Energiesparen durch moderne Technik

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Imke Schneider
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1 Energiesparen durch moderne Technik Kitzingen, 2. April Dr. Jochen Arthkamp, ASUE e.v.

2 Energieeinsparung = Verzicht, Einschränkung = Effizienzsteigerung = Minimierung von Umwandlungsverlusten zusätzlich wichtig: Einbindung regenerativer Energieträger

3 Regenerative können auch zukünftig nur einen begrenzten Beitrag zur Energieversorgung leisten Quelle: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe; E&M,

4 Energieertrag bei Biomasse

5 Steigerung des Anteils der Regenerativen Neue Techniken Steigerung der Effizienz

6 Energieflüsse in Deutschland Große Energiemengen gehen durch Umwandlungsverluste verloren.

7 Steigerung der Energieeffizienz in Kraftwerken zur Minderung von Umwandlungsverlusten Auch in modernen Kraftwerken gehen mehr als 40 % der Energie durch Umwandlungsverluste verloren. Quelle: RWE Power

8 Effizienzsteigerung durch Kraft-Wärme-Kopplung BHKW: Verlustenergie wird zur Nutzenergie

9 Effizienzsteigerung durch Kraft-Wärme-Kopplung BHKW senkt Energieverbrauch, CO 2 -Emissionen & Schadstoffemissionen

10 Blockheizkraftwerke und Strom erzeugende Heizungen

11 KWK-Gesetz Novellierung, gültig ab 1.1. Ab 1.1. erhalten BHKW auch den KWK-Zuschlag für intern genutzten Strom Förderung bei KWK-Anlagen: < 50 kw: 5,11 ct/kwh 10 Jahre kw: 2,1 ct/kwh 6 Jahre (max Vollbenutzungsstunden) > kw: 1,5 ct/kwh 6 Jahre (max Vollbenutzungsstunden) KWK-Anlagen, deren Wärme im verarbeitenden Gewerbe genutzt wird, erhalten die Vergütung max Vollbenutzungsstunden in max. 4 Betriebsjahren. Förderung des Ausbaus von Nah-/ Fernwärmenetzen.

12 Erneuerbare-Energien-Gesetz EEG Vergütung : 10,66 bis 11,16 ct/kwh el Degression der Grundvergütung um 1,5 % pro Jahr NawaRo-Bonus: 6,0 ct/kwh el KWK-Bonus: 2,0 ct/kwh el Technologie-Bonus: 2,0 ct/kwh el Novellierung (Auszug): Jährliche Degression um nur noch 1 %, dafür aber jetzt auch für die Boni KWK-Bonus: 3,0 ct/kwh el

13 Klimaschutz-Impulsprogramm zur Förderung von Mini-KWK-Anlagen (bis 50 kw el ) Basisförderung 0 bis 4 kw el 1550,- je kw el 4 bis 6 kw el 775,- je kw el 6 bis 12 kw el 250,- je kw el 12 bis 25 kw el 125,- je kw el 25 bis 50 kw el 50,- je kw el Beispiel: 10 kw el = 8750,- Förderung Bonusförderung 0 bis 12 kw el 100,- je kw el 12 bis 50 kw el 50,- je kw el Die Förderbeträge müssen mit dem Faktor für die Vollbenutzungsstunden VbH multipliziert werden. VbH beträgt bei 5000 Vollbenutzungsstunden = 1 (und kann auch keine Wert über 1 annehmen!), bei 2500 Vollbenutzungsstunden beträgt er z. B. nur noch 0,5

14 Elektrische Leistung im Einfamilienhaus Lastanforderungen im Einfamilienhausbereich Quelle: OTAG Vertriebs GmbH & Co. KG

15 Strom erzeugende Heizung: WhisperGen

16 Klein-BHKW Ecopower Leistung (modulierend): 1,3 bis 4,7 kw elektrisch 4 bis 12,5 kw thermisch Blockheizkraftwerk (BHKW) zur Strom- und Wärmeerzeugung

