Bewertung von Warmwasser- Erzeugersystemen

Ähnliche Dokumente
Kombination von Solarthermie mit Wärmepumpen

Kombispeicher im Einsatz für Solarwärme & Wärmepumpen. Michel Haller, Robert Haberl, Daniel Philippen

Das Effizienzhaus Plus als Zukunftsmodell: Wie lange noch? Prof. Dipl.-Ing. Timo Leukefeld Firma Timo Leukefeld Energie verbindet / Freiberg

Solarstrom Praxisbeispiele und Entwicklungspotenziale

Solar-Wärmepumpe Eine sinnvolle Kombination?

6. Ausblick: Mobilität per Elektroauto

Herzlich Willkommen. zum 9. Energiestammtisch Mittelneufnach. Siebnacher Str Ettringen

EnERgiEthESE 1. » Reden wir nicht von der Stromwende am Land, sondern von der Wärmewende in der Stadt. «

Lohnt sich die Kombination von Photovoltaik + Wärmepumpe? München,

Heizen und Warmwasser mit Wärme aus Luft und Erdreich

Der Kampf ums Dach Wann ist das Heizen mit PV Strom sinnvoll?

EEWärmeG. Welche Auswirkungen hat das EEWärmeG auf Planung und Betrieb von Logistikzentren

Solar-Power. Eine Photovoltaikanlage auf dem Dach der Kantonsschule Alpenquai Luzern

Strom erzeugen und speichern Die neue Unabhängigkeit mit meiner Photovoltaikanlage. Christoph Lierheimer, RenoSolar GmbH

Je nach Kundenwunsch überwacht unser intelligentes Steuersystem vollautomatisch

Möglichkeiten zur optimalen Nutzung und Kombination von Photovoltaik, Wärmepumpen und Solarthermie Energie Apéro Luzern, 11.

Pressemitteilung. Die intelligente Lösung für die Heizungsmodernisierung: Wärme aus Luft und Gas mit hoher Kostenersparnis.

Klima- und Umweltbündnis Stuttgart Stromspeicher. die Energiezentrale im Haus. Referent: Manuel Schmid.

Natürlich! Sonnenenergie

Wärmepumpe und Photovoltaikanlage Herzlich Willkommen

Wärmepumpe und Solaranlage. Urs Jaeggi, SOLTOP Schuppisser AG, Elgg

Übersicht staatliche Förderungen. Aktuelle Informationen zum Marktanreizprogramm 2008

Ratespiel zu Erneuerbaren Energien an der Surheider Schule

Solaranlagen im Neu- und Altbau. Josef Schröttner

Steigerung Energieeffizienz für WP-Anlagen mittels Schichtspeicher und Warmwasser-Erzeugung im Durchflusserhitzer-Prinzip mit Frischwasserstationen

Gute Ideen sind einfach:

Mit Solarwärme weg vom teuren Heizöl. Energie-Apéro Nr. 58 Chur, 3. September 2008 David Stickelberger, Geschäftsleiter Swissolar, Zürich

H ä uf i ge Fr a ge n z um PH-Photovoltaik- Warmwasserheizungs-System ( PH-PWS)

Energiestammtisch Münster 2014 Dipl.-Ing. Hans Braun Elektro-Solartechnik H. Schwarzer GmbH Münster

Photovoltaik - Speicherung und Eigenverbrauch

Moderne Haustechnik Cofely AG, 5032 Aarau Rohr. René Klemenz, Leiter Gebäudetechnik André Matzinger, Projektleiter erneuerbare Energien

GenoPV 7,28 Betreibermodell Mieten

Nachhaltig kostengünstige Lösungen für Wärme und Strom. Referent: Dipl.-Ing.(FH) Michael Maucher, Energieagentur Ravensburg ggmbh

Wie Sie das aktuelle Gesetz zur Erneuerbaren Energie von 2014 für Ihr Kapital nutzten könnten! Ingenieurbüro Reinhard Werner, Altdorf 1

Solarstrom mit Eigenverbrauchsregelung

3. Solarteurforum der Sparkasse Heidelberg Neuerungen / Hinweise 2013 für Einspeiseanlagen 4. Juli 2013

Wasser. Haben Sie ein bestens gedämmtes Haus, mit geringem Wärmebedarf?

