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Energieeffiziente Gebäude
Gebäudekonzepte, Effiziente Heizsysteme inkl. Nutzung erneuerbarer Energien Dipl.-Ing. Thomas Zwingmann Energieberater der Verbraucherzentrale NRW, Beratungsstelle Siegburg Energieberatung Siegburg Telefonnummer:
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Inhalt Gebäudekonzepte Effiziente Heizsysteme Erneuerbare Energien
Neubau gemäß EnEV Passivhaus Sonnenhaus Plusenergiehaus Effiziente Heizsysteme Brennwerttechnik Kraft-Wärme-Kopplung Erneuerbare Energien Direkte Sonnenenergie Biomasse Geothermie
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Wo wird das enden? Karikatur von Wolter, Bildnachweis: Stiftung Haus der Geschichte, Bonn
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Gebäudestandards Datenquelle IBP Fraunhofer
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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)
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Das Passivhaus Quelle: PHI
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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, cm / WLF 0,035 z. B. 30 cm / WLF 0, cm / WLF 0,035 Fenster 1,3 0,85 Dach
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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
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Merkmale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung
Wärmerückgewinnungsgrad: 80 % Zusätzliche Option: Erdreich-Wärmetauscher zur Vorwärmung der Zuluft
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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)
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Das Sonnenhaus Quelle: B & O Gebäudetechnik
Quelle: Sonnenhaus-Institut
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Quelle: Sonnenhaus-Institut
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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
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Quelle: Rolf Disch, Plusenergiehaus
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Effiziente Heizsysteme
Gas- / Öl-Brennwertkessel (im Neubau nur mit thermischer Solaranlage zulässig (EEWärmeG)
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Effiziente Heizsysteme
Gas- / Öl-Brennwertkessel (im Neubau nur mit thermischer Solaranlage zulässig (EEWärmeG) Blockheizkraftwerke (BHKW) (Kraft-Wärme-Kopplung) Micro-BHKW BHKW in Nahwärmenetzen
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Das Prinzip BHKW Quelle: Energieagentur NRW
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Energieeinsatz
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Energieeinsatz
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BHKW Bauarten Motorische BHKW - Ottomotor, Dieselmotor, interne Verbrennung 9 kW/4,5 kW; 4 kW/1,3 kW - Stirlingmotor, Dampfmotor, externe Verbr kW/1 kW Elektro-chemische Energieumwandlung Brennstoffzelle Einsatz: Wasserstoff und Sauerstoff, Produkte: Wärme, Stom, Wasser Wasserstoff: Vor Ort aus Erdgas produzieren
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Chemie der Brennstoffzelle
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Brennstoffzellen-BHKW
Anwendung der Brennstoffzelle für die Gebäudeheizung Brennstoff: Erdgas Reformer: CH4 + H2O 3 H2 + CO
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Erneuerbare Energien Nutzung der Sonnenenergie Photovoltaik
Solarthermie
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Photovoltaik Einspeisung des selbst erzeugten Stroms in das „öffentliche“ Versorgungsnetz Selbstnutzung: - nimmt stark zu - ist wirtschaftlicher als Einspeisen Vergütung - ab Neuordnung geplant - nur 85 % des erzeugten Stroms wird vergütet - 19,50 Ct pro kWh
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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)
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Erneuerbare Energien Nutzung der Sonnenenergie Photovoltaik
Solarthermie Nutzung von Biomasse Im eigenen Haus Nahwärmenetz
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Biomassekessel Holzpelletkessel
Vorteil der Holzverbrennung: annähernd CO2-neutral Pelletlager erforderlich - 3 m3 Holzpellets entsprechen kWh Heizenergie - im Passivhaus Einkauf von 15 kg-Säcken beim „samstäglichen“ Einkauf möglich
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Erneuerbare Energien Nutzung der Sonnenenergie Photovoltaik
Solarthermie Nutzung von Biomasse Im eigenen Haus Nahwärmenetz Geothermie, Erdwärme, Wärmepumpe Elektrisch angetrieben Mit Gas angetrieben
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Nutzung der Erdwärme Wärmequellen: Luft Grundwasser Erdreich Abwärme
durch Wärmepumpen Prinzip der Wärmepumpe
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Wärmepumpe Funktion Quelle: ASUE
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Informationen www.vz-nrw.de/heizsystemvergleich www.plusenergiehaus.de
effizienzhaus-plus-berlin.html
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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)
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Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Dipl.-Ing. Thomas Zwingmann Energieberater der Verbraucherzentrale NRW, Beratungsstelle Siegburg Energieberatung Siegburg Telefon:
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Anhang
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Quelle: Sonnenhaus-Institut
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Quelle: Sonnenhaus-Institut
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