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Energetisch Bauen und Sanieren - Nachrichten und aktuelle Entwicklungen
Updated: 37 min 56 sec ago

Agora zieht gemischte Energiewendebilanz

7. January 2020 - 7:00

"Die Energiewende kommt damit beim Zuwachs der erneuerbare Energien und beim Ausstieg aus der Atomenergie gut voran. Eine schlechte Bilanz war 2017 jedoch bei den Treibhausgasemissionen zu verzeichnen", teilt Agora Energiewende mit. Das dritte Jahr in Folge stagnierte der Ausstoß des klimaschädlichen CO2, statt wie geplant zu sinken. Denn während im Stromsektor die Emissionen infolge des Rückgangs der Steinkohleverstromung 2017 leicht zurückgingen, stiegen sie im Verkehrs-, Gebäude- und Industriesektor aufgrund des höheren Mineralöl- und Erdgasverbrauchs.

"Der gegenwärtige Trend läuft darauf hinaus, dass Deutschland im Jahr 2020 seine Emissionen nur um 30 Prozent statt wie geplant um 40 Prozent gegenüber 1990 vermindert", sagt Patrick Graichen, Direktor von Agora Energiewende. Die Studie "Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 2017" beschreibt in zehn Kapiteln mit zahlreichen Abbildungen die wesentlichen Trends. Sie basiert auf aktuell verfügbaren Daten aus zahlreichen öffentlichen Quellen.

Wesentliche Ursache für diesen Trend ist die Entwicklung beim Energieverbrauch: Im vergangenen Jahr wurde 0,8 Prozent mehr Energie verbraucht als 2016 – Strom, Diesel und Erdgas legten zu. Es wird damit nahezu unmöglich, die von der Bundesregierung im Energiekonzept 2010 beschlossenen Energieeffizienzziele für 2020 (minus 20 Prozent Primärenergie- und minus 10 Prozent Stromverbrauch gegenüber 2008) zu erreichen. "Die Energieeffizienz-Fortschritte sind zu gering, um zusätzliche Verbräuche aus Wirtschafts- und Bevölkerungswachstum auszugleichen oder sogar zu überkompensieren", sagt Graichen. Quelle: Agora Energiewende / sue

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Auch ein Verwaltungsbau kann Plusenergie

20. April 2018 - 7:00

840 Mitarbeiter der Stadtverwaltung haben ihren neuen Arbeitsplatz in dem Neubau. Im Erdgeschoss befindet sich das Bürgerservicezentrum mit Konferenzräumen und das Mitarbeiterrestaurant. Die Ämter der Stadtverwaltung nutzen die darüber liegenden Geschosse. Ein Plusenergiegebäude dieser Größe sucht in Europa seinesgleichen, teilt das Forschungsprojekt Energiewendebauen mit.

Das Gebäude ist hochwärmegedämmt und erlaubt durch die deckenhohe Dreifachverglasung in Kombination mit einem außenliegenden Sonnenschutz eine optimale Tageslichtnutzung. Optisch prägend sind hervorstehende Elemente aus Lärchen, die aus der Region stammen. Darin sind PV-Module integriert.

Grundwasser als Wärmequelle dient über Wärmepumpen zum Heizen und über einen Wärmeübertrager zur direkten Kühlung, ergänzt durch Rückkühler auf dem Dach. Ein mit Biogas befeuerter Kessel deckt die Spitzenlast und sichert in Kombination mit Solarthermie die Trinkwassererwärmung, die in erster Linie für die Kantine benötigt wird. Die Räume erhalten Frischluft über eine Lüftungsanlage mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung.

Die Wärme beziehungsweise Kälteübergabe in den Büroräumen erfolgt über Betonkernaktivierung und Heizkühlsegel. Die öffentlichen Bereiche sind größtenteils mit einer Fußbodenheizung sowie einer Teilklimaanlage ausgestattet.

Ein Plusenergiehaus erzeugt mehr Energie über regenerative Quellen als es für Heizen, Kühlen, Lüften und Beleuchten benötigt. So deckt es rechnerisch seinen Energiebedarf selber. Neben einer gut gedämmten Gebäudehülle erfordert dies in der Regel große solaraktive Flächen. Für große, kompakte Gebäude ist das eine Herausforderung, denn die Nutzfläche als Maßstab für die absolute Höhe des Energiebedarfs steigt mit zunehmender Größe des Gebäudes schneller als die Hüllfläche. Einem höheren Bedarf steht also immer weniger zusätzliche Fläche zur Energiegewinnung am Gebäude gegenüber. Außerdem entsteht eine Flächenkonkurrenz zwischen Solarthermie und Photovoltaik.

Deshalb wird beim neuen Freiburger Verwaltungszentrum sowohl das Dach als auch die Fassade zur photovoltaischen Stromerzeugung genutzt. In Teilbereichen produzieren photovoltaisch-thermische Hybridkollektoren (PVT) gleichzeitig elektrischen Strom sowie Warmwasser für die Trinkwassererwärmung.

Während sich der Verbrauch bei Null- beziehungsweise Plusenergiegebäuden zwar in der Jahresbilanz rechnerisch regenerativ decken lässt, zeigt eine genauere Betrachtung vor allem bei der Solarenergie ein saisonales, wetter- und tageszeitabhängiges Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage. Einem hohen Bedarf im Winter steht ein geringes Strahlungsangebot gegenüber, während im Sommer aufgrund eines geringeren Bedarfs bei hohem Angebot Überschüsse erzeugt werden. Ein Beispiel: Bei der Beleuchtung verläuft der Kunstlichtbedarf entgegengesetzt zur Verfügbarkeit von Tageslicht und damit solarer Einstrahlung. Diese Diskrepanz muss das Stromnetz ausgleichen.

Der steigende Anteil der fluktuierenden erneuerbaren Energien stellt eine Herausforderung für den Netzbetrieb dar. Deshalb ist es das Ziel der Planung, den Eigenverbrauch zu maximieren und gleichzeitig Lastspitzen sowohl beim Bezug als auch bei der Einspeisung von Strom in das Versorgungsnetz vermeiden. Intelligente Regelungstechnik soll einen netzdienlichen Betrieb unterstützen.

Betrachtet man den Gesamtverbrauch, ermöglicht der Nutzungstyp Verwaltungsgebäude aufgrund seiner Ausstattung mit EDV-Arbeitsplätzen, die tagsüber Strom benötigen, eine hohe Eigennutzung des am Gebäude erzeugten PV-Stroms. Bei dem Freiburger Neubau fließt er in die Kälte- und Wärmeversorgung, zum Großteil aber in Arbeitsmittel wie EDV. Um genauere Daten hierzu zu erhalten, wird im Forschungsprojekt auch dieser Nutzerstrom erfasst. In die Plusenergiebilanz eingerechnet ist er nicht.

Die Stadt Freiburg, das Planungsbüro DS-Plan und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE begleiten Bau und Betrieb des Gebäudes mit einem Forschungsprojekt. Eine zentrale Frage ist, wie sich die Ziele der Planung in den Betrieb überführen lassen und wie ihre Umsetzung überprüft werden kann. Im Rahmen des Projekts wird daraus ein Handbuch "energetischen Inbetriebnahme" erarbeitet.

Das Monitoring des Fraunhofer ISE liefert Daten zur Betriebsanalyse und Qualitätssicherung. Mithilfe einer modellbasierten Analyse untersuchen die Wissenschaftler geeignete Versorgungs- und Regelungsszenarien für einen netzdienlichen Betrieb. Diese sollen künftigen Gebäuden als Vorbild dienen. Quelle: Energiewendebauen / sue

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Grundstein für größten Holzbau Berlins gelegt

20. April 2018 - 7:00

Hohlraumgedämmte Platten aus verleimten Hölzern bilden die Außenhülle und werden mit Holzbeton-Verbunddecken kombiniert. Zur Landsberger Allee hin ist die hölzerne Fassade zweischichtig und absorbiert Straßenlärm bis auf ein Minimum. Hier wird das Gebäude mit Schiefer europäischer Herkunft verkleidet, während hofseitig Holzsichtigkeit herrscht.

