Funktionsweise und Anwendungsbereiche der Erdgaswärmepumpe. Vincent Fischer

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1 Funktionsweise und Anwendungsbereiche der Erdgaswärmepumpe Vincent Fischer

2 2 Gliederung 1. Einleitung 2. Erdgaswärmepumpe a) Arten und Funktionsweise b) Anwendungsbereiche c) Vor- und Nachteile der Erdgaswärmepumpe 3. Preisvergleich mit Elektrowärmepumpe 4. Zusammenfassung 5. Quellen

3 3 1) Einleitung - Erneuerbare- Energien- Wärme- Gesetz (EEWärmeG) ( ) Anwendungsbereich - neu zu errichtende Wohn- und Nichtwohngebäude größer als 50 m², deren Bauantrag oder Bauanzeige ab dem gestellt wurde Nutzungspflicht - Deckung des Wärmeenergiebedarf von 15-50% durch erneuerbare Energien thermische Solaranlage mind. 15% (mind. 0,04 m² Kollektorfläche je m² Nutzfläche) gasförmige Biomasse mind. 30% flüssige und feste Biomasse mind. 50% Geothermie und Umweltwärme mind. 50% kein Einbau von reinen Gas- Brennwertkessel

4 4 2) Erdgaswärmepumpen 2 a) Arten und Funktionsweise - Gasmotor - Wärmepumpen - Absorptions - Gaswärmepumpen - Diffusions - Absorbtions - Gaswärmepumpen - Adsorptions - Gaswärmepumpen

5 5 Funktionsweise Funktionsweise einer Gasmotor- einer Wärmepumpe Kondensator VL RL Verdichter Entspannungsventil Elektromotor Gasmotor VL Umweltwärme Verdampfer

6 6 Absorptions - Gaswärmepumpe Kondensator VL Austreiber Entspannungsventil Absorber RL Umweltwärme Verdampfer

7 7 Kondensator Diffusions - Absorptions - Gaswärmepumpe VL Austreiber Absorber RL Umweltwärme Verdampfer

8 Adsorptions - Gaswärmepumpe 8

9 9 2 b) Anwendungsbereiche Gasmotor - Wärmepumpen im Heizbetrieb

10 Gasmotor - Wärmepumpen im Kühlbetrieb 10

11 Fabrik mit Kälte- und Wärmeprozess 11

12 Hotel mit Schwimmbad 12

13 13 2 c) Vor- und Nachteile Vorteile: - großer Einsatzbereich - verminderte CO 2 - Emissionen - Einsparung von Heizenergie durch den Wärmepumpeneffekt - hohe Zuverlässigkeit, wartungsarmer Betrieb niedrige Servicekosten - Heizen und Kühlen mit einem Gerät möglich - kleinere Wärmeübertragerfläche zur Aufnahme der Umweltwärme - sehr hoher Nutzungsgrad - schnelle Verfügbarkeit im Heizfall durch Motorwärme - Vorlauftemperatur von 75 C Nutzung der vorhandenen Heizkörper und Heizungsrohrnetze überschaubare Investitionskosten Quelle: Gas-Wärmepumpen: Welp 2008 (GEMIS 4.4) Quelle:ASUE Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und umweltfreundlichen Energieverbrauch e.v.

14 14 2 c) Vor- und Nachteile Nachteile: - Gasanschluss - lokale Schadstoffemission

15 15 Annahmen: 3) Preisvergleich mit Elektrowärmepumpe a) Mit Elektro- Wärmepumpe- Sole b) Gas- Wärmepumpe- Sole - Neubau Einfamilienhaus mit 150 m² Wohnfläche - Baujahr Jahre Betriebszeit - Fußbodenheizung (8900 ) + Rohrleitung (1300 ) Förderung für Einfamilienhaus nach EnEV 2009 Förderung Gesamtförderung Elektro- WP 7,50 /m² Wfl Gas- WP 7,50 /m² Wfl

16 16 Investitionskosten für Einfamilienhaus Neubau nach EnEV 2009 Elektro- WP Gas- WP Sole- Wasser- WP Sole- Gas- WP indirekter Beheizter Speicher Schornstein Erdsonde Gas-/ Elektroanschluss Hausanschluss Summe Förderung Investition Gesamtinvestition Quelle: ITG Dresden, Beratungsbüro Kleemann

17 Verbrauchs-, Kapital- und Betriebsgebundene Kosten Elektro- Wp Gas- WP Heizung Speicher Heizung Speicher Jahreswärmebedarf [kwh/a] Wärme [kwh (H I )] Jahresenergiebedarf Hilfenergie [kwh] Arbeitspreis [ /kwh] Wärme 0,175 0,175 0,091 0,091 Hilfsenergie 0,282 0,282 0,282 0,282 Jahresenergiekosten [ /a] Grundpreis [ /a] Hilfsenergie [ /a] Summe [ /a] Gesamtbetriebskosten [ /a] Kapitalgebundene Kosten [ /a] (6% Zinssatz) Betriebsgebundene Kosten [ /a] Jahresgesamtkosten [ /a] Quelle: ITG Dresden, Beratungsbüro Kleemann 17

18 Quelle: ITG Dresden, Beratungsbüro Kleemann 18

19 19 Grundpreis der Gas- Wärmepumpe damit gleiche Jahresgesamtkosten wir Elektro- Wärmepumpe EnEV 2009 Jahresgesamtkosten Sole- Elektro- WP [ ] Investitionskosten Sole- Elektro- WP [ ] Jahresgesamtkosten Sole- Gas- WP [ ] Investitionskosten Sole- Gas- WP [ ] Investitionskosten der Sole- Gas- WP, um gleiche Jahresgesamtkosten wie Sole- Elektro- WP zu erzielen [ ] Quelle: ITG Dresden, Beratungsbüro Kleemann

20 20 5) Zusammenfassung = ist die konsequente und sinnvolle Nachfolgetechnik der Brennwerttechnik, welche einen Lösungsbeitrag zur Erreichung der Klimaziele: CO 2 - Reduzierung, Effizienzsteigerung leistet - vielfältige Einsatzmöglichkeiten in Neubauten und Bestandsgebäuden und bietet das Potenzial für weitere zukünftige Verbesserungen, wie z. B. die Verwendung von Bioerdgas durch Nutzung aller Umweltwärmequellen Da die GWP- Technologie heute noch zu teuer und zu unbekannt ist, ist eine erhöhte stattliche Förderung erforderlich

21 21 5) Quellen asue.de nswaermepumpezumheizenoderkuehlen/index.html Flyer der GASAG Berlin a_diff_absorp_wp.pdf Initiative Erdwärmepumpe 2010 Gaswärmepumpen an der Schwelle zur Markteinführung, Dr.-Ing. Matthias Brune Institut für Technische Gebäudeausrüstung Dresden Forschung und Anwendung GmbH Beratungsbüro für Energieeffizienz und Umweltschutz Bergheim Prof. Manfred Kleemann

22 22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

23 Quelle: ITG Dresden, Beratungsbüro Kleemann 23

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