zum Vergleich von Lüftungsgeräten Autor: Manuel Gusenbauer 14 Erstellen eines normgerechten Leistungsverzeichnisses für eine Kraft-Wärme-Kältekopplung Autor: Johannes Hack 15 Energie- und Lebenszykluskostenanalyse zweier bauähnlicher Mehrfamilienwohnhäuser Autor: Reinhard Hierschläger 16 Heizungssysteme für das Passivhaus Parcus Autorin: Julia Kallab 17 Untersuchung eines Elektroabscheiders hinsichtlich Effizienz der Staubabscheidung an einem kommerziellen Biomassekessel Autor: Michael Kerschbaum 18 Dezentrale Photovoltaik-Systeme Autor: Martin Kirchhofer 19 Wirtschaftlichkeit von Batteriespeicher für Photovoltaik Autor: Thomas Kitzberger 20 Konstruktion, Fertigung und Vermessung eines Solar-Verdunsters Autor: Michael Krupa 21 Erzeugung von Pellets zur Verfeuerung Entwicklung zukunftsfähiger Rezepturen entsprechend dem regionalem Potential der Rohstoffe Autorin : Susanne Luger 22 Thermische Sanierung in der Region Strudengau Autorin: Christine Luksch 23 Integration von Funktionselementen in Fassaden Autor: Florian Mayr 24 Auslegung und Konstruktion von Peltonturbinen Autor: Florian Pichler 25 WELS KONKRET 3

4 Inhalt Autarke Stromversorgung mittels Micropeltonturbinen Möglichkeiten und Voraussetzungen Autor: Stefan Pircher 26 Qualitäts- und Sicherheitsanalyse von Photovoltaikanlagen welche in Gebäudestrukturen integriert sind Autor: Florian Profanter 27 Energiemonitoring Kindergarten Großrust Autor: Johannes Schedlberger 28 Simulation einer Heizung mit thermischer Solaranlage und wasserführendem Kaminofen in einem Massivpassivhaus Autor: Martin Solberger 29 Dämmung thermischer Kollektoren neue Materialien als Alternative zu Steinwolle Autor: Thomas Stinglmayr 30 Untersuchungen von Kesselablagerungen am Überhitzer eines Sodakessels Autor: Werner Stoiber 31 Einbindung von Kraft-Wärmekopplungen in der Energieregion HansBergLand Autor: Joachim Streit-Maier 32 Vermessung und Auswertung des Betriebsverhaltens einer cellcube FB10/100 Autor: Daniel Sturm 33 Energieeffizientes Bauen in monolithischer Ziegelbauweise Autorin: Evelyn Sumereder 34 Auswertung und Analyse von Messdaten (Entwicklungs- und Messaußenlabor der gap-solution Funktionspaneele) Autor: Ing. Thomas Thallinger 35 Analyse handelsüblicher Photovoltaik Wechselrichter Autor: Martin Trauner 36 Anbei einer Bäckereifiliale an ein bestehendes Gebäude Autor: Ing. Jürgen Ullmann 37 Smart Metering in Zusammenarbeit mit den STADTwerken Amstetten Autor: Andreas Wadsak 38 Photovoltaikanlagenplanung und Energiekonzeperstellung Autor: Matthias Watzak-Helmer 39 WELS KONKRET 4

5 Sanierungspotenzial denkmalgeschützter Bauten Autor: Ing. Hubert Astecker FH-Betreuer: Prof. (FH) Arch. DI Dr. Herbert C. Leindecker Einführung Unternehmensprofil Die IfEA Institut für Energieausweis GmbH ist ein Komplettanbieter mit jahrelanger Erfahrung zu den Themen Gebäudeeffizienz und Nachhaltigkeit. Die IfEA ist bei der Energieausweiserstellung Qualitätsführer und gehört mit über erstellten Energieausweisen zu den erfahrensten österreichischen Berechnern. IfEA ist zudem der erste Anbieter, der vom Österreichischen Institut für Bautechnik als zertifizierte und akkreditierte Prüfstelle für den Energieausweis anerkannt wurde. Aufgrund eines konkreten Auftrages wurde von mehreren denkmalgeschützten Bauten in ganz Österreich ein Energieausweis erstellt und anschließend das Sanierungspotenzial berechnet. Bei den Bauten handelte es sich um Schulen, Zinshäusern bis hin zu Schlössern. Die war es, einen Trend ableiten zu können, wo die größten Schwachstellen bei denkmalgeschützten Gebäuden sind und mit welchen Schwierigkeiten man im Zuge einer Sanierung zu rechnen hat. Zusätzlich wurde eine Grundlagenforschung zum Thema Sanierung am Baudenkmal betrieben. Bei Innendämmungen wurden auch neue Materialien, wie zum Beispiel Aerorock und CasiPlus untersucht, welche sich aufgrund ihrer geringen Dicke und den guten bauphysikalischen Eigenschaften auszeichnen, allerdings bei den Kosten um einiges höher als konventionelle Dämmstoffe sind. Die Arbeit gliederte sich in Bestandsanalyse vor Ort; Fotodokumentation; 3D Visualisierung der thermischen Hülle mittels ArchiCad; Erstellen eines Energieausweises vom Bestand; Verbesserungsmöglichkeiten in Anlehnung an die Richtlinie des Bundesdenkmalamts; Erstellen eines neuen Energieausweises mit den eingearbeiteten energetischen Verbesserungen inkl. Wirtschaftlichkeitsberechnung. Schwerpunkt der Sanierung sollte im Bereich oberste Geschoßdecke bzw. Kellerdecke liegen. Diese Eingriffe verändern das äußere Erscheinungsbild des Gebäudes so gut wie nicht, die Verringerung der Raumhöhe aufgrund Kellerdeckendämmung kann mit Vakuumdämmplatten ebenfalls minimiert werden. Als Fazit gilt festzuhalten, dass ein enormes Verbesserungspotenzial vorliegt, und mit dem richtigen Know-how kann man hier viel erreichen. Nicht nur aufgrund der Einsparungen, sondern auch aufgrund der Erhaltung der baulichen Substanz und des Erscheinungsbildes. Ing. Hubert Astecker IfEA - Institut für Energieausweis GmbH Böhmerwaldstraße Linz/Austria WELS KONKRET 5

