architektur & energie d60

Transkript

1 architektur & energie d60 münchen / ebersberg Manfred Giglinger Sachverständiger f. Energieeffizienz Natalie Neuhausen Dipl.-Ing. Univ. Architektin, Energieberaterin TÜV Aßling,

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6 Heizungsstruktur im Wohnungsbestand. AG Energiebilanzen, Quelle: Statistische Landesämter / BDEW

7 Heizungsstruktur im Wohnungsneubau: AG Energiebilanzen, Quelle: Statistische Landesämter / BDEW

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9 Quellnachweis:

10 Quelle: Greenpeace Energy EG - Hamburg Erneuerbare-Energien-Gesetz

11 Energie und Systeme der Zukunft Hybridsysteme Kombinieren diverser Systeme Erdwärme, Windkraft, Biomasse und die Sonne bilden einen Energiemix. Damit übernehmen diese Energien einen wesentlichen Teil der zukünftigen Energieversorgung.

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19 Übersicht der Energiesysteme Gas-Brennwertheizung seit 1985 Wand oder Standgeräte Stufenlose Leistungsanpassung, dadurch erhöhte Effizienz für raumluftabhängigen und raumluftunabhängigen Betrieb geeignet. Quelle: Paradigma / Viessmann Gerätekosten bis Euro

20 Übersicht der Energiesysteme - Öl-Brennwertheizung seit 1990 Wand oder Standgeräte zweistufige Blaubrenner mit Anpassung der Brennerleistung an dem Wärmebedarf für raumluftabhängigen und raumluftunabhängigen Betrieb geeignet. Auch in Bio bzw. Pflanzenöl-Ausführung lieferbar Gerätekosten bis Euro

21 Übersicht der Energiesysteme - Pelletheizung fast CO² neutral Nachwachsender Rohstoff Kurze Lieferwege geringste Schadstoffbelastung Energiekosten günstig Kombination mit Solaranlage ideal Modulierender Brenner NEU Mit Sterlingmotor zur Stromerzeugung bzw. zur Nachrüstung, z.b. KWB oder Hoval, aber erst in Entwicklung!

22 Übersicht der Energiesysteme - Pelletheizung Pelletlagerung bei Neubau oder Bestand im Sacksilo oder Erdeinbau bei geringen Platzverhältnissen

23 Übersicht der Energiesysteme - Pelletsheizung

24 Übersicht der Energiesysteme - Pelletsheizung Pelletlagerung im Erdreich bei geringen Platzverhältnissen

25 Übersicht der Energiesysteme - Pelletsheizung Pelletlagerung im Erdreich bei geringen Platzverhältnissen

26 Pellet Primärofen mit und ohne Wassertasche zum Anschluss an die Zentralheizung Übersicht der Energiesysteme - Pelletsheizung

27 Kraft / Wärmekopplung KWK Kraftwerksverluste bei der Stromerzeugung Der Verlust bei der Stromerzeugung entsprach 345 Ladungen eines Supertanker im Jahr 2005 Somalias Piraten werden immer dreister: Rund 800 km vor der kenianischen Küste kaperten sie den 330 Meter langen Supertanker Sirius Star. Die wertvolle Fracht: 2 Millionen Barrel Rohöl im Wert von mehr als 100 Millionen Dollar! Quelle (c) EPA (Daewoo Shipbuilding/ho) - Archivbild: Supertanker "Sirius Star"

28 Übersicht der Energiesysteme Kraftwerksverluste bei der Stromerzeugung Der Vorteil der dezentralen Kraft-Wärmekopplung liegt im hohen Wirkungsgrad gegenüber der großen Kraftwerke bei der Stromerzeugung. 40% weniger Primärenergieverbrauch als bei Ölheizung und Netzstrom

29 Übersicht der Energiesysteme - Kraft / Wärmekopplung - BHKW

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33 Quelle: Kraft / Wärmekopplung - KWK

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35 Kraft / Wärmekopplung KWK Vergleich des Primärenergiebedarf nach EnEV

36 Grundlast Stromverbrauch Kommunikations- und Unterhaltungstechnik, Kühlgeräte, Standby- Geräte, Pumpen, Lüftungssysteme Grundlast ist immer vorhanden Relativ konstant über das ganze Jahr 300W 36