Die Wohnungen mit 13 Metern Tiefe sind als Schotten angelegt, die sich mit 7,20 Metern konstruktiver Spannweite von der Nord- bis zur Südfassade erstrecken. Realisiert werden sie ohne Stützen oder tragende Wände, um den Bauherren einen größtmöglichen Gestaltungsspielraum zu bieten. So werden loftartige Wohnungen ebenso möglich wie kleinteilige Grundrisse.

Holzarchitektur in besonderer Lage

Ein Gebäude der Größenordnung von „Walden 48“ mit 60 Metern Länge und sechs Geschossen, wurde in Holzbauweise bisher in Berlin nicht errichtet. Allerdings hat hier das Büro Kaden und Partner seinen Sitz, das bereits viele Mehrgeschosser in Holzbauweise errichtet hat - auch höhere als den jetzt im Bau befindlichen. Die Arbeiten an "Walden 48" werden voraussichtlich ein halbes Jahr dauern. Quelle: ARGE Scharabi Raupach / sue

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Fortum baut größtes Solarstromsystem im Norden

19. April 2018 - 7:00

Durch den Bau werde sich die Produktionskapazität für Solarenergie in Finnland fast verdoppeln, teilt Fortum mit. Sie betrug im Jahr 2017 rund 35 Megawatt. Zum Vergleich: In Deutschland sind rund 43 Gigawatt installiert. Auftraggeber ist die S-Gruppe, ein Einzelhandelsunternehmen. Fortum ist verantwortlich für die Projektplanung, das Projektmanagement und die Beschaffung der Ausrüstung. Die Installation wird im Frühjahr beginnen und – mit Ausnahme einiger Standorte – im Herbst 2018 abgeschlossen sein.

"Unsere Vision einer sauberen Energieversorgung kann nicht über Nacht erreicht werden. Glücklicherweise ist dies ein Ziel, das von vielen anderen Unternehmen und Gemeinden geteilt wird, und dieses Projekt der S-Gruppe zur Nutzung der Solarenergie in ihren Geschäftsgebäuden ist ein Paradebeispiel dafür ", sagte Tatu Kulla, Leiter Business Development bei Fortum.

"Die S-Gruppe verfolgt das Ziel, bis zum Jahr 2025 rund 80 Prozent ihres Stromverbrauchs aus eigener erneuerbarer Energie zu erzeugen. Der Stromverbrauch unserer Standorte erreicht seinen Höhepunkt im Sommer, wenn das Sonnenlicht länger und intensiver ist. Im besten Fall können wir im Sommer genügend Solarenergie produzieren, um 100 Prozent des Strombedarfs eines Gebäudes zu decken ", sagte Mikko Halonen, Geschäftsführer von S-Voima.

"Wir haben uns für Fortum entschieden, weil deren Produkte und Prozesse zuverlässig und auditiert sind. Der Lebenszyklus eines Solarstromsystems ist Jahrzehnte lang. Wir vertrauen darauf, dass Fortum in der Lage ist, seine Verpflichtungen in den kommenden Jahren zu erfüllen", so Halonen weiter. Die Erfahrung von Fortum bei der Umsetzung großer Solarprojekte erstreckt sich auch auf Indien, wo die Gesamtleistung der Solarkraftwerke von Fortum 185 Megawatt beträgt.

Fortum ist aber auch noch in fossile Energien engagiert. In Deutschland gehört dem Unternehmen knapp die Hälfte von Uniper, der ehemaligen Kohle- und Gassparte von Eon. Fortum selbst gehört zu gut der Hälfte dem finnischen Staat. Quelle: Fortum / sue

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Nachhaltiges Energieziel ist in Gefahr

19. April 2018 - 7:00

In den Dossiers werden auch die engen Verflechtungen zwischen Energie und anderen Entwicklungszielen dargestellt. Sie zeigen, was getan werden muss, um Politik, Innovation, Finanzen und Kapazitätsaufbau bis 2030 zu beschleunigen.

Erschwingliche, zuverlässige, nachhaltige und moderne Energie für alle Menschen zu schaffen sind die vier Unterziele des Sustainable Development Goals (SDG) Nummer 7 der Vereinten Nationen. Insgesamt sind es 17 Ziele, die 2015 von der Völkergemeinschaft beschlossen wurden. Sie sollen 2030 erreicht sein. Jüngste Daten zeigen jedoch, dass der globale Fortschritt bei allen vier Unterzielen des SDG Nummer 7 nicht schnell genug ist.

Noch immer gibt es rund eine Milliarde Menschen ohne Zugang zu Elektrizität (SDG 7.1.1). In vielen Ländern, insbesondere in Asien, gab es erhebliche Fortschritte, aber die Fortschritte waren unterschiedlich: In Afrika südlich der Sahara gibt es mehr Menschen ohne Stromzugang als im Jahr 2000, und bei den derzeitigen Trends wären es immer noch mehr als 670 Millionen ohne Zugang im Jahr 2030.

Beim Zugang zu sauberen und modernen Kocheinrichtungen ist das Bild noch schlechter (SDG 7.1.2). Ungefähr 2,8 Milliarden Menschen verlassen sich auf Brennstoffe mit hohen Emissionen, um ihre täglichen Mahlzeiten zu kochen, eine Zahl, die sich seit 2000 nicht geändert hat. Ohne größere Ambition werden im Jahr 2030 immer noch 2,3 Milliarden ohne saubere Kochstellen bleiben – mit schwerwiegenden gesundheitlichen, ökologischen und sozialen Zwängen.

Der Anteil der modernen erneuerbaren Energien am globalen Endenergieverbrauch (SDG 7,2) ist in den letzten Jahrzehnten stetig gestiegen und erreichte 2015 fast zehn Prozent. Um jedoch ein wirklich nachhaltiges Energiesystem zu erreichen, muss dieser Anteil mehr als doppelt so hoch sein wie 21 Prozent bis zum Jahr 2030. Doch während sich der Wind- und Solareinsatz beschleunigt hat, ist dieses Ziel in der derzeitigen Politik noch immer umgesetzt.

Schließlich war 2015 ein beeindruckendes Jahr für Energieeffizienz (SDG 7,3). Die globale Energieintensität sank um 2,8 Prozent. Die IEA-Daten zeigen aber, dass sich die Fortschritte in den Jahren 2016 und 2017 deutlich verlangsamt haben und im Durchschnitt immer noch unter dem 2,7- Prozent-Ziel liegen um das SDG-Ziel zu erreichen.

Die Vereinten Nationen werden das SDG 7 bei einem hochrangigen politischen Forum für nachhaltige Entwicklung im Juli dieses Jahres eingehend prüfen. „Dies ist ein wichtiger Termin, um zu beurteilen, wo wir mit unseren globalen Energiezielen stehen, wo die bestehenden nationalen Politiken uns hinführen und wie wir das globale Energiesystem auf einen nachhaltigeren Weg lenken können“, teilt die IEA mit. Um diesen kritischen Prozess zu unterstützen, hat sie beschlossen, eine neue Online-Ressource zu erstellen, um alle unsere Daten und Szenario-Projektionen zur Unterstützung der Agenda 2030 zusammenzuführen. Quelle: IEA / sue

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Kita hat dreifach niedrigen Energieverbrauch

19. April 2018 - 0:00

Möglich wird das zuallererst durch die Baustoffe: Die Trägerkonstruktion besteht aus Holz, die Wände sind aus Stroh und Lehmsteinen. Hinzu kommen eine aktive und passive Sonnenenergienutzung, eine Anlage für Raumlufttechnik (RLT) mit Wärmerückgewinnung, Erdwärmetauscher und ausgeklügelte Details. Insgesamt reduziert die Kita den Primärenergiebedarf gegenüber dem bisher genutzten Gebäude um 89 Prozent und die CO2-Emissionen um 85 Prozent.

