Womit künftig heizen? - Die Qual der Wahl

Transkript

1 Womit künftig heizen? - Die Qual der Wahl Europäische Woche für nachhaltige Energie TGZ Bautzen, 25. Juni 2013 Dipl.-Ing. Rolf Förster Europäischer Energiemanager (IHK)

2 Wo ist das Problem? Gasprom ist da. Öl gibt s genug mit neuen Technologien (Schieferöl) Gasprom Gebäude St. Petersburg Strom kommt aus der Steckdose (ist zunehmend grün). Und wer bezahlt das alles?... WIR. Und wer macht die Preise?... WIR NICHT. Das ist das Problem!

3 Der Ausweg: Energie sparen! V Aber Wie?

4 Der Wärmebedarf im Jahr

5 Worüber reden wir? über Kosten für den täglichen Verbrauch Energieverbrauchskosten = ct je kwh Verbrauch 1.Strom 24 2.Wärmepumpe (24) >Arbeitszahl 3,5 6,85 >Arbeitszahl 2,5 9,60 3.Heizöl 9 4.Flüssiggas 8 5.Erdgas 6,5 6.Pellets 5 7.Stückholz (Kiefer) 2,5 8.Solar 0

6 Wir reden über Gebäudebestand ODER Neubau Die klassische Heizungsanlage... Fußbodenheizung Plattenheizkörper Gussradiator Vorlauftemperatur Vorlauftemperatur 35 C >50 C!Große Fläche niedrige Temperatur Kleine Fläche hohe Temperatur!

7 !Hohe Temperatur viel Energie hohe Kosten 1 Temperaturniveau im Heizkreis so niedrig wie möglich! >Dämmen >große Heizflächen (Fußboden-/Wandheizung) >Hydraulischer Abgleich: =feste Einstellung der Heizwasserdurchflussmenge an jedem Heizkörper, um unabhängig von dessen Position im Leitungssystem eine optimale Raumerwärmung zu gewährleisten, ohne dass zu viel Wärme am Heizkörper ansteht = Einsparpotenzial 10.20%

8 Der alte Heizkessel. - Heizleistung an 250 Tagen unter 50% -Veraltete Brenner - Wirkungsgrad >gemessen: η ~ 90% >tatsächlich: η ~ 80% - Abgasmessung nach DIN - taktet (Ein/Aus) mal/jahr

9 Der alte Heizkessel. Alter Kessel viel Energie hohe Kosten 2 Alter Kessel raus! >Aber was tun? Die Qual der Wahl Ihr Kraftwerk nach einem Messebesuch

10 Kesseltausch Alten Kessel Ersetzen durch Brennwerttechnik Brennwertnutzung: = Nutzung der Abgaswärme (Wirkungsgrad gesamt gegen 100% ) -inzwischen Standard bei Gas und Öl, bei Holz/ Pellet erste Anlagen >Reduzierung der Energiekosten theoretisch ca. 20% realistisch ca. 10% >Investition: ,-

11 Wärmepumpe = Stromheizung/ aus 1 Teil Strom > Teile Wärme Luft-Wasser Sole-Wasser -20 bis +30 C Luft -5 bis +20 C Sole Leistung bei T VL +35 C +50 C +60 C Investition zzgl. Dämmung kw Leistungszahl 6,3 3,8 5,9 2,8 5,5 2, , - +.,- kw Leistungszahl 5,8 4,3 5,5 2,8 5,0 2, ,- + Bohrung 8.000,- =16000,- +.,- Jahresarbeitszahl min. 3,5 min. 3,8 Kriterium: Jahresarbeitszahl und nicht die Leistungszahl im Prospekt

12 Wärmepumpe im Altgebäude Einsparung: Beispielrechnung (Gebäudebestand A Heiz ~ca. 120m²) Auf Basis Bedarf, bisher = l Heizöl = kwh/a = 2.000,- Jahresarbeitszahl 3,5: Jahresarbeitszahl 2,5: = kwh/3,5 = kwh x 0,25 /kwh = 1.429,- = 28% = kwh/2,5 = kwh x 0,25 /kwh = 2.000,- = 0%!!!

13 Wärmepumpe im Neubau Beispielrechnung KfW 40-Haus: Primärenergiebedarf 40 kwh/m²*a Bei A Heiz ~ca. 120m² >> kwh/a Jahresarbeitszahl 3,5: = kwh/3,5 = kwh x 0,25 /kwh = 342,- 3 Die Wärmepumpe gehört in den Neubau!

14 Micro-BHKW BHKW {Strom + Wärme} WisperGen: (Stirlingmotor) 7 (+7)kW 1 kw Auslegung alt: Laufzeit = Armortisation (Dauerläufer) 10 30% vom thermischen Bedarf (EFH=2 10 kw) Auslegung neu: Bedarf therm. = Eigenverbrauch Micro-BHKW Energiemix macht Sinn!