17 Klein-BHKW Senertec Dachs Leistung (Ein/Aus-Betrieb): 5,5 kw elektrisch 12,5 kw thermisch

18 Hydraulische Einbindung

19 Elektrische Einbindung

20 BHKW: Spezifische Investitionskosten Kleine BHKW: hohe spezifische Fixkosten

21 BHKW: Spezifische Instandhaltungskosten Kleine BHKW: hohe spezifische Kosten

22 Bestandsaufnahme im Privathaushalt Energieverbrauch für Heizung und Warmwasser: Wohneinheit im Gebäudebestand (120 m 2 ): kwh/a Wohneinheit im Neubau (120 m 2 ): kwh/a Stromverbrauch 1 Person: kwh/a 2 Personen: kwh/a 3 Personen: kwh/a 4 Personen: kwh/a Quelle: Fachverband für das Energie-Marketing und Anwendung (HEA) e.v. im VDEW Energieverbrauch für das Auto kwh/a

23 Berechnungsbeispiel Privathaushalt: Energieverbrauch im Haus Energieverbrauch für Heizung und Warmwasser: kwh/a (Brennstoffverbrauch) Stromverbrauch: kwh/a Gesamtenergieverbrauch: kwh/a

24 Berechnungsbeispiel Privathaushalt: Primärenergieverbrauch im Haus Energieverbrauch für Heizung und Warmwasser: kwh/a (Brennstoffverbrauch) Energieverbrauch für Stromerzeugung im Kraftwerk: kwh/a kwh/a Gesamtenergieverbrauch: kwh/a

25 Berechnungsbeispiel Privathaushalt: Energieeinsparung bei Einsatz einer KWK-Anlage Annahme: 70 % Eigenstromerzeugung Stromerzeugung im BHKW: Primärenergieeinsatz im BHKW: Wärmeerzeugung im BHKW: Energieeinsatz in Kessel/Therme: Stromzukauf: Primärenergieeinsatz dafür: Gesamtprimäreinsatz: Einsparung: kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a

26 Primärenergie-Einsatz: Erdgas-Wäschetrockner Minderung des Primärenergieverbrauchs um ca. 50 % Minderung der CO 2 - Emissionen um ca. 50 %

27 Primärenergieeinsatz: Kochen mit Erdgas

28 Primärenergie und Regenerative: Erdgas-Brennwertgerät mit Solarkollektor

29 Erdgas und Solar im Einfamilienhaus

30 CO2-Emissionen

31 Klimatisierung: zunehmende Probleme für die Stromversorgung Netzlast Strom (Monatsmaxima) Beispiel: Ein Stromversorgungsunternehmen in Süddeutschland kw

32 Was sind motorische Gaswärmepumpen? Motorische Gaswärmepumpen sind Wärmepumpen, die durch einen Verbrennungsmotor angetrieben werden. Die Geräte können heizen und kühlen und werden daher auch als Gasklimageräte bezeichnet. In Deutschland sind derzeit ca. 180 Geräte im Einsatz.

33 Gasklimagerät/ -wärmepumpe

34 Zunehmender Energiebedarf für die Klimatisierung Energiebedarf für Klimatisierung in Deutschland Anlagen > 12 kw [in GWh] Quelle: Directorate-General Transportation-Energy (DGTREN) of the Commission of the E.U., April 2003

35 Funktionsweise motorischer Gaswärmepumpen

36 Primärenergie und Umgebungswärme: Motorische Gaswärmepumpe

37 Gasabsorptionswärmepumpe

38 Funktionsprinzip von Gasabsorptionswärmepumpen

Gasabsorptionswärmepumpe 150 150 Kubikmeter Kubikmeter Wasser Wasser

Wärmeentzug Wärmeentzug bis bis zur zur Eisbildung Eisbildung

39 Gasabsorptionswärmepumpe Kubikmeter Kubikmeter Wasser Wasser mit mit 0 C 0 C < < TT W < W < 10 C 10 C Heizbetrieb: Heizbetrieb: Wärmeentzug Wärmeentzug bis bis zur zur Eisbildung Eisbildung Kühlbetrieb: Kühlbetrieb: Wärmezufuhr Wärmezufuhr aus aus dem dem Gebäude Gebäude

40 Energieverbrauch im Wohnhaus

41 Maßnahmen zur Senkung des Heizenergiebedarfs

42 Mit welcher Energieeinspamaßnahme soll ich beginnen?

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