Energieeffizienz in Gebäuden - Fakultät Elektrotechnik und
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Institut für Energietechnik, Professur für Gebäudeenergietechnik und Wärmeversorgung VORTRAGSREIHE ELEKTRISCHE ENERGIETECHNIK Forschung auf dem Gebiet der Energietechnik Energieeffizienz in Gebäuden Prof. Clemens Felsmann Industriepartner‐Symposium 06. Oktober 2011 Energieeffizienz in Gebäuden ‐ Gebäudeenergietechnik Mo3va3on oder „Leidensdruck“? Größter Endenergieverbraucher in 2010: Haushalte 2.583 PJ = 717.500 GWh Verbrauchsanteile: Übrige Steinkohle Braunkohle Fernwärme Erdgas Strom 89% Biomasse und erneuerbare Abfälle (Brennholz) 11 % sonstige erneuerbare Energien (Geothermie, Solarthermie) Mineralöl Zahlenangaben in % aus 2009; Quelle: AGEB e.V. Dresden, 6.10.2011 Clemens Felsmann Folie 2 Energieeffizienz in Gebäuden ‐ Gebäudeenergietechnik Mo3va3on oder „Leidensdruck“? Wärmenutzung (Raumheizung, TWE) überwiegt deutlich! Anteil Beleuchtung: 2% am Endenergieverbrauch 12.000 GWh Verbrauchsanteile: !"#$%&'(#)*+ ,-.+ /01(&22340$&+ 5467&+ 8&9%")'29%&+.)&0*'&+ :5,+ ;&6&#9%7#)*+ Zahlenangaben in % aus 2009; Quelle: AGEB e.V. Dresden, 6.10.2011 Clemens Felsmann Folie 3 Energieeffizienz in Gebäuden ‐ Gebäudeenergietechnik „Stromverbraucher“: Möglichkeiten der Lastverschiebung? Quelle: Diplomarbeit Trost; 2010 Dresden, 6.10.2011 Clemens Felsmann Folie 4 Energieeffizienz in Gebäuden ‐ Gebäudeenergietechnik Mo3va3on oder „Leidensdruck“? Regulatorischer Rahmen: EPBD – Energy Performance of Buildings Direc3ve (recast 2010) Mindestanforderungen an Gesamtenergieeffizienz (Rechenverfahren!) Bis 31.12. 2020 sind alle neuen Gebäude „Niedrigstenergiegebäude“ EnEV – Energieeinsparverordnung Na3onale Umsetzung der EPBD Novellierung in 2012: energe3sche Anforderungen vs. Wirtschaelichkeit? EEWärmeG – Erneuerbare‐Energien‐Wärmegesetz Nutzungspflicht für erneuerbare Energien für Wärme‐ und Kältebedarf Deckungsanteile unterschiedlich / Ersatzmaßnahmen z.B. Energieeinsparung! Dresden, 6.10.2011 Clemens Felsmann Folie 5 Energieeffizienz in Gebäuden ‐ Gebäudeenergietechnik Ersatzmaßnahme, z.B. Maßnahmen zur Einsparung von Energie Verbesserter Wärmeschutz: 15...30 % unter EnEV‐Anforderung Neubau Öffentliche Gebäude: • Neubau • Sanierung Geringerer Primär‐Energiebedarf: ‐15% (nur Neubau) d.h. Baukonstruk3on + Anlagentechnik Dresden, 6.10.2011 Clemens Felsmann Folie 6 Anreizsystem / Vermarktung Dresden, 6.10.2011 Clemens Felsmann Folie 7 Arbeitsschwerpunkte trend:research Quelle: ASUE Dresden, 6.10.2011 Clemens Felsmann Folie 8 Mikro-KWK: Messtechnische Ergebnisse Gesamtwirkungsgrad in Abhängigkeit des Volumenstromes und der Rücklaueemperatur Elektrischer Wirkungsgrad in Abhängigkeit des Volumenstromes und der Rücklaueemperatur Dresden, 6.10.2011 Clemens Felsmann Folie 9 Forschungsverbund: Smart Energy Management Dresden, 6.10.2011 Clemens Felsmann Folie 10 Forschungsverbund: Smart Energy Management Koopera3onsbeitrag Fakultät Elektrotechnik und Informa3onstechnik Ins3tut für Elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik (Prof. Dr.‐Ing. Peter Schegner) Dresden, 6.10.2011 Clemens Felsmann Folie 11 Forschungsverbund: Smart Energy Management Koopera3onsbeitrag Fakultät Elektrotechnik und Informa3onstechnik Ins3tut für Elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik (Prof. Dr.‐Ing. Peter Schegner) Dresden, 6.10.2011 Clemens Felsmann Folie 12 Energieeffizienz in Gebäuden ‐ Plusenergiehaus und E‐Mobility Dresden, 6.10.2011 Clemens Felsmann Folie 13 Energieeffizienz in Gebäuden ‐ Plusenergiehaus Energieflüsse für Haushaltsgeräte und E‐Mobility (Bamerie) Dresden, 6.10.2011 Clemens Felsmann Folie 14 Sommerliche Raumkühlung Heizflächen werden als Kühlflächen genutzt Höherer Komfort Energe3sche Vorteile Dresden, 6.10.2011 Clemens Felsmann Folie 15 Energieeffizienz durch GebäudeautomaXon: DIN EN 15232 Automa3ons‐ und Effizienzklassen Quelle: spelsberg gebäudeautomation gmbh Dresden, 6.10.2011 Clemens Felsmann Folie 16 Energieeinsparung durch opXmierte Regelung Beispiel: Hybride Lüeung + TABS Op3mierte Regelung: Trägheiten Wemer‐ / Nutzung‐ / Lastprognosen Bild: ais-online.de Dresden, 6.10.2011 Clemens Felsmann Folie 17 Gebäude im Verbund: smart home und smart grid Beispiel: E‐Energy Beispiel: „Gebäudebamerie“ Bild: cleanurbanenergy.com Dresden, 6.10.2011 Clemens Felsmann Folie 18 Komplexität in der Energietechnik: Geothermie Speicher Wärme, Kälte, Strom Windenergie E-mobility PV Demand Side Management Smart Meter Smart Grid Kommunikationstechnik Automatisierung Optimierung Biomasse Wärmepumpe Dresden, 6.10.2011 Wasser Solarthermie Clemens Felsmann Folie 19 Komplexität in der Energietechnik: Studiengang RES Solar Geothermie Wind/ Wasser Biomasse Netze Wasserstoff Energieeffizienz Energiespeicherung Wärmeversorgung Wärmeversorgung Lastmanagement Lastmanagement Integration elektrisches Netz Projektmanagement Energiewandler Spezialmodule Solar Spezialmodule Spezialmodule Spezialmodule Geo Wind/ Wasser Biomasse TU Dresden, 20.05.2011 Dresden, 6.10.2011 Spezialmodule Spezialmodule Spezialmodule Netze H2 Effizienz Ergänzungsmodule Studiengang Regenerative Energiesysteme Clemens Felsmann Folie 15 Folie 20 Professur für Gebäudeenergietechnik und Wärmeversorgung Gebäudetechnik Energie- und Wärmeversorgung Energiemanagement Energiesysteme Simulation Messung und Optimierung Temperatur und Strömung in einem Atrium Kontakt: [email protected] + 49 351 363 32145 Dresden, 6.10.2011 Clemens Felsmann Folie 21
