«Energie im Haus 4 Betrachtungsweisen»

Transkript

1 «Energie im Haus 4 Betrachtungsweisen» Energie Apéro Luzern 8. Mai 2017 Adrian Kottmann

2 Energie Apéro Luzern «Energie im Haus 4 Betrachtungsweisen» I. Energieautark Mehrfamilienhaus in Brütten II. Stromtarife Der Versuch einer Übersicht III. Projektsimulation Grosses Gebäude mit kleiner Anschlussleistung IV. Heute & Morgen Beispiele aus der Praxis

3 Willkommen im Haus der Zukunft KEIN Stromanschluss KEIN Gasanschluss KEIN Öltank KEIN Holzofen Vision Technik Architektur Praxis

4 MFH Brütten - Vision Walter Schmid - Visionär Gründer der Bauunternehmung W. Schmid 1966 (heute 130 MA) Erfinder des Kompogas Verfahren (heute Axpo Kompogas AG) Erbauer der Umweltarena Spreitenbach % energieautarkes Gebäude, dass ohne fossile Energien gebaut und betrieben werden kann ohne Komforteinbussen für die Bewohner. Dass vorhandene Technologien und das Knowhow konsequent genutzt und intelligent kombiniert werden.

5 MFH Brütten - Vision Wann ist ein Haus energieautark?

6 MFH Brütten - Technik Wie funktioniert das Gebäude? PVA Dach: 80 kwp Megaslate 13 Dachfenster PVA Fassade: 47 kwp Dünnschicht sandgestrahlt Kurzzeitspeicher: 153 kwh Lithium-Eisen-Phosphat 2 redundante Systeme à 55 kw Erdspeicher (Thermie Langzeit): Drucklose Stahltanks 2 x 125 m³ Langzeitspeicher Wasserstoff: Elektrolyseur 14 kw Wasserstofftank 120 m³, 30 bar Brennstoffzelle 5.5 kw Wärme 60 C & 5 kw Strom

7 MFH Brütten - Technik Wie funktioniert das Gebäude? WP 28 kw Wasser/Wasser Erdsonden 2x338m Regeneration Lift mit Rekuperation Joulia Duschen Boden- und Wandheizung Effiziente Gebäudehülle Komfortlüftung Effiziente Beleuchtung Effiziente Haushaltgeräte (alle) Nachhaltige Mobilität Intelligente Haussteuerung Benutzerinformation

8 MFH Brütten - Technik Strom produzierende Gebäudehülle - Dach 1 Stunde Sonne (Sommer) = 24 Stunden Energie für das MFH 80 kwp/ 512 m² Dach voll ausgenutzt inkl. aller Sondermodule

9 MFH Brütten - Technik Strom produzierende Gebäudehülle - Fassade Bei der Fassade sind architektonische und technische Faktoren entscheidend. Dünnschichtmodule mit homogenem Zellbild gutes Diffuslichtverhalten Matte Oberfläche (Sandgestrahlt) Leistung Fassade 47 kwp/ 485 m² Wechselrichterkonzept mit Strangwechselrichtern (ABB) Kosten (600. /m²)

10 MFH Brütten - Technik Strom produzierende Gebäudehülle - Fassade

11 MFH Brütten - Technik Strom produzierende Gebäudehülle - Fassade

12 MFH Brütten - Technik Strom produzierende Gebäudehülle - Fassade

13 MFH Brütten - Technik Stromproduktion z.b. am 7. September 2016 Gesamte Gebäudehülle Produktion Fassade Produktion Dach Energieproduktion am : Total 378 kwh Dach 311 kwh 82% Südfassade 28 kwh 7.5 %

14 MFH Brütten - Technik Stromproduktion z.b. am 27. Januar 2017 Gesamte Gebäudehülle Produktion Fassade Produktion Dach Energieproduktion am : Total 71 kwh Dach 27 kwh 38% Südfassade 26 kwh 37 %

15 MFH Brütten - Technik Kurzzeitspeicher elektrisch Batterie Der Speicher ist ausgelegt, um die Energie für 2-3 Tagen zu speichern. Rund Ladezyklen, Lebensdauer Jahre Kapazität netto 153 kwh, Leistungsabgabe 2 x 55 kw (redundant) Lithium-Eisen-Phosphat-System AC gekoppeltes System Wirkungsgrad System 88% Wirkungsgrad Batterie 97% Kosten rund

16 MFH Brütten - Technik Langzeitspeicher Wasserstofftank Mit «Power to Gas» wird aus überschüssigem Strom via Elektrolyse Wasserstoff hergestellt. Die Brennstoffzelle wandelt Wasserstoff in Elektrizität und Wärme um. 2 Wasserstofftanks Total 120 m³ Elektrolyseur: Leistung elektrisch 14 kw, thermisch 8 kw / 35 C Brennstoffzelle: Leistung elektrisch 6 kw, thermisch 5.5 kw / 60 C Gesamtnutzungsgrad 90% dank konsequenter Wärmenutzung Wirkungsgrad Strom Sommer Winter, lediglich 18%.

