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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 16. Mai 2010, 11:40 Uhr
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| Solare Klimasysteme ||align="right" |0,4 – 0,6 Mio. to ||align="right" |0,3 % | | Solare Klimasysteme ||align="right" |0,4 – 0,6 Mio. to ||align="right" |0,3 % | ||
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|Geothermische Klimasysteme ||align="right" |0,74 Mio. to ||align="right" |0,5 % | |[[Geothermie|Geothermische]] Klimasysteme ||align="right" |0,74 Mio. to ||align="right" |0,5 % | ||
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|Indirekte Verdunstungskühlung ||align="right" |0,3 Mio. to ||align="right" |0,2 % | |Indirekte Verdunstungskühlung ||align="right" |0,3 Mio. to ||align="right" |0,2 % | ||
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===Geothermische Energie — Nutzung der Erdwärme und Erdkälte=== | ===Geothermische Energie — Nutzung der Erdwärme und Erdkälte=== | ||
Oberflächennahe geothermische Energie ist besonders für die Nutzung in Klima- und Lüftungssystemen geeignet. Die Temperatur des ungestörten Untergrundes beträgt im Tiefen bis ca. 100 m 8 °C bis 12 °C. Die Nutzung dieses Energiereservoirs kann durch verschiedene Systeme erfolgen: | Oberflächennahe [[Geothermie|geothermische Energie]] ist besonders für die Nutzung in Klima- und Lüftungssystemen geeignet. Die Temperatur des ungestörten Untergrundes beträgt im Tiefen bis ca. 100 m 8 °C bis 12 °C. Die Nutzung dieses Energiereservoirs kann durch verschiedene Systeme erfolgen: | ||
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| [[Bild:Luft energie erdwaerme saisonal.gif|thumb|350px|upright=2|Saisonale Nutzung eines geothermischen Systems]] | | [[Bild:Luft energie erdwaerme saisonal.gif|thumb|350px|upright=2|Saisonale Nutzung eines geothermischen Systems]] | ||
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* '''Energiefundamente''': Diese Systeme sind besonders wirtschaftlich, da hierbei die manchmal ohnehin notwendigen Gründungspfähle, Fundamentplatten, Pfahlwände usw. zusätzlich nur mit einem Kunstoffrohrsystem ausgestattet werden müssen. Ansonsten ist die Funktion analog den Erdwärmetauschern. | * '''Energiefundamente''': Diese Systeme sind besonders wirtschaftlich, da hierbei die manchmal ohnehin notwendigen Gründungspfähle, Fundamentplatten, Pfahlwände usw. zusätzlich nur mit einem Kunstoffrohrsystem ausgestattet werden müssen. Ansonsten ist die Funktion analog den Erdwärmetauschern. | ||
Abhängig vom notwendigen Temperaturniveau und der Leistungsfähigkeit des Systems kann die geothermische Energie auf vielfältige Weise im Gebäude genutzt werden. Im Sommer dient der Untergrund als Wärmesenke. Die notwendige Kühlenergie wird dem Gebäude entzogen und dem Untergrund zugeführt. Dies kann direkt (nächster [[#Direkte Nutzung der Erdkälte|Abschnitt 3.1 - Direkte Nutzung der Erdkälte]]) oder über die Nutzung einer Kältemaschine oder [[Wärmepumpe]] ([[#Nutzung der Erdkälte über Kältemaschinen|Abschnitt 3.2 - Nutzung der Erdkälte über Kältemaschinen]]) geschehen.<div style="clear: both; visibility: hidden;">dient Zeilenumbruch</div> | Abhängig vom notwendigen Temperaturniveau und der Leistungsfähigkeit des Systems kann die [[Geothermie|geothermische Energie]] auf vielfältige Weise im Gebäude genutzt werden. Im Sommer dient der Untergrund als Wärmesenke. Die notwendige Kühlenergie wird dem Gebäude entzogen und dem Untergrund zugeführt. Dies kann direkt (nächster [[#Direkte Nutzung der Erdkälte|Abschnitt 3.1 - Direkte Nutzung der Erdkälte]]) oder über die Nutzung einer Kältemaschine oder [[Wärmepumpe]] ([[#Nutzung der Erdkälte über Kältemaschinen|Abschnitt 3.2 - Nutzung der Erdkälte über Kältemaschinen]]) geschehen.<div style="clear: both; visibility: hidden;">dient Zeilenumbruch</div> | ||
====Direkte Nutzung der Erdkälte==== | ====Direkte Nutzung der Erdkälte==== | ||