Herzlich Willkommen!

Konzept für die Erstellung und den Betrieb von. mit Fotovoltaikanlagen und thermischen Solaranlagen.

Das eigene Kraftwerk im Haus.

Ökologischer und betriebswirtschaftlicher Zwischenbericht zum Einsatz von Erdwärme beim Postverteiler Fritzens.

Vom (K)altbau zum Sonnenhaus!

Energetisches Gutachten ISOSPANHAUS I

Unterrichtseinheiten zur Thematik Ökobilanz. Übersicht. Motivation und Lernziele. Einführung. Ablauf einer Ökobilanz. Beispiel.

PV-Eigenverbrauch erhöhen mit Elektrofahrzeugen und Hausspeichersystemen

Umweltauswirkung der Energie: Äpfel mit Birnen vergleichen?

Die Wirtschaftlichkeit von Solarsystemen in Kombination mit EnergieEffizienz

Wärmekopplung Photovoltaikzeitlose. Energieversorgung Abendschule für Berufstätige: Elektrotechnik Manfred Katzengruber

Heizungsaustausch Was fordert das Gesetz?

Jetzt Sonne kaufen und für die Zukunft vorsorgen!

Strom in unserem Alltag

SPF- Industrietag 2014: Wärmepumpe und Solarwärme: Vermeintliche und tatsächliche Synergien. Dr. Michel Haller Projektleiter F+E

Pumpspeicherwerk? BI Kein Pumpspeicherkraftwerk im Blautal. Fragen zu Energiepolitik und -wirtschaft. Gemeindehalle Beiningen, 28.

Sie nehmen Gas, wir steuern was bei.

Eigenverbrauchsoptimierung durch Lastmanagement

Solarstrom erzeugen und selber nutzen. Teo Crameri, Energieberatung Markt Graubünden Albulastrasse 110, 7411 Sils i.d.,

Ratgeber Stromspeicher kaufen

Heizkesselersatz eine Chance zum Einsatz erneuerbarer Energien. Christian Mathys Amt für Umwelt und Energie Abt. Energie Kanton Basel-Stadt

Tarifblatt gültig ab 1. Januar 2014 Niederspannungskunden

Die Wärmepumpe Unsere Antwort auf steigende Energiepreise

Erneuerbare Energien am Beispiel der Solarenergie. Energieforum Gerzensee. Thomas Hostettler Vorstandsmitglie B&QS. Gerzensee, 30.

Professionelle Seminare im Bereich MS-Office

Rahmenbedingungen für die Bioenergie in Deutschland. Dr. Steffen Beerbaum, BMELV

Installateurpartner Endkunde

Energieeffizienz mit Wärmepumpe und Holzpellets

AGROPLUS Buchhaltung. Daten-Server und Sicherheitskopie. Version vom b

Intelligente Solaranlagen für clevere Leute. Florian Schweizer, Verkaufsleiter Helvetic Energy

Strom und Wärme. für mein Haus. Neubau und Modernisierung

Photovoltaik und Heizen?

Kombination von Solarthermie

Kostenlose Energie für Warmwasser und Raumheizung

Landes-Arbeits-Gemeinschaft Gemeinsam Leben Gemeinsam Lernen Rheinland-Pfalz e.v.

Wussten Sie, dass auf den Häusern der Wohngenossenschaft Rossfeld drei Photovoltaikanlagen zur Stromerzeugung entstehen?

Was ist eine Solarzelle?

Förderprogramm Zelená úsporám Grün für Einsparungen. Jaroslav Maroušek, SEVEn

Stromspeichersysteme

Hoval TopSafe. «Perfekter Investitionsschutz und im Störungsfall 24-Stunden Bereitschaftsdienst.»