17 MFH Brütten - Technik Saisonspeicher Thermischer Speicher (Wasser) Konventionelle Stahl- -Tanks (Güllesilo, Landwirtschaft) Volumen: 2 x 125 m³, Ltr. Nutztemperatur 65 C, minimale Speichertemperatur 6 C Wärmedämmung 20 cm Wärmepumpe Wasser/Wasser: 28 kw Heizleistung. Wärmequellen: 2 Erdsonden (338 m), Aussenluft, Energiespeicher, Abwärme der Elektrolyse und der Wechselrichter

18 MFH Brütten - Technik Baukosten Baukosten rund 7.7 Mio. 15% teurer als konventionelle Bauweise. Exkl. Elektrolyseur / Wasserstoffspeicher / Brennstoffzelle. Forschungs- und Entwicklungskosten, Wirtschaftlichkeit noch nicht gegeben (ca ). 4 ½ Zimmer Wohnung inkl. NK ZKB Umweltdarlehen unterstützt energieeffiziente Neubauten und Renovationen mit einer Zinssatzreduktion von bis zu 0,8 % gegenüber Richtsatz Festhypothek

19 Energie Apéro Luzern «Energie im Haus 4 Betrachtungsweisen» I. Energieautark Mehrfamilienhaus in Brütten II. Stromtarife Der Versuch einer Übersicht III. Projektsimulation Grosses Gebäude mit kleiner Anschlussleistung IV. Heute & Morgen Beispiele aus der Praxis

20 Konsument & Produzent - Tarife Energie - Bezugstarife Haushalt H4: kwh/ Jahr ewl: Rp./kWh CH: ca Rp./kWh Total: (5.2) KMU C3: kwh/ Jahr & 50 kw ewl: Rp./kWh CH: ca Rp./kWh Total: (3.4) Quelle: ElCom (online), exkl. MWSt.

21 Konsument & Produzent - Tarife Energie - Stromgestehungskosten PVA für Einfamilienhaus 10 kwp /kwp 15 Rp./kWh (inkl. BK* 3 Rp./kWh) PVA für KMU 100 kw /kwp 12 Rp./kWh (inkl. BK* 3 Rp./kWh) *Betriebskosten

22 Konsument & Produzent - Tarife Energie Rückliefertarif Solarstrom Quelle: vese

23 Konsument & Produzent - Tarife Energie «Spezialtarif Eigenverbrauch» Die Bildung separater Kundengruppen ( ) mit vergleichbarer Verbrauchscharakteristik ist nur dann zulässig, wenn deren Bezugsprofile in erheblichem Mass voneinander abweichen. (Für Anlagen mit einer Leistung > 10 kva)

24 00:00 00:30 01:00 01:30 02:00 02:30 03:00 03:30 04:00 04:30 05:00 05:30 06:00 06:30 07:00 07:30 08:00 08:30 09:00 09:30 10:00 10:30 11:00 11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00 15:30 16:00 16:30 17:00 17:30 18:00 18:30 19:00 19:30 20:00 20:30 21:00 21:30 22:00 22:30 23:00 23:30 Konsument & Produzent - Tarife Energietarife «Zusammenfassung» Stromrechnung (Tag) ewl: 145 kwh x Rp. = CHF 29. KMU & Ladevorgang Elektroauto! Stromverbrauch [kw] #REF! 5 0 Tagesverlauf: BE Netz

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26 Energie Apéro Luzern «Energie im Haus 4 Betrachtungsweisen» I. Energieautark Mehrfamilienhaus in Brütten II. Stromtarife Der Versuch einer Übersicht III. Projektsimulation Grosses Gebäude mit kleiner Anschlussleistung IV. Heute & Morgen Beispiele aus der Praxis

27 Projekt PVA & Speicher KMU Projektvorschlag PVA für Eigenbedarf Ausgangslage/ Objekt: Produktionsbetrieb & Planungsbüro Stromverbrauch: kwh/jahr Lastspitze: 79.3 kw Wie realisiere ich eine Ideale Anlage für den Eigenverbrauch? PVA (Leistung, Ausrichtung, Neigung) E-Speicher (Kapazität & Leistung)

28 Projekt PVA & Speicher KMU Projektvorschlag PVA für Eigenbedarf Projektentwurf Photovoltaikanlage: Flachdach (Ost-West): 100 kwp Fassade (Süd): 25 kwp Energieertrag: kwh Projektentwurf Speicher: Leistung: 28 kw Kapazität: 126 kwh

29 Projekt PVA & Speicher KMU Projektvorschlag PVA für Eigenbedarf Deckungsgrad aus Eigenproduktion: 77% Direkter Eigennutzungsgrad: 50% Indirekter Eigennutzungsgrad: 70% Autarkiegrad: 53%

30 Projekt PVA & Speicher KMU Projektvorschlag PVA für Eigenbedarf Kosten PVA & Speicher: 13.2 Rp./kWh (ohne Zins, inkl. 3 Rp./kWh BK) E-Speicher (Angebot): 800. / kwh Einsparung: Fr./Jahr

31 Energie Apéro Luzern «Energie im Haus 4 Betrachtungsweisen» I. Energieautark Mehrfamilienhaus in Brütten II. Stromtarife Der Versuch einer Übersicht III. Projektsimulation Grosses Gebäude mit kleiner Anschlussleistung IV.Heute & Morgen Beispiele aus der Praxis

32 Heute & Morgen Beispiel Kommunikationsbranche Was bedeutet das für die Strombranche? Neues Tarifsystem für alle! Starke Zunahme Eigenverbrauch! Neue Messsysteme (Zähler)! Neue Dienstleistungen! Luzerner Zeitung

33 Heute & Morgen Energieautark! Standard für die Zukunft?

34 Heute & Morgen Vernetzung von Konsumenten & Produzenten Konsumenten & Produzenten Energieversorger & Verteilnetzbetreiber Quelle: 3M Smart Grid

35 Besten Dank und viel Energie aus der Sonne!