6 Erstellung eines Klimaschutzkonzeptes für die Evangelische Kirche von Westfalen Autorin: Daniela Bachner FH-Betreuer: Prof. (FH) Arch. DI Dr. Herbert C. Leindecker Einführung - Unternehmensprofil Die e&u energiebüro gmbh mit Firmensitz in Bielefeld, Deutschland, beschäftigt sich seit vielen Jahren mit der Umsetzung von nutzerorientierten Energiesparprojekten in Schulen und Verwaltungen. Im Bereich der Betreuung von Schulprojekten nimmt das Unternehmen eine Vorreiterstellung in Norddeutschland ein. Das zweite wichtige Aufgabengebiet ist die Erstellung von Klimaschutzkonzepten für Unternehmen und Organisationen nach Vorgaben des deutschen Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit zur Reduktion der CO2-Emissionen. Im Gegensatz zu Klimaschutzkonzepten für Kommunen sind bei Organisationen und Vereinen die Datenerhebung und die Erstellung eines solchen Konzeptes mit Besonderheiten verbunden. Für die Evangelische Kirche von Westfalen mit ihren kirchlichen Organisationsstrukturen wird in Zusammenarbeit mit dem Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie GmbH ein Klimaschutzkonzept bestehend aus einer Gebäudeerhebung und analyse und einer Mobilitätsanalyse erstellt und darauf basierend Maßnahmenvorschläge zur Minderung des Kohlendioxidausstoßes erarbeitet. Der Teilbereich der Gebäudeerhebung und analyse wurde von der e&u energiebüro gmbh durchgeführt. Für die Gebäudeerhebung waren an die 546 Kirchengemeinden in Westfalen Fragebögen zur Gebäudestruktur und dem Energieverbrauch der einzelnen Gebäude versendet worden. Zur einfachen und schnellen Verarbeitung der Daten über Gebäudestruktur und Energiedaten der Kirchengemeinden sollte eine Eingabemaske sowie eine Auswertungsdatei erstellt werden, die die Rohdaten rechnerisch und grafisch so aufbereitete, dass sie für die weitere Verarbeitung im Klimaschutzkonzept direkt verwendet werden konnten. Die Eingabemaske sowie die dazugehörige Auswertungsdatei wurden basierend auf dem Fragebogen in Microsoft Excel erstellt. Daten zum Energiemanagement der Kirchengemeinden, Gebäudedaten zu Kirchen, Gemeindehäusern, Kindergärten, Pfarrhäusern und sonstigen Gebäuden und die jeweiligen Sanierungsmaßnahmen bildeten das Grundgerüst der Gebäudeanalyse. Die beantworteten Fragebögen wurden eingegeben und Energiekennwerte, das Altersprofil der Gebäude sowie Daten über Beleuchtungssysteme und Sanierungen ausgewertet. Diese Auswertungen bildeten die Grundlage für die Maßnahmenvorschläge. Ergebnisse Es zeigte sich, dass das Energiemanagement in Kirchengemeinden noch nicht sehr verbreitet ist und sich allein daraus ein großes Verbesserungspotential im Hinblick auf die Senkung des Energieverbrauchs ergibt. Mehr als zwei Drittel aller Gebäude wurden vor 1970 erstellt und weisen aufgrund der damaligen schlechten Baustandards hohe Energiekennwerte auf. Es besteht ein großes Potential für Sanierungen im Bereich der Gebäudehülle als auch der Anlagentechnik, da diese bisher nicht flächendeckend durchgeführt wurden. Die Ergebnisse lieferten eine belastbare Grundlage für die Erarbeitung von Maßnahmenvorschlägen zur Reduktion der Kohlendioxidemissionen. Daniela Bachner e&u energiebüro gmbh Markgrafenstraße Bielefeld Deutschland WELS KONKRET 6

7 Messung von Partikelemmissionen aus Kleinfeuerungsanlagen für feste Biomasse Autor: Markus Buchmayr FH-Betreuer: DI Gregor Winkler Einführung Unternehmensprofil Die Firma Hargassner GmbH aus Weng im Innviertel beschäftigt sich mit der Entwicklung, der Produktion und dem Vertrieb von Hackgutanlagen, Pelletfeuerungen sowie Stückholzkessel. Das Unternehmen beschäftigt über 150 Mitarbeiter und fertigt pro Jahr ca Hackgut-, Pellets- und Stückholzkessel. fahren sehr viel Zeit in Anspruch. Ziel des Projektes ist es, einen standardisierten Ablauf für das manuelle gravimetrische Messverfahren festzulegen. Der Ablauf soll es dem technischen Personal im Unternehmen ermöglichen, mit moderatem Zeitaufwand, Gesamtstaubemissionen von Kleinfeuerungsanlagen zu quantifizieren. Markus Buchmayr Im Zuge der Projektarbeit wurde ein standardisiertes Messverfahren für die Quantifizierung von Feinstaubemissionen entwickelt. Bei der Messmethode handelt es sich um das gravimetrische Verfahren. Der standardisierte Ablauf vereinfacht es dem technischen Personal im Unternehmen korrekte und reproduzierbare Messergebnisse hinsichtlich der Feinstaubemissionen der Feuerungsanlagen zu erhalten Bei der Quantifizierung von Partikelemissionen stehen grundlegend zwei Verfahren zur Auswahl, das gravimetrische Verfahren und die optischen Verfahren. Das gravimetrische Messverfahren ist das Verfahren welches die höchste Genauigkeit verspricht. Die Methode wird von Prüfanstalten zur Erhebung der Staubemissionen bei Typenprüfung von Kleinfeuerungsanlagen verwendet. Ebenfalls eingesetzt wird es für die Kalibrierung sämtlicher optischer Messverfahren. Durch den großen Aufwand der für die Vor- und Nachbereitung der Proben betrieben werden muss, nimmt das manuelle gravimetrische Ver- Den Beginn des Projektes bildete eine Bestandsaufnahme der für die Messung zur Verfügung stehenden Ausrüstung bzw. die Anschaffung von neuem Equipment. Anschließend wurde die notwendige Infrastruktur für die Staubemissionsmessung angefertigt und aufgebaut. Nach Abschluss dieser Arbeiten konnte mit den ersten Messungen begonnen werden. Nach dem Erreichen von ausreichender Gleichmäßigkeit sowie Genauigkeit der Messergebnisse wurde ein Leitfaden (standardisierter Ablauf von Staubemissionsmessungen) erstellt nach dem alle nachfolgenden Messungen durchgeführt werden müssen. Aufgrund der durch die Messungen gewonnenen Erfahrungen erfolgte eine Optimierung des Messablaufes. Die Erstellung der Messanleitung erfolgt in Anlehnung an die österreichische Umsetzung der Normen EN und EN 303-5, die deutsche Industrienorm VDI 2066 sowie an das Messverfahren der Bundesanstalt für Landtechnik in Wieselburg. In Zusammenarbeit mit der BLT Wieselburg wurden Parallelmessungen durchgeführt um das entwickelte Messverfahren zu verifizieren. Bei diesen Messungen konnte eine sehr gute Übereinstimmung der eigenen Ergebnisse mit jenen der Prüfanstalt erzielt werden. Das Projekt war somit ein voller Erfolg. Hargassner GmbH Anton Hargassner Straße Weng/Austria WELS KONKRET 7