Gebäudeform, Lüftungs-, Energie-, Material-, Abfall- und Wasserkonzept der Kita sind so optimiert, dass erneuerbare Energien ausgiebig genutzt werden können. Entwickelt hat das Objekt Professor Martin Wollensak mit dem Institut für Gebäude-, Energie und Lichtplanung, einem An-Institut der Hochschule Wismar. Die Hochschule begleitete das Projekt unter der Leitung von Wollensak und seiner wissenschaftlichen Mitarbeiterin Lucia Oberfrancová. Es wurde aus Mitteln der EU, des Landes Mecklenburg-Vorpommern, der Deutschen Bundesstiftung Umwelt und des Bundesfamilienministeriums gefördert.

Solarkamin nutzt die Wintersonne

Die ovale Form des Gebäudes sorgt für ein minimales Verhältnis von Oberfläche zum Volumen (A/V-Verhältnis). Eine geringer Außenfläche spart Energie, weil weniger Wärme nach außen übertragen wird. Im Inneren befindet sich ein ebenfalls ovaler, überdachter Innenhof, der sogenannte Klimahof. Dieser klimatisch abgetrennte Bereich wird nur solar geheizt. Hier wird die Zuluft vorkonditioniert, die dann in die übrigen Räume gelangt.

Über einen nach Süden zu öffnenden Solarkamin nutzt der Klimahof die Wintersonne. Der Kamin besteht aus einer Stahlkonstruktion mit einem Zweikammer-Folienkissen. Wird es aufgeblasen, lässt seine Bedruckung Sonnenstrahlen passieren. Liegen die zwei Lagen eng aufeinander, so verschattet die Bedruckung. Im Sommer zieht zudem über die mittige Öffnung des Kamins warme Luft ab.

Die über einen Erdwärmetauscher konditionierte Außenluft versorgt den Klimahof mit Frischluft. Eine RLT-Anlage mit Rotationswärmetauscher reduziert die Lüftungswärmeverluste. In jedem Gruppen- und Aufenthaltsraum gibt es Lüftungsampeln mit einer kurzen Anleitung für die Nutzer. Sie erklärt nutzer- und kinderfreundlich die Bedienung von Lüftung und Heizung im Sommer wie im Winter. Auf dem Dach ernten Photovoltaikelemente und Röhrenkollektoren aktiv Sonnenenergie. Die übrige Heizwärme erzeugt eine Luft/Wasser-Wärmepumpe. Über eine Niedertemperatur Fußbodenheizung wärmt sie die Räume.

Nutzeraufklärung mit Ampel

Bei so viel Technikeinsatz spielen das richtige Abstimmen und Ansteuern der Komponenten sowie das Verhalten der Nutzer eine erhebliche Rolle. Zu Anfang hatten die Nutzer noch Probleme mit der richtigen Bedienung der Elemente (Öffnen des Fensters, CO2-Ampel, Lichtabschalten). "Wir haben uns mehrmals mit Nutzern getroffen und alles erklärt", berichtet Lucia Oberfrancová. "Wir haben ein Handbuch erstellt, ein Kinderhandbuch, sowie eine kurze Anleitung, die in jedem Raum hängt. Das hat sich gelohnt. Die Nutzer sind jetzt für das spezielle Gebäudekonzept sensibilisiert und kommen damit sehr gut zurecht. Die Lüftungsampel ist eine sehr gute Maßnahme und wird gut angenommen."

Messtechnische Begleitung

Zur Bewertung des Nutzerkomforts und des Nutzerverhaltens wurden in einem Gruppenraum im Süden, im Kinderrestaurant im Norden und im Klimahof in der Mitte Klimadaten gemessen. Insgesamt wurden im Gebäude neun Zähler und 47 Messfühler eingebaut. Gemessen wurden unter anderem die Temperaturen vor und nach dem Erdwärmetauscher, Zuluft- und Ablufttemperatur in den Räumen, die Temperatur in der Luftschicht im Dach vor und nach dem Abluftfenster sowie vor und nach dem Solarkamin, die Öffnungszeiten der Türen, Fenster und Abluftklappen, die Luftgeschwindigkeit, die Luftströmung durch das Dach, den Solarkamin und die Fensteröffnungen, die Lüftungsenergieverluste sowie der Energieverbrauch.

Ausführliches Monitoring

In einem Monitoring wurden die Daten vom 1. März 2015 bis zum 29. Februar 2016 ausgewertet. Die realen Verbräuche wurden mit den Betriebswerten eines Bestandsgebäudes, eines Referenzgebäudes Neubau nach EnEV 2009 sowie der Planung der Kita (ebenfalls nach EnEV 2009) verglichen.

Das Monitoring zeigt, dass die gesetzten Ziele erreicht wurden. Im Vergleich zum Referenzgebäude nach dem Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) benötigt die Kita während ihres ganzen Lebenszyklus nahezu null Primärenergie und erzeugt nahezu null Emissionen sowie nahezu null Abfall. Laut Monitoring verbraucht die Kita Wildblume weniger als 25 Kilowattstunden Primärenergie pro Quadratmeter im Jahr. Ein Referenzgebäude nach EnEV 2009 braucht mehr als 110 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr, das Bestandsgebäude verbrauchte mehr als 215 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr.

Beim Monitoring zeigt sich auch, dass die Innenraumluftqualität sehr gut ist. Im Durchschnitt lag die CO2-Konzentration unter 800 ppm. Die realen Energieverbräuche lagen im Vergleich zur Planung etwas höher, allerdings auch die Gewinne aus der Sonnenenergie und der Wärmerückgewinnung der RLT-Anlage. Zudem wurde festgestellt, dass die Nachtabkühlung im Sommer nicht ausreichend genutzt wurde. Denn die Lüftungsklappe im Klimahof wurde ab Windstärke 4 Meter pro Sekunde aus Sicherheitsgründen automatisch geschlossen. "Leider ist das auf Rügen sehr oft der Fall", erklärt Lucia Oberfrancová.

Sturmsichere Lüftungsklappe

Im Mai 2017 trafen sich die Architekten deshalb mit Nutzern und den Fachplanern, um die Hauptprobleme zu besprechen und Lösungen zu finden. Die Lüftungsklappe etwa sollte durch eine sturmsichere ersetzt werden, um die freie Nachtkühlung zu verbessern. Für eine bessere Versorgung mit Frischluft wurden Fensterflügel in der Festverglasung des Eingangsbereichs eingebaut. Zudem waren Reserven des Erdwärmetauschers bei der Vorkühlung der Zuluft im Sommerbetrieb entdeckt worden. Zuglufterscheinungen im Winter im Bereich der Eingangstür des Klimahofs wurden durch den Einbau eines Windschutzes verbessert. Auch die Lösungen für die Verbesserung der ineffizienten Warmwasserbereitung wurden gefunden.

Für ihr Dreifach-Null-Konzept wurde die Kita auch schon ausgezeichnet. 2017 erhielt sie das BNB-Gütesiegel in Gold. Im Februar 2018 wurden das Planungsteam sowie der Bauherr, das Deutsche Rote Kreuz, mit dem Fritz-Bender-Baupreis ausgezeichnet. Die Fritz-Bender-Stiftung würdigt dabei "besondere Leistungen auf dem Gebiet des ökologischen Bauens unter Verwendung regionaler, baubiologischer und nachhaltiger Baustoffe im Hinblick auf die Harmonisierung zwischen Mensch und bebauter Umwelt" mit 20.000 Euro. von Achim Pilz

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EU schaltet Level(s) frei

18. April 2018 - 7:00

"Level(s) bietet einen einfachen Ausgangspunkt, um Nachhaltigkeit in den Bauprozess einzuführen", wirbt die EU auf der Website. Der Nutzer könne sich auf eine überschaubare Anzahl wesentlicher Konzepte und Indikatoren konzentrieren.

