Nutzerseminar Thermische Solarenergie und Biomasse
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- Berthold Auttenberg
- vor 7 Jahren
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Transkript
1 Raum für eigenes Büro-/Firmenlogo (als jpg einfügen) Nutzerseminar Thermische Solarenergie und Biomasse Thomas Hartmann eigene Büro-/Firmenbezeichnung
2 Heizen mit Sonne und Holz - Rahmenbedingungen - Kollektoren - Speicherkonzept - Sonnenhaus - Ausblick
3 Rahmenbedingungen
4 Explosion der Heizkosten
5 Weltenergieverbrauch
6 Peak of oil
7 Heizkostenvergleich Preis für 1 ltr. Heizöl bei Abnahme von mindestens 3000 ltr. incl. MwSt. Preis für 1 ltr Öläquivalent incl. Grundpreisumlage und incl. MWSt in kwh Preis für 1 ltr Öläquivalent incl. MwSt in kwh bei Mindestabnahme 6 t im Umkreis von km, incl. aller Nebenkosten (Einblaspauschale, Wiegen etc.)
8 Heizkostenvergleich Preis für 1 ltr. Heizöl bei Abnahme von mindestens 3000 ltr. incl. MwSt. Preis für 1 ltr Öläquivalent incl. Grundpreisumlage und incl. MWSt in kwh Preis für 1 ltr Öläquivalent incl. MwSt in kwh bei Mindestabnahme 6 t im Umkreis von km, incl. aller Nebenkosten (Einblaspauschale, Wiegen etc.)
9 EU-Energiegipfel
10 ERDÖLKREISLAUF???
11 SONNENKREISLAUF
12 CO2 H2O BIOMASSE- KREISLAUF H2O O2 PHOTOSYNTHESE 6CO2 + 6H2O-> C6H12O6 + 6O2
13 SONNEN - ENERGIE direkt indirekt gespeichert Strahlungs Energie Mechanische En. Bio - Energie über Solarstrahlun g über Luft + Wasser Bewegung über Photosynthese Solar- Architektur Solar- Kocher Solar- Kollektor Solar Wind Wasser Biofestst. Bioöl Biogas GENERATOREN BLOCKHEIZ - KRAFTWERKE Transmission Retention Absorption Photovoltaik Konversion Verschwelg. + V e r b r e n n u n g Vergärung. + Wärme Elektrischer Strom Strom + Wärme Bei Tag, vor allem im Sommer ganzjährig Bei Nacht, auch im Winter
14 Jährliche Sonneneinstrahlung in Deutschland Quelle: DWD
15 Energiegehalt der jährlichen Sonneneinstrahlung im Vergleich zu den nicht-erneuerbaren Vorräten Quelle: BMWi
16 Potenziale erneuerbarer Energien zur Wärmebereitstellung in Rottenburg am Neckar Gesamtpotenzial der Wärmebereitstellung auf Nutzenergiebasis: 176 GWh Quelle: Uni Stuttgart Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung
17 Nachfrage und Angebot Quelle: Uni Stuttgart Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung
18 Solare Erträge pro qm und Jahr - Fossile Energie 0 kwh/a*m² - Rapsöl 1,3 kwh/a*m² - Wald 2 kwh/a*m² - Solarstrom 130 kwh/a*m² - Solarwärme 500 kwh/a*m²
19 Sonne als beliebteste Heizung Stand: 2006 Quelle: SOKO Institut, BSW
20 Aufteilung des Energieverbrauchs in privaten Haushalten (Gebäudebestand, 100 kwh/m²a) Beleuchtung 2% Kochen 3% Div. Hausgeräte 8% Warmw asser 11% Raumheizung 76% Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft
21 Aufteilung des Energieverbrauchs in einem Passivhaus (15 kwh/m²a) Raumheizung 29% Haushaltsstrom 30% Warmw asser 33% Strom für Ventilatoren 8% Quelle: cepheus
22 Gespeicherte Sonnenenergie - Biomasse Handbeschickt: Holzvergaserkessel Kachelofen mit Heizaufsatz Küchenheizungsherd Kaminofen mit Wärmetauscher Vollautomatisch: Pelletkessel Pelletofen mit Wärmetauscher Hackschnitzelheizung
