Energieeffizienz in der Kältetechnik und das Förderprogramm des BMU. Jörn Schwarz

Transkript

1 Energieeffizienz in der technik und das Förderprogramm des BMU Jörn Schwarz ArGe

2 technik von der Wiege bis zur Bahre 2 Gewerbekühlung Maschinenkühlung Transport Drucklufttrockner Prozesskälte Eisdielen Wärmepumpen Hotels Kühlschrank Holztrocknung Weinherstellung Floristen Milcherzeugung Lebensmittel Wärmerückgewinnung Landwirtschaft Brauereien Fleischereien Kühlfahrzeuge Schlachthöfe Schaltschrankkühlung Chemie Bäckereien Getränkekühler Gaststätten Kühlzellen Supermarkt Weiße Ware Klein- und Großkälte Pharma Industrie Fischverarbeitung Fernwärme und - Abwärmenutzung Tiefkühlkost Eisbereiter Container Eisbahnen Kosmetika Molkereien Kühlhäuser Wäschetrockner Konditoren R. M. Jakobs, BMJ-Beratung

3 maschinen in Deutschland Millionen maschinen Mehrzahl: Kleinstmaschinen in Privathaushalten Elektroendenergieverbrauch Mrd. kwh Elektroendenergieverbrauch 2011 > 72 Mrd. kwh Großkälteanlagen in Gewerbe und Industrie > 2,35 Millionen Elektroendergieverbrauch 50 Mrd. kwh 30 Mio. t CO 2 -Emission (Elektroenergie) 3

4 Nicht-steckerfertige /Klima-Anlagen Schätzung VDMA, D, 2009 Σ anlagen Klimaanlagen ,0 % Raumklimasysteme ,3 % ,8 % ,2 % 17,9 % 13,3 % ,1 % ,0 % 2,3 % 1,5 % 7,9 % Rechenzentren RLT-Zentraleinheiten Schaltschrankkühlung Prozesskälte Gaststättengewerbe Milchviehbetriebe Beherbergungsgewerbe Fleischerhandwerk, einschl. Filialen Supermärkte, Zentralanlagen Rest: Lebensmitteleinzelhandel, div., Getränkemärkte, Tankstellen, Facheinzelhandel, Pachtkantinen+Caterer, Bäckereien,medizinische (inst.), Industriekälte, Nahrungsmittelindustrie, Blumenläden, Brauereien, Laboratorien, Großhandel mit Blumen/Pflanzen, Bestattungsinstitute, Großhandel Pharmazie, Apotheken, Kühlhäuser

5 Endenergieverbrauch 2009 Schätzung VDMA, D, 2011 Σ 72 Mrd. kwh 4% Wärmepumpen 15% 1% 14% 2% 12% 1% 7% 9% 2% 33% Klimatisierung Transport Industrie Medizin Supermarkt Sonstige Gewerbe Nahrungsmittelherstellung Kühlhäuser Haushalte 15 % des nationalen Elektroendenergieverbrauchs 5

6 nationaler Endenergieverbrauch 2008 BMWi, Beleuchtung 3,3 % 2008: 2527 TWh Verkehr Mech. Energie + + IKT Raumheizung Warmwasser 27,7 % 13,2 % 30,4 % 4,7 % ca. 58 % für Wärme + Prozesswärme 20,6 % 6

7 Einsparpotenziale in der technik Vorwort VDMA-Broschüre 2010 Dr. Norbert Röttgen Bundesminister für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit Anspruchsvolle Ziele beim Ausbau der erneuerbaren Energien lassen sich nur erreichen, wenn insbesondere der Stromverbrauch reduziert wird. Die Verbesserung der Energieeffizienz ist dabei ein wesentliches Element. Die Bundesregierung will den Elektroenergieverbrauch bis 2020 um 11 % senken. - und Klimaanlagen verbrauchen circa 15 % der Elektroendenergie in Deutschland und verfügen über höhere Einsparpotenziale als andere Bereiche der Technik. Energieeffizienzgesichtspunkte stehen bei der Errichtung der Anlagen bisher selten im Vordergrund. Teurere energieeffiziente Lösungen rechnen sich zwar über die Lebenszeit der Anlage, jedoch spielen Lebenszyklusbetrachtungen bisher häufig keine Rolle. Um hier ein Umdenken zu erreichen, ist es wichtig, dass die betroffenen Branchen Lösungsansätze in einem breiten Branchenkon- 7

