Energietechnische Analyse von. EFH-Gebäude mit 2 Wohneinheiten Musterstrasse 00, 0000 Musterstadt. vom

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Lucas Peters
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1 Energietechnische Analyse von EFH-Gebäude mit 2 Wohneinheiten Musterstrasse 00, 0000 Musterstadt vom für Muster Mustermann Musterstrasse 00 CH-0000 Musterstadt

2 Datenerfassung:

7 Berechnung Energiebedarf: Berechnung gem Energiebezugsfläche (EBF): 205 m2 EBF x 115 W/m2 = kw x (Zentralh. Faktor, Wg) 0.8 x 1000 = kw Netto Berechnung gem Oel: Oel: 3300 L x.12.1 kw/l x (Zentralh. Faktor, Wg) 0.85 / 1800 h (Betrieb) = 18.8 kw Zuschlag pro Person für Brauchwasser 2% = ( ) /100*2*4 Total Brutto = 1.5 kw 20.3 kw Oelkosten: 3300 L x 1.25 Fr/L = Fr. -Oelkosten im Jahr Berechnung Bruttoenergiebedarf: Sperrzeiten EW = x Faktor 1.35 = 20 kw * 1.35 Bruttoleistung = 27 kw Berechnung Stromverbrauch: Gemäss Stromabrechnungsvergleich 3806 kwh/j * Fr/kWh Der Jahreskostrenaufwand des reinen Stromverbrauchs beträgt rund Fr.

8 Berechnung Photovoltaik-Anlage:

Dachbelegung: Auf dem Dach gibt es Platz für rund 28 Module. Breite 9 m x Höhe 4.5 Anlagenkosten: Anlagenertrag: Amortisation: CO2: Rund 90 000 SFr. +/- 10% inkl. elektrische Arbeiten und Einspeisung.

9 Dachbelegung: Auf dem Dach gibt es Platz für rund 28 Module. Breite 9 m x Höhe 4.5 Anlagenkosten: Anlagenertrag: Amortisation: CO2: Rund SFr. +/- 10% inkl. elektrische Arbeiten und Einspeisung kwh/j * Fr/kWh = Fr. im Jahr Return on Invest ohne Unterhalt ( Fr/J) nach rund 75 Jahren. Die Anlage spart über 5,63 Tonnen CO2 ein. 1 L Heizoel produziert 2.64 kg. Das eingesparte CO2 entspricht aber nur Liter Heizoel. Bei einem Bedarf von 3300 Litern Heizoel sind dies nur 2/3 der produzierten Emissionen. Fazit Photovoltaik-Anlage: Aufgrund der langen Amortisationszeit und der geringen CO2-Einsparung ist es fraglich, ob die Anlage Sinn macht. Auch eine ideale Dachausrichtung würde nur ca. 10% mehr Leistung bringen. Auch ist die Situation der SwissGrid noch nicht definitiv geklärt, um eine höhere Einspeisungsvergütung zu erhalten. Um eine effektive Anlage zu erhalten müsste die Einspeisevergütung mind Fr./kWh betragen. Dies ist zur Zeit aber nur im EU-Raum möglich.

Berechnung Solarthermie-Anlage: Ergebnisse der Jahressimulation Installierte Kollektorleistung: 23.05 kw Installierte Kollektorfläche (Brutto): 32.

10 Berechnung Solarthermie-Anlage: Ergebnisse der Jahressimulation Installierte Kollektorleistung: kw Installierte Kollektorfläche (Brutto): m² Einstrahlung Kollektorfläche (Bezugsfläche): MWh 1' kwh/m² Abgegebene Energie Kollektoren: 8.70 MWh kwh/m² Abgegebene Energie Kollektorkreis: 6.39 MWh kwh/m² Energielieferung Trinkwarmwassererwärmung: Heizwärmebedarf: Energielieferung Heizwärme: Energie Solarsystem an Warmwasser: Energie Solarsystem an Heizung: Zugeführte Energie Zusatzheizung: 3.49 MWh MWh MWh kwh kwh MWh Einsparung Heizöl EL: 2'000.3 l Vermiedene CO2-Emissionen: 5' kg Deckungsanteil Warmwasser: 24.7 % Deckungsanteil gesamt: 10.0 % Anteilige Energieeinsparung (EN 12976): 6.3 % Systemnutzungsgrad: 18.2 %

