Energiesparen durch moderne Technik Kitzingen, 2. April Dr. Jochen Arthkamp, ASUE e.v.
Energieeinsparung = Verzicht, Einschränkung = Effizienzsteigerung = Minimierung von Umwandlungsverlusten zusätzlich wichtig: Einbindung regenerativer Energieträger
Regenerative können auch zukünftig nur einen begrenzten Beitrag zur Energieversorgung leisten Quelle: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe; E&M, 01.05.2007
Energieertrag bei Biomasse
Steigerung des Anteils der Regenerativen Neue Techniken Steigerung der Effizienz
Energieflüsse in Deutschland Große Energiemengen gehen durch Umwandlungsverluste verloren.
Steigerung der Energieeffizienz in Kraftwerken zur Minderung von Umwandlungsverlusten Auch in modernen Kraftwerken gehen mehr als 40 % der Energie durch Umwandlungsverluste verloren. Quelle: RWE Power
Effizienzsteigerung durch Kraft-Wärme-Kopplung BHKW: Verlustenergie wird zur Nutzenergie
Effizienzsteigerung durch Kraft-Wärme-Kopplung BHKW senkt Energieverbrauch, CO 2 -Emissionen & Schadstoffemissionen
Blockheizkraftwerke und Strom erzeugende Heizungen
KWK-Gesetz Novellierung, gültig ab 1.1. Ab 1.1. erhalten BHKW auch den KWK-Zuschlag für intern genutzten Strom Förderung bei KWK-Anlagen: < 50 kw: 5,11 ct/kwh 10 Jahre 50 2.000 kw: 2,1 ct/kwh 6 Jahre (max. 30.000 Vollbenutzungsstunden) > 2.000 kw: 1,5 ct/kwh 6 Jahre (max. 30.000 Vollbenutzungsstunden) KWK-Anlagen, deren Wärme im verarbeitenden Gewerbe genutzt wird, erhalten die Vergütung max. 30.000 Vollbenutzungsstunden in max. 4 Betriebsjahren. Förderung des Ausbaus von Nah-/ Fernwärmenetzen.
Erneuerbare-Energien-Gesetz EEG Vergütung : 10,66 bis 11,16 ct/kwh el Degression der Grundvergütung um 1,5 % pro Jahr NawaRo-Bonus: 6,0 ct/kwh el KWK-Bonus: 2,0 ct/kwh el Technologie-Bonus: 2,0 ct/kwh el Novellierung (Auszug): Jährliche Degression um nur noch 1 %, dafür aber jetzt auch für die Boni KWK-Bonus: 3,0 ct/kwh el
Klimaschutz-Impulsprogramm zur Förderung von Mini-KWK-Anlagen (bis 50 kw el ) Basisförderung 0 bis 4 kw el 1550,- je kw el 4 bis 6 kw el 775,- je kw el 6 bis 12 kw el 250,- je kw el 12 bis 25 kw el 125,- je kw el 25 bis 50 kw el 50,- je kw el Beispiel: 10 kw el = 8750,- Förderung Bonusförderung 0 bis 12 kw el 100,- je kw el 12 bis 50 kw el 50,- je kw el Die Förderbeträge müssen mit dem Faktor für die Vollbenutzungsstunden VbH multipliziert werden. VbH beträgt bei 5000 Vollbenutzungsstunden = 1 (und kann auch keine Wert über 1 annehmen!), bei 2500 Vollbenutzungsstunden beträgt er z. B. nur noch 0,5
Elektrische Leistung im Einfamilienhaus Lastanforderungen im Einfamilienhausbereich Quelle: OTAG Vertriebs GmbH & Co. KG
Strom erzeugende Heizung: WhisperGen
Klein-BHKW Ecopower Leistung (modulierend): 1,3 bis 4,7 kw elektrisch 4 bis 12,5 kw thermisch Blockheizkraftwerk (BHKW) zur Strom- und Wärmeerzeugung
Klein-BHKW Senertec Dachs Leistung (Ein/Aus-Betrieb): 5,5 kw elektrisch 12,5 kw thermisch
Hydraulische Einbindung
Elektrische Einbindung
BHKW: Spezifische Investitionskosten Kleine BHKW: hohe spezifische Fixkosten
BHKW: Spezifische Instandhaltungskosten Kleine BHKW: hohe spezifische Kosten
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 bei Einsatz 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
Primärenergie-Einsatz: Erdgas-Wäschetrockner Minderung des Primärenergieverbrauchs um ca. 50 % Minderung der CO 2 - Emissionen um ca. 50 %
Primärenergieeinsatz: Kochen mit Erdgas
Primärenergie und Regenerative: Erdgas-Brennwertgerät mit Solarkollektor
Erdgas und Solar im Einfamilienhaus
CO2-Emissionen
Klimatisierung: zunehmende Probleme für die Stromversorgung Netzlast Strom (Monatsmaxima) Beispiel: Ein Stromversorgungsunternehmen in Süddeutschland 80.000 78.000 76.000 kw 74.000 72.000 70.000 68.000 2001 2004 66.000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 312
Was sind motorische Gaswärmepumpen? Motorische Gaswärmepumpen sind Wärmepumpen, die durch einen Verbrennungsmotor angetrieben werden. Die Geräte können heizen und kühlen und werden daher auch als Gasklimageräte bezeichnet. In Deutschland sind derzeit ca. 180 Geräte im Einsatz.
Gasklimagerät/ -wärmepumpe
Zunehmender Energiebedarf für die Klimatisierung Energiebedarf für Klimatisierung in Deutschland Anlagen > 12 kw [in GWh] 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 Quelle: Directorate-General Transportation-Energy (DGTREN) of the Commission of the E.U., April 2003
Funktionsweise motorischer Gaswärmepumpen
Primärenergie und Umgebungswärme: Motorische Gaswärmepumpe
Gasabsorptionswärmepumpe
Funktionsprinzip von Gasabsorptionswärmepumpen
Gasabsorptionswärmepumpe 150 150 Kubikmeter Kubikmeter 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
Energieverbrauch im Wohnhaus
Maßnahmen zur Senkung des Heizenergiebedarfs
Mit welcher Energieeinspamaßnahme soll ich beginnen?
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