3. DSTTP Konferenz, Berlin Stromsparen mit Solarthermie. Energieoptimierte Fabrik- und Produktionsplanung
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- Nikolas Franke
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1 Energieoptimierte Fabrik- und Produktionsplanung 3. DSTTP Konferenz, Berlin Stromsparen mit Solarthermie Referent: Dipl.-Ing. (FH) Helmut Jäger, SOLVIS GmbH & Co KG Braunschweig am besten mit Sonne solvis.de
2 Stunde des Tage Strom-Lastverteilung nach Tagesstunden und Monaten Deutschland hat eine Winter-Spitzenlast bei Strom- und Wärmebedarf Durchschnittliche Last in Deutschland (rot = hoch; grün = niedrig) Nachfrageentwicklung Risikoeinstellung Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Was brauchen wir? (Alltag, saisonale Speicherung)? Kapazitäten, Laständerung, etc.? Back-up Kraftwerke: Vielleicht 60 bis 80 GW Überjährige Speicherung zum Ausgleich windstarker und -schwacher Jahre? (Was) wollen wir importieren? Strategische Stromreserve? Quelle: arrhenius Institut, Hamburg, 2011 am besten mit Sonne solvis.de
3 Exergie und Temperatur - Exergie ist Maß für Effizienz und Umwandlungsfähigkeit Strom und mechanische Energie
4 SolvisMax mit möglichen Wärmequellen und Verbrauchern am besten mit Sonne solvis.de
5 Studie: Solar Wäschetrockner IFA 2011 Quelle: Miele
6 SolvisMax mit Solartrockner: perfekte Kombination hohe Temperaturdifferenz durch Schichtung
7 Aufbau und Funktion Wärmetauscher und Pumpen MusterMuster Quelle: Miele
8 Aufbau und Funktion Trockenprozess Enthitzungsmodul Pumpen Quelle: Miele
9 Energieverbrauch Wäschetrockner Pro kg Wäsche kwh Quelle: Miele
10 Energieverbräuche Solartrockner Solar + Gas Solar + Öl Solar + Pellet Solar + Sole + WP mittlerer PEV je Trockenvorgang kwh 2,10 2,10 1,98 2,08 mittlere Gesamtkosten je Trockenvorgang Cent 19,2 19,4 19,1 19,3 PEV Reduzierung gegenüber WP TR % 57,6 57,4 59,8 57,9 PEV Reduzierung gegenüber KTR % 80,3 80,2 81,3 80,4 PEV Reduzierung gegenüber ATR % 79,9 79,8 81,0 80,1 Jährliche Kosteneinsparung gegenüber WP TR /a 73,6 60,7 61,6 61,0 Jährliche Kosteneinsparung gegenüber KTR /a 224,6 186,6 187,5 186,9 Jährliche Kosteneinsparung gegenüber ATR /a 219,1 182,0 182,9 182,3 PEV = Primärenergieverbrauch Basis für die Daten: 60 % der Trocknungsvorgänge können Solar beheizt werden (=solare Deckung) Wirkungsgrad Gasbeheizung 105 % Wirkungsgrad Ölbeheizung 100 % Wirkungsgrad Pelletheizung 85 % COP Solewärmepumpe 2,8 Primärenergiefaktoren nach EnEV (Solar 0/Pellet 0,4/Gas und Öl 1,1/Strom 2,6) Kosten für die unterschiedlichen Energieträger: Strom 28 Cent/kWh, Gas 6,5 Cent/kWh, Öl 8 Cent/kWh, Pellet 4,5 Cent/kWh, WP Strom 20 Cent/kWh, Solar 0,5 Cent/kWh Quelle: Miele
11 Stromersatz- und Stromeinsparpotential für Hausgeräte und Heizung am besten mit Sonne solvis.de
12 Monatsbilanzen: LWP im Vergleich zu Solarwärme-WP (Consolar)