8 Lebenszyklus-Kosten vereinfacht Betriebskosten Investkosten elektr. Uhr (Batterien) PKW maschine Gewerbe, Industrie 8

9 Energieflußdiagramm maschine vereinfachte Darstellung Heizenergie energie Kä ltemaschine EnergieEffizienz = Antriebsenergie energie [ kj /a ] Antriebsenergie kj /a Langzeitwert: bezogen auf 1 Jahr 9

10 Minderung des Energieverbrauchs leistung 100 kw, R 404A, Hubkolbenverdichter Verdichter Verflüssigerlüfter Verdampferlüfter el. Abtauung 100 % Basis: t o = -10 C, t c = 42 C, WÜ = mittel, TVX, el. A. 89 % 1: t o = -7 C, t c = 39 C, WÜ = gross, TVX, el. A. 63 % 2: t o = -7 C, t c = 28 C, WÜ = gross, TVX, el. A 53 % 3: t o = -7 C, t c = 28 C, WÜ = gross, TVX, HGA, Inverter Verfl. 44 % 4: t o = -7 C, t c = 28 C, WÜ = gross, EVX, HGA, Inverter Verfl. 42 % 5: t o = -7 C, t c = 28 C, WÜ = gross, EVX, HGA, Inverter Verfl. + Verdichter Jahresenergieverbrauch [kwh] 10

11 Minderung des Energieverbrauchs leistung 100 kw, R 404A, Hubkolbenverdichter Verdichter Verflüssigerlüfter Verdampferlüfter el. Abtauung 100 % Basis: t o = -10 C, t c = 42 C, WÜ = mittel, TVX, el. A. 89 % 1: t o = -7 C, t c = 39 C, WÜ = gross, TVX, el. A. 63 % 2: t o = -7 C, t c = 28 C, WÜ = gross, TVX, el. A 53 % 3: t o = -7 C, t c = 28 C, WÜ = gross, TVX, HGA, Inverter Verfl. 44 % 4: t o = -7 C, t c = 28 C, WÜ = gross, EVX, HGA, Inverter Verfl. 42 % 5: t o = -7 C, t c = 28 C, WÜ = gross, EVX, HGA, Inverter Verfl. + Verdichter Jahresenergieverbrauch [kwh] 11 ungefähre Energiekostenreduzierung:

12 die außerordentlichen Energieeffizienzpotenziale sind Hintergrund des technik-förderprogramms des Bundesumweltministeriums 12

13 Klimaschutz-Programm Fördermaßnahmen an Altanlagen Voraussetzungen für Inanspruchnahme Kosten für el. Energie + Leistung /a und/oder Energieverbrauch kwh/a Jahresenergieverbrauch anlagen > 50 % des Gesamtenergieverbrauchs (ansonsten KfW-Sonderfonds) StatusCheck-Förderung 1. Erstellung einer kältetechnisch-energetischen Bestandsaufnahme einer bestehenden /Klima-Anlage 2. Auslegungsrechnung eines Dienstleisters (Ing.-Büro) Antragsberechtigt sind gewerbliche Unternehmen. 13

14 Klimaschutz-Programm Fördermaßnahmen Basisförderung Altanlagen Investitionszuschüsse zur Altanlagen-Sanierung Status-Check-Ergebnis: Einsparpotential Energie 35 % durch Einsatz effizienter, innovativer Technik Bonusförderung Investitionszuschüsse zur Nutzung der Abwärme aus Produktionsprozessen und /Klima-Anlagen (z.b. mittels, Wärmerückgewinnung, Wärmepumpen). 14

15 Klimaschutz-Programm Fördermaßnahmen Basisförderung Neuanlagen Investitionszuschüsse für effiziente und innovative Technik mittel: CO 2, NH 3, nichthalogenierte Kohlenwasserstoffe Kosten für elektrische Energie + Leistung /a und Energieverbrauch kwh/a (Auslegungsrechung). 15

16 Fördersätze StatusCheck-Förderung: 75 % der Nettokosten, max Basisförderung Altanlagen: 15 % der Nettoinvestitionskosten Basisförderung Altanlagen: 25 % der Nettoinvestitionskosten (CO 2, NH 3, nichthalogenierte KW) Basisförderung Neuanlagen: 25 % der Nettoinvestitionskosten (CO 2, NH 3, nichthalogenierte KW) Bonusförderung: 25 % der Nettoinvestitionskosten 35 % der Nettoinvestitionskosten (CO 2, NH 3, nichthalogenierte KW) 16

