Innovative Energieversorgung im Haus zwischen Autarkie und Wirtschaftlichkeit

Transkript

1 Innovative Energieversorgung im Haus zwischen Autarkie und Wirtschaftlichkeit Hamburg, 1

2 FHM Tec Rheinland, Pulheim bei Köln: Wirtschafts-Ingenieure, Technologiemanagement, Energietechnik, Baubetriebsmanagement duale und berufsbegleitende Studiengänge 2

3 Inhalte Dieser Vortrag Energieversorgung: innovativ und machbar Autarkie Wirtschaftlichkeit Nachfolgende Vorträge der heutigen Veranstaltung Mikro-KWK Smart Meter Förderung von zukünftiger Energietechnik Brennstoffzellen Solarthermie und Wärmespeicherung Photovoltaik und Batteriespeicherung 3

4 Rahmenbedingungen Energiewende Ersetzen von Kernkraftwerken Steigerung der Energieeffizienz zunehmender Anteil regenerativer Energieträger Konsequenzen steigende Energie- / Strompreise spannende Versorgungssicherheit Maßnahmen Eigenstromerzeugung: Kraft-Wärme-Kopplung Teilnahme am Regelenergiemarkt Lastmanagement optimierter Energieeinkauf 4

5 Kontinuierlich steigende EEG-Umlage 5

6 Innovative Energieversorgung neu Vorteile gegenüber älteren Techniken Steigerung der Energieeffizienz bzgl. der Nutzenergie zunehmender Anteil regenerativer Energieträger umsetzbar Herstellung Vertrieb Betrieb Wartung perspektivisch bezahlbar Investment, Betrieb, Erneuerung ggf. neue Betreibermodelle 6

7 Energieautarkes Gebäude Abb.: berghuetten.com 7

8 Aufbau einer energieautarken Versorgung Abb.: Smart Energy AG 8

9 Autarkie der Energieversorgung nur regenerativ oder auch konventionell Solar, Wind, Wasserkraft, Umgebungswärme in Boden, Luft usw. Holz, Biomasse, Biogas, Bio-Erdgas Erdgas, Öl, Kohle Inselbetrieb oder vernetzt Produktion Verbrauch Lastmanagement im Objekt Speicherung von Brennstoff, Wärme, elektrischer Energie Schnittstellen Energietransport und Steuerung Energiemengenbilanz oder Energieleistungsbilanz Gleichzeitigkeit von Produktion und Verbrauch, Speichern Steuerung von Verbrauchern 9

10 Gleichzeitigkeit zwischen Angebot und Verbrauch + = Abb.: wetter.net; hallertau.info; strassenweb.de 10

11 Wärmebedarf dominiert Energiebedarf 11

12 Sinkender Heizenergiebedarf Abb.: ASUE 12

13 Wirtschaftlichkeit von Maßnahmen Abb.: ASUE 13

14 Wärmebedarf TWE gewinnt an Bedeutung Abb.: ASUE 14

15 Solarthermie = Sonne zu Nutzwärme Abb.: solarthermie.net 15

16 Solar-/Brennwerttechnik Abb.: ASUE 16

17 40 50 % der Energie für die TWE sind solar und somit autark Abb.: ASUE 17

18 Solarthermie + Photovoltaik Abb.: Stolp Bedachungen 18

19 Umströmung eines Einfamilienhauses Abb.: Klein Windkraftanlagen 19

20 Photovoltaik + Windkraft = Erweiterung der Stromerzeugung Abb.: baulinks.de 20

21 Kleine Windkraftanlagen Abb.: LightWeight Design, Energieforum Hessen; RP online 21

22 Wärmepumpe mit regen. Strom Abb.: eigenewindenergie.de 22

23 Elektrischer Lastgang: Einfamilienhaus Abb.: OTAG 23

24 Kraft-Wärme-Kopplung spart Energie Abb.: X 24

25 Mikro-KWK-Anlage für EFH Abb.: Vaillant 25

26 Stirling-Mikro-KWK-Anlagen Abb.: Remeha, Viessmann 26

27 Gekoppelte Erzeugung Strom + Wärme Abb.: Remeha 27

28 Brennstoffzellen als KWK hoher elektrischer Wirkungsgrad ηel, somit hohe Stromkennzahl konstanter bis steigender elektrischer Wirkungsgrad bei Teillast geeignet für Bio-Erdgas und Power-to-Gas geringe Schadstoffemissionen leiser, schwingungsarmer Betrieb auch in sehr kleinen Modulen herstellbar hoher Investitionsbedarf geringere Marktdurchdringung 28

29 Wärmespeicher Abb.: Alphathermotec 29

30 Stromspeicher Abb.: Brandenburg 30

31 Regenerative Energieträger + Konventionelle Abb.: Solar-Server 31

32 Intelligente Abstimmung Produktion / Verbrauch Abb.: Abel Retec 32

33 Perspektive / Fazit Energieautarke Gebäude sind möglich. Energieeffizienzmaßnahmen und Einsparpotenziale nutzen Unterschiedliche Produktionsquelle nutzen Energie speichern können (Brennstoff, Wärme, Strom) Mit Lastmanagement Produktion und Verbrauch abstimmen Sinnvoll ist die Einbindung in Energienetze, um Produktion und Bedarf möglichst großflächig und über viele Erzeuger und Verbraucher ausgleichen zu können. Wirtschaftlich ist Energie-Autarkie in Deutschland derzeit nur in Ausnahmefällen. 33

34 Haben Sie noch Fragen? gern jetzt und auch später... Jochen Arthkamp Tel