23 Holz-Brennstoffe heimischer, nachwachsender Rohstoff emissionsarme und CO 2 -neutrale Verbrennung Heizwert von trockenem Holz: 1 Raummeter (rm) Scheitholz (Fichte) = 170 l Heizöl 1 Schüttraummeter Hackgut (Fichte) = 87 l Heizöl 1 Schüttraummeter Holzpellets = 320 l Heizöl Verhältnis Energieeinsatz zu Nutzenergie: 1,2% 2,0% 2,8%
24 Holzvergaserkessel 7,5-30 kw
25 Stückholzkessel 14,9 800 kw
26 Stückholz-/Pellets Kombikessel kw
27 Pellet-Kessel kw
28 Pellet-Herstellung
29 Pellet-Lager
30 Hackschnitzelkessel kw
31 Heizen im Wohnraum mit Stückholz 8/5,6 kw
32 Heizen im Wohnraum mit Pellets 8/2 kw
33 Heizen im Wohnraum mit Pellets 12/1 kw
34 Heizen im Wohnraum 13/5 kw
35 Heizen im Wohnraum 20/4 kw
36 Heizen im Wohnraum 30/4 kw
37 Heizen im Wohnraum 30/4 kw
38 Kachelofeneinsatz mit Wärmetauscher 11,5/6 kw
39 Wie kann Solarenergie genutzt werden? Passive Solarenergienutzung Aktive Solarenergienutzung Gespeicherte Sonnenenergie Solararchitektur Wintergärten, Glasfassaden Transparente Wärmedämmung Solarstrom (Fotovoltaik) Solarwärme (Solarthermie) Biomasse- Heizungen Stückholz Hackschnitzel Pellets
40 Einsatzbereiche solarthermischer Anlagen Schwimmbaderwärmung Brauchwassererwärmung Raumheizung bzw. Heizungsunterstützung Nahwärmesysteme Prozesswärme, gewerbliche Anwendungen
41 Aufbau einer thermischen Solaranlage
42 Aufbau und Funktionsweise eines Kollektors
43 Monatserträge in kwh pro m² Kollektorfläche Ertrag Sommerhalbjahr in kwh pro m² Ertrag Winterhalbjahr Solarwärme bei Südausrichtung 120 Sommer- Winterhalbjahr -halbjahr ,2 96, ,5 135, ,4 161, ,3 306,8 171,4 164, ,0 140, Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. Jan. Febr. März April Mai Juni
44 Lauf der Sonne
45 Ausrichtung der Kollektoren Nutzbarer Solarertrag der Kollektoren in % vom Maximum in Abhängigkeit von der Orientierung und Neigung der Kollektorfläche
46 h Vergleich des Wirkungsgrads E g = 600 W/m² 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Flachkollektor CPC-Vakuumröhre Schwimmbadabsorber h Dt [K] kd D 1 2 Koll. 0 2 k Ee Ee h
47 Vakuum-Röhrenkollektor
48 Aufdach
49 Standard-Indach
50 Sonderlösungen
51 Indach-Aufgestellt
52 Flachdach
53 Balkon
54 Wandmontage
55 Flachkollektor an der Fassade
56 Gartenhaus
57 Kranmontage
58 Spez.Ertrag [kwh/m²a] Systemtemperatur und Solarertrag Mittlere Kollektortemperatur [ C]
59 Heizsysteme im Vergleich Heizkörper Wandheizung
60 Thermische Behaglichkeit
61 Flächenheizung
62 Sonnenwand - Flächenheizung
63 Fußbodenheizung & Solarkachelofen
64 Satellitenspeicher
65 Maßarbeit
66 Speichereinbringung durch die Haustüre
67 Speicher aufstellen
68 Speichertaufe
69 Speicher vor Ort geschweisst
70 Speichereinbringung durchs Dach
71 Sonnenhaus
72 Das Konzept Merkmale: - Wärmedämmung: Guter Niedrigenergiestandard - Große Solaranlage (> 20 m²) mit hohem Deckungsgrad (> 50%) - Große Puffer- bzw. Kombispeicher - Lüftungsanlage nicht zwingend erforderlich - Restwärmedeckung mit Biomasse - CO 2 -und Energiebilanz mittelfristig besser als beim Passivhaus
73 Bis zu 100% solar
