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Regenerative Energien in Klima-/Lüftungstechnik: Unterschied zwischen den Versionen
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Regenerative Energien in Klima-/Lüftungstechnik (Quelltext anzeigen)
Version vom 11. Mai 2010, 23:02 Uhr
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| [[Bild:Luft energie co2-einsparung verdunstungskuehlung indirekt.gif|thumb|upright=2|Mögl. [[CO2-Einsparung|CO<sub>2</sub>-Einsparung]] durch Nutzung indirekter Verdunstungskühlung p.a.]] | | [[Bild:Luft energie co2-einsparung verdunstungskuehlung indirekt.gif|thumb|upright=2|Mögl. [[CO2-Einsparung|CO<sub>2</sub>-Einsparung]] durch Nutzung indirekter Verdunstungskühlung p.a.]] | ||
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Die Diagramme zeigen die möglichen zusätzlichen jährlichen Einsparungen an Kälteenergie, wenn ein entsprechender Anteil dieser Geräte mit einer indirekten Verdunstungskühlung ausgestattet wird. Voraussetzung für diese Technologie ist auch der Einsatz eines effizienten | Die Diagramme zeigen die möglichen zusätzlichen jährlichen Einsparungen an Kälteenergie, wenn ein entsprechender Anteil dieser Geräte mit einer indirekten Verdunstungskühlung ausgestattet wird. Voraussetzung für diese Technologie ist auch der Einsatz eines effizienten [[Wärmerückgewinnung]]ssystems (siehe hierzu auch [[#Wärmerückgewinnung im Nichtwohnbereich|Abschnitt 5.1.1 -Wärmerückgewinnung im Nichtwohnbereich]]). Die Randbedingungen sind analog der Sorptionsklimasysteme in [[#Thermische Klimaprozesse – Sorptionsklimasysteme|Abschnitt 2.2 - Thermische Klimaprozesse]] gewählt.<div style="clear: both; visibility: hidden;">dient Zeilenumbruch</div> | ||
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| [[Bild:Luft energie waermerueckgewinnung regenerativ.gif|thumb|upright=2|Regenerativer Anteil der Wärmerückgewinnung]] | | [[Bild:Luft energie waermerueckgewinnung regenerativ.gif|thumb|upright=2|Regenerativer Anteil der Wärmerückgewinnung]] | ||
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;Wärmerückgewinnung ist eine [[Regenerative Energie]]quelle! | ;[[Wärmerückgewinnung]] ist eine [[Regenerative Energie]]quelle! | ||
Oft stellt sich in diesem Zusammenhang die Frage, ob die [[Wärmerückgewinnung]] aus der [[Lüftung]] eine [[Regenerative Energie]]quelle darstellt. Diese Frage ist zunächst nicht so einfach zu beantworten und ist stets eine Frage der gewählten Bilanzgrenze. Man kann jedoch Folgendes feststellen: | Oft stellt sich in diesem Zusammenhang die Frage, ob die [[Wärmerückgewinnung]] aus der [[Lüftung]] eine [[Regenerative Energie]]quelle darstellt. Diese Frage ist zunächst nicht so einfach zu beantworten und ist stets eine Frage der gewählten Bilanzgrenze. Man kann jedoch Folgendes feststellen: | ||
# Die Wärmequelle Außenluft wird üblicherweise als [[Regenerative Energie]]quelle angesehen (Bsp Außenluft-Wärmepumpe zur Beheizung). Damit ist die Außenluft eine Umweltenergie und die Abluft einer Lüftungsanlage wird zur Außenluft, wenn sie das Gebäude verlässt. Die Nutzung der Abluft als Wärmequelle ist aufgrund des höheren Temperaturniveaus in jedem Fall effizienter als die Nutzung der Außenluft. | # Die Wärmequelle Außenluft wird üblicherweise als [[Regenerative Energie]]quelle angesehen (Bsp Außenluft-Wärmepumpe zur Beheizung). Damit ist die Außenluft eine Umweltenergie und die Abluft einer Lüftungsanlage wird zur Außenluft, wenn sie das Gebäude verlässt. Die Nutzung der Abluft als Wärmequelle ist aufgrund des höheren Temperaturniveaus in jedem Fall effizienter als die Nutzung der Außenluft. | ||
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| [[Bild:Luft energie luft-luft warmerueckgewinnung1.gif|thumb|upright=2|Luft/Luft – Wärmerückgewinnung]] | | [[Bild:Luft energie luft-luft warmerueckgewinnung1.gif|thumb|upright=2|Luft/Luft – Wärmerückgewinnung]] | ||