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Analog der Schätzung der pro Jahr in Deutschland verkauften Kaltwassererzeuger [2] und den Abschätzungen nach [[#Thermische Kälteerzeugung – Klimakaltwassererzeugung aus Solarenergie|Abschnitt 2.1 -Thermische Kälteerzeugung ...]] beträgt der Gesamtstrombedarf der jährlich neu verkauften Kaltwassererzeuger für die Gebäudeklimatisierung ca. 263 GWh [[Primärenergie]] (PE) (Neubau und Sanierung). | Analog der Schätzung der pro Jahr in Deutschland verkauften Kaltwassererzeuger [2] und den Abschätzungen nach [[#Thermische Kälteerzeugung – Klimakaltwassererzeugung aus Solarenergie|Abschnitt 2.1 -Thermische Kälteerzeugung ...]] beträgt der Gesamtstrombedarf der jährlich neu verkauften Kaltwassererzeuger für die Gebäudeklimatisierung ca. 263 GWh [[Primärenergie]] (PE) (Neubau und Sanierung). | ||
Das Diagramm zeigt die Auswirkungen auf den [[Energiebedarf]] unter der Annahme, dass 10 bis 30 % der neu ausgelieferten Kaltwassersysteme (Neubau und Sanierung) mit einer geothermischen Rückkühlung ausgestattet werden. | Das Diagramm zeigt die Auswirkungen auf den [[Energiebedarf]] unter der Annahme, dass 10 bis 30 % der neu ausgelieferten Kaltwassersysteme (Neubau und Sanierung) mit einer [[Geothermie|geothermischen]] Rückkühlung ausgestattet werden. | ||
Wenn 30 % der neu installierten Systeme mit geothermischer Rückkühlung ausgestattet werden, beträgt die Energieeinsparung ca. 34 GWh<sub>Primär</sub> Strom oder 13 %.<div style="clear: both; visibility: hidden;">dient Zeilenumbruch</div> | Wenn 30 % der neu installierten Systeme mit [[Geothermie|geothermischer]] Rückkühlung ausgestattet werden, beträgt die Energieeinsparung ca. 34 GWh<sub>Primär</sub> Strom oder 13 %.<div style="clear: both; visibility: hidden;">dient Zeilenumbruch</div> | ||
===Freie Kühlung=== | ===Freie Kühlung=== | ||
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## Personen (100 % regenerativ) | ## Personen (100 % regenerativ) | ||
## Der regenerative Anteil des Strombedarfes (derzeit ca. 10 % mit steigenderTendenz) | ## Der regenerative Anteil des Strombedarfes (derzeit ca. 10 % mit steigenderTendenz) | ||
## Der regenerative Anteil der Raumheizung, z. B. [[Biomasse]], Geothermische Energie, Umweltenergie (derzeit ca. 10 % mit stark steigender Tendenz) | ## Der regenerative Anteil der Raumheizung, z. B. [[Biomasse]], [[Geothermie|Geothermische Energie]], Umweltenergie (derzeit ca. 10 % mit stark steigender Tendenz) | ||
Damit stammen die Lüftungswärmeverluste zu ca. 40 % aus regenerativen Quellen. Mit einer [[Wärmerückgewinnung]] kann diese [[Wärme]] zu einem großen Teil wiederverwertet werden. Ergänzend kommt hinzu, dass die [[Wärmerückgewinnung]] auch die Energie, die das WRG-System bereits wiedergewonnen und in das Gebäude zurückgeführt hat, erneut verfügbar machen kann. Zurück gewonnene Energie wird also mehrfach zurückgewonnen.<div style="clear: both; visibility: hidden;">dient Zeilenumbruch</div> | Damit stammen die Lüftungswärmeverluste zu ca. 40 % aus regenerativen Quellen. Mit einer [[Wärmerückgewinnung]] kann diese [[Wärme]] zu einem großen Teil wiederverwertet werden. Ergänzend kommt hinzu, dass die [[Wärmerückgewinnung]] auch die Energie, die das WRG-System bereits wiedergewonnen und in das Gebäude zurückgeführt hat, erneut verfügbar machen kann. Zurück gewonnene Energie wird also mehrfach zurückgewonnen.<div style="clear: both; visibility: hidden;">dient Zeilenumbruch</div> | ||
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* 30 % der jährlich neu verkauften Kaltwassersysteme werden mit solarer Wärme oder Abwärme betrieben. | * 30 % der jährlich neu verkauften Kaltwassersysteme werden mit solarer Wärme oder Abwärme betrieben. | ||
* 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 [[Geothermie|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 %. | ||