Energieeffiziente Gebäude Gebäudekonzepte, Effiziente Heizsysteme inkl. Nutzung erneuerbarer Energien Dipl.-Ing. Thomas Zwingmann Energieberater der Verbraucherzentrale NRW, Beratungsstelle Siegburg Energieberatung Siegburg Telefonnummer: 02241 592881 siegburg.energie@vz-nrw.de www.verbraucherzentrale-nrw.de

Inhalt Gebäudekonzepte Effiziente Heizsysteme Erneuerbare Energien Neubau gemäß EnEV Passivhaus Sonnenhaus Plusenergiehaus Effiziente Heizsysteme Brennwerttechnik Kraft-Wärme-Kopplung Erneuerbare Energien Direkte Sonnenenergie Biomasse Geothermie

Wo wird das enden? Karikatur von Wolter, Bildnachweis: Stiftung Haus der Geschichte, Bonn

Gebäudestandards Datenquelle IBP Fraunhofer

Anforderungen der EnEV (KfW) U-Werte der einzelnen Bauteile in W/(m2*K) 0,24 (0,14) 0,24 (0,14) 0,24 (0,20) 2,9 (1,7) 1,3 (0,95) 0,30 (0,25)

Das Passivhaus Quelle: PHI

Merkmale Sehr gute Wärmedämmung Bauteil Anforderung EnEV U-Wert in W/(m2*K) Anforderung Passivhaus U-Wert in W/(m2*K) Bodenplatte 0,30 0,1 bis 0,15 Außenwand 0,24 z. B. 14 cm / WLF 0,04 12 cm / WLF 0,035 z. B. 30 cm / WLF 0,04 26 cm / WLF 0,035 Fenster 1,3 0,85 Dach

Merkmale Sehr gute Luftdichtheit Anforderung der EnEV: ohne Lüftungsanlage: 3,0 1/h mit Lüftungsanlage: 1,5 1/h Werte für ein Passivhaus: 0,6 1/h praktisch erreicht: 0,2 bis 0,6 1/h Erreichbar durch gute Planung der Luftdichtheitsebene und Sehr sorgfältige Ausführung

Merkmale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung Wärmerückgewinnungsgrad: 80 % Zusätzliche Option: Erdreich-Wärmetauscher zur Vorwärmung der Zuluft

Das Sonnenhaus Wärmeversorgung zu mindestens 50 % (meist 75 %) durch Sonnenenergie Nur erneuerbare Energien Passive Nutzung der Sonnenenergie Steil nach Süden geneigtes großes Solardach Sehr großer Warmwasserspeicher in den Wohnbereich integriert Dämmstandard etwa 30 % höher als EnEV 2009 Primärenergieeinsatz 5 bis 15 kWh/(m2*a)

Das Sonnenhaus Quelle: B & O Gebäudetechnik Quelle: Sonnenhaus-Institut

Quelle: Sonnenhaus-Institut

Das Plusenergiehaus Gebäude wandelt mehr Energie um als es nutzt Nur erneuerbare Energien Passive und aktive Nutzung der Sonnenenergie Hocheffiziente Heizung, z. B. Nahwärmenetz Umfassendes Konzept: Stromanwendungen, Siedlung, Nutzerverhalten Gesamt-Energiebilanz: + 36 kWh/(m2*a) Quelle: PHI

Quelle: Rolf Disch, Plusenergiehaus

Effiziente Heizsysteme Gas- / Öl-Brennwertkessel (im Neubau nur mit thermischer Solaranlage zulässig (EEWärmeG)

Effiziente Heizsysteme Gas- / Öl-Brennwertkessel (im Neubau nur mit thermischer Solaranlage zulässig (EEWärmeG) Blockheizkraftwerke (BHKW) (Kraft-Wärme-Kopplung) Micro-BHKW BHKW in Nahwärmenetzen

Das Prinzip BHKW Quelle: Energieagentur NRW

Energieeinsatz

Energieeinsatz

BHKW Bauarten Motorische BHKW - Ottomotor, Dieselmotor, interne Verbrennung 9 kW/4,5 kW; 4 kW/1,3 kW - Stirlingmotor, Dampfmotor, externe Verbr. 3-6 kW/1 kW Elektro-chemische Energieumwandlung Brennstoffzelle Einsatz: Wasserstoff und Sauerstoff, Produkte: Wärme, Stom, Wasser Wasserstoff: Vor Ort aus Erdgas produzieren

Chemie der Brennstoffzelle

Brennstoffzellen-BHKW Anwendung der Brennstoffzelle für die Gebäudeheizung Brennstoff: Erdgas Reformer: CH4 + H2O 3 H2 + CO

Erneuerbare Energien Nutzung der Sonnenenergie Photovoltaik Solarthermie

Photovoltaik Einspeisung des selbst erzeugten Stroms in das „öffentliche“ Versorgungsnetz Selbstnutzung: - nimmt stark zu - ist wirtschaftlicher als Einspeisen Vergütung - ab 01.04.2012 Neuordnung geplant - nur 85 % des erzeugten Stroms wird vergütet - 19,50 Ct pro kWh

Solarthermie Warmwasserbereitung und Heizungs- unterstützung Zur Zeit am häufigsten eingesetzte Technik in Verbindung mit Gas-Brennwertkessel (EEWärmeG) Einsparpotenzial: - ca. 20 bis 30 % des Wärmebedarfs (Heizung und Warmwasser)

Erneuerbare Energien Nutzung der Sonnenenergie Photovoltaik Solarthermie Nutzung von Biomasse Im eigenen Haus Nahwärmenetz

Biomassekessel Holzpelletkessel Vorteil der Holzverbrennung: annähernd CO2-neutral Pelletlager erforderlich - 3 m3 Holzpellets entsprechen 10.000 kWh Heizenergie - im Passivhaus Einkauf von 15 kg-Säcken beim „samstäglichen“ Einkauf möglich

Erneuerbare Energien Nutzung der Sonnenenergie Photovoltaik Solarthermie Nutzung von Biomasse Im eigenen Haus Nahwärmenetz Geothermie, Erdwärme, Wärmepumpe Elektrisch angetrieben Mit Gas angetrieben

Nutzung der Erdwärme Wärmequellen: Luft Grundwasser Erdreich Abwärme durch Wärmepumpen Prinzip der Wärmepumpe

Wärmepumpe Funktion Quelle: ASUE

Informationen www.vz-nrw.de/heizsystemvergleich www.plusenergiehaus.de www.bmvbs.de/SharedDocs/DE/Artikel/B/neues- effizienzhaus-plus-berlin.html

Literatur 100 Klimaschutzsiedlungen in Nordrhein-Westfalen (Energieagentur NRW) Bauen für die Zukunft (Bundesministerium für Verkehr, Bauen, Stadtentwicklung) Wege zum Effizienzhaus Plus (Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung) Das Plusenergiehaus in jede Gemeinde (Rolf Disch Solararchitektur)

Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dipl.-Ing. Thomas Zwingmann Energieberater der Verbraucherzentrale NRW, Beratungsstelle Siegburg www.verbraucherzentrale-nrw.de Energieberatung Siegburg E-Mail: siegburg.energie@vz-nrw.de Telefon: 02241 59 28 81

Anhang

Quelle: Sonnenhaus-Institut

Quelle: Sonnenhaus-Institut