Wohnpark 2030 in der Schweiz Energie

Transkript

1 Wohnpark 2030 in der Schweiz Energie Urs Muntwyler Professor für Photovoltaik Berner Fachhochschule Technik und Informatik (BFH-TI) Leiter PV-Labor BFH-TI Berner Fachhochschule Technik und Informatik Institut für Energie und Mobilität

2 Was war vor 15 Jahren? Weltweit beachtetes Forschungs-objekt «Haus der Zukunft» in Hünen-berg mit «Smart Home» vernetzten Haushaltsgeräten, Betrieb 1999 bis 2005 mit Familie Steiner als Benutzern! Heute Wohnhaus der Familie Steiner, etwas weniger «smart-users» und neu mit einer Wärmepumpe und einer PV- Anlage!

3 Was war vor Jahren? Saniertes Wohnhaus in Spiez Haussanierung nach «Minergie» mit BHKW/ PV Anlagen auf Dach und Fassade und Solarthermie Copyright Muntwylers SolarAkademie

4 Energiebuchhaltung: Ausgaben - 40 Jahre Energiestandards MuKEn 2008, Website:

5 Übergeordnete Vorgabe (IEA-G8): Senkung 50% CO 2 Ausstoss global Gemäss World Energy Outlook 2013 sind wir auf über 3 Grad-Kurs nur zwei Technologien sind auf Kurs!

6 Energiebuchhaltung: Einnahmen. Die Effekte auf die Erde sind sehr unterschiedlich, daher lohnt es sich, zu schauen, wo die Wirkung am Besten ist.

7 Die Herausforderung der Energiewende 1. Der Ersatz der fünf AKWs ist der einfachere Teil: Wie das geht, zeigt die Energiestrategie 2050 Wir sind hier besser unterwegs als geplant ausser dass wir uns schwer tun alte AKWs abzuschalten! 2. Herausforderung ist der Ersatz fossiler Energien: Das Rezept? das Feuer muss weg! - In Heizungen und in den Verbrennungsmotoren! 3. Das Resultat? ein Plushaus + Elektroautos! Das bietet für die Schweiz mehr Chancen als Risiken! Leider ist die Schweizer Politik nicht sehr erfolgreich wie der 25. Platz (von 29) in Europa der Stromproduktion aus neuen erneuerbaren Energien zeigt. Der Welt ist das egal!

8 Ausgaben vermindert: Plushaus++ Verbraucher Einheit Spezifischer Energie Verbrauch Heizung 100 m 2(1) 16kWh/m 2 (1) kwh Warmwasser 4 x 50l/ Pers 4x50 l à 43 0 K (2) kwh Elektrizität Haushalt 4 x kwh (3) kwh E-Mobil km/j 16 kwh/100 km kwh Graue Energie 100 m kwh/ m kwh (massiv) Gesamt kwh Mit kwp oder 50 80m 2 Fläche erreichen wir ein Plushaus! 1 Assumption HP-efficiency factor 3 (1 600 kwh electricity kwh ambient heat) 2 Assumption HP-efficiency or solar hot water-installation factor 3 3 Efficiency potential 75% realized

9 Plushaus mit E-Mobilität und grauer Energie 15 liter fuel oil equivalent per m < usual new building 1975 model ordinance 1992 model instructions 2000 * inclusive warm water Minergie* 1998 model instructions 2008 Minergie* Minergie-P* Minergie-A* Plus-energyhouse** Plus-energyhouse with E- mobility -7.5 Plus-energyhouse with E- mobility and gray energy

10 Neubauten:... falsch geplante Dächer in Bern die Architekten liessen sich von Villen um 1900 inspirieren (Zitat: Zeitschrift Hochparterre )

11 Altes Segelflugzeug DG400 (1982) Selbstartendes Segelflugzeug 18m Klasse 17 m Spannweite, max. Gleitzahl 46 von DG Flugzeugbau (D):

12 Ein Segelflugzeug inspiriert von : Flugpionier Otto Lilienthal 1895

13 Neu: Hochleistungssegler Antares E20 Selbstartendes Segelflugzeug offene Klasse 20 m Spannweite, max. Gleitzahl von Lange Flugzeugbau (D): 56 (E-Antrieb etc.: BFH-TI Prof. Dr. Andrea Vezzini)

14 Muntwylers 7 Punkte Checkliste «Plushaus 2030»: Energiestandard nach MuKen 2014 oder besser Graue Energie und E-Mobilität integrieren Flachdach oder Ost-West-Dach «aufgeräumt» PV-Anlage maximal auf dem Dach +Fassaden/ Balkone «Smart users» zurückhaltend einsetzen E-Mobilparkplatz integriert für Stromspeicherung PV-Überschuss über EW ausgleichen ev. EW wechseln Bei grossen Gebäuden: PV - Fassadenelemente Winterstrom mit alpiner PV/ Wind und BHKW P.S.: Holz zentral verfeuern mit maximalen Filtern in Wärmeverbünden (Bern/ Jegenstorf etc.)! Es gibt nicht nur den Energieaspekt

15 Beispiel: Saniertes Plushaus in Thun Dieses Mehrfamilienhaus hat das Öl für die Heizung/ den Strom fürs Warmwasser und den Stromverbrauch für die nächsten 30 Jahre gekauft!

16 00:15 00:45 01:30 02:15 03:00 03:45 04:30 05:15 06:00 06:45 07:30 08:15 09:00 09:45 10:30 11:15 12:00 12:45 13:30 14:15 15:00 15:45 16:30 17:15 18:00 18:45 19:30 20:15 21:00 21:45 22:30 23:15 AC-LEISTUNG [KW] EINSTRAHLUNG HHOR [KW/M2] Beispiel: Saniertes Hochhaus in Zürich «2000 W-Regel» - PV-Fassade nötig! Leistungs- und Lastprofil Sihlweid (ZH) am Ostfassade Westfassade Summe PV-Leistung Horizontalstrahlung ZEIT Südfassade Nordfassade Standardlastprofil H0 - Haushalte

17 Fazit 2030: - Viele Häuser, vor 80-gebaut, stehen immer noch Aber: - Es werden vermehrt alte Häuser abgerissen und durch neue viel Effizientere und Bessere ersetzt! Der Kanton Bern hilft mit der «Verdünnung» seiner Liste der «erhaltenswerten Häuser». - E-Mobilität ist Teil eines Plushauses oder areals. - Planer/ Hausbesitzer geben mit einer Checkliste die Vorgaben für die solare Gebäudehülle. - PV-Fassaden und bauteile sind Stand der Technik. - EWs übernehmen den Energieausgleich für Ihre Kunden. - Neue - auch mehrstöckige Häuser sind Plushäuser. - Plushäuser sind günstiger im Bau und Betrieb!

18 Besten Dank für Ihr Interesse! Professor Urs Muntwyler, PV Laboratory Institute for Energy and Mobility Research (IEM) BFH-TI Burgdorf, Switzerland