Allianz Arena Wärmerückgewinnung

Transkript

1 Information zum Thema... Allianz Arena Wärmerückgewinnung KLIMA-FORUM 1

2 Allianz Arena in Bau KLIMA-FORUM 2

3 Industriekletterer bei der Arbeit KLIMA-FORUM 3

4 Tragkonstruktion des Daches KLIMA-FORUM 4

5 Die Raumlufttechnik muss sich einfügen KLIMA-FORUM 5

6 ein Grundrahmen wird gekrant KLIMA-FORUM 6

7 Klimagerät eingepaßt in die Tragkonstruktion KLIMA-FORUM 7

8 Streben müssen umfahren werden KLIMA-FORUM 8

9 umbaute Diagonalstrebe KLIMA-FORUM 9

10 Kanallabyrinth KLIMA-FORUM 10

11 Klimagerät und Membranhaut KLIMA-FORUM 11

12 Montage eines Rotationswärmetauschers Der Rotationswärmetauscher dient zur Wärmerückgewinnung (WRG) KLIMA-FORUM 12

13 Klimagerät mit Rotationswärmetauscher Rotationswärmetauscher KLIMA-FORUM 13

14 Warum Wärmerückgewinnung? Unser wichtigstes Lebensmittel? Luft zum Atmen, frische Luft. Wohin mit der warmen, verbrauchten Luft? Natürlich nach draußen! Methoden, die Wärme (oder Kälte) der Abluft zurück zu gewinnen sind seit langem bekannt. Warum tun wir es dann so zögerlich? Die Betriebskosten trägt doch der Mieter! KLIMA-FORUM 14

15 Wärmerückgewinnungssysteme Rotationswärmetauscher Übertragung latenter Wärme möglich Drehzahl 1-10 U /min Wärmerückgewinnung bis 85% KLIMA-FORUM 15

16 Wärmerückgewinnungssysteme Kreuzstromwärmetauscher Wärmerückgewinnung bis 85% Trennung beider Luftströme KLIMA-FORUM 16

17 - Kreislaufverbundenes System Ventilator Schalldämpfer Taschenfilter FO Fortluft AB Abluft WRG KVS UM Umluft Saal AU Aussenluft + Kühler Wäscher Strömungsverteiler ZU Zuluft WRG KVS Vorerhitzer Nacherhitzer KLIMA-FORUM 17

18 Endenergieverbrauch in Deutschland ,0% 16,5% Transmissionsverluste 39,0% 16,5% 5,0% Lüftungswärmeverluste Warmwasser Prozeßwärme mech. Energie 21,0% Beleuchtung Gesamt: PJ = Mrd. kwh (lt. BMWi) Lüftungswärmeverluste: 428 Mrd. kwh KLIMA-FORUM 18

19 Reduzierung der Lüftungswärmeverluste Eine Verringerung der Luftwechselrate ist meist nicht mehr möglich. Aber man die Wärme und ggf. die Kälte der Abluft zurück gewinnen. KLIMA-FORUM 19

20 energetisches Potenzial der Wärmerückgewinnung schätzungsweise die Hälfte der Lüftungswärme ließe sich zurückgewinnen, d.h. 214 Mrd. kwh oder 8,3% des deutschen Endenergieverbrauches! Die Abschaffung der Glühbirne wird dagegen zur Marginalie. KLIMA-FORUM 20

21 CO 2 -Emissionen in Deutschland 2004 (in Mio t) 807 Mio t energetisch bedingte Emissionen (lt. BMWi) 67 Einsparmöglichkeit durch WRG 740 8,3% sind einsparbar KLIMA-FORUM 21

22 sofort nutzbares Potenzial Mrd. kwh Lüftungswärmebedarf Potenzial WRG aktuelle WRG Lüftungswärmebedarf aller in einem Jahr neu installierten RLT-Geräte. Würde WRG überall dort eingesetzt, wo es möglich ist, ließen sich in Deutschland jährlich 8 Mrd. kwh Energie und ca. 2,63 Millionen Tonnen CO2-Emissionen einsparen. KLIMA-FORUM 22

23 Vergleich BImschV-Messpflicht und WRG 7 1,9 Kleinfeuerungsanlagen Potenzial WRG jährliche Einsparung in Mrd. kwh (Quelle: ZIV und BMWi) KLIMA-FORUM 23

24 Beispiel zur Wirtschaftlichkeit Die nachfolgenden Berechnungen wurden an einem Beispielprojekt durchgeführt: Zu- und Abluftmenge: m³/h Wirkungsgrad des WRG: 70% Durchschnittliche Auslastung: 75% = 6570 h/a Energiekosten: 7 ct/kwh Restliche Daten gemäß Auslegung Wolf Auslegungssoftware - Konfigurator! KLIMA-FORUM 24

25 Energieeinsparpotentiale Energieeinsparpotentiale: Klimaanlage m³/h: mit WRG ohne WRG Einsparung Wärmeverbrauch: kwh/a kwh/a kwh/a 67% Wärmerückgewinnung: kwh/a Gasverbrauch(NT-Kessel): m³ m³ m³ mit Brennwertkessel: m³ m³ m³ 67% 67% KLIMA-FORUM 25

26 Eingesparte Kosten Klimaanlage m³/h: mit WRG ohne WRG Einsparung Investition Klimagerät: Euro Euro Euro Investition Heizgerät NT: Euro Euro Euro Investition Heizgerät GB: Euro Euro Euro Gaskosten/Jahr NT: Euro Euro Euro Gaskosten/Jahr GB: Euro Euro Euro 44% 19% 41% 65% 66% KLIMA-FORUM 26