Effiziente Heizsysteme in Alt- und Neubauten - die Qual der Wahl

Baumgartner Automotive GmbH

VERGLEICH VON WÄRMEVERSORGUNGSKONZEPTEN FÜR BAULANDMODELLE UND NEUE SIEDLUNGEN IN SALZBURG

ENERGIE EFFIZIENZ EXPERTEN NEHMEN SIE IHRE STROMVERSORGUNG IN DIE EIGENE HAND!

Würfelt man dabei je genau 10 - mal eine 1, 2, 3, 4, 5 und 6, so beträgt die Anzahl. der verschiedenen Reihenfolgen, in denen man dies tun kann, 60!.

WWK 221 electronic WARMWASSER-WÄRMEPUMPEN PRODUKT-NR.:

Tücken der MuKEn 2014 & weitere Herausforderungen. Beat Gasser Leiter Technik

Energiespeicherung Schlüsseltechnologien aus technisch-wirtschaftlicher Sicht. Hanspeter Eicher VRP Dieter Többen CEO

Wir wissen, dass es möglich ist! 100% QUALITÄT Made in Germany

Solarkataster Rii-Seez Power. Bedienungsanleitung , Markus Markstaler. Institut für Energiesysteme

Neues Technisches Konzept

Wärmepumpen für Radiatorheizungen Nutzung, Anlagetechnik, Anwendungen

Was bedeuten EU-Ökodesign- Richtlinie und Energieeffizienzlabel für Ihre Gasheizung?

HYBRIDSYSTEME IN EINFAMILIENHÄUSERN BZW. SIEDLUNGSGEBIETEN

Ertragsprognose BHKW Datenaufnahme Datum

Herzlich willkommen zu Solarwärme nutzen Betriebskosten senken!

Biomassenutzung. Dipl.-Ing. Matthias Funk

Wir machen neue Politik für Baden-Württemberg

PH-PWS selbst verbraucht weniger als zwei Watt und zeigt sich damit im Vergleich zu Hocheffizienzpumpen extrem energiesparend.

Aktuelle Themen der Photovoltaik Wirtschaftlichkeit & Steuern Photovoltaik ohne Finanzamt von

BRAUCHWARMWASSER-BEHEIZUNG. Die richtige Lösung für Warmwasser.

Photovoltaik-Anlage Quinten Energiewende und Biodiversität. Werner Frei, Leiter Produktion erneuerbare Energie EKZ

Transkript:

Bewertung von Warmwasser- Erzeugersystemen Andreas Genkinger, FHNW Institut Energie am Bau EnergiePraxis-Seminar 1/2012

Programm Einführung WP & Solarthermie (Hydraulikschaltungen) WP mit Photovoltaik Ökologie (Ökologische Bewertung) Kosten Institut Energie am Bau 2

Einführung Einführung: Ausgangslage BL & BS verlangen 50 % erneuerbare Energien zur WW-Erzeugung EN-3 Zugelassen sind unter anderem die Kombinationen: Luft/Wasser-Wärmepumpe mit Photovoltaik (50 % Strombedarf) Luft/Wasser-Wärmepumpe mit Solarthermie (50 % Wärmeerzeugung) Fragestellung: Welche dieser Kombinationen kann empfohlen werden? Hydraulikschaltung Umweltbelastung Kosten Vergleich mit anderen Systemen (Erdwärme, Öl/Gas & Solar, Pellets) Institut Energie am Bau 3

Einführung Einführung: Vorgehen und Rahmenbedingungen Systemsimulationen mit Polysun EFH-Neubau mit 200 m 2 Q h = 155 MJ/m 2 (SIA 380/1:2009) für WP-Dimensionierung Q ww = 50 MJ/m 2 F HL = 5.1 kw; SIA 384.201 Klimastation: Basel-Binningen Warmwasser: Speichertemperatur 55 C / Zapftemperatur 50 C Wärmepumpe als alleiniger Wärmeerzeuger (ausser Solarthermie) Deckt Bedarf Heizung und Warmwasser Keine direktelektrische Zusatzheizung Jeweils minimale Kollektorfläche für 50 % Ertrag Solaranlage optimaler Ausrichtung Institut Energie am Bau 4

