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Wien, 03.04.14 www.siblik.com
Wege zum energieunabhängigen Eigenheim
…….zukunftssicher Bauen und zeitgemäß Wohnen
Dipl.Ing. (FH) Alfred Pichsenmeister, 03.04.14 www.siblik.com
Einleitung
Quelle: Weltbank, Weltentwicklungsindikatoren
Dipl.Ing. (FH) Alfred Pichsenmeister, 03.04.14 www.siblik.com
Einleitung
Quelle: Weltbank, Weltentwicklungsindikatoren
Dipl.Ing. (FH) Alfred Pichsenmeister, 03.04.14 www.siblik.com
Einleitung, Pläne, Ziele EU
EU Parlament 18. Mai 2010
Wien, 03.04.14 www.siblik.com
Energieautarkie, machbar und sinnvoll?
Dipl. Ing.(FH) Alfred Pichsenmeister, 03.04.14 www.siblik.com
Einleitung
ENERGIEAUTARKIE (EA):
● Energieautarkie ist das Bestreben, ein Gebäude in der Energieversorgung weitgehend unabhängig zu machen
● Energieautarkie ist aber nicht als Abkapselung nach außen zu verstehen, sondern vielmehr die optimale und effiziente Nutzung vorhandener Potentiale und Ressourcen an erneuerbarer Energien
UNTERSCHEIDUNG:
● Bilanzgerechte Energieautarkie : Energie die einem Jahr benötigt wird, kann auch in diesem bereitgestellt werden
● Lastgerechte Energieautarkie: Zu jedem Zeitpunkt kann die erforderliche Energie bereitgestellt werden
Dipl. Ing.(FH) Alfred Pichsenmeister, 03.04.14 www.siblik.com
Energieautarke Wohnhäuser
Lastgerechtes Energieautarkes Wohnhaus:
● Energiekennzahl: 5 kWh/m²a
● max. Stromverbrauch von 1 500 kWh/a (4 Personen)
● Strom nicht zum Heizen, daher keine Wärmepumpe
● 46m² Solarthermie + 9m³ Speicher (65% Deckung Heizung)
● 2 fm Stückholz
● 8 kwp PV – Anlage mit 48 KWh Blei-Gel-Energiespeicher (100% Deckung)
● keine Anbindung an das öffentliche Stromnetz
Quelle: georg-salvamoser-preis.de
Helma Haus
Wien, 03.04.14 www.siblik.com
Energieautarkie ! wieviel Technik benötigt ein Wohnhaus?
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Komfort und Flexibilität
● zentrale Bedienung mittels Touchscreen
● Visualisierung aller Betriebszustände, z.B. Verbrauchswerte
● hochwertiges Soundsystem
● Einbindung der persönlichen MP3s/USB-Sticks
● gleichbleibendes Klima auf gewünschtem Temperaturniveau
● automatisches Licht
● Helligkeitsanpassung mit Dimmfunktion
● elektrisch bedienbarer Sonnenschutz
Auszug aus der Ausstattungsliste VW Passat 2012
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Spanungsfeld Technik
low tech ! high tech
Quelle: VW
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Energieautarkie / Energiekennzahlen
Foto: haas-gewerbebau.at/katzbeck.at
QV = QT + QL
Basis für Energieautarkie ! Energiekennzahl
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0
10
20
30
40
50
60
70
80
Verluste Gewinne Verluste Gewinne
HWB (kWh/m²a)
mit KWL ohne KWL
QL
QT
Qs
Qi
Qh
QL
QT
Qh
Qi
Qs
Komfort Wohnraum Lüftung
40 kWh/m²a
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HWB (kWh/m²a)
mit KWL ohne KWL
QL
QT
Qs
Qi
Qh
QL
QT
Qh
Qi
Qs
Komfort Wohnraum Lüftung
40 kWh/m²a 15 kWh/m²a
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Komfort Wohnraum Lüftung (KWL)
Energieeinsparung: ● Energieeinsparung ca. 25 kWh/m²
● Stromverbrauch KWL-Gerät: ca. 500 kWh/a (Ganzjahresbetrieb)
● 1 kWh Strom spart ca. 7 kWh Heizenergie (Ganzjahresbetrieb)
● 1 kWh Strom spart ca. 14 kWh Heizenergie (Winterbetrieb, Oktober bis Mai)
● Gebäudequalität A++, A+ und A sind ohne KWL nicht realisierbar
Quelle: www.komfortlüftung.at
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Wärmepumpe (Heizen und Brauchwasser)
LUFT ERDE WASSER
Dipl.Ing. (FH) Alfred Pichsenmeister, 03.04.14 www.siblik.com
Wärmepumpe (Heizen)
● Wasser / Wasser WP
● Erdwärme / Wasser WP
● Luft / Wasser WP
Funktionsweise einer Wärmepumpe
3/4 + 1/4 = 4/4
