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>> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbuswww.tdw2006.tu-cottbus.de BTU Cottbus – Lehrstuhl.

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1 >> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbuswww.tdw2006.tu-cottbus.de BTU Cottbus – Lehrstuhl Energiewirtschaft Prof. Dr. rer. pol. Wolf Fichtner

2 >> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbus Profil: Der Lehrstuhl Energiewirtschaft beschäftigt sich mit Fragestellungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette von der Primärenergiegewinnung über die Energieumwandlung und den Energietransport bis zur Energieverteilung und Energienutzung. Beschäftigte: 5 Wissenschaftler Kernkompetenzen: Modellgestützte Analysen von Energiesystemen Emissionshandel Wirtschaftlichkeit Erneuerbarer Energien

3 >> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbus Aerodynamik / Strömungslehre Astrophysik Biotechnologie / Biologie / Ernährung Boden / Wasser / Luft Energie Erde / Geophysik Informatik / Mikroelektronik Internet Nachwachsende Rohstoffe Physik / Sensorik Stadt - Bauen, Planen - Landschaft Studium / Forschung / Beruf Unternehmen und Betriebswirtschaft Verfahrenstechnik Musik Thema: Was pumpt eine Wärmepumpe? Vortragender: Prof. Dr. Wolf Fichtner

4 >> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbus Doppelt nutzbare Wärmepumpe zur Kühlung und „Raumheizung“ rot: Kältemittel ist gasförmig blau: Kältemittel ist flüssig Der Kühlschrank

5 >> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbus O.Ö. Energiesparverband, Linz Kompression des gasförmigen Kältemittels mit elektrischer Energie Verflüssigung des Kältemittels bei hohem Druck  Abgabe von Wärme Verdampfung des Kältemittels bei niedrigen Druck  Aufnahme von Wärme aus der Umwelt Heizsystem Kompressor Verdampfer Umweltwärme Verflüssiger Drosselventil zur Reduzierung des Drucks des Kältemittels Die Kompressions- Wärmepumpe

6 >> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbus Die Kompressions-Wärmepumpe

7 >> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbus … [Jahre] [Cent/kWh] [€/(kW*a)] [€/kW] [%] Einheit... … 20 aNutzungsdauer 15 Cent/kWh el Brennstoffkosten 2 €/(kW*a)Sonstige fixe Kosten 1500 €/kWInvestition 400 %“Wirkungsgrad” Wärme (100 %)Output Elektrizität (100 %)Zu bezahlender Input Elektro-Wärmepumpe (15 kW; 300 l-Speicher; Leitungen, Heizflächen) Parameter Die Kompressions-Wärmepumpe

8 >> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbus Energiefluss einer elektrischen Erdreich- Wärmepumpe

9 >> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbus Braun- kohle Stein- kohle Gas Deutscher Strommix Erneuerbare Kernenergie 0,396 kg/kWh 0,338 kg/kWh 0,2 kg/kWh 0,55 kg/kWh el CO 2 -Emissionsfaktoren verschiedener Energieträger

10 >> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbus Energiefluss in einer Öl-Zentralheizung

11 >> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbus Quelle: Initiativkreis Wärmepumpe Vergleich verschiedener Heizsysteme (Heizung und Warmwasser)

12 >> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbus Vor- und Nachteile einer Kompressionswärmepumpe geringer Bedarf an Primärenergie Nutzung „kostenloser“ Umweltenergie geringer Platzbedarf im Haus geringer Wartungsaufwand Kühlung möglich relativ hohe Anfangsinvestition Nutzung von Strom zum Heizen mit sinkender Temperatur der Wärme- quelle sinkt auch Effizienz der Wärmepumpe

13 >> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbus Beispiele für Wärmepumpen Wärmepumpenheizung mit Erdwärmesonde

14 >> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbus Beispiele für Wärmepumpen Wärmepumpenheizung mit Erdwärmekollektor

15 >> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbus Beispiele für Wärmepumpen Wärmepumpenheizung mit Oberflächenwasser als Wärmequelle

16 >> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbus Beispiele für Wärmepumpen Wärmepumpenheizung mit Abwasser als Wärmequelle Wärmetauscher Nahwärme > 80°C Wärmepumpe Abwasser 12-20°C Verbraucher

17 >> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbus AußenluftAbluft Wärmepumpe Wärme- tauscher Beispiele für Wärmepumpen Wärmepumpenheizung mit Abluft als Wärmequelle

18 >> Visionen << TAG DER WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG des Landes Brandenburg 27. Oktober 2006 Campus BTU Cottbuswww.tdw2006.tu-cottbus.de BTU Cottbus – Lehrstuhl Energiewirtschaft Prof. Dr. rer. pol. Wolf Fichtner


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