8 Integration of Renewable Energy Technologies into a GIS-based Decision-Support Tool Author: Peter Eder-Neuhauser FH-Advisor: DI Harald Dehner Company profile: The AIT Austrian Institute of Technology is Austria s largest non-university research institute and Europe s premier specialist in the key infrastructure issues of the future. The AIT therefore has a major responsibility to the public. The Energy Department favors a holistic approach to the environmentally friendly electricity supply, heating and climate control of the buildings and cities of tomorrow. Using sophisticated measurement technology and innovative simulation tools, our interdisciplinary research teams combine decentralized energy producers, efficient distribution networks and smart buildings with efficient heating and cooling technologies to form a single, sustainable energy system. Our specialist s considerable expertise ranges from the development and optimization of individual components and the integration of innovative technologies and control strategies at system level to the creation of holistic energy concepts for buildings and regions. The department s main priority is to encourage innovation in the energy sector through targeted research and development, thereby helping to shape the energy system of tomorrow. Description: The department Energy in Cities works with renewable energy systems for long-term energy concepts for cities and districts. The main focus lies with planning and consulting whereas the city of Vienna is currently being serviced. It is necessary to determine the potentials of all renewable energy sources to be integrated into the concept. Furthermore these technologies must be simplified for integration in the geo-information-system (GIS) tool that is under development with this department. For that, a good amount of knowledge about the different technologies is required, to be able to determine the important parameters, which can later be included in the GIS tool. Scope of work: Contribution to the development of the GIS tool by working with the integration of the renewable energy systems into the tool. The development of measures that are included in the final tool where a key function of the traineeship. Stability check for the final tool. Preparation of the stakeholder forums. Conducted work: See Scope of work Results: The result is an excel based decision support tool that enables the user to implement selected measures to reduce the carbon footprint of the city. These measures are all distributed across the energy flow diagram which was modeled to scale. This model can be influenced by the user to create future scenarios which then can be interpreted and adjusted. Peter Eder-Neuhauser AIT Austrian Institute of Technology GmbH Donau-City-Straße Vienna/Austria WELS KONKRET 8

9 Kleinwasserkraft und ihr Potential im Bezirk Eferding Autor: Wolfgang Eibl FH-Betreuer: DI Helmut Nedomlel Einführung Unternehmensprofil Der Regionalentwicklungsverband Eferding REGEF, ist eine Trägerverein einer Leader Aktionsgruppe und wurde im Herbst 2001 gegründet. Die Entwicklungsstrategie von REGEF ist auf die Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit und auf die nachhaltige Stärkung der Region ausgerichtet. Ein regionaler Entwicklungsplan für die gesamte Region, aber auch für die einzelnen Gemeinden wurde erstellt und wird nun Schritt für Schritt umgesetzt. Im vorhin erwähnten Entwicklungsplan ist ein Arbeitspaket die Kleinwasserkraft und deren Potential im Bezirk Eferding. Die Aufgabe des Projektes war es, das bereits ausgebaute Energiepotential zu erheben und im Weiteren, das noch ausbaufähige Potential zu erheben. Informationen über Förderungen, Naturschutzbestimmungen, Umsetzungsmöglichkeiten nach der Wasserrahmenrichtline und auch der nationale Gewässerbewirtschaftungsplan sollen im Projekt dargelegt und ausführlich behandelt werden. Es galt das bereits ausgebaute Potential an Kleinwasserkraft im Bezirk Eferding zu erheben und zu berechnen. Welche Energie wird durch diese Kraftwerksanlagen erzeugt und auch ins öffentliche Netz eingespeist? Als zweite Aufgabe sollte das noch mögliche Ausbaupotential für die Region erhoben werden, sowohl die Revitalisierung von zurzeit still- gelegten Anlagen, die Modernisierung bestehender Anlagen, jedoch auch das Auffinden von bis jetzt ungenützten Standorten und Möglichkeiten für Neuanlagen sollte Teil der Arbeit werden. Vorab war es wichtig alle Betreiber und Interessenten in ein Boot zu bringen um einen Informationsaustausch zu schaffen, dies gelang durch die Abhaltung eines geplanten Infoabends mit dem Gastsprecher Präsident Wagner von Kleinwasserkraft Österreich. Da man nun viele Betreiber und auch Interessenten informiert und erhoben hatte, galt es jeden einzelnen zu besuchen und sich ein Bild über die genaue Lage vor Ort zu machen. Bei den Einzelgesprächen mit den Leuten stellten sich einige Probleme heraus, welche fast alle betrafen, daraufhin wurden die BH und der Gewässerbezirk eingebunden, um gemeinsam eine Lösung zu finden. Eine zweite wichtige Arbeit, welche mit den Besuchen einherging, war die genaue Position der Anlagenstützpunkte mittels GPS Koordinaten zu erheben, notwendig war dies für die genaue Berechnung der Wassermenge durch den Hydrografischen Dienst. Durch die einzelnen Wassermengen des Hydrografischen Dienstes konnten die genauen Regelarbeitsvermögen der einzelnen Anlagen berechnet und grafisch dargestellt werden. Weiter`s konnten detaillierte Aussagen zu möglichen Interessentenstandorten gegeben werden, da ja der finanzielle Hintergrund und die Amortisationszeit bei solchen Investitionen immer eine große Rolle spielt, konnte mit den Ergebnissen sehr wohl ein Zu- als auch eine Abraten zu diversen Projekten ermöglicht werden. Wolfgang Eibl Regionalentwicklungsverband Eferding REGEF Stadtplatz Eferding/Austria WELS KONKRET 9

