PPF ECO – Energieworkshop 22.06.2011 *** FORSCHUNGSPROJEKTE 01 / 02 GEFÄHRDUNGSFREIE & ENERGIESPARENDE TRINKWASSERTECHNIK PPF PULS / PRAMOR FORSCHUNGS- GEMEINSCHAFT GBR 22962 SIEK ECO – Energieworkshop 22.06.2011 der Innovationsstiftung Schleswig - Holstein *** STATEMENT zur Abschätzung der Einsparpotentiale durch Absenkung der Warmwassertemperatur in Trinkwassernetzen Energetischer Teil der Forschungsprojekte 01 + 02 Prof. Dr. Thomas Juch, Hochschule Bremerhaven Grundlage der Entwicklung einer beispielhaften innovativen Trinkwasserinstallation am Bauvorhaben Koch-Quartier Darstellung von technischen Details Prozess der Forschung, Entwicklung und Realisierung ... zwei technische Kernprobleme Sicherstellung der „Trinkwasserhygiene“ Einsatz an „Energie“ thermische Behandlung von Trinkwasser, ohne nachhaltigen Erfolg Praxisbeispiel Koch-Quartier soll ein vielversprechender Weg aufgezeigt werden

GEFÄHRDUNGSFREIE & ENERGIESPARENDE TRINKWASSERTECHNIK FORSCHUNGSPROJEKTE 01 / 02 GEFÄHRDUNGSFREIE & ENERGIESPARENDE TRINKWASSERTECHNIK PPF PULS / PRAMOR FORSCHUNGS- GEMEINSCHAFT GBR 22962 SIEK Forschungsprojekt 01 (2008 – 2011)   „Einsatz der Ultrafiltrations – Membrantechnologie zur dauerhaften Sicherstellung der Trinkwasserhygiene bei gleichzeitiger Reduktion des Energieeinsatzes“ Forschungsprojekt 02 (2010 – 2011) „Entwicklung eines Selbstschutzes für Ultrafiltrations – Anlagen“ Förderung durch ISH Innovationsstiftung Schleswig - Holstein Lorentzendamm 24 24 103 Kiel Projektleitung Dr. Winfried Dittmann Persönlicher Hintergrund (Kompetenzen) Hintergrund unserer Aktivitäten (PPP-Projekt IGS Ahrensburg) Anlass für Forschungsprojekt 01 (Gefährdung durch Verkeimungen) Lösungsanspruch (Keine Kompromisse) Anspruch von PPF:   „alles zu unternehmen, dass Dritte durch eine häusliche Trinkwasserinstallation nicht gefährdet werden und unter keinen Umständen eine Gefährdung durch Verkeimungen von Trinkwasser in Kauf zu nehmen“. Primärinteresse der Nutzer von Trinkwasseranlagen Umsetzung von Forschungsergebnissen unter dieser Prämisse i

Statement zur Abschätzung der Einsparpotentiale durch Absenkung der Warmwassertemperatur in Trinkwassernetzen Prämissen: Mehr als die Hälfte der Endenergie wird in Deutschland für die Versorgung von Gebäuden aufgewandt. Knapp 80% der Energie importiert Deutschland. Deutschland muss sich immensen Ziele im Sinne der Energieeffizienzsteigerung stellen. Der Gebäudebereich hat eine Schlüsselrolle. Bedeutung der Warmwasserbereitung am Gebäudeenergiebedarf nimmt zu! Wir diskutieren nicht über einen charmanten Beitrag unter vielen - sondern über eine strategische Chance.