37 Wärmeverbrauch im Einfamilienhaus Elcore 2400: 8300 Betriebsstunden 700W * Inkludiert Pufferspeicher Wärmeverluste 37

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39 Übersicht der Energiesysteme - Kraft / Wärmekopplung - BHKW Verbrennungsmotoren für Gas und Heizöl sowie für Biogas und Pflanzenöl. Anpassung der Brennerleistung an dem Wärmebedarf erfolgt in der Regel mit einem Pufferspeicher für raumluftabhängigen und raumluftunabhängigen Betrieb geeignet. Monovalenter Heizbetrieb oder Kombination mit Spitzenlastkessel Wärme- oder stromgeführte Fahrweise Möglichkeit der Einspeisung bei Stromüberschuss Jede elektrisch erzeugte Kilowattstunde wird, durch das EEG-Gesetz, mit 5,11 Cent / kwh honoriert. ( 10 Jahre Lang ) plus dem Preis an der Leipziger Strombörse von 3 5 Euro Cent. Auch in Bio bzw. Pflanzenöl-Ausführung lieferbar Gerätekosten ab Euro

40 Kraft / Wärmekopplung KWK - Senertec Mini - BHKW Leistung (Ein/Aus-Betrieb): 5,5 kw elektrisch 12,5 kw thermisch

41 Kraft / Wärmekopplung KWK - Ecopower Mini BHKW ( Vaillant ) - Gasbetrieb Leistung (modulierend): 1,3 (1,0) bis 4,7 kw elektrisch 4 bis 12,5 kw / 28 kw thermisch

42 Kraft / Wärmekopplung KWK - Move Gas BHKW Einbringung im Badria / Wasserburg / 2015 Leistung: 240 kw elektrisch 365 kw thermisch

43 Kraft / Wärmekopplung KWK - Senertec Stirlingmotor BHKW

44 Kraft / Wärmekopplung KWK - Gasbrennwertheizgerät als Mikro BHKW Microgen: 1 kw elektrisch 3 20 kw thermisch Remeha seit 2010 Brötje seit 2011 Viessmann seit

45 Kraft / Wärmekopplung KWK - Gasbrennwertheizgerät als Mikro BHKW

46 Kraft / Wärmekopplung KWK - Gasbrennwertheizgerät als Mikro BHKW Mikro-KWK Kompaktgerät Vitotwin 350 F Leistung: 1 kwel, 3,6 bis 26 kwth Einfamilienhaus Neubau und Modernisierung Quelle

47 Elcore 2400: Spezifikation Brennstoffzellen Technologie Jährliche Energieerzeugung Leistung High-Temperatur PEM (HTPEM) 2400kWh el / 5600kWh th 300 W el / 700 W th Anwendung Beistellgerät im EFH und ZFH Primärenergie Erdgas H/L Wirkungsgrad elektrisch 32% Wirkungsgrad thermisch 72% Wirkungsgrad gesamt KWK 104% ErP Label A++ (höchst mögliches) Maße (mm), BxHxT 600 x 950x 550 Gewicht 115 kg Gehäuse/Montage Vollgekapselt, geräuscharm, wandhängend Erdgasdruck (Anschluss) mbar (EN 437) Elektrischer Anschluss 230 V / 50 Hz Betriebsart Konstanter Betriebspunkt Fernleitwarte Abgasführung Kaskade mit dem Zusatzheizgerät Zertifizierung CE / DVGW / VDE Zusatzheizgerät / Pufferspeicher Bestehendes Heizgerät / 500l Seite 47

48 Kraft / Wärmekopplung KWK - Brennstoffzelle Produktmerkmale Leistungen Brennstoffzellenmodul, Spitzenlastmodul mit integriertem Gas-Brennwertgerät, Pufferspeicher und Trinkwasserspeicher sowie Hydraulik Brennstoffzelle: Elektr./Gesamt-Wirkungsgrad: 37% / 90% (H i ) Betriebsweise: Wärmegeführt, stromoptimiert Schallemission: < 49 db(a) Integrierte Systemtrennung zwischen Brennstoffzellenmodul und Heizungskreis durch Plattenwärmetauscher Spitzenlastkessel Leistung: 19 kw, Gesamtwirkungsgrad: 109% (H i )

