Der Energieautarke Gewerbebetrieb! Zukunftsmusik oder in greifbarer Nähe? 28. Jänner 2014 DI Dr. Alfred Rastädter Machen Sie Sie mehr aus aus Ihrer Zukunft!! [Pero Micic] Alfred Rastädter 2014 1 Die Zimmerei Holzbau Hirschböck in Hartberg Alfred Rastädter 2014 2
Produkt- und Dienstleistungsportfolio der Zimmerei HHH Seit über 70 Jahren bestehender Zimmereibetrieb Klassische Holzbauarbeiten (Dachstühle, Wintergärten, Gartenhäuser) Einfamilien- und Reihenhausbau in Holzriegelbauweise Niedrigenergie- und Passivhausbau in Holzbauweise Holzspezialbau und Holzsonderkonstruktionen Sanierung und Revitalisierung Alfred Rastädter 2014 3 Energieverbrauchsstruktur der Zimmerei HHH Endenergieverbrauch [kwh/jahr] 140.000 120.000 100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 0 14.180 1.612 28.752 84.150 128.694 kwh/a Bezugsjahr: 2012 Strom [EVU- Bezug] Strom [PV- Bezug] Hackgut [Heizwärme] Diesel [Fuhrpark] GESAMT [GEV] Alfred Rastädter 2014 4
Energieverbrauchsstruktur der Zimmerei HHH Endenergieverbrauch [ % ] 120,00 100,00 100,00 80,00 65,39 60,00 40,00 22,34 11,02 20,00 1,25 0,00 Strom [EVU-Bezug] Strom [PV-Bezug] Hackgut [Heizwärme] Diesel [Fuhrpark] GESAMT [GEV] kwh/a [%] Bezugsjahr: 2012 Alfred Rastädter 2014 5 Energiekostenverteilung der Zimmerei HHH Endenergiekosten [EUR/Jahr] 14.000,00 12.000,00 10.000,00 8.000,00 6.000,00 4.000,00 2.000,00 0,00 Strom [EVU-Bezug] 2.452,29 278,78 718,81 Strom [PV-Bezug] Hackgut [Heizwärme] Diesel [Fuhrpark] 9.562,50 GESAMT [GEK] 13.012,38 EUR/Jahr Bezugsjahr: 2012 Alfred Rastädter 2014 6
Fuhrparkprofil und Treibstoffbedarf der Zimmerei HHH Fahrzeuge Menge [Lt. /Jahr] Fahrleistung [pro Jahr] Einsatzort Spez. Verbrauch 1 Hubstapler 250 100 Std. Lager/Produkt ion 2,5 l/std. 1 Passat Kombi 2 Transporter (< 3,5 to) 2 Transporter (< 3,5 to) 1 Transporter (< 3,5 to) 385 2.100 3.600 540 5.500 km 15.000 km 30.000 km 4.500 km Überregional Regional Überregional Regional 7,0 l/100 km 14,0 l/100 km 12,0 l/100 km 12,0 l/100 km Bezugsjahr: 2012 1 LKW (> 3,5 to) 1.625 6.500 km Regional 25,0 l/100 km GESAMT [Liter/Jahr] GESAMT [kwh/jahr] (Hu = 9,9 kwh/liter) 8.500 84.150 61.500 km Alfred Rastädter 2014 7 Betriebsfahrzeuge der Zimmerei Holzbau Hirschböck Alfred Rastädter 2014 8
Die wichtigsten Unterschiede zw. Diesel- und Elektrotransporter q Die Kosten q Die Reichweite q Die Energieeffizienz q Die Energieauftankzeit q Das Energietankstellennetz q Das Energiespeichervolumen q Das Energiespeichergewicht Alfred Rastädter 2014 9 Wirkungsgradvergleich: Dieselantrieb - Elektroantrieb Quelle: FH JOANNEUM / Studiengang Elektronik und Technologiemanagement (Stand: Mai 2008) Alfred Rastädter 2014 10