15 Micro-BHKW Bsp.: EFH 220 m² mit Einliegerwohnung, Wachau ALT NEU Verbrauch Erdgas (6 ct/kwh) kwh kwh Stromeinkauf (25 ct/kwh) kwh kwh Kosten 3.325, ,- Erlös (Stromverkauf+KWK-Bonus+E-Steuerrücker.) 0 409,- Gespart+verdient, 1. Jahr ,- Gespart+verdient, Jahr (Preis Gas +3%, Strom +5%) ,- Investition ,- abzügl. Förderung ,-

16 Holzheizung a) Stückholz spart immer kann jeder, u. U. sogar ein Mieter Kamin, Kaminofen, Warmluft(etagen)ofen, Zentralheizkessel Entscheidend: WAS + WIEVIEL will ich heizen? WAS + WIEVIEL kann ich heizen?

17 Holzheizung a) Stückholz Bedarf für EFH ca. +/-15 Rm pro Jahr (ca. 0,1 0,2 Rm/m² Wohnfläche) >Holzaufkommen Menge/Preis/Holzart /Rm (Scheitholz) >Ausreichend Lagerfläche x 3 (Trocknen) Nur gut getrocknetes Holz ist umweltfreundlich!!! Zwingend technische Voraussetzung = Pufferspeicher minimal: 55 l/kw optimal: 100l/kW

18 Holzheizung b) Pellets regionale Hersteller und Lieferanten >Brennstoffqualität (DIN, ÖN, DINplus) Lagerung >Menge: vorher: l HEL (= 2.000,- ) nachher: ca. 4 t Pellets (= 1.000,- ) >trocken, staubfrei Moderne Heiztechnik BafA-förderfähig Pelletkessel mit Pelletlager Investition Zentralheizkessel: ,-

19 b) Pellets Beispiel EFH 130m², Pulsnitz ALT NEU Heizkessel 24 kw Heizöl 6 20 kw Pellet Lager Liter 5 t (7m³) Wärmespeicher ohne l Verbrauch l/a 5 t/a Kosten Energieträger , ,- Investition ,- abzügl. Förderung ,-

20 Solar Die Technologien Solarthermie PV ALT PV NEU Hybrid Wärme für Heizung und WW Strom zentral/einspeisen Strom. dezentral Wärme und Strom Kollektor Modul Modul Kombi Koll./Modul Speicher Wechselrichter Eigener kleiner Speicher (Überkapazität als Wärme speichern) Investitionszuschuss Subventionierter Strompreis Speicher Wärme Speicher Strom Investitionszuschuss Eigennutzung Netzeinspeisung Eigennutzung Eigennutzung Unabhängig Abhängig Unabhängig Unabhängig

21 Solar: Macht das Sinn? Wärme Im Hellen hab ich s und brauch s nicht, im Dunkeln brauch ich s und hab s nicht. Im Juli hab ich s und brauch s nicht, im Dezember brauch ich s und hab s nicht. Strom ABER: an 200 Tagen hab UND brauch ich s! Intelligente Speicher und Regler

22 Voraussetzungen -verschattungsfrei -Ausrichtung (SO) S (SW) -Neigung: ideal 90 Einstrahlung auf Kollektor/Modul > Qualität der Kollektoren und Module -Speicherung

23 PV Photovoltaik (Strom) 4-Personen-Haushalt: ca kwh/a Strom Leistung: 1 kwp/10m² Sonnenstunden in Deutschland: h/a ~40m² für Eigenbedarf Problem: >>Speicherung

24 Solarthermie Luftkollektoren Flachkollektoren - mittlere Leistung - preisgünstig Röhrenkollektoren - hohe Leistung - preisintensiv

25 Solarthermie Auslegung Gebäudezustand Kollektorfläche Speichervolumen NEU Kleiner ALT Größer Warmwasser UND Heizung Kollektorfläche ~10-20% der Wohnfläche Wärmespeicher: BAW-Vorgabe: 50 ltr./m² Empfehlung: 100 ltr./m² bislang (fast) immer zu klein

26 Beispiele im Eigenheim (Gebäudebestand) Beispiel 1: Standardanlage Warmwasser (WW) WW und Heizung 5 m² Kollektorfläche 10 m² Kollektorfläche 300 l WW-Speicher 750 l Puffer- oder Kombispeicher Solarsteigeleitung, Pumpenset, Installationszubehör, Regler Materialkosten: 3.900,- Montagekosten: 1.000,- Förderung BafA: 0,- Summe Investitionen: 4.490,- Ersparnis: 50% von ca kwh (=350 l Öl) = 175 l Heizöl Solarsteigeleitung, Pumpenset, Installationszubehör, Regler Materialkosten: 9.000,- Montagekosten: 1.500,- Förderung BafA: 1.500,- Summe Investitionen: 9.000,- Ersparnis: 20% von ca kwh (=3.500 l Öl) = 700 l Heizöl

