Wärmepumpen optimieren im Gesamtsystem Geschäftsführer Allianz 2SOL
Reise auf den Bürgenstock benötigt Ziel Zeit zur Vorbereitung Planung des Weges Ausrüstung Erfahrung Hindernisse Kein Ziel Ungenügende Vorbereitung Unklarer Plan Mangelhafte Ausrüstung Fehlende Erfahrung
Transformation des Gebäudeparks Schweiz Sanierung Gebäudepark ist notwendig Energiestrategie - Reduktion CO2: strombasierte Wärmeerzeugung ersetzt fossile - Versorgungssicherheit - Langzeitspeicherung Strom/Wärme ist entscheidend Trends: Digitalisierung, Prosumer, Wärmepumpe wird vernetzt und Teil der Systemkopplung Strom-Wärme
Ziel: Gebäude erneuerbar versorgen!
Herausforderung: Leistungsübertragung zum Gebäude? Was passiert im Winter? Wo soll die Leistung herkommen?
Leistungsübertragung zum einzelnen Gebäude 2016 2050 Thermische Energie 80 TWh/a Energiesparen 40-50 TWh/a Thermische Leistung 40 GW 22.5 GW Elektrische Leistung für thermische Zwecke 1.4 GW 3.2 GW Leistungsfrage: Wie wird Strombedarf der Wärmepumpen am kältesten Tag gedeckt? Gelagerte Energie als Öl in Tanks 55 TWh/a 7 20 Mia CHF/a je nach Energiepreis Anforderung Wärmepumpensystem: COP von 7 (Durchschnitt Sanierung/Neubau) Garantierte Energie durch Gaslieferverträge 25 TWh/a Lokale Energiequelle liefert 86% der benötigten Energie am kältesten Tag
Weg: Wärmepumpen-Systeme mit hohem Wirkungsgrad Quelle: Amt für Hochbauten Stadt Zürich: Erhöhung der Quellentemperatur von Wärmepumpen; 2011
Herausforderung: Wärmebedarf und Ertrag
Das Gesamtsystem 2SOL Wärmepumpe mit hohem Wirkungsgrad zur Zeit des grössten Bedarfs System für Niedertemperaturhub - Tiefe Wärmeverteiltemperaturen - Hohe Quelltemperatur zur kältesten Zeit Sonne als Quelle für lokale Produktion von Strom und Wärme Thermische Aktivierung des Erdreichs - Nachhaltige Bewirtschaftung der Quelle Raumkomfort durch Kühlen und gute Luftqualität
Eingesparte Sondenmeter pro m² PVT Wirtschaftlich Kernfrage: Ab wann ist die Regeneration wirtschaftlich? Reduktion der nötigen Sondenmeter durch Regeneration 25 20 15 10 50% Regeneration 100% Regeneration Paritätslinie Regeneration 350 CHF/ m² PVT-Anlage (nur thermischer Teil) 70 CHF/ Sondenmeter Preisverhältnis = Faktor 5 5 0 28 kw / 10m Sondenabstand 28 kw / 5m Sondenabstand 84 kw / 10m Sondenabstand 84 kw / 5m Sondenabstand 168 kw / 10m Sondenabstand Simulationen mit EWS Parameter: Sondenlänge 390-450m; min. 4 C Eintritt nach 50 Jahren; Wassergefüllte Sonden PVT-Ertrag bei 50% Regeneration: 350 kwh/m2 Ø-Wert über 50 Jahre PVT-Ertrag bei 100% Regeneration: 300 kwh/m2 Ø-Wert über 50 Jahre
Expedition 2SOL-Sanierung Feldmeilen MFH Altbau Baujahr 1975 Stromheizung ca. 2000 m² EBF voll vermietet asymmetrischen Sanierungszyklen 2016: Energetische Gebäudesanierung ohne spezielle Zertifizierung Bauliche Massnahmen: Fassadendämmung, Vorgezogene Dachsanierung, Kellerdeckendämmung 201 MWh/a 102 MWh/a (inkl. WW)
Expedition 2SOL-Sanierung Feldmeilen 2SOL-Energiesystem: 170 m² Hybridkollektoren 28 kwp elektrisch; 90 kw thermisch PV-Eigenverbrauch ca. 40 % 3x 360m Erdwärmesonden ca. 60% regeneriert Wärmepumpe (2-stufige Viessmann) mit Zähler/Regler für PV-Netto- Überschussmessung Verteilung: Neue Wärmeabgabe mit Radiatoren Vorlauftemperatur: 46 C Warmwasser über Frischwassertechnik mit niedrigen Temperaturen Wärmeverteilung an der Fassade
Eigenverbrauchsoptimierung Feldmeilen
Wirtschaftlichkeit CHF 400'000 350'000 Investitionskosten CHF/a 30000 25000 Jahreskosten Jahreskosten ohne Subventionen Jahreskosten mit Subventionen 300'000 250'000 20000 200'000 15000 150'000 10000 100'000 50'000 5000-2SOL-Anlage Feldmeilen Variante Öl Variante WP Luft + PV Variante Öl/Sonne 0 Annahmen gemäss BfE 09/15: Zinssatz 2% Stromeinsp. 10 Rp/kWh Öl 80 Rp/l
Wie gelingt Expedition erneuerbar versorgter Gebäuden? Bauherr muss Ziel klar vorgeben und bestellen Ausrüstung ist vorhanden Vernünftige Entscheidungs-/Planungsgrundlagen Optimierung im System Erfahrungsaustausch
Die Realisierung liegt nun an Ihnen! Wir unterstützen Sie gerne dabei! marc.baetschmann@2sol.ch info@2sol.ch www.2sol.ch Nächstes 2SOL Seminar am 24.1.18 Infos auf www.2sol.ch