Die Zukunft der Wärme und Stromerzeugung. Martin Wolff Vertriebs- und Projektierungsingenieur

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1 Die Zukunft der Wärme und Stromerzeugung Martin Wolff Vertriebs- und Projektierungsingenieur

2 Seite 2 Energiesysteme von gestern und heute: zentral, fossil, ineffizient, unflexibel Es gibt wenige große Produzenten KRAFTWERKE Es gibt viele kleine Verteiler VERTEILER/ STADTWERKE Die Verbraucher haben keine Wahl und müssen den Strom abnehmen VERBRAUCHER Vorstellung Vitovalor 300-P

3 Seite 3 Energiesysteme von heute und morgen: dezentral, regenerativ, effizient, flexibel Es wird viele dezentral produzierende Anlagen und Systeme geben PV-ANLAGEN WINDRÄDER BHKW BRENNSTOFFZELLEN KRAFTWERKE Verteiler werden Energie managen WETTERDATEN Die Verbraucher werden auch Erzeuger. Energiespeicherung wird sehr wichtig WETTERDATEN BRENNSTOFFZELLEN, WÄRMEPUMPEN ELKTRO- MOBILITÄT PUFFERund BATTERIE- SPEICHER Vorstellung Vitovalor 300-P

4 Seite 4 Effizienz von KWK-Anlagen Herkömmliche Stromproduktion Viessmann Vitovalor 300-P Leistung: 0,75 kwel 20 kwtherm ideal für 1-2 Familienhäuser 62% Verluste in Form von Wärme 38% Strom 57,7% Wärme 33,3% Strom 9 % Verluste Gesamteffizienz: 38% Gesamteffizienz: 91%

5 Innovationen der Gasheiztechnik steigern die Effizienz CO2- Reduktion durch Stromerzeugung Konventionelle Gas-Heiztechnik Heizwerttechnik wandelt effizient Gas in Wärme Brennwerttechnik erreicht durch Kondensationswärme maximale Wirkungsgrade Innovative Gas-Heiztechnik Gas-Wärmepumpen steigern durch Umweltwärmenutzung die Effizienz weiter Stromerzeugende Heizungen erhöhen die Gesamteffizienz von Gebäuden und reduzieren den Carbon-Footprint Heizwertkessel Brennwertkessel Gas- Wärmepumpe Brennstoffzellen- Heizgerät Präsentationstitel in der Fußzeile

6 Umweltfreundliche Heizung 36 % Primärenergieeinsparung durch stromerzeugende Heizung Getrennte Erzeugung von Wärme und Strom Parallele Erzeugung von Wärme und Strom 136 % 38 % 98 % 2% 62% 33,3 % 47,7 % 19 % 100 % 64 % Verluste 19 % Verluste Durch parallele Erzeugung von Strom und Wärme Vermeidung von Verlusten Weniger Abwärmeverluste durch Wärmenutzung am Ort der Stromentstehung Reduzierung der Übertragungsverluste durch dezentrale Stromentstehung Reduzierung der Verluste um 2/3 50 % weniger CO2 Zukunft der Heizungstechnik _ ITGA Industrietag

7 Brennstoffzellenheizgerät Vitovalor 300-P Produktmerkmale Das Brennstoffzellenmodul wurde mit einer normalen Heizung kombiniert. Auch zwei Speicher wurden integriert und sind bereits verbunden. Leistungsdaten Leistung Brennstoffzelle: 0,75 kw el, 1 kw th Leistung Spitzenlastkessel: 19 kw (30 kw) Elektrischer/Gesamt-Wirkungsgrad: 37% / 90 % (Hi) Erdgasbetrieben: LL-Gas und H-Gas möglich Maximale Rücklauftemperatur 50 C Schüttleistung 31,7 l/min

8 Seite 8 Viessmann Brennstoffzelle Strom mit der eigenen Heizung erzeugen! - YouTube 5. Hausbauforum

9 KWK Forum Die Brennstoffzelle für den Einsatz im EFH Das Gerät für Trendsetter Unabhängig von steigenden Strompreisen ~ Ersparnis / Jahr Entlastung der Umwelt aufgrund CO2-Einsparung Bis zu 50% CO 2 Einsparung Sicherheit durch Vollwartungsvertrag Steuerung und Anzeige über Smartphone

10 Brennstoffzellenforum Hessen Seite Für den Heizungsbauer gibt es ebenfalls erkennbare Vorteile Die Vorteile der Vitovalor nutzen: Einfache und schnelle Montage Einfache Integration in bestehende Gebäude möglich, da das System die bestehenden Anschlüsse und das Abgassystem nutzen kann Platzsparend, da nur eine Aufstellfläche von 0,65 m2 benötigt wird Einfache Planung, da das bekannte Viessmann-Systemzubehör verwendet werden kann

11 Stromerzeigende Heizung, eine Zukunft für den Heizungsmarkt Stromautarkes Eigenheim wird Wirklichkeit Steigende Strompreise fördern den Kundenwunsch nach Eigenstromerzeugung und Unabhängigkeit Kombination aus stromerzeugender Heizung, PV und Stromspeicher ermöglicht nahezu komplette Stromautarkie Erfüllung aller Gesetze mit nur einem Gerät möglich Einsatzgebiet: Neubau und Modernisierung Zukunft der Heizungstechnik _ ITGA Industrietag