11 .... Vorgaben Klimadaten Standort: Zuerich Klimadatensatz: Stetten Jahressumme Globalstrahlung: kwh Breitengrad: Längengrad: Trinkwarmwasser Durchschnittlicher Tagesverbrauch: 150 l Solltemperatur: 65 C Lastgangprofil: Einfamilienhaus (Morgenspitze) Kaltwassertemperatur: Februar:8 C / August:12 C Zirkulation: nein Heizung Heizlast: 19 kw Normaußentemperatur: -8 C Auslegungstemperaturen : 55 C/35 C Anlagenkomponenten Kollektorkreis Hersteller: SOLeader S.A.R.L Typ: TZ R Anzahl: 8.00 Gesamtbruttofläche: m² Gesamtbezugsfläche : m² Aufstellwinkel: 45 Azimut: 15 WW-Bereitschaftsspeicher Hersteller: T*SOL Bibliothek Typ: WW-Speicher Volumen: 1200 l Pufferspeicher Hersteller: T*SOL Bibliothek Typ: Pufferspeicher Volumen: 200 l Solar beheizter Vorwärmspeicher Hersteller: T*SOL Bibliothek Typ: WW-Speicher Volumen: 1200 l Zusatzheizung Hersteller: Typ: Nennleistung: T*SOL Bibliothek Wärmepumpe Luft 16 kw (18 kw)

12 Anteil der Solarenergie am Energieverbrauch Tägliche Maximaltemperaturen im Kollektor Die Berechnungen wurden mit dem Simulationsprogramm für thermische Solaranlagen T*SOL Pro 4.5 durchgeführt. Die Ergebnisse sind durch eine mathemathische Modellrechnung mit einer variablen Zeitschrittweite von max. 6 Minuten ermittelt worden. Die tatsächlichen Erträge können

Anlagenkosten: Rund 50 000 SFr. +/- 10% inkl. Arbeiten und Installation.

Photovoltaik-Anlage erreicht werden und dies für rund die Hälfte des finanziellen Aufwandes.

Auch die Dachausrichtung ist ideal für die Warmwasserproduktion abends und nachts.

13 Anlagenkosten: Rund SFr. +/- 10% inkl. Arbeiten und Installation. Fazit Solarthermie-Anlage: Aufgrund der guten Erträge kann rund die selbe CO2-Einsparung wie bei der Photovoltaik-Anlage erreicht werden und dies für rund die Hälfte des finanziellen Aufwandes. Hier ist es klar, dass die Anlage Sinn macht. Auch die Dachausrichtung ist ideal für die Warmwasserproduktion abends und nachts. Es kann auch noch zusätzliche Energie gespeichert werden wenn man Latentwärmespeicher einsetzt. Diese Möglichkeit der Anlagenerweiterung sollte bei der Installation vorab berücksichtigt werden, damit die Erweiterung kostengünstig wird.

14 Berechnung Wärmepumpe-Anlage: DATENBLATT Luftwärmepumpe 16.0 W - Luftwärmepumpe zur Aussenaufstellung - Mit Kühlfunktion für Klimaanwendung - Luftgekühlter Verdampfer in Kupfer/Aluminiumausführung - Mit Pumpe - 2 Verdichter Modell 16.0W Kühlleistung (1) max. KW 15 (1 Verdichter KW 7,50) Heizleistung (2) max. KW 18,9 (1 Verdichter KW 9,45) Leistungsaufnahme kühlen (1) KW 5 Leistungsaufnahme heizen (2) KW 4,23 Stromaufnahme kühlen (1) Ampere 10,9x2Ph Stromaufnahme heizen (2) Ampere 9,2x2Ph Anlaufstrom mit Sanftstarter + Stufen Ampere 18,4 Absicherung min. LS 3x13 Ampere, Charakteristik D Absicherung max. LS 3x16 Ampere, Charakteristik D Spannungsversorgung V/Ph/Hz 230 oder 400/ 1 oder 2 / 50Hz Steuerung 13 Ampere, 230 Volt Anzahl der Verdichter 2 Anzahl der Lüfter 2 Leistungsaufnahme Lüfter Watt 2 x 45 Lüfterdrehzahl r/pm 850 Leistungsaufnahme Pumpen KW 0,2 Kaltwasserfördermenge m3/h 2,8 Anschlüsse in Zoll (AG) 1 Abmessung Länge mm 1110 Abmessung Breite mm 440 Abmessung Höhe mm 1350 Druckverlust Kpa 34 Schalldruckpegel db(a) 59 Mit Schallschutzhaube (Kunststoff) db(a) 56 (0.1m), db(a) 50 (7.5m) Betriebsgewicht kg 170 Gewicht verpackt kg 187 Material Chromstahl (1) Kaltwasser: Eintritt 12 C, Austritt 7 C, Außenlufttemperatur: 35 C (2) Warmwasser: Eintritt 30 C, Austritt 35 C, Außenlufttemperatur: 7 C Einsatzgrenzen kühlen: Luft +15 C bis +46 C, Wasser: min. +5 C bis max. +15 C Einsatzgrenzen heizen: Luft -15 C bis +25 C, Wasser: min. +25 C bis max. +55 C Leistungsangaben (1) und (2) ohne Pumpe und Lüfter Änderungen und Druckfehler vorbehalten.