"Nachhaltige Gebäude verbrauchen weniger Energie und Materialien und sind gesünder und komfortabler für die Bewohner", erklärt die EU-Kommission weiter. Neben den geringeren Umweltauswirkungen hätten nachhaltige Gebäude relativ niedrige Betriebskosten und seien auf lange Sicht wertvoller.

Um von dem linearen ökonomischen Modell des "Nehmens, Machens und Verschwendens" hin zur Ressourceneffizienz zu kommen, brauche Europa eine nachhaltig gebaute Umwelt. Und der Gebäudesektor ist einer der ressourcenintensivsten Sektoren in Europa – er macht etwa die Hälfte aller aus der Erde geholten Materialien, die Hälfte des gesamten Energieverbrauchs, ein Drittel des Wasserverbrauchs und ein Drittel des Abfallaufkommens aus.

Deshalb ist die gebaute Umwelt ein wichtiger Sektor für die EU in ihrem Bemühen, ein erneuerbares Wirtschaftssystem zu schaffen, in dem Ressourcen- und Energieverbrauch minimiert werden. "Level(s) fördert das Lebenszyklusdenken auf der Ebene von Gebäuden und unterstützt die Benutzer vom Design bis hin zum Betrieb und zur Nutzung eines Gebäudes", verspricht die Kommission. Quelle: EU-Kommission / sue

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Solare Fernwärmenetze wachsen um 35 Prozent

18. April 2018 - 7:00

Sonnige Aussichten sehen die Wissenschaftler und Branchenvertreter auch für die kommenden Jahre. Werner Lutsch, Präsident des europäischen Fernwärmeverbandes Euroheat & Power, erwartet, dass die Solarthermie 2018 erstmals einen Beitrag von mehr als einer Terawattstunde zur Fernwärmeversorgung beitragen wird. Das entspricht einer Milliarde Kilowattstunden. Im Jahr 2050 soll der Anteil der leitungsgebundenen Solarwärme nach Einschätzung von Experten auf 240 Terawattstunden wachsen. Das würde dann 15 Prozent des gesamten europäischen Fernwärmebedarfs entsprechen.

Angesichts des durchschnittlichen Wachstums der vergangenen fünf Jahre von jeweils 35 Prozent, sieht Lutsch die Solar- und die Fernwärmebranche auf gutem Weg zu diesem Ziel. Zumal beide inzwischen gemeinsam an einem Strang zögen, so der Verbandspräsident: "Es ist eine nachhaltige Verbindung zwischen den Industriebranchen der Solarthermie und der Fernwärme geschaffen worden."

Gute Fortschritte macht dabei nicht mehr nur der Vorreiter Dänemark, wo bereits in weit über 100 Städten und Gemeinden Solarthermieanlagen einen Beitrag zur Fernwärmeversorgung leisten – meist zwischen 15 und 60 Prozent. Auch in Österreich, Deutschland, Frankreich, Schweden ist die netzgebundene Solarthermie stark im Kommen. Das Spektrum der Anlagen reicht von der Quartiersversorgung in städtischen Wohngebieten, über Solar-Bioenergiedörfer, in denen im Sommer die gesamte Wärmelast von der Sonne gedeckt wird, bis zu gigantischen Freilandanlagen mit bis zu 100 Megawatt Leistung wie im dänischen Silkeborg.

Gegenüber der Vorgängerveranstaltung 2016 im dänischen Billund hatte sich die Teilnehmerzahl der Solar District Heating (SDH) verdoppelt. Die Tagungsleiter Christian Fink vom AEE - Institut für Nachhaltige Technologien in Gleisdorf und Thomas Pauschinger vom Steinbeis Forschungsinstitut Solites in Stuttgart werten dies als positives Signal. Pauschinger betont, dass die EU-Kommission die internationale Zusammenarbeit zur Marktbereitung solarer Wärmenetze verlässlich fördere: "Diese Konferenz konnte auch dank der Unterstützung der EU, die 2009 begann und bis heute anhält, so erfolgreich entwickelt werden."

Besonders angeregt wurde während zweier Exkursionen gefachsimpelt, die zu solaren Wärmenetzen im Umfeld von Graz führten. Denn die Stadt wurde nicht zufällig Gastgeber der Konferenz. Die zweitgrößte Stadt Österreichs plant, ihr Fernwärmenetz vollständig zu dekarbonisieren.

Zur CO2-neutralen Versorgung sollen unter dem Stichwort "Big Solar" bis zu 450.000 Quadratmeter Solarthermie-Kollektoren beitragen. Vorstandssprecher Christian Purrer von der Energie Steiermark bekräftigte diese Absicht während der Konferenz: "Es ist unser erklärtes Ziel, den Anteil erneuerbarer Energie in der Wärmeversorgung in den kommenden Jahren deutlich zu steigern, um Versorgungssicherheit mit noch mehr Nachhaltigkeit zu kombinieren. Dabei nimmt die Solarthermie in Verbindung mit großen Wärmespeichern, wie etwa in unserem Konzept zum Großprojekt Big Solar Graz, eine wesentliche Rolle ein." Quelle: SDH / sue

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Irena empfiehlt zehnmal mehr Solarthermie

17. April 2018 - 10:00

In der Studie "Global Energy Transformation: A Roadmap to 2050" geht die Irena davon aus, dass Gebäude künftig gut isoliert und elektrische Geräte hocheffizient sein werden. Smart-Home-Systeme mit umfangreicher Steuerung von Beleuchtung und Heizung würden zum Einsatz kommen. Trotzdem werde die Stromnachfrage im Gebäudesektor bis 2050 stark steigen. Grund ist der wachsende Bedarf in den Schwellenländern und die Elektrifizierung des Heizens mit Wärmepumpen. Außerdem rechnet die Irena damit, dass sich die Gebäudefläche bis 2050 weltweit fast verdoppeln wird.

77 Prozent der in Gebäuden verbrauchten Energie sollte 2050 aus erneuerbaren Energien stammen, so das Szenario der Irena. 56 Prozent des Energiebedarfs sollte mit Strom gedeckt werden, der zum größten Teil erneuerbar erzeugt werde. Heute sind es 31 Prozent.

Für eine Entwicklung im Einklang mit dem Klimaabkommen von Paris – die Irena hat in der Studie das Erreichen des Zwei-Grad-Ziels zugrunde gelegt – müsste der Kohlendioxid-Ausstoß des Gebäudesektors von heute weltweit 2,8 Gigatonnen pro Jahr auf 0,8 Gigatonnen sinken. Rund 570 Millionen traditionelle Holzöfen zum Kochen müssten verschwinden und durch moderne Geräte ersetzt werden. Die Fläche von Solarthermiekollektoren müsste sich bis 2050 auf 6299 Millionen Quadratmeter verzehnfachen. Geothermie müsste knapp sechsmal mehr Energie liefern als heute und die Zahl der Wärmepumpen müsste von 20 Millionen Stück weltweit auf 253 Millionen steigen.

Heute beträgt der Anteil erneuerbarer Energien im Gebäudebereich nach Angaben der Irena bereits 36 Prozent. Diese Zahl verwundert zunächst, liegt doch der Anteil erneuerbarer Wärme in Deutschland aktuell nur bei 13 Prozent. Und Wärme macht den größten Anteil am Energieverbrauch im Gebäudebereich aus. Der hohe Anteil erneuerbarer Energien weltweit resultiert aus der weit verbreiteten Nutzung von Biomasse, vor allem von Holz.

31 Billionen Euro Investitionen nötig

Der Löwenanteil der Energieversorgung im Gebäudesektor bestünde zu 48 Prozent aus Grünstrom, so die Berechnungen der Irena. Es folgen Solarthermie mit zehn Prozent und sogenannte moderne Biomasse mit 14 Prozent. Gemeint sind unter anderem Reststoffe der Agrarwirtschaft oder Müll. Geothermie und erneuerbare Fernwärme hätten demgegenüber nur einen Anteil von drei beziehungsweise zwei Prozent.

