Klimaneutrale Gebäude und Quartiere - Erste Pilotvorhaben in Deutschland

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Transkript:

EGS-plan Ingenieurgesellschaft für Energie-, Gebäude- und Solartechnik mbh Klimaneutrale Gebäude und Quartiere - Erste Pilotvorhaben in Deutschland Univ. Prof. Dr. M. Norbert Fisch IGS, TU Braunschweig CEO, EGS-Plan, Stuttgart 20.03.2018 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 1 www.tu-braunschweig.de/igs

Technology and Innovation Network MNF UNIV.-PROF. DR.-ING. M. NORBERT FISCH Stuttgart Braunschweig Aachen Shanghai Bangkok Wer sind wir? Partner in Research + Science Steinbeis-TZ Stuttgart EGS-plan Stuttgart Energydesign Braunschweig EGSplan Int. Bangkok Institut für Gebäudeund Solartechnik IGS TU Braunschweig Synavision RWTH Aachen TU Braunschweig renewable energy applications renewable energy applications integral energy concepts integral energy concepts building physics building physics building services 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 2 www.tu-braunschweig.de/igs

Vom ersten Solarhaus zum klimaneutralen Stadtquartier 40 Jahre Wir glauben an die Sonne Ölpreis US$/Ba Sonnenheizhaus Solarsiedlungen Nahwärme Lanzeitwärmespeicher Energieeffiziente Wirtschaftimmobilien Klimaneutrale Quartiere Smart Cities Aktive Solarenergie- Nutzung 1979 Aktivhaus EnergiePLUS 1985 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 3 www.tu-braunschweig.de/igs

Langzeitziele 2050 80 60 Änderung [%] 100 Energiekonzept Deutschland (2010) Stromverbrauch 25 % EE + 60 % 40 Pirmärenenergieverbrauch - 50 % 20 CO 2 - Emissionen 80 % 0 1990 2020 2030 2040 2050 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 4 www.tu-braunschweig.de/igs

Entwicklung der CO 2 - Emissionen 20 CO 2äq -Emissionen pro Einwohner [t/(ew*a)] 17.5 15 12.5 10 7.5 5 15.8 12.8 Nichts geht mehr? 11 11 (2016) 9.3 7.2 4.8 3.4 2.5 0 1980 1990 2000 2010 2016 2020 2030 2040 2050 THG-Emissionen Ziele EK 2010 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 5 www.tu-braunschweig.de/igs

540-33% Sanierungsquote 1,2 %/a Gebäudebestand 360-70% 160 Anteil Neubau Sanierungsquote 2,4 %/a Anteil Neubau (Zuwachs 1 %a) Verschärfung der EnEV? 2016 2050 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 6 www.tu-braunschweig.de/igs

Studie im Auftrag des UBA, Berlin (2017 / 2018) Ganzheitliche CO 2 - Bewertung im Lebenszyklus von Gebäuden 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 7 www.tu-braunschweig.de/igs

Intelligente Gebäude von Morgen Ressourcenschondend CO 2 Bilanz im Lebenszyklus 1. Graue Energie Baumaterial 2. Heizung / Trinkwarmwasser 3. Nutzerstrom 4. Gutschrift PV-Strom CO 2 /kg Rohstoffe EE Gas: 230 g/kwh Strom: 570 g/kwh fossile Brennstoffe 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 8 www.tu-braunschweig.de/igs

Büro- und Wohngebäude (Baujahr um 2014) CO 2 -Emissionen - Wärme- und Strombedarf Bürogebäude Wohngebäude Wärme Strom Wärme Strom CO 2 -Emission EnEV inkl. Haushaltsstrom EnEV Betriebs- und Nutzerstrom Wärmeerzeugung (Erdgas) 202 g/kwh Stromerzeugung (Strommix) 610 g/kwh 10 20 30 40 50 60 [kg/(m² a)] 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 9 www.tu-braunschweig.de/igs

50 EnEV 2016 Standard: Gas + Solarthermie, KfW 55 (HT ), Abluftanlage, ohne PV; Passivhaus-Standard: Fernwärme, KfW 40 (HT ), Lüftung mit WRG, ohne PV; Plusenergie-Standard: Wärmepumpe, KfW 40 (HT ), Lüftung mit WRG, PV Dach und Fassade Treibhauspotenzial GWP [kg/ (m²wfl.*a)] 40 30 20 10 40% 30% Nutzer- Strom Heizen TWW Bilanz EnEV Graue Energie Graue Energie Gutschrift Eigenstrom Gutschrift Einspeisung Netto CO 2 - Emissionen 0 EnEV 2016 Passivhaus Plusenergie Gebäudeenergiestandards Quelle: Energieaufwand von Gebäudekonzepten im gesamten Lebenszyklus, UBA 2018, Steinbeis- Transferzentrum EGS 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 10 www.tu-braunschweig.de/igs

