Endenergieverbrauch in der Schweiz. Agenda. Europäischer Solarpreis Entwickeln und umsetzen

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1 Praxisversuch Eigenverbrauchsoptimierung mit lokalen, elektrischen und thermischen Speichern Wie können Smart-Home-Lösungen unter Einbeziehung der Solarenergie aussehen? Thomas Nordmann TNC Consulting AG General Wille-Str. 59, CH-8706 Feldmeilen Schweiz Tel.: +41 (0) TNC steht für: Solarstrom und Gebäudeeffizienz Das sind seit 30 Jahren unsere Themen Entwickeln und umsetzen 1989 erste Photovoltaikanlage auf einer Autobahn-Schallschutzwand (FE P&D) 1996 Konzeption der weltweit ersten Solarstrombörse für ewz, Elektrizitätswerk der Stadt Zürich Einsatz der ifacial-technologie (zweiseitige Solarzellen) als Schallschutzwand entlang Strasse & Schiene Prozessentwicklung und Umsetzung Energie 2000 Nationales Gebäude-Sanierungsprogramm EnergieSchweiz 1997/1999 Europäischer Solarpreis 1997 Vollzug «Das Gebäudeprogramm» für 17 Kantone ProKilowatt Stromeffizienz-Programme für 8 Kantone Nationales Programm «Gebäudeautomation» der Stiftung KliK Vollzug neues Gebäudeprogramm 2017 für 13 Kantone 1 2 Agenda Endenergieverbrauch in der Schweiz 1. Warum braucht das «Smart-Energy-Home» einen Dirigenten? 2. Was sind die etriebs- und Messserfahrugen im TNCALL Smart-Energy-Home ? 3. Wie kann man PV Produktion und Verbrauch mit Speicher verbinden? 4. Was ist der Unterschied in der Perormance mit und ohne TNCALL? 5. Was sind die verschiedenen Lademodi für Elektromobilität mit TNCALL? 6. Sieben Thesen! 1/3 der Endenergie wird vom Verkehr benötigt! 1/2 der Endenergie wird von Privathaushalten nachgefragt! 3 4

2 Smart-Energy-Home: Das Zusammenwirken von (PV) Stromproduktion und Verbrauch, Heizung und Warmwasser sowie Elektromobilität. Anwenden eines meteorologische Prognosesystem und erücksichtigung des individuellen enutzerverhaltens. Das Smart-Energy-Home braucht einen Dirigenten! 5 Smart-Energy-Home im Minergiehaus ZH 43 (1999), 266 m 2 EF: TNCALL Strategien, Komponenten und Massnahmen für die Erneuerung im estand werden erprobt und geprüft. TNCALL Pilotprojekt 2015/16 Minergie EFH 1999 Modernisiert 2015/16 Konzept TNCALL 7 8

3 Produktion & Verbrauch mit Speicher verbinden Wärmeverteilung mit Einzelraumregelung für die Nutzung thermoaktiver auteile atteriespeicher oder / und Vorhandenes nutzen 6.4 kwh Neu Wandflächenheizung und 10 kwh t thermoaktiver Speicher Vergleichsweise geringer Eingriff bei Umrüstung auf NT-Heizsystem Insgesamt ca. 60 m 2 Heizfläche Auslegung: 40 C C 85 kwh Einbau Ergebnis Thermographie 9 10 TNCALL Dirigent und die Schnittstellen-Hölle Vielzahl von Kommunikationsschnittstellen Einbindung von Wetterprognosen Flexible Zielsetzung: - Selbstversorgung - Netzentlastung - Wirtschaftlichkeit enutzerfreundlich Effizienzoptimierung Energiemonitoring, Visualisierung, Auswertung Zusätzliche Komfortfunktionen PV Produktion und Verbrauch ohne TNCALL Wärmpumpe nachts ohne PV Wasserkocher PV Anlage 5 kwp Ladung nachts ohne PV 11 12

4 PV Produktion und Verbrauch ohne TNCALL Wärmpumpe nachts ohne PV Strombilanz Wasserkocher PV Anlage 5 kwp Ladung nachts Kauf ohne EKZ PV NT Naturstrom 16.3 Rp/kWh Vergütung HT EKZ 6.5 Rp/kWh 13 Angestrebte Energiebilanz für Wochenende mit TNCALL Warmwasser Waschmaschine Tumbler WP Heizung WP Heizung Warmwasser Geschirrspüler Kühlgeräte Kühlgeräte 14 Der TNCALL Dirigent: Einfache edienung auf dem Tablet Touchpanel über Webbrowser 15 Mit TNCALL Statistik: PV Produktion, Haushalt und Elektromobilität 16