27 Kostenaufstellung Kosten Aufstellung: WRG WRG ohne WRG ohne WRG Brennwert NT Brennwert NT Klimaanlage 13000m³/h: Euro Euro Euro Euro Investition Heizgerät: 4000 Euro 3000 Euro 6800 Euro 3700 Euro Investition Gesamt: Euro Euro Euro Euro Gaskosten/Jahr: 7500 Euro 8700 Euro Euro Euro Einsparung: 71% 66% 15% KLIMA-FORUM 27

28 Amortisation Amortisation: WRG WRG ohne WRG ohne WRG Brennwert NT Brennwert NT Klimaanlage m³/h: Euro Euro Euro Euro Investition Heizgerät: Euro Euro Euro Euro Investition Gesamt: Euro Euro Euro Euro Gaskosten/Jahr: Euro Euro Euro Euro Amortisation: 0,63 Jahre 0,62 Jahre 0,8 Jahre KLIMA-FORUM 28

29 Einsparung in 10 Jahren Kosten Aufstellung: WRG WRG ohne WRG ohne WRG Brennwert NT Brennwert NT Klimaanlage 13000m³/h: Euro Euro Euro Euro Investition Heizgerät: Euro Euro Euro Euro Investition Gesamt: Euro Euro Euro Euro Gaskosten/Jahr: Euro Euro Euro Euro Einsparung in 10 Jahren: 186 TEuro 171 TEuro 38 TEuro KLIMA-FORUM 29

30 Amortisation 3,5 Amortisationszeit (Jahre) 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0,04 /kwh 0,07 /kwh Betriebsstunden pro Jahr KLIMA-FORUM 30

31 Strombedarf für WRG durch erhöhten Druckverlust kw Wärmerückgewinnung 1,46 zusätzl. Leistung des Motors 4,38 zusätzl. Primärenergieaufwand Beispiel für m³/h Luftmenge und 200 Pa Nutzen zu Aufwand: 8,2 zu 1 (primärenergetisch) KLIMA-FORUM 31

32 Energieeinsparung durch niedrige Luftgeschwindigkeiten Noch herrscht Sturm in deutschen Raumlufttechnischen Anlagen, wir brauchen die sanfte Brise! Elektroenergie lässt sich am Wirkungsvollsten durch geringe Luftgeschwindigkeiten sparen. KLIMA-FORUM 32

33 Energieeinsparung durch niedrige Luftgeschwindigkeiten 2,5-3 m/s 2-2,5 m/s 1,5-2 m/s <1,5 m/s Technische Regeln existieren, was sagt die Gesetzgebung? KLIMA-FORUM 33

34 EU-Richtlinie über Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden vier Hauptelemente: eine gemeinsame Methode zur Berechnung der Energieprofile Mindestnormen für Energieprofile von neuen Gebäuden sowie für zu renovierende Gebäude, Zertifizierungssysteme und für öffentliche Gebäude Anbringung der Zertifikate. Die Zertifikate sollten nicht älter als fünf Jahre sein; Regelmäßige Inspektion von Kesseln und zentralen Klimaanlagen in Gebäuden sowie Prüfung von Heizungsanlagen, deren Kessel mehr als 15 Jahre alt sind. KLIMA-FORUM 34

35 Ziel der Zertifizierung Die Zertifikate müssen bei Bau, Verkauf oder Vermietung eines Gebäudes vorgelegt werden. Der Vorschlag trägt insbesondere der Vermietung Rechnung, damit der Eigentümer, der in der Regel nicht für die Energiekosten aufkommt, die notwendigen Investitionsmaßnahmen durchführt. Deutschland hat mit der EnEV 2006 reagiert. KLIMA-FORUM 35

36 EnEV 2006 KLIMA-FORUM 36

37 Was machen unsere Nachbarn?!!? In Skandinavien: Wärmerückgewinnung vorgeschrieben Luftgeschwindigkeiten unter 2 m/s in Spanien: Wärmerückgewinnung vorgeschrieben Luftgeschwindigkeiten max. 2,5 m/s heuer werden Tropfenabscheider verboten, was die Druckverluste nochmals um ca Pa verringert. für neue Wohngebäude mechanische Lüftung mit WRG Vorschrift KLIMA-FORUM 37

38 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! KLIMA-FORUM 38

39 die Kompetenzmarke für Energiesparsysteme KLIMA-FORUM 39

40 Ausblick Die gemeinsame Berechnungsmethode sollte alle für die Energieeffizienz wichtigen Elemente und nicht nur die Qualität der Gebäudeisolierung einbeziehen. Dieses integrierte Konzept sollte unter anderem auch Heizungs- und Klimaanlagen, Beleuchtungsanlagen sowie die Lage und Ausrichtung des Gebäudes, die Rückgewinnung von Wärme usw. berücksichtigen. Die Mindestnormen für die Energieprofile von Gebäuden werden auf der Grundlage der oben beschriebenen Methode berechnet. Die Mitgliedstaaten sind verpflichtet, die Mindestnormen festzulegen. Die Zertifikate müssen bei Bau, Verkauf oder Vermietung eines Gebäudes vorgelegt werden. Der Vorschlag trägt insbesondere der Vermietung Rechnung, damit der Eigentümer, der in der Regel nicht für die Energiekosten aufkommt, die notwendigen Investitionsmaßnahmen durchführt. Deutschland hat mit der EnEV 2006 reagiert. KLIMA-FORUM 40