17 Resonanz aus der -/Klima-Branche auf das BMU-Förderprogramm Förderprogramm ist in den Branchen gut bekannt durch Fachmedien, Verbände, Vereine durch den jährlich durchgeführten DEUTSCHEN KÄLTEPREIS außerdem: Sachverständigen-Schulungen durch Fachschulen Wünsche zur Auseitung des Förderprogramms Reduzierung der Energieverbrauchsgrenze auf kwh/a (Bäcker-, Fleischerbetriebe + sonstige Kleingewerbetreibende) Vereinfachung des Antragsverfahrens (einfache, kürzere Antragsformulare ) keine Fixierung auf sog. natürliche mittel, sondern auf tatsächliche Energieeffizienz 17

18 Klimaschutz-Programm Einbau eines separaten Elektroenergiezählers Visualisierung der Kosten Analyse und Optmimierung: Anlagenauslastung, Optimierung von Anlagen, Vermeidung kritischer Betriebszustände Analyse der Netzverschmutzung durch Oberschwingungen Erfassung des Energieverbrauchs Aufzeichnung von Lastprofilen als Basis für die Maximum- und Prozessoptimierung Kontrolle von Leistungsfaktor und Blindstromkompensation Smart-Metering ante portas = Lastmanagement 18

19 Klimaschutz-Programm Auszahlung der Zuschüsse StatusCheck-Förderung nach Einreichung von Bericht und Rechnung Basis- und Bonusförderung nach Prüfung des Verwendungsnachweises: Nachweis der Betriebsbereitschaft (Datum) der modifizierten bzw. neu erbauten Anlage inkl. des Elektroenergiezählers; Rechnung von einem /Klima-Fachbetrieb im Sinne des Umsatzsteuergesetzes; Nachweis über die installierte leistung, die elektrische Leistungsaufnahme und den prognostizierten Jahresenergieverbrauch; Erklärung des Antragstellers über die Inanspruchnahme sonstiger öffentlicher Mittel bis zum im Bewilligungsbescheid angegebenen Termin (Vorlagefrist) gegenüber der Bewilligungsbehörde. Bewilligungsbehörde ist das BAFA, Eschborn (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) 19

20 Energieflussdiagramm vereinfachte Darstellung Nieder- temperatur- -Wärme maschine Hoch- temperatur- Wärme Antriebsenergie 20

21 theor. Abwärme aller maschinen D Mrd. kwh th theor. Abwärme aller maschinen 622 Mrd. kwh th Energiebedarf Raumheizung > 95 % fossile Energietrg. 21

22 Energieflüsse in einem Supermarkt Lüftung Heizenergie Elektroenergie Kühlmöbel anlage Abwärme anlage Elektroenergie Beleuchtung, Lüftung, Maschinen, etc. Lüftung 22

23 Umweltrelevanz F-Gas-mittel (es geht um 'ungewollt' emittierte mittel!) UBA-Presseinformation 55/2010 Fluorierte Treibhausgase (F-Gase) sind 100- bis mal schädlicher für das Klima als CO 2 Nach Prognosen des Umweltbundesamtes wird der weltweite Anteil der F-Gase an den gesamten Treibhausgasemissionen von heute knapp zwei Prozent bis zum Jahr 2050 auf etwa sechs Prozent ansteigen, falls nichts weiter unternommen wird. Annahme nicht mehr aktuell in den letzten Jahren wurde bereits viel unternommen: mittel mit niedriger Treibhauswirksamkeit; Reduktion der Leckraten in Industrie und Gewerbe 23

24 Fortschritte bei neuen mitteln (GWP = relative Treibhauswirksamkeit im Vergleich zu CO 2 ) Quelle: Refrigerant Sustainabe Future, Chillventa 2010 mobile Klimaanlagen stationäre anlagen stationäre Klimaanlagen R-12 R-134a R-1234yf R-404a Gemische R-11 R-407C Gemische 4 (FCKW) 600 (FCKW) Treibhauswirksamkeit von mitteln zukünftig deutlich reduziert 2. internationale Vorschriften zur Reduzierung der tmittel-leckagen Umweltrelevanz der technik wird von Energieeffizienz dominiert.

25 ArGe Klima schutz zahlt sich aus! KLIMASCHUTZINITIATIVE DES BMU...vom techniker wärmstens empfohlen! 25