Privates Energiemanagement
Werbung
Privates Energiemanagement Umweltringvorlesung Privates Energiemanagement Sommersemester 2012 Gruppe: Bergmann, Dettmer, Pohlmann Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Inhalt 1 Was ist Energie? 2 Ökologischer Fußabdruck 3 Energiefluss und Durchschnittsverbrauch in Deutschland 4 Sektor Wärme 5 Geothermie 6 Biomasse 7 Messversuch 8 Einsparmöglichkeiten 9 Treibhauseffekt 10 Die CO2-Lüge 11 Quellenangaben Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Energie Was ist Energie? • physikalische Größe (J=1Ws=1Nm) • Kann nicht vernichtet oder vermehrt werden (Energieerhaltungssatz) • Die Fähigkeit Arbeit zu verrichten magnetgenerator.info • Verschiedene Energieformen (z. B. potentielle Energie) • Erwärmen, bewegen, antreiben, zum Leuchten bringen, verbrennen... Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Inhalt 1 Ökologischer Fußabdruck Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Ökologischer Fußabdruck • Die Fläche auf der Erde die notwendig ist um den Lebensstil und Lebensstandard eines Menschen dauerhaft zu ermöglichen • Stellt Quantitativ die CO2 Bilanz und qualitativ den Flächenbedarf pro Person dar • Der deutsche Fußabdruck ist im Durchschnitt 5,09 Hektar groß. Der gerechte ökologische Fußabdruck liegt jedoch bei 1,9 Hektar. (Stand 2010) • Berechnung des eigenen Ökologischen Fußabdrucks z.B. unter : http://www.footprint-deutschland.de/ Quelle: http://www.footprint-deutschland.de/inhalt/start Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Ökologischer Fußabdruck Lara: 5,63 Hektar 60% 49% 50% Wohnen und Energie Prozent 40% Konsum 31% 30% Ernährung 20% 14% Verkehr 10% 6% 0% 1 Umweltringvorlesung 6 Bergmann, Dettmer, Pohlmann Ökologischer Fußabdruck Sally: 5,38 Hektar 40% 34% 35% 32% Wohnen und Energie Prozent 30% 25% Konsum 20% 17% 17% Ernährung 15% 10% Verkehr 5% 0% 1 Umweltringvorlesung 7 Bergmann, Dettmer, Pohlmann Ökologischer Fußabdruck Svenja: 5,16 Hektar 40% 38% 35% Wohnen und Energie 30% Prozent 30% 25% Konsum 22% 20% Ernährung 15% 10% 10% Verkehr 5% 0% 1 Umweltringvorlesung 8 Bergmann, Dettmer, Pohlmann Inhalt 2 Energiefluss und Durchschnittsverbrauch in Deutschland Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Energiefluss in Deutschland http://www.ag-energiebilanzen.de/viewpage.php?idpage=64 Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Durchschnittsverbrauch der Deutschen Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Inhalt 3 Sektor Wärme Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Sektor Wärme Quelle:Bührke,Wengenmayr, Erneuerbare Energie. 2011, S. 6 Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Inhalt 4 Geothermie Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Geothermie Die Wärmepumpe • Eine Wärmepumpe ist ein Gerät, das Wärme von einem niedrigen Temperaturniveau unter Aufwand von Arbeit auf ein höheres Temperaturniveau transportiert •Dabei nutzt es die vorhandene Wärme aus Luft, Erde und Wasser •Man unterscheidet 2 Typen von Wärmepumpen, die Kompressionswärmepumpe und die Absorptionswärmepumpe •Betriebsarten: monovalent, bivalent und monoenergetisch •Voraussetzung für den wirtschaftlichen Betrieb einer Wärmepumpe ist eine Niedertemperatur Heizung und das Vorhandensein einer geeigneten Wärmequelle Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Geothermie Wärmequellen Luft (Luft-Wasser-Wärmepumpen) • Überall verfügbar • Geringe Investitionskosten • Sicherer Betrieb bis zu Außentemperaturen von -20°C ist gewährleistet • Große Temperaturschwankungen im Tages- und Jahresverlauf sind sehr ungünstig Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Geothermie Wärmequellen Erdreich (Sole-Wasser-Wärmepumpen) • Temperaturschwankungen sind kaum noch bemerkbar •Sind bewilligungspflichtig • Unterscheidung zwischen Erdreichkollektoren und