Die nötigen Investition dafür sind hoch. Umgerechnet 31 Billionen Euro könnten es für den Umbau des Gebäudebereichs von 2015 bis 2050 weltweit sein, heißt es in der Studie. Um Gebäude mit erneuerbaren Energien auszustatten, wären zusätzlich 1,3 Billionen Euro erforderlich.

"Mit öffentliche Geldern allein ist das nicht zu schaffen", sagte der Generaldirektor der Irena, Adnan Amin, bei der Vorstellung der Studie am gestrigen Montag in Berlin. Für den Erfolg der Energiewende brauche es deshalb die richtigen politischen Rahmenbedingungen. Private Investoren müssten wissen, dass ihr Kapital sicher angelegt sei, sagte Amin. Das sei um so wichtiger, als bei den erneuerbaren Energien in der Regel 100 Prozent der Investitionen zu Beginn eines Projekts anfallen.

Lob für Deutschlands Energiewende

Amin war anlässlich des Berlin Energy Transition Dialogues in die Stadt gekommen. Mit dieser internationalen Konferenz suchen das Auswärtige Amt und das Wirtschaftsministerium den Dialog mit Partnern weltweit, die die Energiewende umsetzen wollen. Amin verbreitete am Vorabend die positive Botschaft von den Vorteilen der neuen Infrastruktur, die mit der Energiewende geschaffen wird: "Wir sind mitten in einer neuen Phase des Wachstums, der Innovation und der Investitionen in die Infrastruktur", sagte Amin. "Ihr Ursprung lag in der deutschen Öffentlichkeit, die in Solarpanele investiert hat und bei den deutschen Ingenieuren, die den Rahmen dafür geschaffen haben." Die Dynamik der Energiewende würde nun immer stärker werden.

Um sie zu unterstützen empfiehlt die Studie, Energieeffizienz mit erneuerbaren Energien zu kombinieren, etwa bei der Renovierung von öffentlichen Gebäuden. Außerdem sollten mehr Technologien zur Steigerung der Energieeffizienz wie Kraft-Wärme-Kopplungen eingesetzt werden. Kommen Maßnahmen wie diese zu spät, könnten auch Immobilien zu verlorenen Vermögenswerten werden, warnt eine weitere Studie der Irena zum Thema "Stranded Assets and Renewables: How the energy transition affects the value of energy reserves, buildings and capital stock". von Susanne Ehlerding

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Verein für Sektorkopplung im Quartier gegründet

17. April 2018 - 7:00

"Die Sektorkopplung ist ein wichtiger Faktor für einen nachhaltigen Erfolg der Energiewende", teilt die Fraunhofer Gesellschaft mit. Der optimale Einsatz verschiedener Energieträger spiele ebenso eine Rolle wie eine ausgeklügelte Abstimmung von Energiebereitstellung und -verbrauch vor Ort. Mit dem Open District Hub sollen neben den technologischen Innovationen auch die regulatorischen Rahmenbedingungen entwickelt werden, die für die Sektorkopplung notwendig sind.

"Wenn unsere Gesellschaft die im Klimaschutzabkommen vereinbarten CO2-Minderungsziele erreichen will, muss der jährliche Ausstoß von Treibhausgasen ab dem Jahr 2020 um zusätzliche drei bis fünf Prozent sinken", erläutert Professor Georg Rosenfeld, Vorstandsmitglied der Fraunhofer-Gesellschaft für den Bereich Technologiemarketing und Geschäftsmodelle. "Zur Lösung dieser Herausforderung kann die vollintegrierte und -automatisierte Sektorenkopplung auf Quartiersebene unter Einsatz lokal erzeugter erneuerbarer Energien einen entscheidenden Beitrag leisten."

Grundlage für das Projekt "Open District Hub" sind unter anderem ein selbstlernendes Energiemanagementsystem, ein digitaler Blockchain-Marktplatz und ein auf künstlicher Intelligenz basierendes Cybersicherheitskonzept.

"Unser Ansatz bietet über den ökologischen Gesichtspunkt regionaler, klimafreundlicher Versorgung hinaus vielversprechende wirtschaftliche Verwertungsaspekte", sagte Projektleiter Karsten Schmidt, Corporate Business Development Manager Energy bei der Fraunhofer Gesellschaft. "Neue Geschäftsmodelle für die Immobilienwirtschaft als Anbieter von Energie- und Mobilitätsdienstleistungen können ebenso entstehen wie für die Hersteller von erneuerbaren, dezentralen Erzeugungsanlagen wie Photovoltaik, Speichern oder Wärmepumpen. Klassische Energieversorgungsunternehmen erhalten neue Möglichkeiten, ihr Bestandsgeschäft zu revitalisieren."

Der Verein Open District Hub wurde von den 14 Gründungsmitgliedern Deutsche Stadt- und Grundstücksentwicklungsgesellschaft, eLoaded, EnBW, Fortiss, Fraunhofer-Gesellschaft, GETEC Wärme & Effizienz, Inno2grid, Jost Energy, PricewaterhouseCoopers, Sortimo Innovationspark Zusmarshausen, Schneider Electric, Thüga, Viessmann und Vonovia gegründet. Der Sitz ist Berlin. Die in München ansässige Geschäftsstelle des Open District Hub nahm ihren Betrieb direkt nach der Vereinsgründung auf. Quelle: Fraunhofer Gesellschaft / sue

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BIPV-Module 35 Prozent billiger produziert

17. April 2018 - 7:00

Bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV) stellt hohe Anforderungen an das Design von Solarmodulen: Ästhetische Ansprüche und Gestaltungsspielraum sind hier ebenso wichtig wie eine hohe Moduleffizienz. Aktuell bestehe in der Herstellung häufig noch ein Zielkonflikt zwischen individuellem anspruchsvollem Design, hoher Modulleistung und niedrigen Modulkosten, so das ISE.

Vor diesem Hintergrund haben die Firma Schmid und das Fraunhofer-Institut in einem gemeinsamen Projekt die gestalterischen Beschränkungen sowie die bestehenden Normen, Gesetze und technischen Regelungen für bauwerkintegrierte Photovoltaik unter die Lupe genommen. Gleichzeitig bewerteten sie die jeweiligen Auswirkungen auf das Moduldesign. Das Fraunhofer ISE analysierte zudem den Gebäudebestand und die damit verbundenen Marktpotenziale. "Mögliche Einsatzgebiete für individuell gestaltete Module sind beispielsweise die großflächigen Fassaden von Bürogebäuden", sagt ISE-Wissenschaftler Max Mittag.

Basierend auf den Marktpotenzialen und den gestalterischen Anforderungen haben die Projektpartner zwei neue maßgeschneiderte Linienkonzepte für die flexible Massenfertigung von BIPV-Modulen entwickelt. Die Produktionslinien sind beispielsweise mit zusätzlichen Übergabestationen ausgestattet und können so flexibel auf veränderte Modulaufbauten reagieren. Die Konzeption der Anlagen berücksichtigt von vornherein die durch die Gebäudeintegration notwendigen Anpassungen des Modulformats, der farblichen Gestaltung von Glas und Einkapselungsmaterialien, die Verwendung von Gläsern größerer Dicke oder die Variation der Solarzellenmatrix. Dadurch ermöglichen die Produktionslinien eine kostensparende Serienfertigung und bieten gleichzeitig Freiräume hinsichtlich der Gestaltung der BIPV-Module, berichtet Fraunhofer ISE.

