AUGE
Gefördert durch Bayerisches Staatsminist
Nachhaltigkeit=Vorsprung
Bayerische Akademie für Umwelt, Gesundheit und nachhaltige Entwicklung

Energieumwandlung und –verteilung

Rund 40% des gesamten Energiebedarfs werden in Deutschland dem Gebäudebestand zugerechnet. Ein Großteil wird dabei für die Konditionierung der Räume durch Heizung oder Kühlsysteme verursacht. Seit dem Jahr 2005 lässt sich ein deutlicher Trend bei der Entwicklung der Beheizungsstruktur feststellen. Seither ist ein stetiger Rückgang von Heizungssystemen mit fossilen Brennstoffen zu erkennen. Das größte Wachstum konnten hier Wärmepumpen verzeichnen. Aber auch Fernwärme und Holzheizungen konnten einen steigenden Absatz verzeichnen. Die klassische Heizungsanlage ist die Gesamtheit aus den Anlagenkomponenten Feuerung (Wärmequelle, Feuerungstechnik im Speziellen), Heizkreis (Wärmeleitungssystem), Heizkörpern und Heizflächen (Wärmeverteilungssystem) und deren Regelungs- und Steuerungstechnik. Die Warmwassertechnik stellt in Kombination mit der Heizanlage oder unabhängig von ihr das temperierte Brauchwasser zur Verfügung. In jedem dieser Bereiche lassen sich wiederum vielfältige Effizienzmaßnahmen umsetzen.

 

Einsparpotential bei der Wärmequelle

Hohes Einsparpotential ergibt sich meist bei alten Heizungsanlagen mit fossilen Energieträgern. Hier kann die Verwendung von richtig dimensionierten Brennwertgeräten den Brennstoffeinsatz deutlich reduzieren. Regelmäßige Wartung und Reinigung dieser Anlagen ist notwendig, um eine möglichst optimale Wärmeübertragung garantieren zu können. Häufig entstehen auch Stillstandsverluste wegen der Überdimensionierung der Heizkessel. Bei der regelmäßigen Wartung sind neben der Funktionsfähigkeit der Steuerung die Zeiten für Abschalt- oder Absenkbetrieb und der Systemdruck zu überprüfen.Der Umstieg auf Erneuerbare Energien wird zudem über verschiedene staatliche Stellen wie der KfW Bank oder dem BAFA gefördert:

Heizen mit Erneuerbaren

Der Umstieg auf Erneuerbare Energien wird zudem über verschiedene staatliche Stellen wie der KfW Bank oder dem BAFA gefördert:

Heizen mit Erneuerbaren

Bei Wärmepumpen wird zur Beurteilung ihrer Effizienz die Leistungszahl ε, auch Coefficient of Performance (COP), das Verhältnis von der in den Heizkreis abgegebenen Wärmeleistung zur zugeführten elektrischen Verdichterleistung herangezogen. Bei optimalen Leistungszahlen von 4 bis 5 bedeutet dies, dass das Vier- bis Fünffache der eingesetzten elektrischen Leistung als Wärmeleistung dem Heizungssystem zugeführt wird. Wichtig für den optimalen Betrieb von Wärmepumpen ist eine möglichst geringe Spreizung vom unteren und oberen Temperaturniveau. Bei der Planung von Wärmepumpen sollte deshalb eine möglichst große Heizfläche geplant werden, um mit niedrigen Vorlauftemperaturen arbeiten und damit eine hohe Leistungszahl garantieren zu können.

Für Mehrfamilienhäuser oder Gewerbebauten mit einem ganzjährigen hohen Warmwasserbedarf kann auch eine Grundlastdeckung über ein BHKW in Betracht gezogen werden. Allerdings sollte dies um wirtschaftlich zu sein mindestens 5.000 Betriebsstunden im Jahr arbeiten.

Kraft-Wärme Kopplung

 

Einsparpotential beim Wärmeleitungssystem

Um einen möglichst optimalen Wärmetransport im Wärmeleitungssystem gewährleisten zu können, sind die Dämmung der Heizleitungen, der hydraulische Abgleich und hocheffiziente Pumpen notwendig. Nur das Zusammenspiel sämtlicher Maßnahmen kann einen optimalen Effizienzgewinn garantieren. Neben den Wärmeverlusten durch mangelnde Rohrdämmung führt ein fehlender hydraulischer Abgleich oder alte ungeregelte Pumpen zu einem erhöhten Stromverbrauch. Die folgende Plausibilitätsprüfung kann dabei helfen Schwachstellen zu erkennen. 

Plausibilitätsprüfung – Betriebsstrom: Ein Plausibilitätskriterium für Stromkosten von Heizungsanlagen ist vereinfacht gerechnet erfüllt, wenn diese nicht mehr als 5 % der Brennstoffkosten betragen. Weicht der Wert erheblich ab, sollte folgendes überprüft werden:

  • Erfolgte eine Schätzung oder liegt eine fehlerhafte Berechnung vor?
  • Ist eine elektrische Begleitheizung für den Warmwasserteil verbaut?
  • Werden andere Verbraucher über den Betriebsstromzähler erfasst?
  • Verursacht ein unzureichender hydraulischer Abgleich einen hohen Pumpenstrombedarf?
  • Erfolgt keine Sommerabschaltung der Heizungsumwälzpumpen?
  • Umwälzpumpen arbeiten auf der höchsten, einstellbaren Leistung?


