Effiziente Technik und Erneuerbare Energien

Transkript

1 Effiziente Technik und Erneuerbare Energien Schloß Holte-Stukenbrock, 25. September Dr. Jochen Arthkamp, ASUE

2 Herausforderungen an die Energieversorgung zunehmender Energiebedarf weltweit begrenzte Energiemengen (fossil und regenerativ) Klimaschutz / CO 2 Energiekosten

3 Rahmenbedingungen in Deutschland Meseberger Programm: IEKP Gesetzgebung: z. B. EEWärmeG Förderung: z. B. KWK-Gesetz steigende Energiekosten begrenzte finanzielle Mittel zur Energieeinsparung

4 Endenergieverbrauch in Deutschland, nach Sektoren in Millionen t OE 1 t OE = kwh 218,7 63,5 179,8 177,4 62,7 Verkehr (28 %) 27,9 101,9 97,4 Haushalte und 18,2 Kleinverbraucher 18, 2 (45 %) 58,6 Industrie (27 %) ab 1991 inkl. Neue Bundesländer 2005 geschätzt Dr. Jochen Arthkamp

5 Regenerative können auch zukünftig nur einen begrenzten Beitrag zur Energieversorgung leisten Quelle: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe; E&M,

6 Feinstaubemissionen

7 Regenerative und konventionelle Energieträger Auch regenerative Energieträger stehen nur begrenzt zur Verfügung - Flächenertrag (Biobrennstoffe) - Verfügbarkeit (Sonne, Wind) - Landschafts- und Naturschutz Eine Kombination mit konventionellen Energieträgern ist notwendig. Für regenerative Energieträger gelten die selben physikalischen Gesetzmäßigkeiten wie für konventionelle. Energie muss vor allem effizient genutzt werden.

8 Wärmebedarf in Deutschland

9 Strompreisentwicklung in Deutschland Dr. Jochen Arthkamp

10 Erfüllung des EEWärmeG mit Gastechniken Solarkollektoren + Brennwerttechnik Wärmepumpen (motorisch / Absorption) Blockheizkraftwerke / Bio(erd)gasnutzung Nah- /Fernwärmeversorgung

11 Energieverbrauch im Wohnhaus

12 Tipps, um Heizkosten zu sparen

13 Maßnahmen zur Senkung des Heizenergiebedarfs

14 Wirtschaftliche Energieeinsparung Das Kapital ist begrenzt. Daher die Einsparmaßnahmen in der Reihenfolge Ihrer Kosteneffizienz umsetzen. Den Investoren (privater Hausbesitzer, Gewerbebetrieb, Industrie) muss finanzieller Handlungsspielraum für die Investition in Energie einsparende Maßnahmen bleiben - Beispiel: Nach den Ölkrisen in den 1970-er Jahren stieg das Durchschnittsalter der Pkw, da durch den Wertverfall der Pkw und die hohen Aufwendungen für Treibstoff ein neuer Energie einsparender Pkw nicht mehr wirtschaftlich gekauft werden konnte.

15 Effizientes Heizsystem: kosteneffizienteste Maßnahme für Energieeinsparung / Klimaschutz

16 Nutzungsgrade unterschiedlicher Kessel

17 Primärenergie und Regenerative: Erdgas-Brennwertgerät mit Solarkollektor

18 Erdgas und Solar im Einfamilienhaus

19 CO2-Emissionen

20 Verluste bei der Stromerzeugung

21 Steigerung der Energieeffizienz in Kraftwerken zur Minderung von Umwandlungsverlusten Quelle: RWE Power

22 Effizienzsteigerung durch Kraft-Wärme-Kopplung

23 Blockheizkraftwerke und Strom erzeugende Heizungen

24 Elektrische Leistung im Einfamilienhaus Lastanforderungen im Einfamilienhausbereich Quelle: OTAG Vertriebs GmbH & Co. KG

25 Strom erzeugende Heizung: WhisperGen

26 Bestandsaufnahme im Privathaushalt Energieverbrauch für Heizung und Warmwasser: Wohneinheit im Gebäudebestand (120 m 2 ): kwh/a Wohneinheit im Neubau (120 m 2 ): kwh/a Stromverbrauch 1 Person: kwh/a 2 Personen: kwh/a 3 Personen: kwh/a 4 Personen: kwh/a Quelle: Fachverband für das Energie-Marketing und Anwendung (HEA) e.v. im VDEW Energieverbrauch für das Auto kwh/a

27 Berechnungsbeispiel Privathaushalt: Energieverbrauch im Haus Energieverbrauch für Heizung und Warmwasser: kwh/a (Brennstoffverbrauch) Stromverbrauch: kwh/a Gesamtenergieverbrauch: kwh/a

28 Berechnungsbeispiel Privathaushalt: Primärenergieverbrauch im Haus Energieverbrauch für Heizung und Warmwasser: kwh/a (Brennstoffverbrauch) Energieverbrauch für Stromerzeugung im Kraftwerk: kwh/a kwh/a Gesamtenergieverbrauch: kwh/a

29 Berechnungsbeispiel Privathaushalt: Energieeinsparung mit einer KWK-Anlage Annahme: 70 % Eigenstromerzeugung Stromerzeugung im BHKW: Primärenergieeinsatz im BHKW: Wärmeerzeugung im BHKW: Energieeinsatz in Kessel/Therme: Stromzukauf: Primärenergieeinsatz dafür: Gesamtprimäreinsatz: Einsparung: kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a

30 BHKW: Spezifische Investitionskosten

31 Nahwärmenetz mit einem BHKW

32 Nahwärme-Anschluss im Wohngebäude

33 Primärenergieeinsatz: Kochen mit Gas

34 Primärenergie-Einsatz: Erdgas-Wäschetrockner Minderung des Primärenergieverbrauchs um ca. 50 % Minderung der CO 2 - Emissionen um ca. 50 %

35 Primärenergie und Umgebungswärme: Motorische Gaswärmepumpe

36 Gasklimagerät/ -wärmepumpe

37 Funktionsweise motorischer Gaswärmepumpen

38 Primärenergie / Eispeicher / Geothermie: Gaswärmepumpe Liter Liter Wasser Wasser mit mit 0 C 0 C < < TT W < W < 10 C 10 C Heizbetrieb: Heizbetrieb: Wärmeentzug Wärmeentzug bis bis zur zur Eisbildung Eisbildung Kühlbetrieb: Kühlbetrieb: Wärmezufuhr Wärmezufuhr aus aus dem dem Gebäude Gebäude

39 Funktionsprinzip von Gasabsorptionswärmepumpen

40 Primärenergie und Regenerative: Einspeisung von Bioerdgas in bestehende Netze

41 Energieertrag bei Biomasse

42 ASUE-Informationen