Innerhalb des einjährigen, durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projekts mit Fokus auf industrielle Anwendbarkeit wurden für alle entwickelten Produktionslösungen Kostenkalkulationen durchgeführt, die die großen Potenziale belegen. "Unsere Ergebnisse zeigen, dass Serienfertigung und Individualisierbarkeit sich nicht ausschließen und wir die Kosten gegenüber einer üblichen BIPV-Manufakturfertigung um durchschnittlich 35 Prozent reduzieren können", so Stefan Sellner, Projektleiter bei Schmid. Eine flexible, aber gleichzeitig wettbewerbsfähige BIPV-Produktion, die es schafft, den verschiedenen Ansprüchen von Architekten, Modulproduzenten und Systemintegratoren gerecht zu werden, sei damit möglich. Quelle: Fraunhofer ISE / sth

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Zweite Wärmequelle optimiert Wärmepumpe

16. April 2018 - 7:00

Das neue BINE-Projektinfo "Doppelt heizt besser" stellt ein neues Anlagenkonzept vor, bei dem die Gebäudeabluft als zweite Wärmequelle neben der Außenluft ins System integriert und die Regelung der Wärmeverteilung optimiert wird. Das ist energetisch sinnvoll, weil Abluft Wärme auf vergleichsweise hohem Temperaturniveau liefert und zu günstigen Systemkosten führt.

Die Wissenschaftler erprobten die Zusammenarbeit der Wärmepumpe mit dem Kreuzwärmetauscher eines Lüftungskompaktgerätes, um den optimalen Entnahmepunkt für die Abwärme zu finden. Die Ergebnisse sprechen für eine Entnahme nach dem Wärmetauscher.

Ein zweiter Schwerpunkt lag auf der Optimierung der Regelungsstrategie für das Wärmeverteilsystem. Ziel war zu vermeiden, dass die Wärmepumpe die Temperatur höher anhebt als es dem tatsächlichen Wärmebedarf entspricht. Dafür führten die Wissenschaftler die Daten der verschiedenen Einzelraumreglungen zentral zusammen und nutzten sie für die Festlegung der Vorlauftemperatur im Wärmeverteilsystem.

Bei den abschließenden Simulationen wurden die Daten aus den beiden Teilprojekten zur Quellen- und Senkenseite zusammengeführt und ausgewertet. Die Untersuchungen beziehen sich auf neue und sanierte Einfamilienhäuser mit 140 Qudratmeter Wohnfläche auf zwei Etagen und einem Energiebedarf von unter 120 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr. Das Forschungsprojekt hat Vaillant gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme sowie dem Eon Energy Research Center der RWTH Aachen durchgeführt.

Das BINE-Projektinfo über das Forschungsprojekt ist kostenfrei beim BINE Informationsdienst von FIZ Karlsruhe erhältlich – unter www.bine.info oder 0228-923790. Quelle: BINE / sue

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DESAX klettert schon früh ins Plus

15. April 2018 - 7:00

Gegenüber dem Vormonat stieg der Index im Segment Heizungen um 35 Punkte auf 266. Auch bei Dach und Dämmung gab es ein Plus. Der DESAX-Wert stieg hier von 165 auf 184 Punkte.

Aus dem Rahmen fiel besonders das Interesse an einer Sanierung von Fenstern. In diesem Segment kletterte der Index von 173 auf 235 Punkte. Besonders ungewöhnlich ist diese Entwicklung im Vergleich zum Vorjahr. 2017 fiel der Desax in allen drei Segmenten bis April steil ab.

Über die Gründe für den unterschiedlichen Verlauf lässt sich nur spekulieren, denn sie werden bei der Ermittlung des Index nicht erhoben. Möglicherweise ist ein wachsendes Bewusstsein für Klimaschutz die Ursache für ein neues Muster im Verlauf des DESAX. In den vergangegen Jahren war es jahreszeitlich geprägt, sank im Winter und stieg zwischen August und Oktober.

Der DEASAX spiegelt wider, wie viele Angebotsanfragen online bei der Deutschen Auftragsagentur – sie vermittelt Handwerkerdienstleistungen – eingehen. Der Index wird seit 2014 vom Online-Magazin EnBauSa.de und Dämmen und Sanieren herausgegeben. Quelle: DESAX / sue

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IFH: Apha Innotec zeigt innovative Wärmepumpe

13. April 2018 - 7:07

Die innovative und kompakte Luft/Wasser-Wärmepumpe alira LWCV ist modular aufgebaut, und die Entwickler bei alpha innotec haben auf dieser Basis ein einzigartiges Transportkonzept realisiert. Damit lässt sich das Gerät selbst bei engen Türen oder Treppen leicht in jedes Gebäude einbringen. Außerdem wurde in der Entwicklungsphase der Geräte die aktuellen Marktanforderungen hinsichtlich Schall fokussiert und auf eine hochwertige, schalloptimierte Verarbeitung gesetzt. Ergebnis ist ein integrierter Silent-Mode, der vor allem in der Nacht für einen extrem leisen Betrieb sorgt.

Die alira LWCV heizt, bereitet Brauchwarmwasser und lässt sich natürlich auch zum Kühlen einsetzen. Dank Invertertechnologie geht die kompakte Luft/Wasser-Wärmepumpe sparsam mit Energie um. Denn dadurch passt sich die Wärmepumpe automatisch genau dem benötigten Bedarf von Haus und Bewohnern an. Damit ist die richtige Heiz- oder Kühlleistung zu jeder Zeit sichergestellt.

Im Kompaktmodul sind die Systemkomponenten, die für eine Heizungsanlage benötigt werden, bereits integriert. Das verringert den Platzbedarf zusätzlich. Und es schafft noch größere Flexibilität. Dazu gehört auch der abnehmbare Wärmepumpen-Regler, der sich entweder direkt an der Wärmepumpe oder an der Wand anbringen lässt. Quelle: Alpha Innotec / sth

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Flächenheizung glänzt mit niedrigem Aufbau

13. April 2018 - 7:00

Bei Sanierung von Altbauten sind die Möglichkeiten für den nachträglichen Einbau einer Fußbodenheizung aufgrund der baulichen Gegebenheiten in vielen Fällen begrenzt. Übliche Nassbausysteme erweisen sich wegen der Gewichtsbelastung oft als ungeeignet. Wenn in solchen Fällen oder bei Bauvorhaben, wo lange Trocknungszeiten vermieden werden sollen, nicht auf den Komfort einer Fußbodenheizung verzichtet werden soll, sind Trockenbausysteme die passende Lösung. Die Heizrohre werden innerhalb der Dämmschicht verlegt und die Wärme wird über großflächige Leitbleche schnell und effizient an die Trockenestrichplatten übertragen.

Heizkomfort auch bei niedriger Aufbauhöhe

Das TECEfloor Trockenbausystem 30/16 eignet sich sowohl für den Einsatz unterhalb von handelsüblichen Trockenestrichelementen als auch in Kombination mit Nassestrichen. Es besteht aus einer 30 Millimeter starken Trägerplatte aus expandiertem Polystyrol (EPS) und Wärmeleitblechen, wahlweise aus verzinktem Stahl oder aus Aluminium, zur Aufnahme von 16 Millimeter Heizrohren. Die Wärmedämmplatte entspricht den Anforderungen der DIN EN 1264.

Für minimale Fußbodenaufbauhöhen oder die Integration an Wand oder Decke eignet sich das TECEfloor Universalpanel 16/12. Bei dem besonders flachen Heizpanel mit nur 16 Millimetern Stärke sind die Wärmeleitbleche aus Aluminium vollflächig auf der Trägerplatte verklebt. Durch die extrem hohe Druckfestigkeit kann auf Trockenestrichelemente als Lastverteilplatte verzichtet werden. Stattdessen kann das Universalpanel entweder direkt mit Parkett belegt werden oder in Kombination mit der TECEfloor-Entkopplungsmatte mit Fliesen oder Laminat belegt werden. Somit sind extrem geringe Aufbauhöhen von nur 29 bis 33 Millimetern inklusive Bodenbelag möglich. Quelle: TECE / sth

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Forschende Start-ups bekommen Vertretung

13. April 2018 - 7:00

Im Rahmen des zweitägigen "Tech Festival – Start-up Energy Transition" in Berlin gibt es am kommenden Montag eine Podiumsdiskussion zu dem Thema. Bereits am Sonntagabend findet ein Kick-off-Treffen der AG Start-up im Betahaus in Berlin statt. Dort geht es um die Frage, welche Innovationen im Energieforschungsprogramm gefördert werden sollten, ob und wie die Forschungsförderung als Finanzierungsbaustein dienen kann und welche Netzwerkerfahrung Start-ups für einen Technologietransfer einbringen können.