12 Förderübersicht Vitovalor Name Gültigkeit Förderhöhe KfW 433 Bafa Mini- KWK KWKG- Vergütung Bundesweit, Neubau und Bestand Bundesweit, Bestand, älter 2009 Bundesweit, Bestand und Neubau 9.300, maximal 40 % der Kosten Einschränk -ungen Nur für Privatpersonen Kumulierbar mit anderen Programmen Nur KWKG und nichtöffentliche Förderungen keine Ja, max 3- fache Bafa- Förderung pauschal oder 4 ct/kwh eigengenutzer und 8 ct/kwh eingespeister Strom keine ja Präsentationstitel in der Fußzeile

13 5. Hausbauforum Seite 13 Funktionsweise: Stromerzeugende Heizung + PV + Stromspeicher Gesamtverbrauch Stromverbrauch > kwh/a Gesamterzeugung Strom erzeugen Strom bereitstellen Strom erzeugen Strom speichern Deckung des Strombedarfs vorwiegend im Winter Deckung des Wärmebedarfs im ganzen Jahr Echtzeitanpassung der Stromerzeugung an den Strombedarf Deckung des Strombedarfs vorwiegend im Sommer KWK-Anlage Stromspeicher PV-Anlage

14 5. Hausbauforum Seite 14.. Vorteile: Stromerzeugende Heizung + PV + Stromspeicher Hohe Eigenverbrauchsund Autarkierate Versorgungssicherheit bei Netzausfall Geringer Netzbezug und Netzeinspeisung Effektive Netzdienstleistungen Optimale Auslegung des Stromspeichers durch ganzjährig homogene Stromerzeugung Kleine Dachflächen für PV-Anlage durch geringe Anlagenleistung Stromspeicher passende µkwk-anlagen Vitotwin, Vitovalor

15 Seite Hausbauforum

16 Seite 16 STROMPRODUKTION [KWH] Praxisbeispiel Feldversuchsanlage Stromerzeugung aus Photovoltaikanlage und stromerzeugender Heizung 700 Stromerzeugung insgesamt kwh 510 kwh kwh 436 kwh kwh 282 kwh Mikro KWK Vitotwin 300-W 1kWel 369 kwh 244 kwh 204 kwh kwh 76 kwh 46 kwh PV Anlage 2,1kWp Juni Juli Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mär Apr Mai Photovoltaik 2,1kWp Summe Stromproduktion Vitotwin 300-W 1kWel Referenzanlage Seim

17 Seite 17 STROMPRODUKTION [KWH] Praxisbeispiel Feldversuchsanlage Stromerzeugung vs. Strombedarf 700 Stromerzeugung insgesamt Strombedarf Elektroauto Strombedarf Gebäude 0 Juni Juli Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mär Apr Mai Strombedarf Gebäude Strombedarf Elektroauto Summe Stromproduktion Referenzanlage Seim

18 Seite 18 STROMPRODUKTION [KWH] Praxisbeispiel Feldversuchsanlage Stromerzeugung vs Direktverbrauch mit Batteriespeicher 700 Summe Stromproduktion 600 Verkauf der Überkapazität 7% Direktverbrauch mit Batteriespeicher >93% Direktverbrauch ohne Batteriespeicher 0 Juni Juli Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mär Apr Mai Eigenstromnutzung Stromverkauf mit Batterie Summe Stromproduktion Eigenstromnutzung Referenzanlage Seim

19 Stromentstehungskosten (Eigenverbrauch) Den Strom gibt s fast geschenkt 1 kwh Strom 2,7 kwh Gas 0,27 m³ 1,4 kwh Wärme Gas Input 6,00 Cent/kWh 16,2 Cent Energiesteuerrückerstattung 0,55 Cent/kWh -1,49 Cent KWK Förderung 4,00 Cent/kWh -4,00 Cent Wärmegutschrift 1,4 kwh*6ct/kwh -8,40 Cent Stromentstehungskosten 2,31 Cent Präsentationstitel in der Fußzeile

20 Stromentstehungskosten (Einspeisung) Geld verdienen durch Stromeinspeisung 1 kwh Strom 2,7 kwh Gas 0,27 m³ 1,4 kwh Wärme Gas Input 6,00 Cent/kWh 16,2 Cent Energiesteuerrückerstattung 0,55 Cent/kWh -1,49 Cent KWK Förderung 8,00 Cent/kWh -8,00 Cent Wärmegutschrift 1,4 kwh*6ct/kwh -8,40 Cent Vergütung 3,1 ct/kwh -3,10 Cent Stromentstehungskosten -4,79 Cent Präsentationstitel in der Fußzeile

21 Fazit Effizienzsteigerung Sinnvolle Stromerzeugung und Stromverbrauch in Abhängigkeit von schwankenden Strompreisen CO 2 Reduzierung Aktuelle Technik mit stromerzeugenden Heizungen erfüllt schon heute die Ziele der Zukunft Auch die Heizungswelt wird digital Konnektivität wird die Zukunft mitbestimmen Zukunft der Heizungstechnik _ ITGA Industrietag

22 Welche Angaben benötigen wir für eine Berechnung? Für den Neubau: EnEV-Nachweis, oder Wärmeschutznachweis, oder Heizlastberechnung Für die Modernisierung: Heizlastberechnung, oder Verbrauch der letzten 3 Jahre bei Strom und Gas inkl. jeweiliger Bezugspreise Abmaße, Alter, Dämmstandard des Hauses evtl. Dachfläche (für PV) bzw. die Leistungsdaten einer schon vorhandenen Anlage Welche Technologie wird gewünscht: -PV, und/oder -Brennstoffzelle, und/oder -Batteriespeicher Präsentationstitel in der Fußzeile