Erdgas Komforthaus - Voller Ideen mit moderner Technik - Vortragsveranstaltung "Möglichkeiten kommunalen Engagements für erneuerbare Energien" der ...
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Erdgas Komforthaus – Voller Ideen mit moderner Technik Vortragsveranstaltung „Möglichkeiten kommunalen Engagements für erneuerbare Energien“ der Stadtwerke Weilburg Weilburg, 03. November 2005 Dipl.-Ing. Heinz-Dieter Corsten E.ON Ruhrgas AG, Essen
Energieeinsparung durch Herab-
setzung des Nutzenergiebedarfs
Spezifischer Heizwärmebedarf von Wohngebäuden
in kWh/m2 x a
200
Gasanwendung in Niedrigenergiehäusern
100
140 70
40
54
40
15
Gebäude- Neuere Gebäude Neubauten extreme
bestand WsVO 95 EnEV* Niedrigenergie-
Häuser
* EnEV bezieht sich auf den Primärenergiebedarf 2 2005
Entwicklung der jährlichen Kosten
einer Gasheizung
Einfamilienhaus mit 180 m²
Wohnfläche
1000
[Euro pro Jahr]
51%
475 365
33% 28% 200
17%
100 5% 100 7% 100 8% 100 9%
850 850 850 850
44% 60% 64% 74%
Gebäude- WsVO 95 EnEV NE-Haus
bestand
n verbrauchsgebundene Kosten
n betriebsgebundene Kosten
n kapitalgebundene Kosten
3 2005
Neue Gasinstallationstechnik
Gas-Installation mit flexiblem Rohr, Gas-Verteiler und Gas-Steckdosen
Verteiler
Außensteckdose Aufputzsteckdose
Unterputzsteck-
dose
4 2005
Neue Gasinstallationstechnik
Kupferrohr mit Preßfittings
Zuleitungen zu Außensteckdose,
Gastherme und Trockner
Gasverteiler 5 2005
Installation im Demo-Haus
Gasverteiler
Keller (Aufputz):
Deckenverlegung
6 2005
Unterputz-Gassteckdosen
Der einfache Anschluß von Gasgeräten
Gassteckdose mit Strömungswächter Gassteckdose ohne Strömungs-
Fabr.: Mertik Maxitrol wächter, Fabr. Viega
Strömungswächter im
Anschlußstecker des
Gasschlauches 7 2005
Gasschlauch mit
Geräteanschlußnippel
Geräteanschluß nach VP Geräteanschluß nach VP
618 (alt) 618 (neu)
8 2005
Das Ziel:
Das Erdgas Komforthaus
Gas-Kaminofen Gas-
Gasherd Wäschetrockner
Gas-Heizung u.
Warmwasserbereitung Gas-
Terrassenstrahler
888
Gas-Grill
Neue Technologien
Geschirrspüler
Waschmaschine 9 2005
Kochen mit Gefühl
Vorteile
l Gasherd ist schon im Markt
Nachteile l Genaue Regelbarkeitder
Wärmezufuhr
l Gasherd teuerer als Elektroherd
l Anschluß bisher durch l niedrigere Betriebskosten
konzessionierten Installateur
l Küchenfachhandel kein l modernes Design
Interesse 10 2005Wohlige Wärme mit Erdgas
Gas-Kamine
l Inbetriebnahme über eine
Piezo-Zündung
l kein Holzeinkauf und
Lagerung
l Ascheentsorgung entfällt
l kein Schmutz im Haus
Holzscheit-Imitate für ein
echtes Flammenbild
11 2005Schonendes Trocknen mit Erdgas
Gaswäschetrockner
l Heizleistung (5,4 kW)
l Füllmenge 5 kg
l Elektroanschluß 10 A / 230 V
l Abluftführung ins Freie
l Wäscheschonung durch
G Wäschetemperatur schneller erreicht
G Größeres Luftvolumen durch
Quelle: Miele leistungsstärkeres Gebläse
G kürzere Trockengänge
12 2005Schonendes Trocknen mit Erdgas
l Energieverbrauch 44 % geringer
l Umweltentlastung durch 48 %
weniger CO2
l Betriebskosten 64 % geringer
l Momentane Mehrkosten von ca.
350,-- Euro
l Amortisation bei jährlich 250
Trockengängen ca. 5 Jahre
l Zusätzlicher Anbieter Fa. Crosslee
Vertrieb über AZ-Industrietechnik
Preis ca. 650,-- Euro
Quelle: Miele
13 2005Schonendes Trocknen mit Erdgas
l Energieverbrauch 44 % geringer
l Umweltentlastung durch 48 %
weniger CO2
l Betriebskosten 64 % geringer
l Momentane Mehrkosten von ca.