Bedarfs-Check / Leistungsbedarfskontrolle: Faustformel: Liter Oel/J x 4 = 3300 L x 4 / 1000 = 13,2 kw zuz. x Ø 1.35 EW-Sperrzeit (2h) = 17.82 kw Ertragsverhältniss: Max.

15 Bedarfs-Check / Leistungsbedarfskontrolle: Faustformel: Liter Oel/J x 4 = 3300 L x 4 / 1000 = 13,2 kw zuz. x Ø 1.35 EW-Sperrzeit (2h) = kw Ertragsverhältniss: Max.-Leistung 18900W / JAZ 2,8 (A0/50W) Energie aus Luft = 6750 W Energie aus Strom Maximalbelastung / Jahresaufwand: 1800 Betriebsstunden/Jahr * 6.75 kw = kwh * Fr/kWh = Fr./J Anlagenkosten: Rund SFr. +/- 10% inkl. Arbeiten sowie elektrische Installation. (Ohne Deinstallation des alten Heizsystems) Berechnung Schallimissionen: Die Lärmemissionen müssen den gegebenen Vorschriften (LSV) entsprechen. Die Emissionen werden nach Erstellung durch eine Messung schriftlich dokumentiert und belegt abgegeben.

16 Wärmepumpe mit Haube von Vorne von der Seite Original: Wärmepumpe ohne Haube Fazit Wärmepumpe-Anlage: Eine Wärmepumpe könnte den gesamten thermischen Bedarf des Gebäudes decken. Es würde eine jährliche Einsparung von rund Fr. bedeuten, was einer Amortisation von ca. 15 Jahren gleichkommt.

17 Besonderes: In Kombination mit einer Solarthermischen Anlage können noch zusätzlich bis Fr. im Jahr eingespart werden. Die Kombination von Wärmepumpe und Solarthermie wäre unter den Kosten der Photovoltaik- Anlage, hätten aber eine Amortisationszeit von nur 20 bis 25 Jahren. Es fallen keine weiteren Kosten für Energieträger (Oel, Gas, Pellets etc,) an, nur Strom. Zusätzlich ist die Kombination auf die zukünftige Entwicklung anpassbar, was ein wesentliches Plus für die Kombination ist. Energiesparmassnahmen: Gebäude/Dach: Durch die Sanierung des Daches von Standart 1929 auf 2010 könnten erhebliche Energieeinsparungen erreicht werden. Die Erneuerung des Daches kann zur Kosteneinsparung mit der Kollektormontage verbunden werden. Fenster: Die Fenster im Dachstock sollten ebenfalls erneuert werden Ansonsten ist das Gebäude in einem guten Zustand Jede der Gebäudeänderungen (Berechnung 1 3, Mischvariante sowie Dach) hat zur Folge, dass eine Baubewilligung eingereicht werden muss. Dies kann mit unsere Hilfe geschehen. Subventionen: Durch das GEBÄUDESANIERUNGSPROGRAMM 2010 des Bundes und der Kantone kann die Dachsanierung zur Subvention eingereicht werden. Dies kann mit unsere Hilfe geschehen. Steuerliche Relevanz: Die Investitionen können bei der Steuererklärung als Aufwand Sanierung Energiezentrale / CO2- Minderung vollumfänglich in Abzug gebracht werden.

18 Beilagen: Richt-Offerten der drei Berechnungen/Varianten GEBÄUDESANIERUNGSPROGRAMM 2010 Prospekt Prospekt der Solarpaneele Prospekt des Solarthermiekollektors Prospekt der Wärmepumpe Eigene Notizen:

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