10 Energieautarke Siedlung Modellrechnung zum Energiekonzept von Zero Carbon Village Autor: Ing. Gerald Englmair FH-Betreuer: DI Hilbert Focke Einführung Organisationsprofil Die Gruppe Angepasste Technologie (GrAT) ist ein wissenschaftlicher Verein an der Technischen Universität Wien und setzt sich aus AkademikerInnen und StudentInnen der verschiedensten Fachrichtungen zusammen. Die gemeinsame Zielstellung: Technologien müssen den menschlichen Bedürfnissen und Ressourcen angepasst werden, und nicht umgekehrt. Die GrAT erarbeitet und entwickelt in Forschungs- und Demonstrationsprojekten Innovationen in den Bereichen Ecodesign, Nachwachsende Rohstoffe, Produkt-Dienstleistungssysteme, nachhaltiges Bauen sowie Technologiegestaltung und -verbreitung. Das Energieversorgungssystem der Siedlung soll CO2-neutral und unabhängig von fossilen Energieträgern sein. Hierzu sind konzentrierende und nichtkonzentrierende Solarkollektoren sowie ein Biomasse-Backup vorgesehen. Die Energieautarkie der Siedlung beruht auf der maximalen Nutzung von thermischer Energie auf mittlerem Temperaturniveau (max. 300 C). Im Vordergrund steht dabei der Grundsatz der sinnvollen Substitution elektrischer Energieverbräuche durch thermische Energiedienstleistungen. Der verbleibende Restbedarf an Elektrizität soll durch eine Organic Rankine Cycle (ORC)- Anlage bereitgestellt werden. Ein bereits grob formuliertes Energieversorgungskonzept soll weiterentwickelt werden. Hierzu wird im Projektteam nach geeigneten Systemkomponenten (unter anderem Parabolrinnenkollektor, Thermoöl- Steinspeicher) recherchiert, Energiebedarfswerte werden definiert. Darauf aufbauend sollen mittels einer auf Microsoft Excel basierenden Modellrechnung Energieflüsse bilanziert werden. Auf Basis von zuvor festgelegten Randbedingungen und gezielten Fragestellungen soll das formulierte Konzept für einen österreichischen Standort analysiert und bewertet werden. Erster Arbeitsschwerpunkt war die Zusammenfassung wichtiger Erkenntnisse aus den Recherchearbeiten. Daraufhin konnten die Betriebsparameter der Systemkomponenten definiert werden. Durch die Realisierung einer Stundenbilanz auf Grundlage eines Klimadatensatzes wurden Energieerträge und Energiebedarfswerte gegenübergestellt. Die dazugehörige Auswertung gibt Aufschluss über Machbarkeit und sinnvolle Komponentendimensionierung. Die Ergebnisse wurden unter Verwendung ausgewählter Kennzahlen präsentiert, Zusammenhänge im Energieversorgungssystem konnten erläutert und interpretiert werden. Das definierte Energieversorgungssystem ist, bei entsprechender Weiterentwicklung relevanter Schlüsselkomponenten, technisch machbar. Um einen solaren Deckungsanteil von über 50% zu erreichen, musste mit einem großflächigem Parabolrinnenkollektorfeld und einer großen Anzahl von Vakuumröhrenkollektoren gerechnet werden. Da dieser Kennwert maßgeblich vom standortabhängigen Direktstrahlungseintrag abhängig ist, wird eine praktische Umsetzung für tropische Klimaregionen empfohlen. Durch die Modellrechnung konnten Maßnahmen zur Steigerung der Systemeffizienz erkannt werden. Sie ist eine gute Grundlage für Simulationen im Rahmen einer Siedlungsdetailplanung. Ing. Gerald Englmair Gruppe Angepasste Technologie (GrAT) Technische Universität Wien Wiedner Hauptstr Wien/Austria WELS KONKRET 10

11 Vergleich KLIMA:AKTIV Kriterien mit OÖ. Wohnbauförderungen Autorin: Michaela Falk FH-Betreuer: Prof. (FH) Arch. DI Dr. Herbert C. Leindecker Einführung Unternehmensprofil Die FH Oberösterreich lehrt und forscht auf Hochschulniveau mit ausgeprägter Praxisorientierung und mit der Bekenntnis zu höchster Qualität. In der Lehre bietet die Fachhochschule den Studierenden eine umfassende Betreuung und fördert Engagement und Selbstbewusstsein. Als kompetenter Partner entwickelt die FH Lösungen und fördert den Wissenstransfer. Durch regionale und globale Vernetzung mit Wirtschaft, Gesellschaft, öffentlichen Institutionen, Forschungs- und Bildungseinrichtungen schafft die FH in Ausbildung, Innovation und Wissen Nachhaltigkeit. So ist die FH OÖ F&E GmbH seit 2011 Regionalpartner der klima:aktiv.bauen und sanieren Initiative des Lebensministeriums. Im Rahmen dieser Regionalpartnerschaft werden Gebäude nach dem klima:aktiv Kriterien zertifiziert. Die Zertifizierung kann für Sanierung und Neubau von Wohn- und Bürogebäuden erfolgen. Die aktuellen Projektgebäude sind ein saniertes Mehrfamilienhaus und ein neu errichtetes Bürogebäude, die aneinander angebaut sind. Manche klima:aktiv Kriterien erfordern eine Berechnung als Nachweis. Diese Berechnungen, wie zum Beispiel die wärmebrückenoptimierte Ausführung, mussten im Berufspraktikum überprüft und teilweise selbst durchgeführt werden. Das Berufspraktikum war in zwei en gegliedert. Als erste sollten zwei Projektgebäude, welche nach klima:aktiv zertifiziert werden sollen, mit dem Passivhausprojektierungspaket (PHPP) berechnet werden. Dabei handelte es sich um ein saniertes Mehrfamilienhaus und ein neu errichtetes Bürogebäude. Bei diesen Berechnungen lag der Schwerpunkt auf dem jeweiligen Lüftungskonzept. Für jedes Gebäude sollten verschiedene Lüftungsvarianten berechnet werden. Weiters sollten für diese Projektgebäude die Wärmebrücken und für das Wohngebäude die Innenoberflächentemperaturen berechnet werden. Bei diesem Projekt wurden die beiden Gebäude mit PHPP berechnet und verschiedene Lüftungsvarianten berechnet und verglichen. Die Wärmebrückenberechnung und Simulation wurde mit dem Programm WinIso2D durchgeführt. Bei der Berechnung der Gebäude mit PHPP zeigte sich, dass sich Änderungen des Wärmebereitstellungsgrades der Lüftungsanlage auf den Heizwärmebedarf und auf die Heizlast und somit auf die Heizkosten auswirken. Änderungen bei der elektrischen Leistungsaufnahme der Ventilatoren wirken sich auf den Primärenergiekennwert aus und im weiteren Sinne auf den Stromverbrauch und die Stromkosten aus. In Summe sind die Energiekosten mit effizienten Ventilatoren und einem hohen Wärmebereitstellungsgrad geringer als bei Geräten mit einem niedrigen Wärmebereitstellungsgrad und einer höheren Leistungsaufnahme. Die Wärmebrückenberechnung ergab, dass beide Gebäude wärmebrückenoptimiert ausgeführt werden und somit die Kriterien nach klima:aktiv erfüllen. Michaela Falk FH OÖ Forschungs & Entwicklungs GmbH Franz-Fritsch-Straße 11/Top3, 4600 Wels/Austria WELS KONKRET 11