Tipp: Der Einsatz von sogenannten Hocheffizienzpumpen kann gegenüber konventionellen, ungeregelten Pumpen eine Stromeinsparung  von rund 70 % bedeuten. Bei den Warmwasserzirkulationspumpen können Zeitschaltuhren oder druckabhängige Zirkulationspumpen neben Stromkosten auch Verteilungsverluste im Warmwassersystem einsparen.

 

Einsparpotential beim Wärmeverteilungssystem

Für eine ideale Wärmeübertragung von den Heizflächen in den Raum ist es wichtig, dass beispielsweise Heizkörper nicht hinter Gardinen und Heizkörperverkleidungen verborgen oder durch zu dicht herangerückte Möbelstücke verdeckt sind. Beim Lüften und in den Stunden in denen Büroräume oder Arbeitsstätten nicht besetzt sind, sollten elektronische Heizkörperventile die Heizflächen regeln.

Tipp: Elektronische Heizkörperventile lassen sich einfach nachrüsten und ermöglichen eine zeitliche Programmierung der Raumtemperatur. Damit lässt sich die Temperatur in den Arbeitsräumen zwischen 20 °C und einer abgesenkten Temperatur im Bereich von 15 °C regeln. Denn je 1 °C reduzierter Raumtemperatur verringert sich der Heizenergieverbrauch um rund 6 %.

 

Einsparpotential beim Warmwasser

In Deutschland werden durchschnittlich 50 Liter, 60 Grad warmes Wasser am Tag pro Person verbraucht. Die verbrauchte Warmwassermenge ist für die Nebenkostenabrechnung laut Heizkostenverordnung seit Anfang 2014 bei zentralen Warmwasserversorgungsanlagen durch entsprechend geeichte Wärmemengenzähler zu messen. Viele Vermieter rechnen trotzdem immer noch mit einem Pauschalwert von 18% für die Warmwasserkosten. Neben fehlerhaften Abrechnungen gibt es natürlich auch eine Vielzahl von technischen Mängeln oder ungenutzten Potentialen, die zu unnötig hohen Energiekosten führen können. In den Sommermonaten ist beispielsweise die Warmwassererzeugung mit alten Kesselanlagen höchst ineffizient.

Dazu sollte folgendes geprüft werden:

  • Ist eine ausreichende Wärmedämmung des Warmwasser- bzw. Pufferspeichers vorhanden um die Bereitstellungsverluste zu minimieren?
  • Ist eine optimale (minimale) Speichertemperatur unter Berücksichtigung der Trinkwasserverordnung eingestellt?
  • Besteht die Möglichkeit zur Nutzung Erneuerbarer Energie (Solarthermische Anlagen, Warmwasserwärmepumpe)?
  • Wurde die Warmwassermenge mit einem geeichten Wärmemengenzähler erfasst und nicht mit einem Pauschalwert von 18% verrechnet?

Lüftungs- und Kältetechnik

Der Transport von Energie mit Luft gilt als eine der ineffizientesten Möglichkeiten für die Konditionierung von Räumen. Deshalb sollten Raumlufttechnische-Anlagen grundsätzlich bedarfsorientiert geregelt werden. Zudem sollte die Luftwechselrate nicht höher und das Kühltemperaturniveau nicht niedriger als notwendig eingestellt werden. Eine gute Wärmedämmung von Kanalsystemen und Leitungen für Heiz- und Kühlmedien ist in Kombination mit Kälte- und Wärmerückgewinnungsanlagen eine Grundvoraussetzung für den kostengünstigen Betrieb von RLT-Anlagen. Eine regelmäßige Wartung sowie regelmäßige Filterwechsel garantieren optimale Strömungseigenschaften und damit verbunden geringere Stromkosten. Diese werden auch durch die Verwendung von drehzahlgeregelten Hocheffizienzmotoren mit Direktantrieb gesenkt.

Bei Kälteanlagen muss darauf geachtet werden, dass eine möglichst geringe Umgebungstemperatur eine optimale Wärmeabgabe sicherstellt. Der Energieverbrauch lässt sich schon bei einer um 1°C geringeren Umgebungstemperatur am Verflüssiger um 4 % absenken. Bei größeren Kälteanlagen sollte die Abwärmenutzung mit ins energetische Konzept einbezogen werden. Für besonders Umweltschonende Kälteerzeugung stellt das BAFA eine umfangreiche Förderung in Aussicht.

Klima- und Kälteanlagen

 

Fördermittel

Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) fördert Einzelmaßnahmen und systemische Optimierung bei Querschnittstechnologien in folgenden Bereichen:

  • Elektrische Motoren und Antriebe
  • Pumpen
  • Ventilatoren sowie Anlagen zur Wärmerückgewinnung in RLT-Anlagen
  • Drucklufterzeuger sowie Anlagen zur Wärmerückgewinnung in Drucklufterzeuger

Einzelmaßnahmen und Systemische Optimierung

 

Ihre Ansprechpartner

Dieter Pfab

Tel.: 08441/807520
E-Mail: pfab@pfab-stb.de

Kontakt

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