Erdwärmesonden Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Geothermie Wärmequellen Wasser (Wasser-Wasser-Wärmepumpen) • In 10 m Tiefe liegt die Temperatur konstant bei 10°C • Hohe Investitionskosten • Sind bewilligungspflichtig • Wärmepumpen mit den besten Arbeits- und Leistungszahlen Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Geothermie Funktionsweise Kompressionswärmepumpe www.energiesparmobil.de Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Geothermie Kosten Einbau www.waermepumpe.inf o Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Geothermie Kosten Strom Beispiel Personen im Haushalt: 4 Beheizte Fläche: 150 m² • Stromverbrauch ca. 5000 kWh • Stromkosten ca. 600-900 € im Jahr Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Geothermie Amortisation http://www.erdwaermeliga.de/typo3temp/pics/d8e833754f.png Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Geothermie Vorteile • 50%-70% weniger Heizkosten • Zuverlässige Technik • Leise im Betrieb • Unabhängig von Ölpreisen • Wartungsaufwand gering • Staatliche Zuschüsse (KfW, Bafa) • Sonderstromtarife von vielen Energieversorgern Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Geothermie Nachteile • Standortabhängig • Niedertemperatur Heizung ratsam • Wärmepumpen älterer Generationen werden mit Kältemitteln gekühlt, die sehr umweltschädlich sind • Wärmepumpen sollten mit Ökostrom betrieben werden Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Inhalt 5 Biomasse Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Biomasse Der energietechnische Biomasse Begriff • Erzeugnisse, die zur Gewinnung von Heizenergie, von elektrischer Energie und als Kraftstoffe verwendet werden können • bezieht sich ausschließlich auf tierische und pflanzliche Stoffe, die energietechnisch verwertet werden können • Formen energietechnischer Biomasse: Holzpellets, Hackschnitzel, Stroh, Getreide, Altholz, pflanzliches Treibgut, Biodiesel und Biogas Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Biomasse Formen der Biomasse zum Heizen •Die Energie aus Biomasse lässt sich in Form von Biogas, Holzpellets und Hackschnitzeln zum Heizen nutzen • Eine Hackschnitzelanlage so wie eine Biogasanlage und deren Funktionsweisen haben wir bereits im Zuge einer Exkursion gesehen Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Biomasse CO2-Bilanz Beispiel: Im Vergleich -Biogas -Pellets -Öl -Erdgas • Bezogen auf einen Energiebedarf von 161 MWh/a entstünden die hier gezeigten Tonnen Co2. Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Biomasse Holzpelletofen • umweltfreundliche Alternative zur herkömmlichen Gas- oder Ölheizung • Pellets verbrennen kohlendioxidneutral • Formen: -vollautomatische Pelletkessel -einfache Pelletöfen -Wasserführende Pelletöfen • Pellets haben eine hohe Nachhaltigkeit, da sie aus Holzabfällen regional hergestellt werden Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Biomasse Funktionsweise http://www.rhoen-hessen-forstconsulting.de/grafik/calimax_schnitt.jpg Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Biomasse Kosten und Preise Pelletheizung: • Anschaffungskosten ca. 11000 bis 14.000 Euro • Einzel Pelletofen für einen Raum ab 5000 Euro Pellets: •eine Tonne Holzpellets liegen aktuell zwischen 230 und 270 Euro (Größere Preisschwankungen über die übliche Teuerungsrate hinaus werden von Marktkennern nicht erwartet) Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Biomasse Kosten und Preise Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Biomasse Kosten und Preise Amortisation: • Jährliche laufende Kosten Pelletofen: ca. 1000 Euro • Jährliche laufende Kosten Öl oder Gas Heizung: Ca. 1500 Euro Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Biomasse Vorteile • umweltfreundlich • geringe Feinstaub-Werte • Blick auf das Feuer möglich • aus nachwachsenden Rohstoff gefertigt (Nebenprodukt in Sägewerken, es