5 10 kwh t Produktion und Verbrauch mit TNCALL Strom für das Elektromobil im Smart Energy Home Verbrauch Haushalt inkl. Ladung ausgesteckt 6.4 kwh 22 kwh/100 km kwh/ km Ladung η > 80% Eine PV Anlage mit ca. 5 kwp ist notwendig Kosten 2016 CHF ca Wärmepumpe Kochen Damit haben Sie einen vollen Tank für die nächsten 25 Jahre! Wasserkocher, Kaffeemaschine, etc. TV, etc 5 kw kwh/jahr Messwerte Sonntag 25. September

6 TNCALL PV und Elektromobilität TNCALL PV und Elektromobilität <12 kw 1 Phasen 230V 5 kwp PV Anlage Sofort Ladung Netz und PV <12 kw 1 Phasen 230V 5 kwp PV Anlage Sofort Ladung Netz und PV Die Tesla Ladesteuerung wird von der PV Anlage geführt Die Tesla Ladesteuerung wird von der PV Anlage geführt Th. Nordmann TNC 2016 Neben dem Tesla S wird auch der Renault Zoé 2016 erprobt Th. Nordmann TNC TNCALL PV und Elektromobilität TNCALL PV Anlage 5.2 kwp und Wärmepumpe Pmax el 2.5 kw Nutzung thermoaktiver auteile ø 20% Laden Sie Ihr mit eigenem PV Strom nach Ihren individuellen edürfnissen mit dem TNCALL Dirigent: Schnell und sofort laden laden mit PV Strom Ladung Stromtarif optimiert Sicherstellung Haushaltslast im Netz Th. Nordmann TNC 2016 ø 45% ø 55% Messauswertung auf h asis 23 24

7 Endenergie-Verbrauch und Kosten 2008/2012 Schweiz 245 TWh Aussenhandel Verlust 10.6 Mia. CHF (2012) % IP 15.7 Mia. CHF 4.5 Mia. CHF 2.6 Mia. CHF 0.5 Mia. CHF 9.4 Mia. CHF 32.7 Mia. enzin 55% 77TWh 63TWh 30TWh 20 TWh 57 TWh 11'870Mio 3'970Mio 2'460Mio 490Mio 8'870Mio Erdöltreibstoffe 20% PV Elektro- Mobilität 27% Dieselöl 18% Flugtreibstoffe CO2 Anteil Mobilität Erdölbrennstoffe Heizöl EL 95% CO2 Problem 20% PV 5% Heizöl S&andere Strom- & Wärme Effizienz CO2 Anteil au Gas Übrige* AKW 38% AKW Problem Elektrizität Wasserkraft 57% clever PV 20% PV Übrige, 5% Sieben Thesen (I) Montag Wir müssen die PV-Anwendung nachfragebezogen und nicht nur aus Sicht Produktion umsetzen. Dienstag Die Photovoltaik wird nicht nur zur Deckung des häuslichen Stromverbrauchs sondern auch für die Wärmepumpe und Elektromobilität genutzt. Das erweitert das Anwendungspotential und den Eigenbedarf erheblich. Mittwoch Die heutigen energierelevanten Gewerke im Gebäude sind nicht koordiniert. Jede Komponente hat eine eigene Steuerung/Regelung. Für das Smart-Energy-Home braucht es zusätzlich einen elektronischen Dirigenten. Donnerstag Unsere Erfahrung zeigt: Energiespeicherung ist nicht nur mit dem elektrischen Speicher möglich sondern zusätzlich auch in der thermoaktiven Gebäudemasse, der gezielten Anwendung Power to Heat, in der Zeitverschiebung von Leistungen und der Elektromobilität Sieben Thesen (II) Freitag Die reale Lösungen - messtechnisch verifiziert - sind herausfordernder als die schnell gedruckten Hochglanzbroschüren. Ein Dirigent ist zusätzlich konfrontiert mit einer Vielzahl verschiedener Schnittstellen. 89kW PV TNC Schallschutzanlage Zumikon / Zürich Samstag Elektromobilität und Photovoltaik sind ein Dream-Team. Aber wo wird das Stand -zeug geladen? Zu Hause oder am Arbeitsplatz? Sonntag TNC praktiziert schon heute mit TNCALL die Smart-Energy Home-Lösung. Für 2017 suchen wir weitere Pionierprojekte, mit denen wir gemeinsam die Möglichkeiten der umfassenden PV Nutzung und die Energiezukunft 1: 1 demonstrieren wollen. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Der Jahres Stromertrag entspricht einer jährlichen Fahrstrecke von ca km entspricht 10x um die Welt mit einem Tesla S (22 kwh/100 km) 27 28