74 Schema
75 Solarer Deckungsgrad in Abhängigkeit von Kollektor- und Speichergröße
76 Sonnenhaus-Projekte Fam. Müller, EFH in Rottenburg: Beheizte Wohnfläche: 178 m² Wärmebedarf: 11,8 kw Kollektorfläche: 36 m² 25 Süd-Ost, Neigung: 45 Swiss-Solartank: 5 m³ Heizsystem: Wandflächenheizung Holzvergaserkessel: 20 kw Kaminofen: 7 kw Solarer Deckungsgrad: 60% Brennstoffbedarf: 4-6 Raummeter Holz pro Jahr
77 Sonnenhaus-Projekte Kempf, EFH Ehningen bei Böblingen Beheizte Wohnfläche: 330 m² Wärmebedarf: kwh/a (berechnet) Kollektorfläche: 36 m² 5 Ost, Neigung: 60 Swiss-Solartank: 9,3 m³ Heizsystem: Fußbodenheizung Holzvergaserkessel: 20 kw Solarer Deckungsgrad: 56% (berechnet) Brennstoffbedarf: ca. 1,5 rm
78 Sonnenhaus-Projekte Naturpark-Informationszentrum Zwiesel (Bayer. Wald) Nutzfläche: 690m² Nachbargebäude wird mitbeheizt Kollektorfassade: 110 m² Neigung: 80 Swiss-Solartank 21 m³ Heizsystem: Wandflächenheizung Pellets-Zentralheizung Solarstromanlage: 5kWp Solarer Deckungsgrad: 100%
79 Primärenergieverbrauch von Häusern
80 Wärmerückgewinnung
81 Nah- und Fernwärme
82 Elektrische Wärmepumpe eine Alternative? = 4 Teile Heizwärme 1 Teil Antriebsenergie (Primärenergie-Faktor ca. 3 bei Strom) Quelle: Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg
83 Wenn Wärmepumpe & Solarstrom, dann so
84 Solarthermie die effiziente Wärmepumpe kwh Solarthermie Anlage kwh Elektrische Wärmepumpe 3-4 kwh Nutzenergie pro 1 kwh Strom ~ 3-4 kwh Primärenergie
85 Solarstrom und Gewerbe ein ideales Paar
86 Plusenergiehäuser eine Mogelpackung? Photovoltaik-Anlage mit 10,4kWp bzw. 80m² Wärmepumpe mit 4,1 Jahresarbeitszahl Monatsbilanz noch weniger Deckung bei dynamischer Gegenüberstellung
87 Weitere Informationen
88 BAFA Förderung Kollektoren
89 BAFA Förderung Biomasse
90 BAFA Förderung Prozesswärme
91 Energetische Ersteinstufung Energie-Kosten-Entwicklung 10 Jahre BASIS-DATEN Energieverbrauch kwh Spez. Energiepreis Öl 0,80 Euro/Ltr. Teuerung pro Jahr 7% Energieeinsparung 80% Energiekosten-Entwicklung IST IST SOLL ERSPARNIS Basis Euro 10. Jahr Euro Summe Jahr Euro
92 Euro Energiekosten-Entwicklung über 20 Jahre % bei Einsparung von % 40% 50% 60% 70% 80% Ausgaben in 20 Jahren Gespartes Geld
93 sonnenzentrum Technische Daten: 150 qm Sonnenkollektor an der Fassade Liter Solarspeicher Stückholzheizung, Pelletsofen, Wärmerückgewinnung der Lüftung, Kühlräume und Holzbackofen Fußbodenheizung, Wandheizung, Betonkernaktivierung 60 kwp Solarstrom auf dem Gründach Solarer Deckungsgrad: ~80%
94 sonnenzentrum Im sonnenzentrum finden Sie: Gläserne Kollektorfertigung Ausstellungsflächen Büro- und Lagerräume Wohnung sonne die feurige gastronomie Lehrpfad Erlebnis Erneuerbare Energie (in Planung) Mehr Infos unter
95 Mobile Solarwärme
96 Noch mehr? Solarspaziergang durch das Solardorf Rottenburg-Oberndorf jeden dritten Samstag im Monat um 9 Uhr ( Vortrag, Führung Ausstellung im Foyer hartmann energietechnik gmbh ( Sonnenhausinstitut ( Zukunft Altbau ( Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. im Solardorf Oberndorf
97
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