Für die Forschung zu erneuerbaren Energien und Energieeffizienz stellte der Bund 2017 rund 670 Millionen Euro zur Verfügung. Um die Ausrichtung des kommenden, mehrjährigen Energieforschungsprogramms zu bestimmen, hat die Bundesregierung sieben Forschungsnetzwerke ins Leben gerufen.

Mit der Gründung der AG Start-up innerhalb der Forschungsnetzwerke und mit der Beteiligung am Tech Festival der Deutschen Energie-Agentur (Dena) soll frisch gegründeten Unternehmen die Beteiligung an Forschungsprojekten erleichtert werden. Die Kooperationsmöglichkeiten mit der Forschung sollen ausgebaut, das Innovationspotenzial von Start-ups für die Energiewende genutzt und Hemmnisse hierfür abgebaut werden. Vor allem die Bonitätsprüfung als Fördervoraussetzung schließt Start-ups heute praktisch von der Förderung aus. Auch der hohe Aufwand bei der Beantragung der Forschungsgelder ist für sie hinderlich.

Beim Start-up Energy Transition Award ist unter den 18 Finalisten auch ein Unternehmen aus dem Gebäudebereich. Leanheat aus Finnland lernt das thermodynamische Verhalten eines Gebäudes über Sensoren in den Wohnungen kennen und kann Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen optimal steuern. Quelle: Energiewendebauen / sue

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"Quarree 100" nutzt Windstrom nachhaltig

12. April 2018 - 7:00

Das als Leuchtturmprojekt eingestufte Forschungsvorhaben wird als eines von sechs Reallaboren in Deutschland gefördert. Dabei soll der 20 Hektar große Stadtteil Rüsdorfer Kamp mit vorrangig Geschosswohnungsbau aus den 1950er bis 1960er Jahren nachhaltige Attraktivität gewinnen. "Resiliente, integrierte und systemdienliche Energieversorgungssysteme im städtischen Bestandsquartier unter vollständiger Integration erneuerbarer Energien" lautet der vollständige Projekttitel.

Konkret geht es darum, überschüssige Windenergie lokal sinnvoll zu nutzen. Heide liegt in der Region Dithmarschen nur wenige Kilometer von der Nordseeküste entfernt und vor Ort gibt es sehr viele Windkraftanlagen. Ein Teil des Stroms, den sie erzeugen, kann nicht genutzt werden, weil die Trassen in den Süden noch fehlen.

"Wir wollen diese Energie über die Sektorenkopplung in allen Bereichen eines Quartiers – Wohnen, Mobilität, Versorgung – nutzen. Die konkrete Anwendung dieser neuen Technologien im realen Umfeld ist für uns besonders spannend", sagt Professor Michael Sterner von der OTH Regensburg, der als Experte für Energiespeicher ein Standardwerk verfasst hat.

Das neu entwickelte Speicherkonzept mit hoher Energiedichte funktioniert auf Basis von Power-to-X. Über einen Elektrolyseur wird Wasserstoff hergestellt, der dann gespeichert wird. Eine auf die Verbrennung von Wasserstoff/Wasser/Sauerstoff-Mischungen angepasste Verbrennnungskraftmaschine macht das Ausspeichern möglich. Die Abwärme der Elektrolyseure soll für die Wärmeversorgung der Gebäude genutzt werden.

Erprobt werden außerdem hybride Lösungen für den individuellen und öffentlichen Verkehr. Hierfür entwickelt das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg eine "Tankstelle der Zukunft". Sie soll regenerativ erzeugten Wasserstoff, Methan und Strom als alternative Antriebsquellen für Fahrzeuge anbieten.

Koordiniert wird "Quarree100" von der Entwicklungsagentur Region Heide und dem Institute for Advanced Energy Systems der Universität Bremen. Unter den 22 Partnern sind unter anderem Energie- und Planungsspezialisten von der Universität Bremen und dem Steinbeis-Innovationszentrum Energie+ aus Braunschweig. Eng eingebunden sind zudem Technologie-Unternehmen und Fachleute aus Stadtplanung und Verwaltung. Quelle: OTH Regensburg / sue

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Sozialer Wohnungsbau soll neuen Schub bekommen

12. April 2018 - 7:00

Preiswerter Wohnraum kann angesichts der angespannten Lage in vielen Großstädten nur gewährleistet werden, wenn der Bund nach dem Auslaufen der sogenannten Kompensationsmittel für die soziale Wohnraumförderung auch weiterhin die Länder unterstützen kann, meint Gedaschko. Dafür soll nach den Plänen des Bundesfinanzministeriums ein neuer Artikel 104d geschaffen werden. Er soll dem Bund laut Berichten der FAZ die Möglichkeit geben, den Ländern Finanzhilfen für gesamtstaatlich wichtige Investitionen in diesem Bereich zu gewähren.

"Die Grundgesetzänderung wäre ein großer Erfolg für die Wohnungswirtschaft und für die Mieter in Deutschland. Der soziale Wohnungsbau ist eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe. Deshalb muss sich der Bund im Zusammenspiel mit den Ländern auch weiterhin daran beteiligen können", sagte der GdW-Chef.

Jährlich bräuchte es eine Neubauleistung von 80.000 Sozialwohnungen. Dafür müssten nach Angaben des GdW mindestens drei Milliarden Euro aufgewendet werden, je zur Hälfte von Bund und Ländern. "Wenn der Bund nun die Möglichkeit erhält, sich weiter für den sozialen Wohnungsbau zu engagieren, müssen auch die Länder der ihnen übertragenen Verantwortung für die soziale Wohnraumförderung nachkommen und weiterhin für diesen Zweck Finanzmittel in ausreichender Höhe bereitstellen", teilt der GdW mit. Die geplante Zweckbindung der Mittel ist deshalb unabdingbar und ebenfalls sehr zu begrüßen.

"Die Grundgesetzänderung könnte eine drohende wohnungspolitische Spaltung zwischen armen und reichen Ländern verhindern", so Gedaschko. Denn aufgrund der Schuldenbremse wäre es den Ländern allein kaum möglich, genügend Mittel für den sozialen Wohnungsbau aufzubringen. Sehr positiv bewertet die Wohnungswirtschaft auch das zügige Anstoßen dieser notwendigen Regelung durch die neue Bundesregierung. "Nun kommt es darauf an, dass die Grundgesetzänderung rasch beschlossene Sache wird", so der GdW-Präsident. Quelle: GdW / sue

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Automatisierter Sonnenschutz spart viel Energie

12. April 2018 - 6:54

Bereits 2009 machte die europäische Rollladen- und Sonnenschutzindustrie mit einer Studie auf die Energiesparpotenziale ihrer Produkte aufmerksam. Laut der sogenannten ESCORP-EU25-Studie liegt das CO₂-Einsparpotenzial des gezielten Einsatzes von Rollläden und Sonnenschutz europaweit bei 111 Millionen Tonnen pro Jahr. Im Winter seien bis zu zehn Prozent Heizenergieeinsparungen möglich.

Die aktuelle Studie dagegen kommt zu dem Schluss, dass sich leicht mehr als 30 Prozent Heizwärme einsparen lassen, wenn ein Rollladen oder Sonnenschutz mit einem Wärmedurchlasswiderstand von 0,3  W/m²K und einer automatischen Steuerung eingesetzt wird. Je höher der Wärmedurchlasswiderstand, desto höher auch die Dämmwirkung von Rollläden und Sonnenschutzsystemen.

"Von der grundsätzlichen Thematik her ist unsere Studie durchaus mit der EXCORP-Studie vergleichbar", berichtet Christoph Kempkes vom Ingenieurbüro Prof. Dr. Hauser. "Allerdings ist unsere Betrachtung erheblich differenzierter und fokussiert zunächst nur die Länder Deutschland, Österreich und Schweiz." Als Beispiel für die differenziertere Betrachtung nennt Kempkes, dass in der ESCORP-Studie lediglich zwei Einzelräume eines Gebäudes betrachtet wurden, während sich die Berechnungen in der aktuellen Studie auf komplette Gebäude beziehen.