27 Beispiel 2: Hamster-Lösung 22 m² Flachkollektoren l Wärme-Hamster Steigeleitung, Installationsmaterial, Pumpenset, elektronischer Regler Materialkosten ,- Montagekosten 2.000,- Förderung BafA./ ,- Investitionskosten ,- Ersparnis: 35 40%...55 von kwh (3.500 l Öl) = l Heizöl

28 Beispiel 3: Die Paketlösung 1. Solar-Hamster (Röhren- oder Flachkollektor) 2. Holz- oder Pelletoder Kombikessel 3. Wärme-Hamster ltr. 4. Warmwasserbereitung (ex-oder intern) 5. Anschlusspaket Heizung

29 Beispiel Paket Solar+ Pellets Beispiel ZFH 200m², Chemnitz ALT NEU Heizkessel 30 kw Heizöl 7 25 kw Pellet/Holz + 14m² Solar Lager Liter 5,5 t (7m³) Wärmespeicher Ohne l Verbrauch l/a 6 t/a Kosten Energieträger , ,- Investition ,- abzügl. Förderung ,-

30 Beispiele Bayreuth, Eigenheim mit Wärmepumpe, Solar und ltr.-Speicher oval im Gewölbe

31 Beispiele Passivhaus Weimar: 18m² Hochleistungsdoppelglaskollektoren, Kamin mit Wassertasche Liter-Wärme-Hamster

32 Beispiele EFH mit FEWO Zinnwald: 25m² Hochleistungsdoppelglaskollektoren, Gastherme 6 18 kw Liter-Wärme-Hamster

33 Beispiele Mehrfamilienhaus Stützengrün: 2 Solarthermieanlagen: 38m² Ost/West und 12m² Süd mit ltr.- Speicher (Raumhöhe 2,09m) >> Reduzierung Gaskessel von 108 auf 68 kw!

34 Den Erfolg bestimmt der Speicher energie.depot: Wärme-Hamster werksvorgefertigt, vor Ort montiert keine Einbringbeschränkung/kein Kippmaß Größe nach Bedarf und Aufstellraum Werkstoff: GFK (glasfaserverstärkter Kunststoff) korrosionsbeständig geringes Gewicht selbst isolierend (Wärmeleitfähigkeit λgfk = 0,15 0,3 0,7 W/m*K λst = W/m*K)

35 Der Wärme-Hamster Baukastenprinzip, Einzelteile vorgefertigt, Montage vor Ort

36 Der Wärme-Hamster Volumen: ltr., künftig bis ltr. Maße: H = 1,75 5,00 m (frei wählbar) Ø = 1,20 5,00 m (frei wählbar) Bäckerei Richter, Dresden 850 ltr.- Speicher ehem. Kohlebunker, jetzt ltr-speicher EFH in Weismain/Franken (Solar + Öl) Schloss Lomnitz/PL, ltr.-speicher (Holz)

37 Der Wärme-Hamster Ausstattung: projektbezogen Energieeintrag: Solar, Biomasse, BHKW,...Wärmerückgewinnung Anwendung: EFH Industrie-Immobilie EFH, 220 m² Wohnfläche, 22 m² Solar, 2 m³-speicher/ Wachau Gewerbebetrieb, 49 kw Pelletheizung, 40 m² Solar, 6,5 m³-speicher/ Radeberg

38 Der Wärme-Hamster Kein Platz im Haus? Dann-unterirdisch! Mehrfamilienhaus Cottbus/Dreifertstraße; Fernwärme, 40m² Röhrenkollektor, ltr.-speicher, unterirdisch

39 Der Wärme-Hamster im Brauhaus Dessau: 5 x 50m³ + 31m³ = 281 m³

40 Schlussfolgerungen 1. Machen Sie sich unabhängig! Nicht Abhängigkeiten tauschen! 2. An Wärme und Strom denken! 3. Solarenergie in Verbindung mit intelligentem Speicher = einzige wirkliche Unabhängigkeit! >Gilt für Wärme genauso wie für Strom! 4. Fachplanung, nicht Investitions- und Folgekosten bewerten! 6. Nur Sparen = inflationssicher!

41 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

42 Der Wärme-Hamster im Goethe-Institut München 6m³ Wärmespeicher und 2 Stück 6m³ Kältespeicher Druckstufe jeweils bis 6 bar