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Wärmerückgewinnung aus der Abluft ist die effizienteste Möglichkeit zur Energieeinsparung in Lüftungsanlagen. Daraus resultieren aber noch weitere Vorteile: | [[Wärmerückgewinnung]] aus der Abluft ist die effizienteste Möglichkeit zur Energieeinsparung in Lüftungsanlagen. Daraus resultieren aber noch weitere Vorteile: | ||
* geringere Betriebskosten → Wirtschaftlichkeit | * geringere Betriebskosten → Wirtschaftlichkeit | ||
* reduzierte Schadstoffemissionen → Umweltschutz | * reduzierte Schadstoffemissionen → Umweltschutz | ||
* verminderter [[Primärenergie]]verbrauch → Volkswirtschaft | * verminderter [[Primärenergie]]verbrauch → Volkswirtschaft | ||
[[Wärmerückgewinnung]]ssysteme sind in vielen Fällen auch multifunktional einsetzbar. So können hocheffiziente Systeme auch im Zusammenspiel mit anderen Verfahren wie Verdunstungskühlung, Solar- und Erdwärmenutzung usw. kombiniert betrieben werden (siehe Abschnitte [[#Thermische Klimaprozesse – Sorptionsklimasysteme|2.2]], [[#Freie Kühlung|4]], [[#Kühlung über indirekte Verdunstungskühlung|4.3]], [[#Wärmeverschiebung im Gebäude|5.3]], [[#Abwärmenutzung aus industriellen und gewerblichen Kühlprozessen|5.4]]). | |||
=====[[Wärmerückgewinnung - Nichtwohnbereich|Wärmerückgewinnung im Nichtwohnbereich]]===== | =====[[Wärmerückgewinnung - Nichtwohnbereich|Wärmerückgewinnung im Nichtwohnbereich]]===== | ||
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* Abluft. | * Abluft. | ||
Im Zusammenhang mit der Klima- und Lüftungstechnik im Gebäude wird im Folgenden die Abluft als Wärmequelle | Im Zusammenhang mit der Klima- und Lüftungstechnik im Gebäude wird im Folgenden die Abluft als Wärmequelle | ||
für Wohn- und Nichtwohngebäude dargestellt. Grundsätzlich gelten für Abluftwärmepumpen die gleichen Aussagen wie für die Wärmerückgewinnung, da die gleiche Energiequelle genutzt wird (siehe [[#Wärmerückgewinnung und Abwärmenutzung|Abschnitt 5 (Wärmerückgewinnung und Abwärmenutzung)]] und [[#Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung im Wohnbereich|Abschnitt 5.1.2]]). Ein großer Teil der Energie stammt aus regenerativen Quellen. Lediglich die Art der Nutzung über einen Wärmepumpenprozess erlaubt eine größere Flexibilität, da höhere Systemtemperaturen erreicht werden können. Damit kann die Abwärme aus Gebäuden auch zur Erzeugung von Warmwasser für die Heizung und für die Trinkwarmwasserbereitung genutzt werden. In einem [[Passivhaus]] reicht normalerweise die Wärmequelle Abluft nahezu zur vollständigen Deckung des Wärmebedarfs für Heizung, [[Lüftung]] und Warmwasser. | für Wohn- und Nichtwohngebäude dargestellt. Grundsätzlich gelten für Abluftwärmepumpen die gleichen Aussagen wie für die [[Wärmerückgewinnung]], da die gleiche Energiequelle genutzt wird (siehe [[#Wärmerückgewinnung und Abwärmenutzung|Abschnitt 5 (Wärmerückgewinnung und Abwärmenutzung)]] und [[#Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung im Wohnbereich|Abschnitt 5.1.2]]). Ein großer Teil der Energie stammt aus regenerativen Quellen. Lediglich die Art der Nutzung über einen Wärmepumpenprozess erlaubt eine größere Flexibilität, da höhere Systemtemperaturen erreicht werden können. Damit kann die Abwärme aus Gebäuden auch zur Erzeugung von Warmwasser für die Heizung und für die Trinkwarmwasserbereitung genutzt werden. In einem [[Passivhaus]] reicht normalerweise die Wärmequelle Abluft nahezu zur vollständigen Deckung des Wärmebedarfs für Heizung, [[Lüftung]] und Warmwasser. | ||