UM
WE
LT
el. E
nerg
ie
Hei
zene
rgie
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Wärmepumpe (Heizen)
Je niedriger der Heizwärmebedarf (HWB) umso sinnvoller ist der Einsatz einer Luft / Wasser Wärmepumpe
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Wärmepumpe: Erdwärme vs. Luft/Wasser ● Wohnhaus mit rd. 20 kWh/m²a, 150m² BGF
● Wärmebedarf: 150 x 20 = 3 000kWh/a
● Erdwärme ! JAZ 4 ! = 750 kWh/a Energiebezug
● Luft/Wasser ! JAZ 3 ! = 1 000 kWh/a Energiebezug
3 000 4
3 000 3
Dipl.Ing. (FH) Alfred Pichsenmeister, 03.04.14 www.siblik.com
Wärmepumpe: Erdwärme vs. Luft/Wasser ● Wohnhaus mit rd. 20 kWh/m²a, 150m²
● Wärmebedarf: 150 x 20 = 3 000kWh/a
● Erdwärme ! JAZ 4 ! 3 000/4 = 750 kWh/a Energiebezug
● Luft/Wasser ! JAZ 3 ! 3 000/3 = 1 000 kWh/a Energiebezug
● Mehrbezug bei Luft/Wasser von rd. 250 kWh/a (€ 50,-)
● Einsparpotential (Flächenkollektor, Tiefenbohrung)
ca. € 4 000,- bis € 10 000,- bei Luft/Wasser WP
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Wärmepumpe: Erdwärme vs. Luft/Wasser ● Wohnhaus mit rd. 20 kWh/m²a, 150m²
● Wärmebedarf: 150 x 20 = 3 000kWh/a
● Erdwärme ! JAZ 4 ! 3 000/4 = 750 kWh/a Energiebezug
● Luft/Wasser ! JAZ 3 ! 3 000/3 = 1 000 kWh/a Energiebezug
● Mehrbezug bei Luft/Wasser von rd. 250 kWh/a (€ 50,-)
● Einsparpotential (Tiefenbohrung, Flächenkollektor)
ca. € 4 000,- bis € 10 000,- bei Luft/Wasser WP
● Einsatz von regenerativen Energieerzeugung durch
freiwerdendes Kapital
● „Gesamtenergetische Betrachtung“
Dipl.Ing. (FH) Alfred Pichsenmeister, 03.04.14 www.siblik.com
Brauchwassererzeugung
Energiebedarf:
● 50 lt. Warmwasser pro Tag (ÖNORM)
● solare Deckung von 65% (?) ! 235/130 Tage
● Zirkulationspumpe und Regelung
● Wärmemenge erforderlich
● Energiebedarf ?
● Q = m x c x dt ! 200 x 1,163 x 35 = 8,141 kWh/Tag
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Brauchwassererzeugung / Energieverbrauch
versus
ca. 1 050 kWh/a Solarthermie € 5 500,-
+
Quelle: Grafik AEE INTEC
Einsparpotential rd. € 4 000,-
ca. 1 000kWh/a Wärmepumpe + € 1 500,-
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Gesamtenergetische Betrachtung
Photovoltaik
● rd. € 8 000,- (aus WP + ST)
Material für 5 kWp-Anlage
● Ertrag ca. 5 500 kWh/a Foto: salzburg.com
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Photovoltaik ! Überschussenergie?
Überschussenergie !
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Foto: www.igpassivhaus.at
Solare Einträge
Aufgaben der Beschattungsregelung:
● so viel Licht wie möglich
● so viel Sonnenenergie wie erforderlich
● Vermeidung der unerwünschten Gebäudeerwärmung im Sommer
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KNX
…..bis zu 13 400 Teilnehmer möglich
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Regelungen KNX
● gewerkeübergreifend (Kostenfaktor, Synergieeffekte)
● intelligente, bedarfsgerechte Beschattung (GPS, Wetterdaten...)
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Regelungen KNX
● gewerkeübergreifend (Kostenfaktor)
● Intelligente, bedarfsgerechte Beschattung (GPS...)
● Licht (Lichtszenen, Zentral – AUS...)
● Audioeinbindung
Dipl. Ing.(FH) Alfred Pichsenmeister, 03.04.14 www.siblik.com
Regelungen KNX
● gewerkeübergreifend (Kostenfaktor)
● Intelligente, bedarfsgerechte Beschattung
● Licht (Lichtszenen, Zentral – AUS...)
● Audioeinbindung
● KWL (CO2 + Feuchtigkeitssensoren, Filterwechselanzeige...)
Dipl. Ing.(FH) Alfred Pichsenmeister, 03.04.14 www.siblik.com
Regelungen KNX
● gewerkeübergreifend (Kostenfaktor)
● Intelligente, bedarfsgerechte Beschattung (GPS...)
● Licht (Lichtszenen, Zentral – AUS...)
● Audioeinbindung
● KWL (CO2 + Feuchtigkeitssensoren, Filterwechselanzeige...)
