Effiziente Technik und Erneuerbare Energien Schloß Holte-Stukenbrock, 25. September Dr. Jochen Arthkamp, ASUE www.asue.de
Herausforderungen an die Energieversorgung zunehmender Energiebedarf weltweit begrenzte Energiemengen (fossil und regenerativ) Klimaschutz / CO 2 Energiekosten
Rahmenbedingungen in Deutschland Meseberger Programm: IEKP Gesetzgebung: z. B. EEWärmeG Förderung: z. B. KWK-Gesetz steigende Energiekosten begrenzte finanzielle Mittel zur Energieeinsparung
Endenergieverbrauch in Deutschland, nach Sektoren in Millionen t OE 1 t OE = 11.810 kwh 218,7 63,5 179,8 177,4 62,7 Verkehr (28 %) 27,9 101,9 97,4 Haushalte und 18,2 Kleinverbraucher 18, 2 (45 %) 58,6 Industrie (27 %) 1950 1960 1970 1980 1990 1995 2005 ab 1991 inkl. Neue Bundesländer 2005 geschätzt Dr. Jochen Arthkamp www.asue.de
Regenerative können auch zukünftig nur einen begrenzten Beitrag zur Energieversorgung leisten Quelle: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe; E&M, 01.05.2007
Feinstaubemissionen
Regenerative und konventionelle Energieträger Auch regenerative Energieträger stehen nur begrenzt zur Verfügung - Flächenertrag (Biobrennstoffe) - Verfügbarkeit (Sonne, Wind) - Landschafts- und Naturschutz Eine Kombination mit konventionellen Energieträgern ist notwendig. Für regenerative Energieträger gelten die selben physikalischen Gesetzmäßigkeiten wie für konventionelle. Energie muss vor allem effizient genutzt werden.
Wärmebedarf in Deutschland
Strompreisentwicklung in Deutschland Dr. Jochen Arthkamp www.asue.de
Erfüllung des EEWärmeG mit Gastechniken Solarkollektoren + Brennwerttechnik Wärmepumpen (motorisch / Absorption) Blockheizkraftwerke / Bio(erd)gasnutzung Nah- /Fernwärmeversorgung
Energieverbrauch im Wohnhaus
Tipps, um Heizkosten zu sparen
Maßnahmen zur Senkung des Heizenergiebedarfs
Wirtschaftliche Energieeinsparung Das Kapital ist begrenzt. Daher die Einsparmaßnahmen in der Reihenfolge Ihrer Kosteneffizienz umsetzen. Den Investoren (privater Hausbesitzer, Gewerbebetrieb, Industrie) muss finanzieller Handlungsspielraum für die Investition in Energie einsparende Maßnahmen bleiben - Beispiel: Nach den Ölkrisen in den 1970-er Jahren stieg das Durchschnittsalter der Pkw, da durch den Wertverfall der Pkw und die hohen Aufwendungen für Treibstoff ein neuer Energie einsparender Pkw nicht mehr wirtschaftlich gekauft werden konnte.
Effizientes Heizsystem: kosteneffizienteste Maßnahme für Energieeinsparung / Klimaschutz
Nutzungsgrade unterschiedlicher Kessel
Primärenergie und Regenerative: Erdgas-Brennwertgerät mit Solarkollektor
Erdgas und Solar im Einfamilienhaus
CO2-Emissionen
Verluste bei der Stromerzeugung
Steigerung der Energieeffizienz in Kraftwerken zur Minderung von Umwandlungsverlusten Quelle: RWE Power
Effizienzsteigerung durch Kraft-Wärme-Kopplung
Blockheizkraftwerke und Strom erzeugende Heizungen
Elektrische Leistung im Einfamilienhaus Lastanforderungen im Einfamilienhausbereich Quelle: OTAG Vertriebs GmbH & Co. KG
Strom erzeugende Heizung: WhisperGen
Bestandsaufnahme im Privathaushalt Energieverbrauch für Heizung und Warmwasser: Wohneinheit im Gebäudebestand (120 m 2 ): 24.000 kwh/a Wohneinheit im Neubau (120 m 2 ): 12.000 kwh/a Stromverbrauch 1 Person: 1.790 kwh/a 2 Personen: 3.030 kwh/a 3 Personen: 3.880 kwh/a 4 Personen: 4.430 kwh/a Quelle: Fachverband für das Energie-Marketing und Anwendung (HEA) e.v. im VDEW Energieverbrauch für das Auto 12.000 kwh/a
Berechnungsbeispiel Privathaushalt: Energieverbrauch im Haus Energieverbrauch für Heizung und Warmwasser: 20.000 kwh/a (Brennstoffverbrauch) Stromverbrauch: 4.000 kwh/a Gesamtenergieverbrauch: 24.000 kwh/a
Berechnungsbeispiel Privathaushalt: Primärenergieverbrauch im Haus Energieverbrauch für Heizung und Warmwasser: 20.000 kwh/a (Brennstoffverbrauch) Energieverbrauch für Stromerzeugung im Kraftwerk: 4.000 kwh/a 12.000 kwh/a Gesamtenergieverbrauch: 32.000 kwh/a
Berechnungsbeispiel Privathaushalt: Energieeinsparung mit einer KWK-Anlage Annahme: 70 % Eigenstromerzeugung Stromerzeugung im BHKW: Primärenergieeinsatz im BHKW: Wärmeerzeugung im BHKW: Energieeinsatz in Kessel/Therme: Stromzukauf: Primärenergieeinsatz dafür: Gesamtprimäreinsatz: Einsparung: 2.800 kwh/a 8.234 kwh/a 4.365 kwh/a 15.635 kwh/a 1.200 kwh/a 3.600 kwh/a 27.496 kwh/a 4.531 kwh/a
BHKW: Spezifische Investitionskosten
Nahwärmenetz mit einem BHKW
Nahwärme-Anschluss im Wohngebäude
Primärenergieeinsatz: Kochen mit Gas
Primärenergie-Einsatz: Erdgas-Wäschetrockner Minderung des Primärenergieverbrauchs um ca. 50 % Minderung der CO 2 - Emissionen um ca. 50 %
Primärenergie und Umgebungswärme: Motorische Gaswärmepumpe
Gasklimagerät/ -wärmepumpe
Funktionsweise motorischer Gaswärmepumpen
Primärenergie / Eispeicher / Geothermie: Gaswärmepumpe 150.000 150.000 Liter Liter Wasser Wasser mit mit 0 C 0 C < < TT W < W < 10 C 10 C Heizbetrieb: Heizbetrieb: Wärmeentzug Wärmeentzug bis bis zur zur Eisbildung Eisbildung Kühlbetrieb: Kühlbetrieb: Wärmezufuhr Wärmezufuhr aus aus dem dem Gebäude Gebäude
Funktionsprinzip von Gasabsorptionswärmepumpen
Primärenergie und Regenerative: Einspeisung von Bioerdgas in bestehende Netze
Energieertrag bei Biomasse
ASUE-Informationen www.asue.de