50 Treibhauspotenzial GWP [kg/ (m²wfl.*a)] 40 30 20 10 EnEV 2016 Standard: Gas + Solarthermie, KfW 55 (HT ), Abluftanlage, ohne PV; Nutzer- Strom Energie- Bilanz EnEV Gutschrift Eigenstrom Einspeisung Netto CO 2 - Emissionen 0 8% Graue Energie EnEV 2016 Passivhaus Gebäudeenergiestandards Quelle: Energieaufwand von Gebäudekonzepten im gesamten Lebenszyklus, UBA 2018, Steinbeis- Transferzentrum EGS 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 11 www.tu-braunschweig.de/igs

Mehrfamilienhäuser sanieren Neubau mit Holzbauweise forcieren Effiziente Haushaltsgeräte deutlicher Hebel Eigenstrom-Nutzung (EE) vereinfachen 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 12 www.tu-braunschweig.de/igs

Erreichung CO 2 -Ziele im Gebäudebereich Sanierung des Bestands (EnEV 2016) + Decarbonisierung der Energieversorgung Gebäude als Kraftwerk und Tankstelle Neubau Wohnungsbau KfW 55! Neubau Nicht-Wohnungsbau EnEV 2014/2016 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 13 www.tu-braunschweig.de/igs

CO 2 -Emissionen Dekarbonisierung Netzstrom 900 800 700 4 % CO 2 -Emissionen Strommix [g/kwh End,el ] 600 500 400 300 31 % 200 100 0 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 Jahr 60 % 60 % 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 14 www.tu-braunschweig.de/igs

Grenzkurven max. CO 2 -Emission Max. zulässige CO 2 - Emission für MFH (Neubau, Wärme und Strom) Einführung von Grenzkurven für Gebäudetypologien 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 15 www.tu-braunschweig.de/igs

Vorschlag zur Neuorientierung mittelfristig Gebäudebestand Ordnungsrecht??? CO 2 - Bewertungsmethode - Label für Gebäude (kg CO 2 /(m 2 a)) aus dem Energieverbrauch ermitteln Anreizsystem zur Vergütung von tatsächlichen CO 2 - Einsparungen. (Statt Förderung von Maßnahmen - tatsächliche CO 2 - Einsparungen belohnen!) Einführung einer CO 2 - Bepreisung ( / t CO 2 ) auf fossile Brennstoffe zur Wärmeerzeugung! 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 16 www.tu-braunschweig.de/igs

Förderung nicht nur der Investitionen, sondern auch nachgewiesene CO 2 - Einsparungen im Betrieb 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 17 www.tu-braunschweig.de/igs

Smart Grid Smart Building 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 18 www.tu-braunschweig.de/igs

Dezentralisierung Energieversorgung - Smart Grid Gewerbe Smart Homes Quartiere Elektromobilität Klimaneutrale Stadt-Quartiere Wohngebäude Smart Buildings CO 2 - neutrale Akademie Nicht- Wohngebäude E- Mobility 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 19 www.tu-braunschweig.de/igs

Vom Verbraucher zum Erzeuger Verbraucher Erzeuger 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 20 www.tu-braunschweig.de/igs

Ganzheitlicher Ansatz erforderlich! Wirtschaftliche Optimierung durch Reduzierung des Energiebedarfs und effiziente Nutzung Erneuerbarer Energien Ist dies mit Efficiency First gemeint? oder besser Environment First! 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 21 www.tu-braunschweig.de/igs

Kosten / Nutzen- Verhältnis Bedarfsreduzierung und Energieerzeugung WDVS von 10 cm auf 30 cm WDVS von 10 cm auf 20 cm Fenster 2fach auf 3fach Vergl. Fenster 2fach auf Vakuum Vergl. Solarthermie Wärme PV-Strom PV + WP (Wärme) Bedarfsreduzierung Heizwärme Energiebereitstellung Erneuerbare Energie 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 22 www.tu-braunschweig.de/igs

Analyse zu Klimaneutral im Wohnungsbau Im Auftrag des BMWi (2015 / 2016) Solarthermie und /oder PV + Wärmepumpe? 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 23 www.tu-braunschweig.de/igs