12 Regelungstechnische Optimierung von Heizsystemen Autor: Christoph Göbl FH-Betreuer: DI Dr. Gerald Steinmaurer Einführung Unternehmensprofil Die Firma FUTUS Energietechnik GmbH ist ein kleines Unternehmen in der österreichischen Alternativ- Energie-Branche. Mit der Bereitstellung von Komplettlösungen für Heizung, Kühlung und Warmwasser von Einfamilienhäusern bis hin zu Großbauten wie Hotels und Wohnanlagen. Weiters gehören die Produktion und der Vertrieb von Fußboden- und Wandheizungen, Warmwasserspeicher bis hin zu Solarkollektoren zum Tätigkeitsfeld. Die Firma hat ihren Sitz in Perg und beschäftigt derzeitig 8 Mitarbeiter. Die Tätigkeit des Geschäftsführers hat derzeit Herr Anton Buchinger inne. Heizungsregelungen sind oft sehr einfach gehalten und beschränken sich auf gewisse Grundfunktionen. Immer wieder erfährt man von kundenunfreundlicher Bedienung und teilweise sogar Funktionsunfähigkeit. Doch woher kommen solche Problematiken. Oft liegt die Schuld an der Regelung, genauer gesagt an der Programmierung. Durch schlampiges oder auch unprofessionelles Arbeiten werden wertvolle Rohstoffe vergeudet. Genau hier knüpft dieses Projekt an. Es sollen häufige Probleme bei Programmierungen aufgezeigt und verschiedenste Optimierungsmöglichkeiten in den verschiedenen Bereichen einer Heizungsanlage gefunden werden. Eine der vielen Eigenentwicklungen der Firma ist die Software Assemble, welche zur grafischen Programmierung von Regelungen und Steuerungen für Heizsysteme dient. Mit dieser Software sollten bestehende Anlagen optimiert und neue Aufträge programmiert werden. Das Ziel war es eine gut laufende, intelligente und kundenfreundliche Programmierung zu schaffen. Während des Praktikums wurde unter anderem für ein Zweifamilienhaus eine neue Programmierung erstellt. Weiters wurde für fünf Mehrparteienhäuser die Regelung optimiert. Ein weiterer wichtiger Punkt war die Verbesserung und Erweiterung der Hausanlage. Für jedes dieser Projekte wurde natürlich auch eine gut durchdachte Visualisierung erstellt. Das Ergebnis war also ein Katalog von Verbesserungs- und Optimierungsideen für die verschiedenen Bereiche einer Heizungsregelung. Diese Ideen wurden ausprogrammiert und stehen nun der Firma als sogenannte Funktionsblöcke zur Verfügung. Christoph Göbl FUTUS Energietechnik GmbH Oberpointweg Perg/Austria WELS KONKRET 12

13 Energiebedarf für Beleuchtung in Nichtwohngebäuden Autor: Andrea Goerth FH-Betreuer: DI Dr. Markus Gratzl-Michlmair entsprechend aufzubereiten. Objektbegehungen und Befragungen von Mitarbeitern dienen als zusätzliche Informationsquelle. Auch die Einarbeitung in das Berechnungsprogramm EVEBI und die anschließende Arbeit damit ist ein wesentlicher Teil des Praktikums. Die deutsche Vornorm DIN V erhebt den Anspruch, eine ganzheitliche energetische Bilanzierung zu beschreiben. So genau ihr Ergebnis sein soll, so detailliert müssen auch die Gebäudedaten eingegeben werden. Der zentrale große Unterschied zwischen Berechnung eines Energieausweises in Österreich und in Deutschland ist, dass in Deutschland die meisten Nichtwohngebäude nicht nach dem Einzonenmodell berechnet werden können. Zunächst wurde das Krankenhausgebäude in 16 Nutzungszonen (z. B. Einzelbüro, Gruppenbüro...) unterteilt. Diese Zonen wurden anschließend feiner untergliedert, je nach Art der Lüftung und Konditionierung. Um den Energiebedarf für Beleuchtung korrekt abbilden zu können, wurden die 100 Zonen nach beleuchtungstechnischen Kriterien in 219 Beleuchtungsbereiche unterteilt. Die Eingabe in die verwendete Berechnungssoftware EVEBI erfordert eine sorgfältige Vorbereitung aller Bauteil- und Anlagendaten. Auf Grund der Zuordnung von Bauteilflächen zu Zonen (und nicht umgekehrt) mussten dazu 532 Flächen aus digitalen Plänen neu berechnet werden. Außerdem ist bei Bestandsgebäuden die installiere Kunstlichtleistung bei einer Begehung aufzunehmen. So wurden an vier Tagen Lampen nach Lage, Leistung und Art des Vorschaltgeräts dokumentiert. Bis auf detaillierte Angaben zur Konditionierung wurden im Rahmen des Praktikums alle erforderlichen Daten in die Software übertragen. Auf Grund der Komplexität der energetischen Bilanzierung nach DIN V konnte während des Praktikums kein Ergebnis ermittelt werden. Bedeutende Nebenprodukte der Arbeit mit der Norm war die Dokumentation von Lücken und Mehrdeutigkeiten in DIN V Teil 4 Nutz- und Endenergiebedarf für Beleuchtung. Andrea Goerth Einführung Unternehmensprofil graf² architekten und energieberater ist ein mittelständisches Unternehmen mit Sitz im deutschen Landshut, welches sich auf das energetische Bauen im Neubau sowie auch im Bestand, spezialisiert hat. Die ganzheitliche Betrachtung, einerseits das Bauen architektonisch anspruchsvoller und individuell auf den Bauherrn angepasster Häuser ist genauso wichtig wie andererseits ein nachhaltiges, auf das jeweilige Objekt angepasstes, Energiekonzept. Das zehnköpfige Spezialistenteam aus Architekten, Ingenieuren, Bautechnikern und natürlich auch Bauzeichnern, arbeitet hier Hand in Hand, um individuell optimierte Konzepte zu erstellen und umzusetzen. Das Projekt trägt den Titel Energieeffizienz am Krankenhaus Landshut-Achdorf. Es gliedert sich in die drei Bereiche Bestandsanalyse, Erstellung eines Maßnahmenkatalogs und Erarbeitung einer Prioritätenliste. Das Gebäude, welches Mitte der 70er Jahre errichtet wurde, steht mit seinen Umbauten, Anbauten und ständigen internen Nutzungsänderungen stellvertretend für den Großteil aller Krankenhäuser im Bestand. Die hohen Nutzeranforderungen an alle Bereiche eines Krankenhauses erfordern einen hohen Aufwand an Technisierung der haustechnischen Anlagen. Ein Teil des Projekts beschäftigt sich auch mit der Beleuchtungsthematik in Krankenhäusern. Die Bestandsanalyse war Kern des Praktikums. Dazu sollte nach der deutschen Vornorm DIN V Energetische Bewertung von Gebäuden eine Art Energieausweis erstellt werden. Digitale Unterlagen sowie Pläne und Dokumente in Papierform sind demgraf2architekten und energieberater Am Wirtsanger Landshut Deutschland WELS KONKRET 13