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* 30 % der jährlich neu verkauften zentralen Klimageräte mit Kühlungs- und Lüftungsfunktion werden mit sorptionsgestützten Kühlsystemen ausgestattet, die solare Wärme oder Abwärme für die Kälteerzeugung nutzen oder auch Abluftbefeuchtung für die Kühlung einsetzen. | * 30 % der jährlich neu verkauften zentralen Klimageräte mit Kühlungs- und Lüftungsfunktion werden mit sorptionsgestützten Kühlsystemen ausgestattet, die solare Wärme oder Abwärme für die Kälteerzeugung nutzen oder auch Abluftbefeuchtung für die Kühlung einsetzen. | ||
* 30 % der jährlich neu verkauften Klimakaltwassersysteme nutzen die geothermische „Kühlenergie“ oder nutzen das Erdreich als Wärmesenke und sind mit Einrichtungen zur freien Kühlung ausgestattet. | * 30 % der jährlich neu verkauften Klimakaltwassersysteme nutzen die geothermische „Kühlenergie“ oder nutzen das Erdreich als Wärmesenke und sind mit Einrichtungen zur freien Kühlung ausgestattet. | ||
* Bis zum Jahr 2020 sind 30 % der Wohngebäude mit Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung ausgestattet, die auch das Erdreich im Winter nutzen. | * Bis zum Jahr 2020 sind 30 % der Wohngebäude mit Lüftungsanlagen mit [[Wärmerückgewinnung]] ausgestattet, die auch das Erdreich im Winter nutzen. | ||
* Der mittlere thermische Nutzungsgrad der Wärmerückgewinnung der jährlich neu verkauften Lüftungszentralgeräte steigt von derzeit ca. 25 % auf ca. 75 %. | * Der mittlere thermische Nutzungsgrad der [[Wärmerückgewinnung]] der jährlich neu verkauften Lüftungszentralgeräte steigt von derzeit ca. 25 % auf ca. 75 %. | ||
====CO<sub>2</sub>-Einsparung==== | ====CO<sub>2</sub>-Einsparung==== | ||
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<sup>1</sup> Annahme Raumwärme Gas<br /> | <sup>1</sup> Annahme Raumwärme Gas<br /> | ||
<sup>2</sup> Annahme, dass bis zum Jahr 2020 ca. 30 % der Wohngebäude mit Wärmerückgewinnung ausgerüstet sind<br /> | <sup>2</sup> Annahme, dass bis zum Jahr 2020 ca. 30 % der Wohngebäude mit [[Wärmerückgewinnung]] ausgerüstet sind<br /> | ||
<sup>3</sup> Zusätzliche Einsparungen an Lüftungswärme durch Erdreich-Wärmeübertrager<br /> | <sup>3</sup> Zusätzliche Einsparungen an Lüftungswärme durch Erdreich-Wärmeübertrager<br /> | ||
<sup>4</sup> Die in jedem Jahr neu verkauften Lüftungszentralgeräte werden durchschnittlich mit 75% Wärmerückgewinnung ausgestattet<br /> | <sup>4</sup> Die in jedem Jahr neu verkauften Lüftungszentralgeräte werden durchschnittlich mit 75% [[Wärmerückgewinnung]] ausgestattet<br /> | ||
<sup>5</sup> Jedes Jahr neu verkaufte Klimazentralgeräte 331GWh, Nutzungsdauer 25 Jahre<br /> | <sup>5</sup> Jedes Jahr neu verkaufte Klimazentralgeräte 331GWh, Nutzungsdauer 25 Jahre<br /> | ||
<sup>6</sup> 60 % der in jedem Jahr verkauften Lüftungszentralgeräte mit Kühlung werden mit indirekter Verdunstungskühlung ausgerüstet<br /> | <sup>6</sup> 60 % der in jedem Jahr verkauften Lüftungszentralgeräte mit Kühlung werden mit indirekter Verdunstungskühlung ausgerüstet<br /> | ||