● Wärmepumpe (Brauchwasser und Heizung)
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Regelungen KNX
● Wärmepumpe (Wärmebereitstellung für Raumklima)
Quelle: Dr. Zucker, AIT
Dipl. Ing.(FH) Alfred Pichsenmeister, 03.04.14 www.siblik.com
Regelungen KNX
● gewerkeübergreifend (Kostenfaktor)
● Intelligente, bedarfsgerechte Beschattung (GPS...)
● Licht (Lichtszenen, Zentral – AUS...)
● Audioeinbindung
● KWL (CO2 + Feuchtigkeitssensoren, Filterwechselanzeige...)
● Wärmepumpe (Brauchwasser und Heizung)
● Monitoring (Wärmepumpe, Photovoltaik, KWL, Energieverbrauch...)
Dipl. Ing.(FH) Alfred Pichsenmeister, 03.04.14 www.siblik.com
Regelungen KNX
● gewerkeübergreifend (Kostenfaktor)
● Intelligente, bedarfsgerechte Beschattung (GPS...)
● Licht (Lichtszenen, Zentral – AUS...)
● Audioeinbindung
● KWL (CO2 + Feuchtigkeitssensoren, Filterwechselanzeige...)
● Wärmepumpe (Brauchwasser und Heizung)
● Monitoring (Wärmepumpe, Photovoltaik, KWL, Energieverbrauch...)
● i-Pad, i-Phone, (Smart Phone)
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Visualisierung KNX
Quelle: Siblik Elektrik
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Regelungen KNX
● gewerkeübergreifend (Kostenfaktor)
● Intelligente, bedarfsgerechte Beschattung (GPS...)
● Licht (Lichtszenen, Zentral – AUS...)
● Audioeinbindung
● KWL (CO2 + Feuchtigkeitssensoren, Filterwechselanzeige...)
● Wärmepumpe (Brauchwasser und Heizung)
● Monitoring (Wärmepumpe, Photovoltaik, KWL, Energieverbrauch...)
● i-Pad, i-Phone, (Smart Phone)
● Smart Metering
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Smart Meter
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KNX, Intelligenz im Gebäude
Smart Meter
Wettervorhersage
Strompreis zukünftig
Gebäudeabkühlkonstante
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Conclusio
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Gesamtenergetische Betrachtung
Energieverbrauch:
Foto: Heiner Orth, Abbildung Schwörerhaus
● Gebäudequalität A, ca. 20 kWh/m²/a, 150m², WP, Luft/Wasser
● Wärmepumpe 1 000 kWh/a
● Komfortlüftung (KWL) 500 kWh/a
● Brauchwasserwärmepumpe 1 000 kWh/a
● Haushaltsstrom 3 000 kWh/a
● Gesamtverbrauch 5 500 kWh/a
Dipl. Ing. (FH) Alfred Pichsenmeister,
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Conclusio
Wann „rechnen“ sich diese Investitionen? • Mehrkosten ?
• Betriebskostenersparnis ?
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Conclusio
Wann „rechnen“ sich diese Investitionen? • Mehrkosten ?
• KontrollierteWohnraumLüftung ! € 10 000,- • PV (10 000,- abzügl. 8 000,-) ! € 2 000,- • Komfortregelungen ! € 5 500,- • Gesamt: € 17 500,-
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Conclusio
Wann „rechnen“ sich diese Investitionen? • Betriebskostenersparnis ?
• Betriebskosten bei 5 500 kWh/a abzügl. Eigenanteil PV (35%): 3 500 kWh Netzbezug ! € 700,- abzügl. ca. 3 500 kWh Einspeisung (6ct/kWh) ! € 210,- ergibt monatlich
! € 40,-
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Conclusio
Wann „rechnen“ sich diese Investitionen? • Betriebskosten bei einem „Standardhaus“ (50 kWh/m²a):
• Haush.strom 4 000 kWh € 800,- • ST 1 050 kWh € 210,- • WP 1875 kWh € 375,- • Gesamt: € 1 385;- (€ 115,- mtl)
• Differenz mtl. € 75,-
Dipl. Ing.(FH) Alfred Pichsenmeister, 03.04.14 www.siblik.com
Conclusio
Wann „rechnen“ sich diese Investitionen?
Dipl. Ing.(FH) Alfred Pichsenmeister, 03.04.14 www.siblik.com
Conclusio
Wann „rechnen“ sich diese Investitionen?
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
2014 2019 2024 2029 2024
€ 1385,-…..€ 2501,- € 480,-…..€ 867,-
Dipl. Ing.(FH) Alfred Pichsenmeister, 03.04.14 www.siblik.com
Conclusio
……nichts auf der Welt ist so mächtig wie eine Idee deren zeit gekommen ist………… (Viktor Hugo, 1802 - 1885)
Wien, 03.04.14
Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Dipl. Ing.(FH) Alfred Pichsenmeister Dipl. Consultant für Erneuerbare Energien