Gesamtstrombedarf bei rein elektrischem Fuhrparkbetrieb Zimmerei-Gesamtbedarf an elektrischer Energie (Basis 2012) Treibstoffbedarf: Regionaler Transport 2.640 Liter/Jahr Treibstoffbedarf: Überregionaler Transport Treibstoff-Energieverbrauch GESAMT (Hu = 9,9 kwh/liter) Nutzbare Antriebsenergie Dieseltransporter GESAMT ( = 20%) Elektrischer Energiebedarf Elektrotransporter GESAMT ( = 60%) Strombedarf für Maschinen, Geräte, Beleuchtung Zimmerei-Gesamtbedarf an elektrischer Energie (Basis 2012) 3.985 Liter/Jahr 65.588 kwh/jahr 13.118 kwh/jahr 21.863 kwh/jahr 15.792 kwh/jahr 37.655 kwh/jahr Alfred Rastädter 2014 11 Photovoltaik- Flächenpotenziale der Zimmerei HHH Maschinenhalle Lagerhalle Alfred Rastädter 2014 12
Nutzbare Dachflächen für zwei Photovoltaikanlagen Maschinenhalle: Nutzbare Dachfläche für PV-Generator: 182 m2 Lagerhalle: Nutzbare Dachfläche für PV-Generator: 124 m2 Alfred Rastädter 2014 13 Kenndaten der PV- Module PV-Modultyp: Polykristalline Solartechnologie Modul-Nennleistung (STC) Modul-Abmessungen Modulfläche Modul-Wirkungsgrad (STC) Spez. Flächenbedarf Erwarteter Jahresstromertrag 250 Wp/Modul 1,665 m x 0,991 m 1,650 m2/modul 15,15 % 6,60 m2/kwp 1.100 kwh/kwp Alfred Rastädter 2014 14
Kenndaten der PV- Generatoren und Gesamtanlage PV-Generator: Kenndaten Gesamtanlage PV-Generatorfläche Maschinenhallendach PV-Generatorfläche Lagerhallendach PV-Generator GESAMTFLÄCHE (MH + LH) PV-Module INSGESAMT (MH + LH) PV-Generator GESAMTLEISTUNG (STC) PV-Generator Gesamt-Jahresstromertrag 182 m2 124 m2 306 m2 185 Module 46,25 kwp 50.875 kwh (1. Jahr) Alfred Rastädter 2014 15 Modellbetrachtung: Energieautarke Betriebsenergiebilanz Elektrische Vollversorgung der Zimmerei mit PV-Strom im Jahr 2020 [Bilanzielle Betrachtung bei Einsatz von Elektrotransportern] Zimmerei-Gesamtbedarf an elektrischer Energie (Basis 2012) 37.655 kwh/jahr Zunahme des jährlichen Energiebedarfs (Produktionserweiterung) Zimmerei-Gesamtbedarf an elektrischer Energie (Basis 2020) PV-Generator Gesamt-Jahresstromertrag (Basis 2013) Jährlicher Leistungsverlust der PV-Module nach Inbetriebnahme PV-Generator Gesamt-Jahresstromertrag (Basis 2020) ÜBERSCHUSS aus PV-Gesamtertrag u. Gesamtstrombedarf 3% p.a. 47.700 kwh/jahr 50.875 kwh (1. Jahr) 0,7% p.a. 48.382 kwh (7. Jahr) + 682 kwh/jahr Alfred Rastädter 2014 16
Fazit und Kernaussagen Eine Energieautarke Betriebsweise ist grundsätzlich machbar durch Nutzung der am Betriebsstandort verfügbaren Energieträger: Biomasse, Sonne, Erdwärme, Wasserkraft, Windkraft. Die gänzliche betriebliche Eigenversorgung mit Energie ist nur mit ausreichenden Energiespeichermöglichkeiten im Betrieb möglich: Biomasse, Wärme, Strom. Moderater Energiebedarf und die physikalische Nutzbarkeit der am Betriebsstandort verfügbaren Energieträger sind die Voraussetzung für die Machbarkeit einer Energieautarken Betriebsenergiebilanz. Alfred Rastädter 2014 17 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! DI Dr. Alfred Rastädter Am Ökopark 6 8230 Hartberg Tel.: 03332/61713 Mobil: 0676/9450944 alfred.rastaedter@s-i-m.at Alfred Rastädter 2014 18