WP & Solarthermie WP & Solarthermie: Hydraulikschaltungen Knackpunkt ist die Wärmeübergabe Wärmepumpe an Speicher. Beispiel: Heizleistung Winter (A-5/W55): 5.2 kw Heizleistung Sommer (A20/W55): 11.3 kw (!) Grosse Wärmeübertrageroberflächen oder direkte Anbindung an Speicher («Energiespeicher») notwendig Anbindung Wärmepumpe 3.5 m 2 Anbindung Wärmepumpe 4.2 m 2 Anbindung Solar 1.9 m 2 Wärmepumpe alleine Wärmepumpe + Solarthermie Institut Energie am Bau 5

WP & Solarthermie WP & Solarthermie: Hydraulikschaltung (1) High-Flow (~30 l/h pro m 2 Kollektorfläche) Häufigste Variante Energetisch «gut» Wenig komplex und bewährt Institut Energie am Bau 6

WP & Solarthermie WP & Solarthermie: Hydraulikschaltung (2) Low-Flow (~15 l/h pro m 2 Kollektorfläche) Energetisch leicht besser als High-Flow Mit (zu) kleiner Kollektorfläche kein Vorteil Circa 5 % teurer als High-Flow Quelle: Soltop Institut Energie am Bau 7

WP & Solarthermie WP & Solarthermie: Hydraulikschaltung (3) Tank in Tank Muss auf hoher Temperatur gehalten werden (ungünstig für WP!) Für reine WW-Anwendung energetisch nicht geeignet Sinnvoll bei Heizungsunterstützung Quelle: Feuron Institut Energie am Bau 8

WP & Solarthermie WP & Solarthermie: Hydraulikschaltung (4) Frischwasser-Kombispeicher Erwärmt WW im Durchlaufprinzip Wenig WW-Vorratshaltung (~30 Liter) Für reine WW-Anwendung energetisch nicht geeignet (Viel Speichervolumen muss warmgehalten werden) Sinnvoll bei Heizungsunterstützung Quelle: TiSUN Institut Energie am Bau 9

WP & Solarthermie WP & Solarthermie: Hydraulikschaltung (5) Frischwasserstation Keine WW-Vorratshaltung Tiefe Zapftemperaturen möglich (Legionellen) Keine Temperatur-Anforderungen nach SIA 385/1 Quelle: Strasshofer (D) Institut Energie am Bau 10

WP & Solarthermie WP & Solarthermie: Simulationsresultate Variante Strombezug relativ* Strombezug absolut* (1) High-Flow 100 % 684 kwh (2) Low-Flow 100 % 683 kwh (3) Tank in Tank 123 % 841 kwh (4) Spiro-Speicher 107 % 731 kwh (5) Frischwasserstation 91 % 624 kwh (5) Frischwasserstation** 75 % 511 kwh *Wärmepumpe & Umwälzpumpen Solaranlage/Frischwasserstation **wie 5, aber 45 C Zapftemperatur statt 50 C Institut Energie am Bau 11

WP & Solarthermie WP & Solarthermie: Fazit Energetische & hygienische Sicht: Frischwasserstation Absenkung der Warmwassertemperaturen auf das minimal nötige Mass verringert Energiebedarf zusätzlich Verbreitet in Deutschland und Österrreich Die Variante High-Flow ist nicht viel schlechter als die «optimale» Anlage Am weitesten verbreitet Kombispeicher sind zur alleinigen WW-Bereitstellung energetisch ungeeignet Es ist das Zusammenspiel aller Komponenten, das eine Anlage «gut» macht! Material Speicher, Dämmung, effiziente Pumpe, Verbrauch,... Institut Energie am Bau 12

WP & Photovoltaik WP & Photovoltaik Strombezug Wärmepumpe: 1 180 kwh Photovoltaik erzeugt 50 % davon Anlagengrössen ca. 0.5 kw Peak bis 1 kw Peak Institut Energie am Bau 13