Klimaneutral erreichbar? Technische Konzepte für Wohngebäude (Neubau / Bestand) future:solar (BMWi 2014 / 2015) Einfamilienhaus Mehrfamilienhaus Wohnquartier Neubau Wohnfläche: 140 m 2 Pers.: 4 Wohnfläche: 613 m 2 Pers.: 17 / 8 Wohnungen Fläche: 45.500 m 2 270 Wohnungen Sanierung Wohnfläche: 140 m 2 Pers.: 4 Wohnfläche: 416 m 2 Pers.: 12 / 6 Wohnungen Wohnfläche: 26.700 m 2 380 Wohnungen 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 24 www.tu-braunschweig.de/igs

Klimaneutrale Gebäude Energieversorgungsvarianten (future:solar) Variante 1 2 3 4 5 6 Beschreibung Gaskessel ST + PV Wärmepumpe PV BHKW PV Biomasse ST + PV el. Heizstab ST + PV Fernwärme PV* Versorgungsnetz Heizsystem Erneuerbare Energie *PE-faktor =0,7 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 25 www.tu-braunschweig.de/igs

Klimaneutral - Konzept Solarisierung Beispiel Mehrfamilienhaus Neubau System ST+GK+PV System WP+PV Neubau MFH 630 m² NGF EnEV 2014 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 26 www.tu-braunschweig.de/igs

Klimaneutral Solarisierung machbar? Dachflächen Bedarf und Potenzial 450 400 Einfamilienhaus (Neubau) Mehrfamilienhaus (Neubau) benötigte Dachfläche [m²] 350 300 250 200 150 100 Max. Pultdach Max. Pultdach Max. Satteldach 50 Max. Satteldach 0 GK+ST+PV WP+PV GK+ST+PV WP+PV Solarthermie PV 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 27 www.tu-braunschweig.de/igs

Klimaneutral Investitionskosten? Wohngebäude (Neubau / Bestandssanierung) 600 Einfamilienhaus 555 Mehrfamilienhaus 500 475 Investitionskosten [ /m² NGF ] 400 300 200 400 375 315 225 440 430 390 Sanierung Neubau 330 240 300 Jahresbilanz Klimaneutral 100 0 ST/GK/PV PV/WP BHKW/PV ST/GK/PV PV/WP BHKW/PV 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 28 www.tu-braunschweig.de/igs

Klimaneutral Fazit Wohngebäude (Neubau / Bestand) Klimaneutral große Herausforderung! EFH - Neubau problemlos - Bestand hohes Potenzial! MFH Neubau (bis 4 Geschosse) möglich! MFH Neubau (> 5 Geschosse) und Bestand bedingt möglich! 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 29 www.tu-braunschweig.de/igs

Klimaneutral Fazit Wohngebäude (Neubau / Bestand) Klimaneutral ist nicht kostenlos! Geringste Baumehrkosten für (PV + WP) ca. 225 /m 2 NGF bis ca. 330 /m 2 NGF - EFH, Neubau - MFH, Bestand BHKW + PV ca. 300 bis 550 /m 2 NGF 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 30 www.tu-braunschweig.de/igs

Projekte zur Klimaneutralität 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 31 www.tu-braunschweig.de/igs

. erste EffizienzhausPLUS - Projekte Aktivhaus+, Ffm-Riedberg Aktiv-Cityhouse, Frankfurt Berghalde, Warmbronn Frankfurt Neumarkt Leonberg Neu-Ulm Konstanz WGG, Neumarkt Schmidtenbühl EPA, Neu-Ulm 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 32 www.tu-braunschweig.de/igs

Ganzheitlicher Ansatz erforderlich! Wirtschaftliche Optimierung durch Reduzierung des Energiebedarfs und effiziente Nutzung Erneuerbarer Energien Ist dies mit Efficiency First gemeint? oder besser Environment First! 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 33 www.tu-braunschweig.de/igs

E 7 erfolgreiche Betriebsjahre im Kontext Energie und Komfort Entwurf: Berschneider, Pilsach EK / TGA: EGSplan, Stuttgart 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 34 www.tu-braunschweig.de/igs

10 15 ct/kwh el 26-30 ct/kwh el. 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 35 www.tu-braunschweig.de/igs

EnergiePLUS Gebäude Last-Management - Steigerung Eigenstromnutzung Gebäudemasse therm. aktivieren Nachtabsenkung! WW- Speicher Volumen vergrößern Stromspeicher E- Mobilität 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 36 www.tu-braunschweig.de/igs

125 % 50 % 50 % Stromverbrauch 100 % solarer Deckungsanteil 50 % Eigenstromnutzungsanteil 40 % Stromnetz Netzeinspeisung 75% 50% Netzbezug 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 37 www.tu-braunschweig.de/igs