49 VAL.ppr.30p Vitovalor 300-P Seite Vitovalor 300-P Aufbauschema Brennstoffzellenmodul Gleichspannung Wechselspannung (Netz) Inverter mit Kühlungsgebläse Wasserstoff & Sauerstoff Gleichspannung, Wärme & Wasser Reformereinheit Brennstoffzelleneinhei t Wärme (1,07 kw*) Erdgas Wasserstoff, CO 2 & Wärme Strom (0,75 kw*) Gas (2,02 kw*) *Bezogen auf Heizwert

50 VAL.ppr.30p Vitovalor 300-P Seite Vitovalor 300-P Aufbauschema Brennstoffzellenmodul Wasser für Dampfreformierung Abgas Wasser für Shift-Reaktion Odoriertes Erdgas Entschwefeltes Erdgas H 2, CO 2, 1 2 CO, CH 3 Entschwefelung + Brenner Reformer 4 Luft Luft Gasaufbereitung Luftversorgun g H 2, CO Luft 2 4 DI-Wasser (VL) PEM- Stack 5 DI-Wasser (RL) Nutzwärme Inverter Gleichstrom Wechselstrom Netz

51 Übersicht der Energiesysteme - Wärmepumpen

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53 Übersicht der Energiesysteme - Wärmepumpe

54 Übersicht der Energiesysteme - Wärmepumpe Wann ist eine Wärmepumpe sinnvoll? Grundwasser bis 10 Meter Tiefe Erdsonden Erdabsorber Luft aus der Umgebung / Luftsäulen Bei Niedertemperaturheizsystemen (Fußboden / Wandflächenheizung) Arbeitszahl mind.. 4

55 Übersicht der Energiesysteme Wärmequelle Grundwasser - Wärmepumpe

56 Übersicht der Energiesysteme - Wärmepumpe Sole-Variante oder Direkterwärmung Bei der Sole-Variante zirkuliert als Wärmeträgermedium Sole, welche die Wärme aufnimmt und zur Wärmepumpe leitet.

57 Übersicht der Energiesysteme -Heizen mit Licht und Luft Neues Wärmepumpensystem ermöglicht höchste Arbeitszahlen ohne Lüftergeräusch Dieses System ist am in Betrieb gegangen und erreichte im kalten Erzgebirgswinter bisher eine Arbeitszahl von 4. Für den wärmeren Rest des Jahres sind somit Arbeitszahlen von deutlich über 4 zu erwarten.

58 Übersicht der Energiesysteme - elektrisch betriebene Wärmepumpe für Luft / Warmwasser - seit den 80 Jahren und aktuell wieder stark am Kommen

59 Übersicht der Energiesysteme - elektrisch betriebene Wärmepumpe Jahresarbeitszahl von nur 3 Links, und Rechts mit idealen 4

60 Übersicht der Energiesysteme - gasbetriebene Wärmepumpe - Sorptionstechnik

61 Übersicht der Energiesysteme - gas betriebene Wärmepumpe Zeolith-Sorption Bild: Vaillant

62 Übersicht der Energiesysteme - gas betriebene Wärmepumpe Zeolith-Sorption Bild: Vaillant

63 Übersicht der Energiesysteme - gas betriebene Wärmepumpe - Absorptionstechnik Direktbefeuerte Gasabsorptionswärmepumpen Gegenüber gasmotorisch angetriebenen Wärmepumpen haben Absorber den Vorteil, dass sie kaum bewegliche Teile aufweisen und deshalb sehr leise arbeiten. Die Leistungsregelung erfolgt In der Regel über Gasbrenner, die zwischen 35 und 100 Prozent modulieren. Bild: Loganova GWP, Buderus

64 Übersicht der Energiesysteme - Gas betriebene Wärmepumpe - Absorptionstechnik Robur GAHP-AR Mit einem Gerät im Winter heizen und im Sommer kühlen Mit der Luft-Wasser- Absorptionswärmepumpe erfolgt der Heizbetrieb im Winter und der Kühlbetrieb im Sommer. Beim Heizen und Kühlen bis zu 86% weniger Stromverbrauch als Elektrowärmepumpen. Effizienz von über 150 % Aufstellung im Außen u. Innenbereich Für Größere Gebäude und MFH

