Aber auch die in den 80er und 90er Jahren oft installierte Kombination von Niedertemperaturkessel, Fußbodenheizung und Heizkörpern bietet aus mehreren Gründen viel Potenzial für den effektiven Einsatz aktueller Brennwerttechnik: Weiterlesen →
Energie-Betreibermodell ermöglicht neue Wärme- und Stromerzeugungsanlage im 4-Sterne-Hotel
Christoph Süßenguth
Ab einem jährlichen Wärme- und Stromverbrauch von jeweils rund 250.000 kWh lohnt sich der Einbau eines BHKW. Maßgeschneiderte Contracting-Lösungen, ggf. mit 100% iger Finanzierung durch einen Energiedienstleister, mindern das Risiko für den Bauherrn und entlasten dessen Budget. Ein Beispiel aus Schliersee/Bayern: Dort wurde die über 40 Jahre alte Heizzentrale des Hotels Karma Bavaria vollständig durch eine BHKW-Brennwertheizkessel-Kombination ersetzt.
Christian Halper, Rainer Stangl, Lutz Mertens, Horst Fischer
Von den deutschlandweit etwa 41 Millionen beheizten Wohneinheiten werden rund Dreiviertel durch Erdgas oder Heizöl mit Wärme versorgt. Bei der Stromversorgung der Gebäude lag der erneuerbare Anteil im Jahr 2017 bei rund 38 %. Für die ehrgeizigen Klimaziele ist diese Ausgangssituation eine besondere Herausforderung, denn eine Umstellung auf überwiegend erneuerbare Energieträger ist kurzfristig meist weder bei der Strom- noch bei der Wärmeversorgung realisierbar. Nur circa ein Drittel aller Heizungsanlagen ist derzeit auf dem aktuellen technischen Stand und nur knapp 12 % der Haushalte produzieren selbst Strom. Daher ist der Einsatz moderner Effizienztechniken und die Kombination klassischer und erneuerbarer Energien eine konkrete Option, schnell und nachhaltig den Treibhausgasausstoß für die Strom- und Wärmeversorgung dieser Gebäude zu senken.
Bereits weit verbreitet ist die Verbindung von Ölheizungen und Solarthermie. Dabei bietet auch die Kombination mit Photovoltaik (PV)-Anlagen vielversprechende Möglichkeiten. Das zeigen aktuelle Modellvorhaben des Instituts für Wärme und Oeltechnik (IWO). Selbst erzeugter Solarstrom reduziert dabei nicht nur die Strombezugskosten und die stromverbrauchsbedingten Treibhausgasemissionen: Durch den Einbau einer Warmwasser-Wärmepumpe können Öl-Brennwertgeräte vergleichsweise leicht zu Power-to-Heat (PtH)-fähigen Hybridheizungen gemacht werden und ansonsten ins Netz eingespeiste Solarstrommengen zur Wärmeversorgung nutzen. Langfristig erhalten auch die Brennwertgeräte selbst durch den Einsatz treibhausgasreduzierter flüssiger Brennstoffe eine klimaneutrale Perspektive.
Effiziente Wärmeversorgung bei Niedrigst- und Plusenergie-Gebäuden nur mit Energiebereitstellung über speicherbare Energien möglich
M. Sc. Matteo Galbusera
Prof. Dr.-Ing. Alexander G. Floß
Zukunftsfähige Energiekonzepte für Einfamilienhäuser. Energetische Anforderungen, Variantenaufstellung und energetische Bewertung der Varianten.
Auch wenn schon viel über den Niedrigst-, Null- und Plusenergie-Gebäudestandard geschrieben worden ist, soll hier nochmals klargestellt werden, dass jedes Gebäude ein Energieverbraucher ist. Gebäude bieten aber die Möglichkeit, Systeme und Infrastruktur zu installieren, die Erneuerbare Energien in Nutz- bzw. Endenergie umwandeln und bereitstellen. Allen voran ist hier die Photovoltaik (PV) zu nennen. Wenn Verluste und Verbrauch von Energie auf der einen Seite und die Bereitstellung aus Erneuerbarer Energie auf der anderen Seite gleich groß sind, spricht man von einem Nullenergie-Gebäude.
In der logischen Folge ist ein Plusenergie-Gebäude so ausgestattet, dass dort mehr Nutz- und Endenergie aus Erneuerbaren Energiequellen erzeugt, als verbraucht wird. In diesem Fall muss der Energieüberschuss in ein Wärme- oder Stromnetz eingespeist werden. Eine attraktive Alternative ist die Nutzung des Stromüberschusses, um Batterien für die Elektromobilität zu laden. Entscheidende Fragen bei der Energiebilanzierung sind der Bilanzierungszeitraum und die Anrechenbarkeit verschiedener Energieformen; beispielsweise ob ein PV-Stromüberschuss im Sommer mit einem erhöhten Heizwärmebedarf im Winter gegengerechnet werden kann. Für den schon bald gesetzlich geforderten Niedrigstenergie-Gebäudestandard liegen hierzu in Deutschland noch gar keine verbindlichen Definitionen vor.
Von der Notwendigkeit, die Emissionskonzentrationen in allen Betriebszuständen während des intermittierenden Betriebs von Heizkesseln zu bewerten, um Schadstoffemissionen wie HC und CO detailliert zu erfassen
M. Sc. Claudio Sulger Prof. Dr.-Ing. Alexander G. Floß
Die Heizlast von Gebäuden variiert in Abhängigkeit von schwankenden jahreszeitlichen und nutzungsbedingten Einflüssen stufenlos zwischen Null und dem Maximalwert. Ein Heizkessel muss seine Wärmeleistung dementsprechend anpassen, um den Wärmebedarf abdecken zu können. Die Leistungsanpassung erfolgt durch die Modulation des Brenners innerhalb seines Modulationsbereichs. Im Idealfall entspricht dabei die benötigte Heizleistung der bereitgestellten Wärmeleistung des Heizkessels. Jedoch ist die Leistungsmodulation in der Praxis oft nur schwierig oder gar nicht möglich. Zwar wurden in der Vergangenheit große Fortschritte bezüglich der Größe des Modulationsbereichs gemacht, allerdings können Heizkessel nur auf ca. 15–30% der Nennwärmeleistung stufenlos heruntermodulieren. Durch die bauphysikalischen Verbesserungen der Gebäude ist die benötigte Heizleistung oftmals so klein, dass sie außerhalb des Modulationsbereichs liegt. Daher arbeiten die Heizkessel häufig in einem Taktbetrieb, in dem im Mittel die benötigte Heizleistung bereitgestellt wird.
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