PV PV + Speichervolumen (~ 10 l/ m²wfl) + Batterie (~ 1 kwh/kwp) solarer Deckungsanteil ca. 35 % Eigenstromnutzungsanteil ca. 30 % solarer Deckungsanteil > 50 % Eigenstromnutzungsanteil > 45 % 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 38 www.tu-braunschweig.de/igs

EnergiePLUS Wohnhaus Berghalde EFH Berghalde - PV-Stromertrag und Eigenstromnutzung Eigenverbrauch Netzbezug EnergiePlus 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 39 www.tu-braunschweig.de/igs

Elektromobilität Aufladung mit PV-Strom Kraftstoff- / Energiekosten [ / 100 km ] 8,40 6,00 2,0 Diesel Benzin PV-Strom 1,20 /l 1,40 /l 5 l /100 km 6 l /100 km Sektor- Koppelung 12-15 ct/kwh el. 2,25 /100 km 15 kwh/100 km 12-15 ct/kwh el. 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 40 www.tu-braunschweig.de/igs

EffizienzhausPLUS Stadt- Aktivhaus Speicherstraße, Frankfurt 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 41 www.tu-braunschweig.de/igs

EffizienzhausPLUS Stadt-Aktivhaus, Speicherstraße, Frankfurt Standort Frankfurt am Main, Westhafen / Gutleutviertel Quelle: HHS Planer + Architekten 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 42 www.tu-braunschweig.de/igs

Stadt- Aktivhaus Speicherstraße, Frankfurt Energiekonzept 250 kw Photovoltaik 74 Wohneinheiten 8 Geschosse Wechselrichter Energiemanagement Stromspeicher Haushaltsgeräte Elektronische Geräte Beleuchtung Warmwasser 80 kw Raumwärme Pufferspeicher Wärmepumpe Dezentrale Lüftung mit WRG Gebäudeautomation Luft Abwasserkanal 250 kwh Stromnetz E-Mobilität 120 kwth 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 43 www.tu-braunschweig.de/igs

Stadt- Aktivhaus Frankfurt Technikkomponenten Ca. 1.000 1.200 /m Abwasserwärmetauscher max 98 kw th 0,9 kw th /m² Wärmepumpe 120 kw therm Quelle: egs-plan 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 44 www.tu-braunschweig.de/igs

Stadt-Aktivhaus Frankfurt Ergebnisse Arbeitszahl Wärmepumpe JAZ = 4 Jahres-Arbeitszahl (JAZ) 4 Teile Wärme Wärme- Pumpe 1 Teil Strom 3 Teile Abwasserwärme 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 45 www.tu-braunschweig.de/igs

Anteil bezogen auf Referenz Gasbrennwertkessel [%] 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% CO 2 -Emissionen Heizenergieversorgung 60 % 40 % Gasbrennwertkessel 2016 el. WP (JAZ = 4) 2016 el. WP + PV (20 %) 2020 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 46 www.tu-braunschweig.de/igs

Stadt-Aktivhaus Frankfurt Endenergiebilanz - Planung Heizen + TWW < 35% 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 47 www.tu-braunschweig.de/igs

AktivPLUS- Gebäude Frankfurt Riedberg Südansicht HHS Architekten, Kassel EGSplan, Stuttgart 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 48 www.tu-braunschweig.de/igs

PV 80 kw p Dach Batterie (LiFePo) 60 kwh AktivPLUS- Gebäude Frankfurt Riedberg Energiekonzept Wärmekollektor 350 m² mech. Lüftung mit Wärmerückgewinnung PV 15 kw p Fassade Netz Wärmepumpe 40 kw el Eisspeicher 100 120 m³ 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 49 www.tu-braunschweig.de/igs

AktivPLUS- Gebäude Frankfurt Riedberg Rohbau Eisspeicher 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 50 www.tu-braunschweig.de/igs

Effizienzhaus Plus im Altbau (1930) Neu-Ulm, NUWOK 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 51 www.tu-braunschweig.de/igs

Effizienzhaus Plus im Altbau Integrales Energiekonzept Gebäudehülle KfW 55 PV + Wärmepumpe Zukunfts-Lösung auch für Bestand 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 52 www.tu-braunschweig.de/igs

Effizienzhaus Plus im Altbau nach Sanierung o5 architekten bda - raab hafke lang 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 53 www.tu-braunschweig.de/igs

