Herzlich Willkommen zum Vortrag zur EnFa Die Energiefabrik Gliederung des Kurzreferates: 1.Firmenvorstellung 2.Die Idee 3.Gesetzgebung 4.Technische Umsetzung 5.Praktischer Betrieb 6.Wirtschaftlichkeit 7.Ergebnisse und Ausblick Schaubild 1
Widmann Energietechnik GmbH Gewährleistung einer technisch einwandfreien und kostengünstigen Lösung Mitarbeiter mit langjähriger Erfahrung Das Unternehmen umfasst etwa 25 Mitarbeiter aus den Handwerksberufen: Zimmerer, Dachdecker, Elektriker, Heizungsinstallateure sowie ausgebildetes Fachpersonal für die Planung und Beratung Seit über 18 Jahren installieren wir für unsere Kunden von Heidenheim bis Mannheim und von Würzburg bis Herrenberg In dieser Zeit haben wir über z.b. 9.500 PV-Anlagen mit einer Leistung von 120.000 kwp installiert.
Die Idee Anlass: öffentliche Diskussion über zu hohe Strompreise aus Erneuerbaren Energien Zweifel der öffentlichen Meinungsbildnern an der technischen Machbarkeit der Energiewende Idee: Errichtung eines realen Objektes ALLE notwendige Energie ist zu 100 % erneuerbar 100 % autarke Versorgung mit Strom Lösung: EnFa -die Energiefabrik: ca. 600 m² Büro, 350 m² Produktion / Lager Errichtung OHNE Zuschüsse
Gesetzgebung EU-Gebäuderichtlinie: Ab 2021 dürfen in der EU nur noch Niedrigstenergiehäuser gebaut werden (Behördengebäude schon ab 2019). Der Energiebedarf soll zu einem ganz wesentlichen Teil durch Energie aus Erneuerbaren Quellen erzeugt werden, die am Standort oder in der Nähe erzeugt werden.
Gesetzgebung Energieeffizienz: Nationaler Aktionsplan Energieeffizienz (NAPE) Ziel: Senkung des Energieverbrauchs durch die Steigerung der Energieeffizienz Verringerung des Energieverbrauchs (gegenüber Referenzjahr 2008) um 20% bis 2020 und um 50% bis 2050 Zuletzt betrugen die Ausgaben für den gesamten Endenergieverbrauch in Deutschland: 356 Milliarden /Jahr
Gesetzgebung Energiewende: Ausbauziele der Bundesregierung für die Erneuerbare Energien: Bis zu einem Anteil von 40% im Jahr 2025 Bis zu einem Anteil von 60% im Jahr 2035 Zentraler Ausbau der Erneuerbaren Energien schwierig (teure Stromerzeugung Off-Shore und Bürgerprotest On-Shore) Deswegen ist der dezentrale Ausbau der Erneuerbaren Energien am jeweiligen Objekt der zukünftige Weg
Grafische Übersicht EnFa Die Energiefabrik
Technische Umsetzung Photovoltaikanlage Fassade an allen vier Seiten, ca. 68 kwp Photovoltaikanlage Flachdach mit drei verschiedenen Ausrichtungen, ca. 44 kwp; Gesamterzeugung Photovoltaik: ca. 90.000 kwh, (entspricht ca. 650.000 km E-Auto/ Jahr) Schaubild 8
Technische Umsetzung Wärmepumpe zum Heizen u. Kühlen mit Photovoltaikstrom, Leistung ca. 60 kw (regelbar) Batteriespeicher mit ca. 400 kwh Kapazität, Typ: Blei-Gel Drei Elektrotankstellen mit bedarfsoptimierter Beladung von Elektroautos; E-Mobilität; Biogas-BHKW zur Strom- u. Wärmeerzeugung mit 40 kwelektrisch und 80 kwthermisch Schaubild 9
Technische Umsetzung Energiemanagement Optimierung von Erzeugung und Verbrauch der Energieflüsse; Abbildung eines Smart Grids Vorausschauendes Steuern der Energieerzeuger / Energieverbraucher durch Integration der Wetterprognose Abschaltbare Verbraucher zur optimalen Verwendung des erzeugten Stroms (WW-Speicher, Spüle, Stapler) Schaubild 10
Technische Umsetzung Schaubild 11
Technische Umsetzung Schaubild 12
EnFa Die Energiefabrik Technische Umsetzung Schaubild 13
Endenergieverbrauch nach Sektoren, 2012, BMU EnFa Die Energiefabrik
Energieerzeugungsformen der EnFa E-Mobilität: ca. 31.000 kwh/a Heizen: ca. 62.000 kwh/a Kühlen: ca. 26.000 kwh/a Allgemeinstrom: ca. 36.000 kwh/a
Praktischer Betrieb: Ausrichtung Photovoltaik EnFa Die Energiefabrik
Praktischer Betrieb: Regelkriterien Energieerzeugung und verbrauch möglichst zeitgleich Anwahl des Energieerzeugers: abhängig von seinem Energiegestehungspreis Prognose (72h) Energieverbrauch und Energieerzeugung Geringe Ladezyklen des Batteriespeichers Arbeitspunkte der Energieerzeuger im optimalen Wirkungsgradbereich Schalthandlungen im vereinbarten Komfortbereich für den Mieter
Praktischer Betrieb: Einsatz der Wärmepumpe EnFa Die Energiefabrik
Wirtschaftlichkeit Betriebskosten für das Elektroauto: ca. 90 Cent/100 km bei Betankung mit Photovoltaikstrom Schaubild 19
Ergebnisse und Ausblick Zur Steigerung der Energieeffizienz sind Visualisierungssysteme notwendig, die Verbrauchs- u. Erzeugungsdaten erfassen. Schaubild 20
Ergebnisse und Ausblick Ein stabiler Betrieb von Wärme- u. Stromerzeugungsanlagen, welche ausschließlich mit Erneuerbaren Energien gespeist werden, ist heute schon möglich. Gesamtheitliche Betrachtung beinhaltet: Wärme, Kälte, Strom und Elektromobilität. Energiemanagementsysteme optimieren die Energieerzeugung und verbrauch und gewährleisten einen wettbewerbsfähigen Stromgestehungspreis. Schaubild 21
EnFa Die Energiefabrik Zukunft der Stromversorgung im Zeitraffer Schaubild 22