Statement zur Abschätzung der Einsparpotentiale durch Absenkung der Warmwassertemperatur in Trinkwassernetzen Voraussetzung zur Absenkung der Warmwassertemperatur: sichere Verhinderung des Keimwachstums

Statement zur Abschätzung der Einsparpotentiale durch Absenkung der Warmwassertemperatur in Trinkwassernetzen Einsparpotentiale: Warmwasser-bedarf Energiebedarf  Warmwasser-Temperatur Verteilung Wärmeverluste  Temperatur-differenz Speicher Wärmeverluste  Temperatur-differenz Regenerative Quellen Deckungsrate Warmwasser-Temperatur Wärme- erzeugung Verluste  Wirkungsgrad  erzeugertemp.

Statement zur Abschätzung der Einsparpotentiale durch Absenkung der Warmwassertemperatur in Trinkwassernetzen Einsparpotentiale: Warmwasser-bedarf Energiebedarf  Warmwasser-Temperatur Absenkung der Warmwassertemperatur von 60°C auf 45°C Verteilung Wärmeverluste  Temperatur-differenz Speicher Wärmeverluste  Temperatur-differenz Regenerative Quellen Deckungsrate Warmwasser-Temperatur Wärme- erzeugung Verluste  Wirkungsgrad  erzeugertemp. Warmwasser-bedarf Energiebedarf  Reduktion um ca. 33% Verteilung Wärmeverluste  Reduktion um ca. 40% Speicher Wärmeverluste  Reduktion um ca. ?? % Regenerative Quellen Deckungsrate Steigerung um mind. 10% (Solaranlage) Wärme- erzeugung Verluste  Reduktion um ca. ?? %

Statement zur Abschätzung der Einsparpotentiale durch Absenkung der Warmwassertemperatur in Trinkwassernetzen Einsparpotentiale: Absenkung der Warmwassertemperatur von 60°C auf 45°C – Beispiel Haushalt Warmwasser-bedarf ca. 100l/d erforderlich: 5 kWh Potential: 1,6 kWh/d Verteilung ca. 10W/m (20m) erforderlich: 4 kWh/d Potential: 1,8 kWh/d Summe 1,6 + 1,8 kWh /d = 1240 kWh/a / Wirkungsgrad (75%) = 1655 kWh/a Solaranlage zusätzlicher Gewinn mind. 250 kWh = 1905 kWh/a

Statement zur Abschätzung der Einsparpotentiale durch Absenkung der Warmwassertemperatur in Trinkwassernetzen Einsparpotentiale: Absenkung der Warmwassertemperatur von 60°C auf 45°C – Beispiel Haushalt Hochrechnung : allein ca. 40 Millionen Haushalte:  ca. 66.000.000 MWh/a + Nichtwohngebäude (Büros, Schulen, Sportstätten, Kasernen, Heime, Hotels u.v.a.m.)  ? ca. 35.000.000 MWh/a nachhaltige Optimierung der Voraussetzungen zur Nutzung regenerativer Quellen Wirtschaftlichkeit Warmwasser-bedarf ca. 100l/d erforderlich: 5 kWh Potential: 1,6 kWh/d Verteilung ca. 10W/m (20m) erforderlich: 4 kWh/d Potential: 1,8 kWh/d Summe 1,6 + 1,8 kWh /d = 1240 kWh/a / Wirkungsgrad (75%) = 1655 kWh/a Solaranlage zusätzlicher Gewinn mind. 250 kWh = 1905 kWh/a