350,-- Euro
l Amortisation bei jährlich 250
Trockengängen ca. 5 Jahre
l Zusätzlicher Anbieter Fa. Crosslee
Vertrieb über AZ-Industrietechnik
Preis ca. 650,-- Euro
Quelle: Miele
Bild: AZ Gastechnik
14 2005Erdgas - Sonne für kühle Tage
Terrassenstrahler
l Gas-Infrarot-Strahlungsbrenner
l Leistung bis 13kW
G zweistufig oder
stufenlos regelbar
l feste Installation
G Standmodell
G wandhängende Ausf.
l Variable Aufstellung
Quelle: Sun West
15 2005Erdgas - Sonne für kühle Tage
Stationäres System Variabler Fuß für
Terrassenstrahler
Quelle: AZ
Gasanschluss an
Gassteckdose
Quelle: AZ
16 2005Erdgas - Sonne für kühle Tage
17 2005Grillen mit Erdgas
Gas-Grill
l Automatische Zündung
l Grillrost und Grillplatte
l Anschluß über Gas-Steckdose
AZ, EFI-Classic
6 bzw. 9 kW
AZ, EFI-Superb 4 kW AZ, EFI-Pro 8 kW MÜE, 4 kW 8 kW
18 2005Saunieren mit Erdgas
Gas-Saunaofen
l Heizleistung 6 bzw. 10 kW
l zwei Hersteller am Markt
l Saunaöfen noch zu teuer
l Kostengünstigere Geräte-
entwicklung erforderlich
Quelle: Westenberg
19 2005Geschirrspüler und Waschmaschine
mit Warmwasseranschluß
l bei jedem Geschirrspüler
möglich
l keine zusätzlichen
Investitionen erforderlich
l Waschmaschinen mit Kalt-
und Warmanschluss er-
forderlich oder Vorschaltventil
Quelle: l Mehrkosten < 50,-- €
Miele
l kürzere Laufzeiten
l Geschirr- bzw. Wäscheschonung
l Leitungslängen beachten
20 2005Neue Technologien
Gas-Wärmepumpe Mikro-KWK Brennstoffzellen
Bild: Power Plus
Bild: Vaillant
Bild: Buderus
21 2005Absatzentwicklung E-Wärmepumpen
Anzahl der verkauften Heizungswärmepumpen p.a. 1997-2004 in Deutschland
14.000 12.636
12.000
9.745 3.043
Anzahl der Neuanlagen p.a.
10.000 8.215 8.326
1.403
2.396
8.000 1.524
5.736 1.562
1.152
4.719 1.238 1.439
6.000 4.370
993
3.580
774 594
647 8.190
4.000 537
691 564
6.197
582 5.415 5.363
4.149
2.000 3.156 3.408
2.307
0
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Quelle:
BWP e.V.
Wärmequelle: Erde Wasser Luft
22 2005Diffusions-Absorptions-Wärmepumpe
(DAWP)
Gerätedaten DAWP
Höhe 2,00 m
Tiefe 0,60 m
Breite 0,60 m
Gewicht 200 kg
Heizleistung 11 + 3,6 kW
oder 19 + 3,6 kW
(Kühlleistung 1,2 kW)
Bild: Buderus 23 2005Primärenergievergleich
Elektro-/Gas-Wärmepumpe
2.7 kW
3.6 kW
2,5 kW Kraftwerk Elektro-WP
Primär 36 % COP=400 %
0,9 kW
Primärenergie Umwelt Heizenergie
1.2 kW
3.6 kW
Gas-DAWP
2,4 kW Gas
COP=150 %
24 2005DAWP - Funktion
Kondensator
flüssig
flüssig
gasförmig
gasförmig
Verdampfer NH3
QNutz
1,2 kW
aus
Umwelt
He
gasförmig 2,4 kW
H2O Gas-
brenner
Gas-
Gas-
gemisch
gemisch
Wärmetauscher Absorber Rektifikator Austreiber
25 2005DAWP Feldtest Wärmequellen
Luftkollektor:
•Anteil in Deutschland: 32%
Erdspieß:
•Anteil in Deutschland: 56%
Sonstige Wärmequellen:
•Anteil in Deutschland: 4%
Die DAWP ist Betonabsorber,
unabhängig von der Grundwasser,
Abluft, etc.
Art der Wärmequelle
Erdkollektor:
•Anteil in Deutschland: 4%
26 2005Hauptkennwerte der DAWP
• WP-Aggregat ohne bewegliche Teile (Pumpen, Ventile usw.)