Dabei haben die Bearbeiter versucht, den Wohngebäudebestand möglichst gut zu erfassen und listen detaillierte Ergebnisse für verschiedene Gebäudtypen auf – Einfamilien- und Mehrfamilienhäuser, freistehend und als Blockbebauung. "Wir kommen mit unserem Modell des Wohngebäudebestandes auf einen Endenergiebedarf für Raumwärme von 420 Terawattsunden pro Jahr. Die Deutsche Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen beziffert den Verbrauch 2015 auf 436 Terawattsunden pro Jahr. Der geringe Unterschied zeigt, wie gut unser Modell ist", erklärt Kempkes stolz.

Auch bei den technischen Werten haben die Experten aus Kassel breit variiert und beispielsweise die Auswirkungen verschiedenster Kombinationen von Erhöhungen des Wärmedurchlasswiderstands und Reduzierung des Wärmedurchgangs durch Rollläden oder Wabenplissees berechnet.

Weiterer großer Unterschied zwischen den beiden Studien ist die Berücksichtigung der Automation. Schließlich wurde die aktuelle Studie, deren Ergebnisse heute zu 95 Prozent vorliegen, von der Industrievereinigung Rollladen-Sonnenschutz-Automation in Auftrag gegeben. Tatsächlich wirke sich eine automatisierte Steuerung positiv auf die Energieeinsparungen aus – "in erster Näherung etwa mit dem Faktor 2", formuliert Kempkes vorsichtig.

Die Automatisierung sorgt dafür, dass im Winter Rollläden oder sonstige Sonnenschutzsysteme – die Experten sprechen allgemein von Abschlüssen – vom Sonnenuntergang bis zum Sonnenaufgang oder auch ab Unterschreiten eines Schwellwertes der einfallenden, wärmenden Strahlung geschlossen sind und so die Dämmung der Fensterflächen verbessern. "Bei manueller Bedienung wären sie im Schnitt vier Stunden weniger unten", berichtet Kempkes. Im Sommer wird der Sonnenschutz zur Vermeidung von Überhitzung oder zur Minimierung des Energiebedarfs für Gebäudekühlung beispielsweise nach einem bestimmten Zeitschema, abhängig von der Raumtemperatur oder der einfallenden Strahlung gesteuert.

Heizenergie lässt sich durch automatisierte Abschlüsse vor allem im Gebäudebestand einsparen, so das Ergebnis der Hauser-Studie. Hintergrund ist, dass die Fenster in Neubauten deutlich bessere Energiekennwerte haben. Üblich sind U-Werte von 1,3 oder besser und g-Werte um die 0,6. Diese Werte lassen sich durch Abschlüsse nur geringfügig verbessern. Der U-Wert gibt Aufschluss über die Wärmeverluste, der g-Wert über die solaren Wärmegewinne eines Fensters.

Anders im Altbau: Hier kann der U-Wert eines Fensters durch ein Rolladen oder Wabenplissee, das den Wärmedurchlasswiderstand um 0,3 W/m²K verändert (ΔR=0,3 W/m²K), von 2,8 auf 1,5 W/m²K verbessert werden. Systeme für den sommerlichen Sonnenschutz sind dagegen im Neubau wie im Altbau gleich wichtig, weiß Kempkes: "Auch bei einem U-Wert von 1,3 und einem g-Wert von 0,6 bringt ein automatisierter Sonnenschutz noch etwa fünf bis sechs Prozent Energieeinsparung in der Heizperiode."

Vor diesem Hintergrund wünschen sich die Experten vom Ingenieurbüro Prof. Dr. Hauser, dass der Gesetzgeber auch für Bestandssanierungen Regelungen zum sommerlichen Wärmeschutz einführt. Derzeit besteht eine entsprechende Nachweispflicht nur für Neubauten. Das führe dazu, dass Bauherren nicht über die vergleichsweise leicht zu erschließenden Potenziale aufgeklärt werden und Planer den Zusatzaufwand zur Optimierung des sommerlichen Wärmeschutzes nicht betreiben. Gleiches gelte für den verbesserten winterlichen Wärmeschutz durch Abschlüsse, der derzeit nicht im EnEV-Nachweis berücksichtigt werden darf. Dadurch würden real vorhandene Einsparpotenziale nicht ausgewiesen.

Was ihre zusätzliche Dämmwirkung anbelangt, so können gute innenliegende Systeme wie Kammerplissees oder Doppelkammerplissees durchaus mit außenliegenden Systemen mithalten. Bei sommerlichen Wärmeschutz dagegen sind außenliegende Systeme eindeutig vorteilhafter. von Silke Thole

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Feinstaubabscheider erfolgreich getestet

11. April 2018 - 7:00

An acht Feldtestanlagen mit Heizkesseln mit einer Wärmeleistung von 50 bis 200 Kilowatt wurde die Zuverlässigkeit der vier Typen von neu entwickelten Elektroabscheidern geprüft. Dabei konnten die Forscher gleichbleibend hohe Abscheidegrade bei verschiedenen Biobrennstoffen über zwei Heizperioden demonstrieren.

Sowohl beim Einsatz von Holzpellets als auch mit Hackschnitzeln und weiteren festen Biobrennstoffen zeigten die eingesetzten Feinstaubabscheider praxisrelevante Betriebsergebnisse. Die Feldtests belegen einen robusten, stabilen Dauerbetrieb der Feinstaubabscheider. Die hohen Abscheidegrade ermöglichen es, die strengen Grenzwerte der Erste Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (1. BImSchV) für Staubemissionen zuverlässig einzuhalten.

Bei einer Abgastemperatur bis 200 Grad und einer Konzentration der Partikelmassen von bis zu 100 Milligramm pro Normkubikmeter liegt der Abscheidegrad bei rund 77 Prozent. Abgeschieden werden die Partikel durch eine elektrostatische Reaktion mit sogenannter Koronaentladung. 

Insbesondere in Ballungsgebieten und Städten mit hoher Feinstaubbelastung kann eine Nachrüstung von Staubabscheidern an Biomasseanlagen zu einer Verbesserung der Luftqualität beitragen. Bei Biomasseanlagen, wie etwa Hackschnitzelheizungen bietet der Einbau eines Staubabscheiders die Gewähr, dass die strengen Emissionsgrenzwerte auch bei wechselnder Brennstoffqualität und Kesselleistung eingehalten werden können.

Mit den Entwicklungsarbeiten im Projekt konnten wichtige Fortschritte durch Reduzierung der für den Staubabscheider notwendigen Aufstellfläche sowie bei der automatischen Regelung erreicht werden. Außerdem konnten Erkenntnisse zur Einstufung und Entsorgung der Stäube erzielt werden, die für Planer und Betreiber von Biomasseanlagen von Bedeutung sein können.

Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen ergaben, dass die Staubabscheider bei Projekten mit Heizkesseln von 100 bis 200 Kilowatt Leistung zusätzliche Investitionskosten von rund zehn bis 20 Prozent verursachen. In Bezug auf die Wärmegestehungskosten ergab die Berechnung gemäß VDI 2067, dass der Einbau eines Staubabscheiders den Wärmepreis auch bei kleineren Kesseln mit einer Leistung von 30 bis 100 Kilowatt nur geringfügig beeinflusst.

Die Ergebnisse der Forschungsarbeiten können dazu beitragen, die Akzeptanz von Holzheizungen und anderen Biomasseheizungen zu stärken, glauben die beteiligten Forscher. CCA-Carola Clean Air hat inzwischen mit der Markteinführung von vier Abscheidermodellen für Holzheizkessel in Leistungsklassen von 25 bis 200 Kilowatt begonnen. Quelle: FNR / sue

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