14 Erstellung einer Software zum Vergleich von Lüftungsgeräten Autor: Manuel Gusenbauer FH-Betreuer: DI Thomas Eiper Einführung - Unternehmensprofil Das Unternehmen Ökoenergie Greif GmbH weist langjährige Erfahrung im Bereich des effizienten Energieeinsatzes in Gebäuden auf. Es bietet eine kompetente und umfassende Beratung von der Projektplanung, der Projektabwicklung bis zur Nachbetreuung des Projekts in den Bereichen der Solar- und Photovoltaiktechnik, der Heizungs-Klima-Lüftungstechnik bis hin zur Passivhausplanung und viele mehr. Das Team setzt sich aus dem Geschäftsführer, drei technische Mitarbeiter und zwei Sekretärinnen zusammen. dafür soll durch die Eingabe einiger weniger Eingangswerte möglichst gering gehalten werden. Jedoch soll durch eine ausreichende Anzahl an Eingangswerten und Stellschrauben die Varietät der möglichen Anlagenkonfigurationen möglichst hoch gehalten werden, um so die Anlage optimal auf die Kundenbedürfnisse abstimmen zu können. Eine grafische Ausarbeitung der Ergebnisse, die hauptsächlich aus selbsterklärenden Diagrammen besteht, soll dem Kunden gut verständlich die unterschiedlichen Auswirkungen der verschiedenen Anlagenkonfigurationen aufzeigen. Manuel Gusenbauer Gerade in größeren Gebäuden kommen vermehrt Lüftungsgeräte zum Einsatz. Da die Bauherren oft technisch wenig versiert sind und meist unter großen finanziellen Druck stehen, ist es wichtig die Vorzüge einer modernen energieeffizienten Lüftungsanlage gegenüber einer in der Investition kostengünstigen Anlage herauszuarbeiten. Mithilfe einer einfachen Software soll für den Kunden die energieeffizienteste und wirtschaftlichste Anlage in Relation zum Gebäude-Lebenszyklus ermittelt werden. Es soll eine einfache Software erstellt werden mit der man in punkto Energieeffizienz unterschiedliche Lüftungsgeräte und Lüftungsgerätekonfigurationen leicht miteinander vergleichen kann. Der Zeitaufwand Die Software auf Basis von EXCEL wurde wie oben beschrieben umgesetzt. Die Ergebnisse und Zwischenergebnisse werden durch Formeln oder durch Interpolation ermittelt. Sehr viele Ergebnisse müssen iterativ berechnet werden. Ebenfalls wurden für das Programm wichtige Klimadaten ausgewertet. Für die Software wurden Werte aus einen Programm der Firma Wolf Klima- und Heiztechnik GmbH ausgelesen. Dem Benutzer steht es frei zwischen zwei Berechnungsarten zu wählen. Die Berechnung kann mithilfe von simulierten Wärmerückgewinnungswerten oder vorgegebenen Rückwärme- und Rückfeuchtezahlen durchgeführt werden. Die Ergebnisse aus der Berechnung werden für den Kunden gut verständlich in Diagramme veranschaulicht. Für den Kunden werden nach Eingabe der Eingangsparameter automatisch verschiedene mögliche Anlagenkonfigurationen durchgerechnet und miteinander verglichen. Ökoenergie Greif Gesellschaft m. b. H Unterhart Steinhaus b. Wels WELS KONKRET 14

15 Erstellen eines normgerechten Leistungsverzeichnisses für eine Kraft-Wärme-Kältekopplung Autor: Johannes Hack FH-Betreuer: DI Helmut Berger Einführung - Unternehmensprofil Die Firma Steinmair & Partner wurde 1983 gegründet und beschäftigt sich seither mit der Planung und mit der Umsetzung von Energieoptimierungsprojekten in Unternehmen. Die Mitarbeiter sind dabei größtenteils als freiberufliche, beratende Ingenieure tätig. Das Hauptgeschäftsfeld des Ingenieurbüros liegt in der Planung und Optimierung von Verfahrenstechnischen Anlagen und in der Planung von Kraft-Wärme- Kältekopplungen. Aufgrund der steigenden Preise bei der Gewinnung von thermischer und elektrischer Energie ist ein effizienter und umweltschonender Einsatz von Ressourcen wie Erdgas nötig. In diesem Projekt wurde für ein mittelständiges Unternehmen eine Kraft-Wärme- Kältekopplung geplant, die mittels Erdgas betrieben wird. Durch die Kombination des Niederdruckdampfkessels mit den Blockheizkraftwerken und der Absorptionskälteanlage kann das eingesetzte Erdgas energetisch optimal genutzt werden. Die technischen Rahmenbedingen für die Anlage wurden bereits in der Vorprojektphase abgeklärt. Für die Ermittlung eines Generalunternehmers für die Errichtung der Kraft-Wärme-Kältekopplung war es notwendig normgerechte Ausschreibungsunterlagen anzufertigen. Die Anfertigung der Unterlagen wurde dabei projektmanagementmäßig geplant, um die gewonnenen Erkenntnisse in Nachfolgeprojekten umsetzen zu können. Zuerst wurden die geltenden Gesetze und Normen, die die Erstellung von Ausschreibungsunterlagen betreffen recherchiert. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse wurden die bereits bestehenden Unterlagen überarbeitet und folgend die noch fehlenden Teile der Ausschreibungsunterlagen bearbeitet. Dabei wurde ein normgerechtes Leistungsverzeichnis mit den Vertragsbestandteilen erstellt. Für die Beschreibung der Anlage und als Planungsgrundlage für den Angebotsnehmer dient das angefertigte R&I- Fließschema. Darüber hinaus wurde für die Erstellung von normgerechten Ausschreibungsunterlagen ein Leitfaden anhand der geltenden ÖNORMEN und Gesetzen erstellt. Die Firma Steinmair hat nun die Möglichkeit mit den gewonnenen Erkenntnissen aus dem begleitenden Projektmanagement nachfolgende Ausschreibungsprojekte im Umfang genauer einzuplanen. Mit dem Leitfaden für Ausschreibungsunterlagen ist es für die freiberuflichen Mitarbeiter des Unternehmens rasch möglich normgerechte Ausschreibungsunterlagen zu erstellen. Johannes Hack DR. STEINMAIR & PARTNER Beratende Ingenieure GmbH Billichsedt Ungenach/Austria WELS KONKRET 15

