Wärme! pumpen zur energieeffizienten Wärmeversorgung

Transkript

1 Wärme! pumpen zur energieeffizienten Wärmeversorgung Heinrich Huber Heinrich Huber Senior Engineer Department Energy

2 Inhalt Für wen ist der Leitfaden gedacht und wobei soll er helfen Vorstellung des Inhalts des Leitfadens Zusammenfassung 2

3 Projektkernteam Heinrich Huber Petra Schöfmann Andreas Zottl Herbert Ritter Ursula Heumesser 3

4 Für wen ist der Leitfaden gedacht und wobei soll er helfen Zielgruppen sind Entscheidungsträgerinnen und Entscheidungsträger von Bauprojekten im Bereich von Ein-/ Mehrfamilienhaus Mehrgeschossiger Wohnbau Gewerbebetriebe Er gibt Informationen zum Stand der Technik Unterschiedliche Anwendungsbereiche Soll den Entscheidungs- sowie Planungsprozess unterstützen und weißt auf weiterführende Detailinformationen und Tipps hin 4

5 Inhalt des Leitfadens 1. Energie Umwelt Zukunft 2. Prinzipielle Funktionsweise von Wärmepumpen 3. Verwendung/Anwendung/Einsatz der Technologie 4. Überblick über relevante Technologien 5. Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen und Kosteneinsparungspotenziale 6. Ausblick auf zu erwartende Entwicklungen 7. Best Practice-Beispiele 8. Innovative Projekte 9. Planung, Errichtung und Betrieb einer Wärmepumpenanlage 10.Glossar 11.Literaturverzeichnis/Normen 5

6 Energie Umwelt Zukunft Importabhängigkeit fossiler Energieträger Klimawandel bzw. Ziel zur Begrenzung des globalen Temperaturanstieges um 2 K Ziele der Europäischen Union Abgeleitete nationale Maßnahmen Klimaziele Österreichs Entwurf zum Wiener Renewable Action Plan 2013 Eingesetzte Energieträger zur Raumwärmebereitstellung in Wien im Jahr

7 Prinzipielle Funktionsweise von Wärmepumpen Umweltrelevanz Wirkungs-/ Funktionsweise Elektrisch- und thermisch angetriebene Wärmepumpen Komponenten einer Wärmepumpe Kennzahlen Leistungszahl COP Jahresarbeitszahl JAZ Leistungszahlen und Jahresarbeitszahlen dürfen nicht verwechselt werden bzw. können von erheblich voneinander abweichen 7

8 Verwendung/Anwendung/Einsatz der Technologie Wärmequellenarten Grundwasser Untergrund Flachkollektoren Erdwärmesonden Spiralsonden Energiepfähle Wärme aus Abwasser Außenluft Abluft Zusammenhang zwischen Verfügbarkeit und Einfluss auf die Anlageneffizienz der unterschiedlichen Wärmequellen Je wärmer die Wärmequellentemperatur ist um so effizienter die Anlage 8

9 Verwendung/Anwendung/Einsatz der Technologie Wärmenutzungsarten Raumheizung Wohngebäude Büro- und Gewerbebau Warmwasserbereitung Kühlen und Entfeuchten Freie Kühlung Aktive Kühlung mit Kreislaufumkehr oder hydraulische Umschaltung Betriebsweisen Je niedriger die Temperatur der Wärmenutzeranlage ist um so effizienter die Anlage 9

10 Verwendung/Anwendung/Einsatz der Technologie Systemkombinationen mit anderen erneuerbaren Technologien Photovoltaik Solarthermie Wärmepumpen in der Sanierung Kompressionswärmepumpen mit höheren Vorlauftemperaturen Thermisch angetriebene Wärmepumpen Vor dem Kesseltausch sollte die Möglichkeit einer vorherigen thermischen Sanierung des Gebäudes geprüft werden 10

11 Überblick über relevante Technologien 11

12 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen und Kosteneinsparungspotenziale Durchschnittlichen Wärmegestehungskosten und CO 2 -Emissionen für Einfamilienhaus Mehrgeschossiger Wohnbau 12

13 Best Practice-Beispiele Campus WU Wien Universität Fläche: m² WP: Heizung und Kühlen Leistung: 3,2 MW WQA: Grundwasser Abwärme der Serveranlagen Fernwärme STRABAG Bürogebäude Fläche: m² WP: Heizen und Kühlen Leistung: 1,7 MW WQA: Energiepfähle und Fundamentplatte Vattenfall Bürogebäude Fläche: m² WP: Heizen und Kühlen Leistung: 2 x 360 kw WQA: EDV-Serverräume Fernwärme aspern IQ Technologiezentrum Fläche ca m² WP: Heizen und Kühlen WQA: Grundwasser 130 kwp PV Fernwärme 13

14 Best Practice-Beispiele Stihl Vertriebsgebäude Fläche: m² WP: Heizen, Kühlen und Warmwasserbereitung Leitung: 2 x 178 kw WQA: Flachkollektor unter dem Gebäude 257 m² Solaranlage Amalienbad Schwimmbad WP: Beheizung von Zuluft bzw. Beckenwasser WQA: Fortluft Mehrfamilienhaus Mehrgeschossiger Wohnbau Fläche: m² WP: Heizen und Warmwasserbereitung Leistung: - Heizung 85 kw - WW-Bereitung 26 kw WQA: Grundwasser Einfamilienhaus Fläche: 165 m² WP: Heizung, Kühlen und Warmwasserbereitung Leistung: 8 kw WQA: Erdreich 7,5 m² Solaranlage 6,1 kwp PV-Anlage 14

15 Planung, Errichtung und Betrieb einer Wärmepumpenanlage Hinweise auf qualitätssichernde Maßnahmen und Energy Label Schalltechnische Anforderungen Bei der Wahl der Wärmepumpe auf Qualität achten und bei den Installationsunternehmen auf entsprechende Qualifizierungen und Referenzen 15

16 Planung, Errichtung und Betrieb einer Wärmepumpenanlage Pflichten beim Betrieb von Wärmepumpenanlagen Qualitätssicherung im Betrieb Bilanzierung einer Wärmepumpenanlage Hinweise zur richtigen Auswahl des Wärmemengenzählers Keine Wärmemengenzähler einsetzen mit einem zu hohen Druckverlust und auf die Einbauvorschriften achten 16

17 Planung, Errichtung und Betrieb einer Wärmepumpenanlage Allgemeinen Planungs- und Ausführungsprozess Technischen Entscheidungsprozess für Wärmequellenanlagen Behördliches Genehmigungsverfahren Wasserrecht Wohnbauförderungen 17

18 Zusammenfassung Wärmepumpen tragen in der Zukunft bei der effizienten Wärmeversorgung einen wichtigen Teil bei Dieser Leitfaden soll bei der Entscheidung helfen, ob in diese Form der Wärmebereitstellung investiert werden soll Er ist abrufbar unter bzw. als gedruckte Version bei der MA 20 bestellbar Telefon Vielen Dank der MA 20 Energieplanung für die Bereitstellung der finanziellen Mittel für die Erstellung des Leitfadens 18

19 AIT Austrian Institute of Technology your ingenious partner Ing. Heinrich Huber, MSc Senior Engineer Energy Department 1210 Wien, Giefinggasse 2 heinrich.huber@ait.ac.at