13 Stromersatzpotentiale im Bereich heutiger NT-Elektrowärmeanwendungen (< 100 C): - Warmhalteprozesse in der Süßwarenindustrie, der chemischen Industrie usw. - Warmhalteprozesse in Großküchen und Gastronomie - NT-Schmelz- und Aufwärmprozesse für Fette, Öle z. B. Fass- und Behälterheizungen
14 Heat to Heat unterstützt einen möglichst effizienten Transformationsprozess und die Energiewende: - vermeidet unnötige Effizienzverluste - erhöht die Flexibilität des Gesamtsystems und reduziert die Speicherkosten drastisch (Wärme statt Strom) - schafft die Voraussetzung für kostengünstige Solarwärme
15 Solarstrategie: Wärme Wärme / Strom Strom Solarwärme für alle Wärme- und Kälteanwendungen in Wohngebäuden, Hotels, Krankenhäuser, Gewerbe - Warmwasser - Raumwärme (möglichst Niedertemperatur) - Waschmaschine - Geschirrspüler - Wäschetrockner - Kühlung (zukünftig) Solarstrom für alle notwendigen Stromanwendungen - Beleuchtung - Steuerung und Antriebe aller Hausgeräte - IT und Kommunikation - Elektromobile am besten mit Sonne solvis.de
16 Solarstrategie: Wärme Wärme / Strom Strom Stromüberschüsse werden für Stromanwendungen und Verkehr genutzt oder gespeichert : - Pumpspeichern - Schwerlastverkehr (Fahrdrahttechnik) - Batterien - Gasspeichern (Wasserstoff) - Thermo-Chemischen Hochtemperaturspeichern - Kühlgeräten und Kältespeichern - Latent-Hochtemperaturspeichern. Nicht speicherbare Stromüberschüsse werden als Ersatz von Gas, Öl, Kohle eingesetzt, bei Nutzung vorhandener Infrastruktur: - Hochtemperatur-Industrieprozesse (> 250 C) - Mitteltemperatur-Prozesse (> 80 C) - als Strom- und Wärmeersatz in modulierenden KWK-Netzen. am besten mit Sonne solvis.de
17 Heizkesselalter steigt: 50 % älter als 17 Jahre
Stromverbrauch Wärmepumpe Mehr Infos unter: Luftwaermepumpe.eu
Wärmepumpe 28 Jahresüberblick 28 25 2 15 1 5 163 137 129 7,3 5,4 5,9 1,6 94 21,2 2,2 2,2 17,9 14,7 48 31 24 24 16 11,8 27 138 83 91 7,1 2,1 Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Ø 3, 25, 2, 15,
MehrWärmepumpe Jahresüberblick Stromverbrauch Wärmepumpe Mehr Infos unter: Luftwaermepumpe.eu 30, ,0 19,0 25,0 18, ,5 12,6 9,7
Wärmepumpe 21 3 25 2 15 1 5 Jahresüberblick 21 26 268 22, 19, 18,9 19 145 11,2 14,5 12,6 9,7 139 6,7 7,2 114 2,6 81 64 16-1, 31 21 26 37-1,4 3, 25, 2, 15, 1, 5,, Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt
MehrWärmepumpe Stromverbrauch Wärmepumpe. Jahresüberblick Kosten pro Monat [ ] Monatsdurchschnittstemperatur [ C]
Wärmepumpe 27 Jahresüberblick 27 25 3, 2 15 157 138 133 149 191 25, 2, 15, 1 92 9 1, 5 58 39 31 34 3 24 5,, Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Ø -5, Kosten pro Monat [ ] Monatsdurchschnittstemperatur
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Wärmepumpe 29 Jahresüberblick 29 3 25 2 15 1 5 245 21 153 6,1-1,7 2, 21,2 2,2 17,7 16,1 17,1 13,4 54 46 32 31 19 19 1,9 242 142 18 98 8,8 2,5 Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Ø 3, 25, 2,
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