Die Nullemissionsfabrik SOLVIS in Braunschweig

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1 Energie- und Anlagenkonzepte Die Nullemissionsfabrik SOLVIS in Braunschweig ENAKON Wolfenbüttel GmbH 1

2 Übersicht Übersicht Anlagentechnik Wärmeverbrauch Stromverbrauch Gebäudetechnische Kennzahlen (SOLL IST) Anlagentechnische Kennzahlen (SOLL IST) Primärenergiebilanz der Nullemissionsfabrik 2

3 Übersicht Wärmeversorgung 3

4 Übersicht Messkonzept Strom 4

5 Übersicht Messkonzept Strom Technische Daten: BHKW: Erdgas-Brennwertkessel: Ölkessel Wärmepumpen: 100,0 kw el 130,5 kw th 250,0 kw(feuerung) 20 kw 20 kw 9,5 kw 6,1 kw Solarkollektoren: 3 x 57,15 m² = 171,45 m² Photovoltaik: 52,0 kwp (polykristallin) 1,0 kwp (semitransparent, amorph) 5

6 Nutzwärme 2004 Nutzwärme in kwh F & Wärm E Kühlen e Erzeugung 2004 Wärmepumpen Solarkollektoren Nutzw ärme BHKW kwh Gaskessel kwh Zw ischenspeicherung in WW Speichern kal ender woche 6

7 Nutzwärme 2004 Nutzwärme BHKW Solarkollektoren F & E Wärmepumpen Gaskessel Ölkessel Wärme in MWh/a Soll Ist IST (GTZ-bereinigt) 7

8 Nutzwärme Lüftungsanlagen stat Heizflächen Warmwasserbereitung Wärmeverluste Speicher Wärmeverluste Rohrleitungen etc. Sprinklertanks als statische Heizflächen Fehlwärmemenge , Wärme in MWh/a Soll Ist IST (GTZ-bereinigt) 8

9 Stromverbrauch Strom Erzeugung 2004 Eigenverbrauch Netzrestbezug Einspeisung PV-Anlagen kwh Stromerzeugung und Strombezug in kwh kalenderwoche 9

10 Stromverbrauch Einspeisung kwh Eigenverbrauch kwh Netzrestbezug kwh PV-Anlagen kwh Stromerzeugung und Strombezug in kwh Soll Ist 10

11 Stromverbrauch Beleuchtung Lüftung Hallen Wärmepumpen Heizungspumpen Serverraum Vakuumtoilette Druckluft Sonstige Verbraucher Grundlast Soll Ist 11

12 Heizgrenztemperatur Nutzwärme in kwh/woche ,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 12

13 Mechanische Kühlung Kälte: Kühlung Serverraum 250 Stromverbrauch in kwh / Woche Strom(mehr)verbrauch für mech. Kühlung: ca kwh/a! ,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 Außentemperatur in C 13

14 Raumtemperaturen Büros ,0 30,0 28,0 Raumtemperatur Kollektorteam als Stundenwerte zwischen 7.00 und Uhr Büro mit geringster Temperaturüberschreitung 26,0 Temperatur in C 24,0 22,0 20,0 18,0 16,0-8,8 0,0 8,8 17,6 26,4 32,0 35,3 Außentemperatur in C Raumtemperatur GF Team als Stundenwerte zwischen 7.00 und Uhr 30,0 28,0 Büro mit größter Temperaturüberschreitung Temperatur in C 26,0 24,0 22,0 20,0 18,0 16,0-8,8 0,0 8,8 17,6 26,4 35,3 Außentemperatur in C 14

15 Raumtemperaturen Büros 2004 Häufigkeit der maximalen Raumtemperaturüberschreitung während der Betriebszeiten 12% 10% 8% 6% Zielwert (5% ) 4% 2% 0% Zielwert Kundenteam EG Kundenteam OG Schulung Speicherteam Kollektorteam GF Team Finanzteam 15

16 Lüftungsanlagen 2004 tab - tfo in K tab - tfo in K Lüftung 1/2 30,0 29,0 28,0 27,0 26,0 25,0 24,0 23,0 22,0 21,0 20,0 19,0 18,0 17,0 16,0 15,0 14,0 13,0 12,0 11,0 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 26,0 27,0 28,0 29,0 30,0 tab - tau in K Lüftung 4 30,0 29,0 28,0 27,0 26,0 25,0 24,0 23,0 22,0 21,0 20,0 19,0 18,0 17,0 16,0 15,0 14,0 13,0 12,0 11,0 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 26,0 27,0 28,0 29,0 30,0 t Ab - t Au in K tab - tfo in K KW 51 Lüftung 3 30,0 29,0 28,0 27,0 26,0 25,0 24,0 23,0 22,0 21,0 20,0 19,0 18,0 17,0 16,0 15,0 14,0 13,0 12,0 11,0 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 26,0 27,0 28,0 29,0 30,0 t Ab - t Au in K 16

17 Lüftungsanlagen geförderter Volumenstrom SOLL geförderter Volumenstrom IST Gefördertes jährliches Luftvolumen in [ m³ x 1000 ] Datenbasis Ist-Zustand. Sept. bis Dez Lüftungsanlage 1 (5.000 m³/h) Lüftungsanlage 2 (3.000 m³/h) Lüftungsanlage 3 (2.000 m³/h) 17

18 Lüftungsanlagen ,0 Wärme-Stromverhältnis SOLL Wärme-Stromverhältnis IST 5,0 Datenbasis Ist-Zustand. Sept. bis Dez Verhältnis Wärme / Strom in [ - ] 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Lüftungsanlage 1 (5.000 m³/h) Lüftungsanlage 2 (3.000 m³/h) Lüftungsanlage 3 (2.000 m³/h) 18

19 Lüftungsanlagen ,00 spez. Stromverbrauch SOLL spez. Stromverbrauch IST 0,90 0,80 Datenbasis Ist-Zustand. Sept. bis Dez ,70 spez. Stromverbrauch in [ W / (m³/h) ] 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 Lüftungsanlage 1 (5.000 m³/h) Lüftungsanlage 2 (3.000 m³/h) Lüftungsanlage 3 (2.000 m³/h) 19

20 Primärenergiebilanz kwh/(m²a) Differenz PV-Anlage BHKW-Einspeisung Netzstrom F & E Ölkessel Gaskessel Rapsölverbrennung Jahres-Primärenergiebedarf in [ kwh ] kwh/(m²a) Jahres-Primärenergiebedarf Jahres-Primärenergiegutschrift 20

21 Primärenergiebilanz 2004 Fazit: Die Nullemission bzw. richtiger eine ausgeglichene Primärenergiebilanz wurde in 2004 nicht erreicht. Ursache hierfür ist - der Stromverbrauch, der um rund kwh/a über den Konzeptvorgaben liegt. ( kwh/a * 3 = kwh/a(primär) und - die Substitution der BHKW-Wärmeerzeugung durch konventionelle Kesselanlagen mit fossilen Brennstoffen (geringere Stromerlöse, höherer Primärenergiefaktor). Bei einer entsprechenden Reduzierung des Stromverbrauchs und gleichzeitiger Optimierung des BHKW-Betriebs könnte der Nullemissionsansatz erreicht werden! 21

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