16 Energie- und Lebenszykluskostenanalyse zweier bauähnlicher Mehrfamilienwohnhäuser Autor: Reinhard Hierschläger FH-Betreuer: Prof.(FH) Arch. DI Dr. Herbert C. Leindecker Einführung Unternehmensprofil e7 betreibt Forschung und bietet Beratung für energieeffizientes Bauen und Sanieren und zu energiewirtschaftlichen Fragen. Das Unternehmen wurde im Juli 2007 gegründet und hat seinen Sitz in Wien. Im Mittelpunkt stehen konkrete Fragen und Herausforderungen rund um Energieeffizienz, Einsatz erneuerbarer Energieträger und Klimaschutz. Mit der Neufassung der EU-Gebäuderichtlinie im Jahr 2010 und dem aktuell laufenden Umsetzungsprozess in den Mitgliedstaaten rückt die Frage kostenoptimaler energietechnischer Standards für Gebäude in den Mittelpunkt energiepolitischer und gebäudetechnischer Fragestellungen. In diesem Zusammenhang spielen die Baukosten für unterschiedliche energietechnische Standards (Niedrig-, Niedrigst-, Passivhaus- Standard), der tatsächliche Energieverbrauch sowie die Nutzungskosten für unterschiedliche haustechnische Systeme (einschließlich Lüftungsanlagen) eine zentrale Rolle. In diesem Berufspraktikum sollten mehrere Gebäude auf ihre Energie- und Lebenszykluskosten untersucht werden. Für bauähnliche Mehrfamilienwohnhäuser, einer gemeinnützigen Wohnbauvereinigung in Niederösterreich, sollten die Energieverbrauchsdaten der letzten Jahre analysiert werden. Das besondere Interesse gilt dabei dem Vergleich von Objekten, welche im Niedrigenergiestandard errichtet wurden, mit jenen die im Niedrigstenergiestandard (mit Lüftungsanlage) errichtet wurde. In diesem Projekt waren zuerst alle notwendigen Daten der Gebäude, welche in der Analyse betrachtet wurden, zu erheben. Weiters wurden Recherchen zu der neuen EU-Gebäuderichtlinie und Gebäudenormen durchgeführt. Schlussendlich wurde eine Analyse der Gebäude mit den eruierten Gebäudedaten und Energie- und Lebenszykluskosten durchgeführt. Der Vergleich der Lebenszykluskosten der beiden Gebäudestandards zeigt, dass ein energetisch hochwertiger Bau nicht unbedingt niedrigere Betriebskosten besitzen muss. Aus diesem Grund ist es unabdingbar, eine Evaluierung der Kosten und der Gebäudeperformance in den ersten Betriebsjahren eines Gebäudes durchzuführen. Reinhard Hierschläger e7 Energie Markt Analyse GmbH Theresianumgasse 7/1/ Wien/Austria WELS KONKRET 16

17 Heizungssysteme für das Passivhaus Parcus Autor: Julia Kallab FH-Betreuer: Prof. (FH) Arch. DI Dr. Herbert C. Leindecker Einführung Unternehmensprofil Die Wolf Systembau Gesellschaft m.b.h. ist ein Konzern mit europäischen Niederlassungen mit Hauptsitz im oberösterreichischen Scharnstein. Das Unternehmen wurde 1966 von Johann Wolf gegründet. Stahlbetonbehälter und silos für die Landwirtschaft sind die ersten Produkte. Bis heute fanden zahlreiche Expansionen der Firma und der Produktpalette statt. Seit 1975 zählen Fertighäuser zu einem weiteren Standbein des Unternehmens. Das Berufspraktikum bei der Firma Wolf Systembau GmbH widmete sich der Wärmeversorgung des Typenhauses Parcus. Da die Firma ein Generalunternehmen ist, ist es für sie auch wichtig zu wissen welche Möglichkeiten es für die Raumwärmeerzeugung und Wärmebereitstellung des Passivhauses Parcus gibt. Ziel des Berufspraktikums war es für das Passivhaus Parcus geeignete Heizungssysteme zu finden und diese zu beschreiben. Die Betrachtung der Systeme beinhaltet neben der Vor- und Nachteile, das Funktionsprinzip, am Markt erhältliche Systeme und die Kosten (Investitions- und Betriebskosten). Für die Erhebung der Heizungssysteme ist es wichtig den Heizwärmebedarf und die Heizlast des Gebäudes zu berechnen. Für die Berechnungen wurde die Programme GEQ der Firma Zehentmayer und das PHPP 2007 des Passivhausinstitutes Darmstadt verwendet. Nach diesen Berechnungen konnten mögliche Systemlösungen evaluiert werden. Die Recherche ergab folgende Systeme: Kombination Kompaktgerät mit Niedertemperatursystem, Kombination Kompaktgerät mit Biomasse(zusatz)ofen, Kombination Pellets-Zentralheizungsgerät mit Solaranlage und Fernwärme. Für das Passivhaus Parcus wurden bei der Recherche insgesamt fünf verschiedene Systeme ausgewählt und miteinander verglichen. Das Heizungssystem mit den niedrigsten Investitionskosten hat die höchsten Betriebskosten. Die potentiellen Passivhauskunden müssen in Zukunft ganzheitlich bezüglich der Kosten, Vor- und Nachteile informiert werden. Erfahrungsberichte von Heizungssbesitzern könnten diese Information erweitern. Herbert Fernbach Wolf Systembau GmbH Fischerbühel Scharnstein/Austria WELS KONKRET 17

18 Untersuchung eines Elektroabscheiders hinsichtlich Effizienz der Staubabscheidung an einem kommerziellen Biomassekessel Autor: Michael Kerschbaum FH-Betreuer: Einführung Unternehmensprofil Das Unternehmen Fröling Heizkessel und Behälterbau Ges.m.b.H. wurde 1961 gegründet und stellt Scheitholz-, Hackgut- sowie Pelletsfeuerungen zur Verbrennung fester Biomasse her. Die Produktpalette umfasst Kleinkessel bis hin zu Industrieanlagen von Nennwärmeleistungen bis zu 1 MW. Außerdem runden Hygienewärmespeicher und Lager- bzw. Fördersysteme das Angebot ab. Mittlerweile beschäftigt das Unternehmen ca. 600 Mitarbeiter, ist Europas größter Biomassekesselhersteller und hat einen Exportanteil von über 70%. Hauptmärkte sind dabei Österreich, Deutschland, Italien, Schweiz, Frankreich, Irland und England. In den nächsten Jahren werden in vielen Ländern die gesetzlichen Staubemissionsgrenzwerte von Heizungsanlagen gesenkt. Deshalb entwickeln bereits viele Unternehmen kleine elektrostatische Abscheider, um die Staubemissionen von häuslichen Kleinfeuerungen zu reduzieren. Elektrostatische Filter werden schon jahrelang in Kraftwerken zur Rauchgasreinigung eingesetzt, aber zuverlässige und rentable Technologien für häusliche Feuerungen sind noch in Entwicklung. Aus diesem Grund wurde ein elektrostatischer Staubabscheider am Prüfstand an einem Biomassekessel im Betrieb getestet. Die Hauptaufgabe bestand im Test des elektrostatischen Staubabscheiders und der Bestimmung des Gesamtstaubabscheidegrades. Diese Größe gibt an, wie viel Prozent des Rohgasstaubgehaltes aus dem Rauchgas entfernt werden können. Allerdings ist der Abscheidegrad auch von der Partikelkorngröße abhängig, weshalb meist die Trenngradfunktion über der Korngröße angegeben wird. Zum einen bestanden die durchgeführten Arbeiten aus dem Test des elektrostatischen Staubabscheiders und zum anderen wurden auch allgemeine Prüfstandsarbeiten durchgeführt. Zu diesen gehört das Auf- und Abbauen zu testender Heizkessel als auch Prüfungsvorbereitungen und Abgasmessungen sowie Auswertungen. Aus den Ergebnissen der Messungen wurde ein Verbesserungs- und Anpassungskonzept für den Filterhersteller erarbeitet. Außerdem konnten Kompetenzen in der Elektrostatik und Filtercharakterisierung aufgebaut werden. Ich hatte die Möglichkeit wichtige Erfahrungen im Bereich der Rauchgasanalyse und gravimetrischen Staubmessung sammeln. Die Regelung des Verbrennungsvorgangs in der Praxis kennenzulernen und die verschiedenen Arten der Feuerungssysteme zu verstehen waren sehr interessante Aspekte meines Berufspraktikums, meint Kerschbaum Michael. Michael Kerschbaum Fröling Heizkessel und Behälterbau Ges.m.b.H. Industriestraße Grieskirchen/Austria WELS KONKRET 18