• WP-Aggregat arbeitet geräuschlos
• Keine Wartung am WP-Aggregat erforderlich
• Ca. 25% Energieeinsparung gegenüber den besten
Brennwertgeräten
• Heizen und Kühlen möglich (Verhältnis 3 : 1)
27 2005Logana GWP auf einen Blick
Bis zu 25 % Energieeinsparung
Wärmegewinnung analog Kühlschrank
Geräusch- und wartungsarme Technologie
Bild BBT Buderus 28 2005Mikro-KWK-Technologien
Übersicht Hersteller
m Verbrennungsmotor m Dampfmotor
- Senertec - Enginion
- Power Plus Technologies - OTAG
- Honda
m Brennstoffzellen
m Stirlingmotor - BBT Thermotechnik
- Solo - european fuel cell
- Microgen (BG) - Sulzer Hexis
- WhisperTech - Vailant
- Enatec - Viessmann
29 2005Mini-Blockheizkraftwerk
Geöffnetes Mini-
BHKW, Ansicht von
rechts
Bild: PowerPlus
30 2005Technische Daten
Motor Für lange Laufzeiten entwickelter wassergekühlter
Einzylinder 4 – Takt Hubkolben Verbrennungsmotor
272 cm3
Brennstoff Erdgas (I2H, I2E, I2L, I2ELL)
El. Leistung Variabel 2,0 – 4,7 kW
Th. Leistung Variabel 6,0 – 12,5 kW
Temperaturen Motor 95°C
Vorlauf der Heizung 70°C
Rücklauf der Heizung 60°C
Max. Abgastemperatur 120°C
Emissionen < LRV – 98 (λ- 1, 3 – Weg - Katalysator)
31 2005Stirlingmotor
Whispergen Mark 4
• Vier-Zylinder Stirling-Motor
• Prozess-Gas: Stickstoff
• 0,7 – 1,1 kW el. Leistung
• 6 - 8 kW therm. Leistung
• ca. 11 % el. Wirkungsgrad
• 95 % Gesamtwirkungsgrad
• Umfangreicher Feldtest in England
• Feldtest in den Niederlanden in Vorbereitung
32 2005Brennstoffzellenheizgeräte für
Ein- und Mehrfamilienhäuser
m BBT Thermotechnik
- 4,6 kW PEMFC
- Entwicklung mit Partnern RWE FC / IdaTech
m european fuel cell
- 1,5 kW PEMFC
- Entwicklung mit europäischen Partnern
m Viessmann
- 2 kW PEMFC
- Entwicklung mit deutschen Partnern
33 2005Brennstoffzellen-Heizgerät
Vaillant
l Brennstoffzelleneinheit inkl.
Gasaufbereitung - elektrische
Leistung: 2,5 bis 4 kW
- thermische Leistung: 6,5 bis
11,5 kW
- Gewicht der Brennstoffzellen-
einheit: 550 kg
l Energiemanager und Inverter in
einem separatem Schaltschrank
Feldanlage in Gelsenkirchen
34 2005Brennstoffzellen-Heizgerät
Sulzer Hexis
Brennstoffzellen-System HXS 1000 Premiere
Brennstoffzellentyp: SOFC
Anwendungsbereich: Ein- und Zweifamilienhaus
Elektrische Leistung: 1 kW
Thermische Leistung
Brennstoffzelle: 2,5 kW
Zusatzheizgerät: bis 22 kW
Brennstoff: Erdgas
35 2005Bewertung Brennstoffzellentechnik
Leitungsklasse 1 - 10 kWe
m technische Marktreife scheint 2008 – 2010 erreichbar
m Erschliessung des Wärmepotenzials in Ein- und Mehrfamilien-
häusern sowie im Gewerbe und in gewerblichen Gebäuden
m Eigenschaften wie hoher elektrischer Wirkungsgrad,
Geräuscharmut und geringe Emissionen Voraussetzung
für Einsatz in Wohngebäuden
m Kostendegression durch Einsatz im Fahrzeugsektor (PEMFC)
und hohe Stückzahlen im stationären Sektor
m Wirtschaftlicher Einsatz möglich: Contracting durch Querverbund-
unternehmen, Kundenbindung, Lastmanagement
36 2005Absatz Gas-Brennwertgeräte in BRD
Beispiel einer Markteinführung
350
[Tsd.]
300
270
260
240
220
[ x 1000]
180
160
130
95
45 55
29 34
11 9 10
1988 '89 '90 '91 '92 '93 '94 '95 '96 '97 '98 '99 '00 '01 '02 '03 2004
2005Herzlichen Dank
für Ihre
Aufmerksamkeit
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