65 Übersicht der Energiesysteme - Eisspeicher und Wärmepumpe mit Absorptionstechnik Quelle: ELBCAMPUS

66 Übersicht der Energiesysteme - Solarthermie (griechisch: Thermie = Wärme)

67 Übersicht der Energiesysteme - Solarthermie (griechisch: Thermie = Wärme) RETEC Wartburg Lengefeld Tel.: / info@retec-d.de designed by w3work

68 Übersicht der Energiesysteme - Solarthermie (griechisch: Thermie = Wärme) RETEC Wartburg Lengefeld Tel.: / info@retec-d.de designed by w3work

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70 Pufferspeicher mit integriertem Brenner ( z.b. Solvis ) Frischwasser- Erwärmung Heizung Solaranlage

71 Temperatur-Schichtungssysteme

72 Temperatur-Schichtungssysteme

73 Sonnenhaus mit 50% solarer Deckung Dämmstandard (Transmissionswärmeverlust): Neubau: HT' max. 0,28 W/m²K (entspricht "KFW-Effizienzhaus 55") Gebäudebestand: HT' max. 040 W/m²K (entspricht "KFW- Effizienzhaus 85") Primärenergiebedarf max. 15 kwh/m²a Solarer Deckungsgrad mindestens 50% Nachheizung möglichst regenerativ (Holz) Stand EnEV 2007

74 Pufferspeicher für Heizungswasser

75 Saisonalspeicher Bei Niedrigenergiehäusern kann der Kollektorertrag des Sommers die Raumheizung im Winter zur Hälfte abdecken Liter Pufferspeicher- Volumen je Quadratmeter Solarkollektorfläche

76 Solares Heizen mit Saisonalspeicherung Beispeil: Ackermannbogen

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78 Übersicht der Anlagenkosten für thermische Solaranlagen Solar für Warmwasserbereitung (5 7 m²) für 4 Personenhaushalt ca bis Euro Solaranlage für Warmwasser und Heizung (10 20m²) für 4 Personenhaushalt und ca. 120 bis 200 m² Wohnfläche ca bis Euro Solaranlagen im Mehrfamilienhaus zur Trinkwarmwassererwärmung. (1 bis 2 m² pro WOE) 800 bis Euro je WOE

79 Waldsportstadium Ebersberg Foto: Stefan Rossmann / Feuerwehr Ebersberg -Thermische Solaranlage für die Erwärmung des Duschwassers, auf dem Dach der Tribüne. -Luft-Solaranlage zur Erwärmung der Umkleide- und Sozialräume, auf dem Flachdach.

80 Luft - Solarkollektor Prima Klima im Keller Eine solare Lüftung vertreibt wirkungsvoll Feuchtigkeit und stickige Luft

81 Luft - Solarkollektor

82 Luft - Solarkollektor

83 Energie und Systeme der Zukunft Empfehlung zur Vorgehensweise: Monitoring Überprüfung Bewusstsein schaffen - Verbessern - Energieverbrauch / Zählerstände monatlich ablesen und dokumentieren - Stromfresser ausfindig machen und abstellen - Undichtigkeiten am Gebäude auffinden und abdichten - Dämmung im Dachbereich analysieren und nachbessern - Vor- und Rücklauftemperaturen d. Heizung u. Raumtemperaturen - messen und notieren - Heizungshydraulik überprüfen und optimieren - Einzelraumtemperaturregelung nachrüsten / Smarthome Zahlenerhebung nach Instandhaltung und Initial-Optimierung - Möglichkeit zur Nutzung von freier Solarenergie klären / thermisch und elektrisch - Tipp: aus elektr. Strom kann auch Warmwasser / Heizwärme erzeugt werden - Ausblick Nutzerprofil und Verhalten auf die nächsten 20 Jahre klären Einholen von Empfehlungen und Rat - Technik und Bauphysik - Kaminkehrermeister / Heizungsbauer des Vertrauens - Energieberater / Energieagenturen / Ingenieurbüro

84 Fördergelder Oftmals Fördergeld zu gering als Entscheidungsargument?! wenn aber möglich, dann auch rechtzeitig beantragen!

85 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit architektur & energie d60 münchen / ebersberg Manfred Giglinger Sachverständiger f. Energieeffizienz Natalie Neuhausen Dipl.-Ing. Univ. Architektin, Energieberaterin TÜV