19 Dezentrale Photovoltaik-Systeme Autor: Martin Kirchhofer FH-Betreuer: DI Michael Köpl Einführung - Unternehmensprofil Die Energie AG Oberösterreich Netz GmbH ist, als hundert Prozent Tochter der Energie AG OOE, zuständig für einen Großteil der Verteilnetze in Oberösterreich. Dazu zählen allerdings auch Regionen von Niederösterreich, Salzburg und der Steiermark. Im Vordergrund steht dabei eine sichere, zuverlässige und leistungsfähige Versorgung der Endkunden. Dies wird durch die langfristige Planung der Netzinfrastruktur, sowie durch die fachgerechte Errichtung und Instandhaltung von Anlagen ermöglicht. DG Demonet smart LV Grid Im Rahmen des Forschungsprojektes DG Demonet smart LV Grid der Energie AG OOE und seinen Partnern (Linz Strom Netz GmbH, Salzburg Netz GmbH etc.) bei dem es um die Integration von dezentralen Energieerzeugern in Niederspannungsnetzen geht, liegt der Fokus auf der Entwicklung von intelligenten Planungs-, Monitoring-, Management- und Regelungsansätzen für die Systemintegration dezentraler Energieerzeugungsanlagen und flexibler Lasten. An Hand realer Niederspannungsnetze für die ein hohes Potential für Photovoltaik Anlagen festgestellt wurde, wird die Spannungsanhebung durch Einspeisung analysiert. Die Netzabschnitte werden in einem Lastflussberechnungsprogramm als Vierleitermodell aufgebaut und entsprechende Simulationen durchgeführt. In Fällen, die zu unzulässigen Spannungs- anhebungen führen, wird berechnet um wie viel die Beträge der Spannungen durch Blindleistungseinspeisung der Wechselrichter reduziert werden können. Darüber hinaus wird ein Überblick über die in aktuellen F&E Projekten behandelten Lösungsansätze zum Thema Smart Grid zusammengestellt. Erhebung Photovoltaik Potential ausgewählter Niederspannungsnetze Netznachbildung mit Hilfe der Software Power Factory der Firma DIgSILENT GmbH Lastflussberechnungen im Programm Power Factory Einspeiseberechnungen im Programm Excel PK der Firma Energie AG OOE Netz GmbH Analyse der Wirkung von blindleistungseinspeisenden Wechselrichter Recherche und Zusammenfassung aktueller F&E Projekten zum Thema Smart Grid Theoretisches Wissen über die Anforderungen an die Eigenschaften der Versorgungsspannung Exakter Nachbau ausgewählter Niederspannungsnetze Erfolgreiche Durchführung und Interpretation von Lastflussberechnungen Erfolgreiche Durchführung und Interpretation von Einspeiseberechnungen Darstellung der Wirkung von Wechselrichtern mit Blindleistungseinspeisung Zusammenfassung über aktuelle F&E Projekte zum Thema Smart Grid Martin Kirchhofer Energie AG OOE Netz GmbH Bahnhofstraße Gmunden/Austria WELS KONKRET 19

20 Wirtschaftlichkeit von Batteriespeicher für Photovoltaik Autor: Thomas Kitzberger FH-Betreuer: Einführung Unternehmensprofil Die Firma Baumgartner wurde 1963 gegründet. Die Beschäftigungsfelder liegen bei Elektroinstallationen, Steuerungstechnik, Schaltschrankbau bis hin zu Photovoltaik. Im Bereich Photovoltaik wird den Kunden ein Komplettangebot von Planung, Lieferung, Montage geboten sowie die Inbetriebnahme durch eigene Mitarbeiter des Unternehmens durchgeführt. Es werden 62 Mitarbeiter in den Unternehmen Baumgartner Automation GmbH und Baumgartner Energy GmbH beschäftigt. Durch die ungünstige Fördersituation für Photovoltaik in Österreich erscheinen solare Energiespeicher als gute Alternative, um den solar erzeugten Strom selbst verbrauchen zu können. Dadurch verringert sich zum einem die Stromrechnung und der überschüssig erzeugte Strom muss nicht - falls keine Einspeiseförderung genehmigt wurde - zu einem niedrigen Preis an das Energieversorgungsunternehmen verkauft werden. Meine Aufgabe war die Wirtschaftlichkeit solcher Energiespeicher zu berechnen. Als Speichermedium verglich ich zwei verschiedenen Batterietechnologien, Lithium-Ionen- und Blei-Säure-Batterien, im Hinblick auf ihren Break-Even-Point über einem Zeitraum von 20 Jahren. Mit der großen Anzahl an verschiedenen Speichertechnologien war vorerst eine Eingrenzung dieser Technologien nötig. Da die zur Zeit am häufigsten verwendete Batterietechnologie Blei-Säure ist und jene mit den kurzfristig größten Erwartungen an die Zukunft Lithium-Ionen ist, entschied ich diese beiden Technologien in entsprechenden Systemen für die solare Stromspeicherung zu vergleichen. In der Firma beschäftigte ich mich hauptsächlich mit der Planung von Photovoltaiksystemen, sowohl netzgekoppelte als auch inselbetriebene Anlagen zählten hier zu meinem Aufgabenbereich. Mit der Auswahl der verschiedenen Komponenten wie PV-Module, Wechselrichter und Montagesystem sowie Skizzen und Fotomontagen und teilweise Beratung von Kunden hatte ich ein sehr breites Aufgabenspektrum. Nebenbei konnte ich bei der Montage von PV-Anlagen einen Einblick in die praktischen Arbeiten bekommen und mich auf mein Forschungsthema der solaren Energiespeicher konzentrieren. Unter gewissen Umständen sind solare Energiespeicher wirtschaftlicher als Anlagen ohne Batteriespeicher. Die Wirtschaftlichkeit hängt stark vom Verkaufspreis, der Langlebigkeit der Komponenten und der Eigenverbrauchsrate des erzeugten Stromes ab. Thomas Kitzberger Baumgartner Energy GmbH Hauptstraße Gaspoltshofen/Austria WELS KONKRET 20

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