werden keine Bäume gefällt) • Unabhängig von Ölpreisen • Wartungsaufwand gering • Staatliche Zuschüsse (KfW, Bafa) • große Heizkostenersparnis Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Biomasse Nachteile • Transport der Pellets und Gebläse sind zu hören • Asche muss entsorgt werden • Lagerplatz wird benötigt Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Inhalt 6 Messversuch Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Messversuch Selbstversuch • Stromverbrauch eines 2-Personen Haushalts (60 m² Wohnfläche) gemessen • Es wurden alle Verbraucher unter 500W gemessen • von Geräten mit höherer Leistung wurde der Stromverbrauch berechnet • Ausgewertet wurde die Laufzeit, Kosten und Co2 pro Jahr • Ausgenommen waren Herd, Spülmaschine, Waschmaschine, Deckenbeleuchtung, Heizungsstrom und Durchlauferhitzer Unser Messversuch Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Messversuch Fazit • • • • Stromanbieter verursacht 457g Co2 pro kWh Verbrauchte kWh eines Jahres: 958,02kWh/a Dadurch verursachtes Co2: 437,81kg Durch austauschen von 2 Energiesparlampen und Ausschalten von Standby-Geräten resultieren 25,8kg Co2 Ersparnis im Jahr! Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Inhalt 7 Einsparmöglichkeiten Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Einsparmöglichkeiten Möglichkeiten zur Vermeidung von Energieverschwendung Heizen Umweltringvorlesung Strom Bergmann, Dettmer, Pohlmann Konsum Mobilität Einsparmöglichkeiten-Heizen Sparduschkopf benutzen! Was kostet es? • Ab 20 € Was spart es? • 230 kg CO2 im Jahr (bei einer täglichen 5 min Dusche) • 16.425 Liter Wasser also ca. 164 € im Jahr Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Einsparmöglichkeiten-Heizen 1 Grad Celsius weniger im Winter! Was kostet es? Was spart es? • 360 kg CO2 im Jahr bei einer 150 m² Wohnfläche • 95 € Heizkosten im Jahr Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Einsparmöglichkeiten-Heizen Hände mit kaltem Wasser waschen! Was kostet es? Was spart es? • 265 kg CO2 im Jahr • Ca. 75 € (bei einem 3-Personen-Haushalt die sich fünfmal am Tag die Hände waschen) Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Einsparmöglichkeiten-Strom Füllmenge beim Wasserkocher Was kostet es? Was spart es? • 25 kg CO2 im Jahr (bei einem Liter weniger am Tag) • 10 € im Jahr Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Einsparmöglichkeiten-Strom Private Energiewende! Was kostet es? • Muss nicht teuer sein Quelle: www. Oekostrom-vergleichen.de Umweltringvorlesung Was spart es? • Jahresstromverbrauch von 1.700 kWh sparen Sie rund 430 kg CO2 pro Jahr ein Bergmann, Dettmer, Pohlmann Einsparmöglichkeiten-Strom CO2-neutral im Web suchen Was kostet es? Was spart es? • Znout kauft CO2 Zertifikate für jede Suchanfrage • Ecosia spendet 80 % der Einnahmen dem Regenwaldschutz Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Einsparmöglichkeiten-Konsum Bier aus der Region trinken! Was kostet es? Was spart es? • 25 kg CO2 im Jahr (8 l weniger ausländisches Bier) Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Einsparmöglichkeiten-Konsum Weniger Fleisch! Was kostet es? Was spart es? • 700 kg CO2 im Jahr (bei 1 kg Rindfleisch weniger die Woche) • 500 € im Jahr (Tendenz steigend) Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Einsparmöglichkeiten-Konsum Wasser aus der Leitung trinken! Was kostet es? • 1000 l Wasser kosten ca. 2,50 € Quelle: www.tagesspiegel.de Was spart es? • 230 kg CO2 im Jahr pro Kopf • 45 € im Jahr Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Einsparmöglichkeiten-Mobilität Fahrgemeinschaft bilden! Was kostet es? Quelle: www.bilder.4ever.eu Umweltringvorlesung Was spart es? • 570 kg CO2 im Jahr (bezogen auf 5 km Arbeitsweg) • 280 € im Jahr (bezogen auf 5 km Arbeitsweg) Bergmann, Dettmer, Pohlmann Einsparmöglichkeiten-Mobilität Auto erleichtern! Was kostet es? Was spart es? • 115 kg CO2 im Jahr • 75 € im Jahr (Dachgepäckträger runter und 5000 km gefahren) Umweltringvorlesung Quelle: www.focus.de Bergmann, Dettmer, Pohlmann Einsparmöglichkeiten-Mobilität Nicht (so weit) fliegen! Was kostet es? Was spart es? • 9000 Kg CO2 (zu zweit wenn man statt Malediven Mallorca wählt) Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Inhalt 8 Treibhauseffekt Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Treibhauseffekt Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Die CO2-Lüge? Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Inhalt 9 Die CO2-Lüge? Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Die CO2-Lüge? „Alles übertrieben!“ Aber: • IPCC-Berichte zeigen eindeutig, dass die natürliche Erderwärmung keinesfalls so hoch ist • IPCC über 1000 Wissenschaftler • Berichte werden zusammengefasst und von Regierungsvertretern verabschiedet Quelle: www.energieforum.de Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Die CO2-Lüge? „Die Ozeane sind Schuld!“ Aber: • Es werden jährlich etwa 100 Gigatonnen Kohlenstoff zwischen Ozeanen und Atmosphäre ausgetauscht. • Meere nehmen im Endeffekt sogar 1 bis 2 Gigatonnen auf (Folge ist Versauerung des Meerwassers) Quelle:www.umweltbundesamt.de Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Die CO2-Lüge? „Die Vulkane sind Schuld!“ Aber: • Schwer zu messen • Umweltbundesamt geht von 2 % der vom Menschen ausmachenden Emission aus Quelle: www.vulkane-infos.de Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Die CO2-Lüge? „Wasserdampf ist das Schlimmste!“ Aber: • Wasserdampf ist das wichtigste Treibhausgas • Wasserdampf-Moleküle in der Erdatmosphäre absorbieren Wärmestrahlung und erhöhen damit die Temperatur • Temperatur bestimmt, wie viel Wasserdampf in der Atmosphäre ist Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Die CO2-Lüge? „Wir atmen zu viel!“ Quelle: holzbrennstoffe.de Aber: • 120 Milliarden Tonnen Kohlendioxid werden jährlich ausgeatmet • Durch Photosynthese wieder entzogen • Das gleiche gilt für Holzverbrennung wenn auch wieder aufgeforstet wird Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Die CO2-Lüge? „Es gibt doch Rückkopplungen!“ Aber: • Laut jüngstem Bericht des Weltklimarats steigt die Temperatur zwischen 1,1 bis 6,4 Grad Celsius • Etliche Rückkopplungen bekannt, aber fast alle positiv • Negativbeispiel: Ausfall des Golfstroms • Positivbespiel: Polkappen schmelzen Quelle: www.spiegel.de Umweltringvorlesung Quelle: www.dergolfstrom.de Bergmann, Dettmer, Pohlmann Die CO2-Lüge? „Die Sonne ist Schuld!“ Aber: • Schwankungen des Sonnenzyklus verändern das Klima • Stärke der Schwankungen ist zu gering • Sonnenaktivität hat in den letzten 20 Jahren abgenommen Quelle: www.astronomiepark.de Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Die CO2-Lüge? „Das Klima wandelt sich schon immer!“ Aber: • Heutige Klimawandel zehnmal schneller als zuvor (ausgenommen Asteroideneinschläge, Supervulkanausbrüche) • Frühere Klimaerwärmung war 1 Grad pro 1000 Jahre • Heutige Klimaerwärmung ist 1 Grad in 100 Jahren Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Die CO2-Lüge? „Mensch ist nur für 3% des CO2 verantwortlich!“ Quelle: www.focus.de/wissen/klima Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Ende Fragen oder Anregungen ? Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Inhalt 10 Quellenangaben Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann Quellenverzeichnis • Bührke,Wengenmayr, Erneuerbare Energie, 2011 • Kilian, Technik, 2011 • www.klima-sucht-schutz.de • www.focus.de • Aggerenergieverband, Energie clever sparen, 2010 • http://www.pelletheizung.info/ • www.spiegel.de • www.heizungsfinder.de • www.wärmepumpen-ratgeber.de • www.energiesparmobil.de • www.energiesparen-im-haushalt.de • www.fazhog.jimdo.com Umweltringvorlesung Bergmann, Dettmer, Pohlmann