Ökologie Ökologie: Systemgrenzen Systemgrenzen 25% Infrastruktur Wärmeerzeuger für WW und Raumheizung Alloziert nach Energiebedarf Warmwasser (25%) resp. Raumheizung (75%) Endenergiebezug & Betriebsemissionen nur für Warmwasserbetrieb Institut Energie am Bau 14

Ökologie Ökologie: Bewertung Photovoltaikstrom Infrastruktur PV-Anlage in Strombezug enthalten, aber keine Speicherung/Backup 50 % Photovoltaikstrom Rest: CH-Mix Institut Energie am Bau 15

Ökologie Ökologie: Bewertungsmethodik «UBP»: Umweltbelastungspunkte (ökologische Knappheit, UBP 2006) «THG»: Treibhausgas-Emissionen (IPCC GWP 100a) Anlage erfüllt 50 % Anforderung (BS/BL) exakt Solarthermie: Variante «High-Flow» Strom: CH Verbraucher-Mix (resp. Photovoltaikstrom für Kombination «WP & Photovoltaik») Aufschlüsselung nach «Infrastruktur» und «Betrieb» Infrastruktur: Allokation nach Energie Wärmepumpe / Kessel zu 25 % Speicher / Solaranlage zu 100 % Institut Energie am Bau 16

Ökologie Ökologie: Umweltbelastungspunkte? Vollaggregation zu einer einzigen Zahl Was ist «schlimmer»: 1 t CO 2 in der Atmosphäre oder 1 kg Blei im Boden? Bewertung ist subjektive «gefärbt»! Bewertung mittels Umweltbelastungspunkte: Politische Zielvorgaben im Vergleich zu der aktuellen Situation 2000-Watt Gesellschaft Luftreinhalteverordnung... Gültigkeitsbereich: Schweiz Vergleich mit anderen Methoden nicht zulässig (UBP ecoindicator)! Institut Energie am Bau 17

Ökologie Ökologie: Systemvergleich (Süd / 45 ) PV-Anlage erscheint unter «Betrieb» Erfüllen Vorschriften ohne Solaranlage Institut Energie am Bau 18

Ökologie Ökologie: Fazit Betrieb entscheidender als Infrastruktur Systeme mit Luft/Wasser-Wärmepumpe: Photovoltaik etwas besser, beinhaltet aber keine Speicherung/Backup Solarthermie: grösserer Speicher & Pumpenstrom Solarkreis Ökologischer Mehrwert Solarstrom wird nicht verkauft Öl-/Gas hat auch mit Solarunterstützung höchste THG Emissionen CO 2 aus Pelletsfeuerung bleibt in Kreislauf UBP: Keine signifikanten Unterschiede Weitere Untersuchungen: Geringe Abhängigkeit von Orientierung Kollektorfläche Hausgrösse (Anzahl Personen) und Bedarf haben wenig Einfluss Institut Energie am Bau 19

Kosten Kosten: Systemgrenzen Kosten für......komplette Anlage...ohne bauseitige Bestandteile (Keller, Kamin,...)...Energiebezug im WW-Betrieb Kein Eigenverbrauch oder Einkauf von Solarstrom Betriebsstrom für WP und Solaranlage wird zu 100 % als CH-Mix eingekauft Keine Förderbeiträge berücksichtigt Solarthermie: Variante «High-Flow» Grundlage: Richtofferten & Katalogpreise Institut Energie am Bau 20

Kosten Kosten: Jahreskosten (Südorientierung / 45, 3 % Realzins) Erfüllen Vorschriften ohne Solaranlage Institut Energie am Bau 21

Kosten Kosten: Fazit Wärmepumpe mit Photovoltaik resp. Solarthermie etwa gleichwertig Sinkende Preise für PV-Anlagen (Kleinanlagen: 50 % Materialkosten)? Quelle: Photon Institut Energie am Bau 22

Danke! Spezieller Dank an das Amt für Umweltschutz und Energie des Kantons Basel- Landschaft sowie an das Amt für Umwelt und Energie des Kantons Basel-Stadt in deren Auftrag die Studie erstellt worden ist. Institut Energie am Bau 23