EnergiePLUS Klimaneutral im Bestand Frankfurt, Riederwald, ABG 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 54 www.tu-braunschweig.de/igs

EnergiePLUS Klimaneutral im Bestand Integrales Energiekonzept! Gebäudehülle KfW 55 P2H im Bestand 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 55 www.tu-braunschweig.de/igs

20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 56 www.tu-braunschweig.de/igs

EnergiePLUS Bildungsbau Willibald-Gluck-Gymnasiums (WGG), Neumarkt 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 57 www.tu-braunschweig.de/igs

EnergiePLUS Schule Solarisierung Form follows Solarenergy 216 kwp Solarer Strompreis 75 kwp PV Dach Schule+Turnhalle 291 kw p 1.100 /kw p Solarer Strompreis ca. 10 ct/kwh Schule Turnhalle 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 58 www.tu-braunschweig.de/igs

216 kwp 75 kwp 130 kwh 96 x 8-12 m 4.400 m² Serverabwärme 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 59 www.tu-braunschweig.de/igs

Energiekonzept Regelung Klassenzimmer 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 60 www.tu-braunschweig.de/igs

Monitoring Ergebnis Zeitraum: Jan. 2017 bis Dez. 2017 Solarer Deckungsanteil: 35 % Eigenstrom - Nutzungsanteil: 56 % 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 61 www.tu-braunschweig.de/igs

EnEff Stadt Vom Gebäude zum Stadt-Quartier 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 62 www.tu-braunschweig.de/igs

Klimaneutrales Stadtquartier Definition fossile Brennstoffe Strom-Mix Gebäude Quartier Strom/ Gas/ Wärme- Export aus EE CO2 - Bezug Jahresbilanz CO2 - Gutschrift 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 63 www.tu-braunschweig.de/igs

Klimaneutrale Stadtquartiere Planung und Umsetzung Campus TU Braunschweig Heide Wolfsburg Heide - Rüsdorfer Camp Braunschweig Frankfurt Esslingen Neue Weststadt, Esslingen Zukunftsraum Wolfsburg Durch gemeinsame Förderung von: 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 64 www.tu-braunschweig.de/igs

Steinbeis-Innovationszentrum Energie-, Gebäude- und Solartechnik Klimaneutrales Stadtquartier - Neue Weststadt Esslingen Power to Gas to Power Power to Heat Durch gemeinsame Förderung von: 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 65 www.tu-braunschweig.de/igs

Masterplan Wohn- und Gewerbegebiet + Hochschule BGF Gesamt: ca. 105.000 m² RVI Wohnen (~ 500 WE) ca. 56.000 m² RVI Gewerbe ca. 24.000 m² Hochschule ca. 25.000 m² Bauphase: 2016-2024 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 66 www.tu-braunschweig.de/igs

AG E-Versorgung im Quartier Energieversorgungskonzept (Antragsphase 07/2017) Hochschule: Energiezentrale: Blöcke (A) + E + D Blöcke B + C: H 2 Vertrieb Industrie, Mobilität Elektrolyse PEMFC Gasnetz Stromnetz Nahwärmenetz (A), D, E, HSE EZ Hochschule E D Technikzentralen (A), B, C C B A Baubeginn 2020 2019 2018 2017 2016 2020 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 67 www.tu-braunschweig.de/igs

EE 10 ct/kwh 100 % > 60 ct/kwh 35 % Power to Gas 65 % Rückverstromung 35 % ca. 26 ct/kwh ca. 8 /kg 30 % ϑ = 60 C ϑ = 60 C 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 68 www.tu-braunschweig.de/igs

Sektor-Koppelung Gebäude und Verkehr 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 69 www.tu-braunschweig.de/igs

Esslingen Weststadt Solarpotential im Stadtquartier Wohn-/ Gewerbequartier 1.250 kwp Parkhaus ca. 250 kwp Hochschule ca. 1.000 kwp Gesamt ca. 2.500 kwp ca. Solarertrag ca. 2.250 MWh/a Strombedarf ca. 4.500 MWh/a Solarer Deckungsanteil 50% (Nutzer + Gebäudebetrieb) Stromimport aus dem Umland erforderlich! (regionale Strom- Gaserzeugung aus erneuerbaren Energiequellen) 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 70 www.tu-braunschweig.de/igs

Nicht weil es schwer ist wagen wir es nich sondern weil wir es nicht wagen ist es schwer! Vielen Dank 20. März 2018 Univ.-Prof. Dr. Dipl.-Ing. M. Norbert Fisch Innovative Heizsysteme Viessmann Innovationsforum Seite 71 www.tu-braunschweig.de/igs