Quellen www.destatis.de www.wikipedia.org www.www.enev-online.de/ www.cci-promotor.de/archiv www.dena.de www.zukunfthaus.info Elsner, N.: Grundlagen der technischen Thermodynamik, 4. Auflage, Berlin, Akademie-Verlag, 1980 EN 12831:(2003), Heizungsanlagen in Gebäuden – Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast, Deutsche Fassung; Hrsg. vom DIN Deutsches Institut für Normung; August 2003 DIN V 18559-1, Energetische Bewertung von Gebäuden - Berechnung des Nutz­, End­ und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung - Teil 1: Allgemeine Bilanzierungsverfahren, Begriffe, Zonierung und Bewertung der Energieträger; Hrsg. vom DIN Deutsches Institut für Normung; Juli 2005 DIN V 18559-2, Energetische Bewertung von Gebäuden - Berechnung des Nutz­, End­ und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung - Teil 2: Nutzenergiebedarf für Heizen und Kühlen von Gebäudezonen; Hrsg. vom DIN Deutsches Institut für Normung; Juli 2005 DIN V 18559-3, Energetische Bewertung von Gebäuden - Berechnung des Nutz­, End­ und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung - Teil 3: Nutzenergiebedarf für die energetische Luftaufbereitung; Hrsg. vom DIN Deutsches Institut für Normung; Juli 2005 DIN V 18559-6, Energetische Bewertung von Gebäuden - Berechnung des Nutz­, End­ und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung - Teil 6: Endenergiebedarf von Wohnungslüftungsanlagen und Luftheizungsanlagen für den Wohnungsbau; Hrsg. vom DIN Deutsches Institut für Normung; Juli 2005 DIN V 18559-7, Energetische Bewertung von Gebäuden - Berechnung des Nutz­, End­ und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung - Teil 7: Endenergiebedarf von Raumlufttechnik- und Klimakältesystemen für den Nichtwohnungsbau; Hrsg. vom DIN Deutsches Institut für Normung; Juli 2005 Energieeinsparverordnung – EnEv 2007; Hrsg Bundesregierung Deutschland; Bonn Juli 2007 EnEV 2009 Änderungsverordnung Kabinettsbeschluss Energieeinsparverordnung; Hrsg Bundesregierung Deutschland; Bonn TU Dresden, Institut für Thermodynamik und TGA, Prof. Dr.-Ing. W. Richter Deutsche Energieagentur, Berlin ETU Software GmbH, Köln

GEFÄHRDUNGSFREIE & ENERGIESPARENDE TRINKWASSERTECHNIK FORSCHUNGSPROJEKTE 01 / 02 GEFÄHRDUNGSFREIE & ENERGIESPARENDE TRINKWASSERTECHNIK PPF PULS / PRAMOR FORSCHUNGS- GEMEINSCHAFT GBR 22962 SIEK Alle Rechte vorbehalten. Das vollständige oder teilweise Reproduzieren, Verbreiten, Übermitteln (elektronisch oder auf andere Weise), Modifizieren oder Benutzen von Informationen dieser Präsentation bedarf der vorherigen Zustimmung durch PPF. Wenn nicht ausdrücklich angeführt, dürfen die hier enthaltenen Informationen nicht als Übertragung einer Lizenz oder eines Rechtes für ein Urheberrecht, eines Patents oder einer Marke verstanden werden. Veröffentlichungen, auch auszugsweise nur mit Zustimmung. Aus Beweisgründen ist diese schriftlich einzuholen: Rechteinhaber PPF Puls / Pramor Forschungsgemeinschaft GbR Dipl.-Ing. Horst Pramor Dipl.-Ing. Norbert Jürgen Puls Fichtenweg 58 22962 Siek Korrespondenzadresse: IMK – Ingenieure Ingenieurbüro für das Management von Komplexität Bernstorffstraße 99 / Office 99 22767 Hamburg Tel: +49 (0) 40 870 988 01 eMail: info@imk-ingenieure.de Persönlicher Hintergrund (Kompetenzen) Hintergrund unserer Aktivitäten (PPP-Projekt IGS Ahrensburg) Anlass für Forschungsprojekt 01 (Gefährdung durch Verkeimungen) Lösungsanspruch (Keine Kompromisse) Anspruch von PPF:   „alles zu unternehmen, dass Dritte durch eine häusliche Trinkwasserinstallation nicht gefährdet werden und unter keinen Umständen eine Gefährdung durch Verkeimungen von Trinkwasser in Kauf zu nehmen“. Primärinteresse der Nutzer von Trinkwasseranlagen Umsetzung von Forschungsergebnissen unter dieser Prämisse i