beispiele:wohngebaeude:mehrfamilienhaeuser:winter_2022:23_besonders_sparsam_heizen
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beispiele:wohngebaeude:mehrfamilienhaeuser:winter_2022:23_besonders_sparsam_heizen [2024/11/01 22:41] – [Ende der aktuellen letzten Eintragung] wfeist | beispiele:wohngebaeude:mehrfamilienhaeuser:winter_2022:23_besonders_sparsam_heizen [2025/08/13 16:54] (aktuell) – [15. Juni: Aktiv Kühlen? Erzeugt das nicht ein Riesenproblem für das Stromnetz?] - Link ergänzt jgrovesmith | ||
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===== Erster Schnee? (3 mm :-) (14.12.2022) ===== | ===== Erster Schnee? (3 mm :-) (14.12.2022) ===== | ||
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+ | Bringt das Energie ins Haus? Sicher, und wieviel das ist, das lässt sich anhand von Abb. 13 ein wenig einschätzen. In der Spitze (11:00 bis 12:00) lag die Globalstrahlung auf der Südfassade durchaus bei über 800 W/m². Der helle Tag ist nur kurz - und in der Summe werden es dann 2 kWh/m²/d an so einem sonnigen Tag((d=day, Tag, kWh je Quadratmeter und Tag)) . Schön wäre es ja, wenn wir diese Energie komplett nutzen könnten; dazu ist aber selbst die modernste Passivhaus-Technik nicht vollständig in der Lage; es ist eher nur ein Viertel davon((das aber immerhin!)) , das durch fast 20 m² Südverglasungsfläche " | ||
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+ | Das Innere des Hauses, die Wände und Decken, haben sich gestern so um etwa ein Drittel Grad durch die solare Gratiswärme erwärmt. Das konnten wir am Morgen feststellen - die Messwerte der Raumtemperaturen auf der Südseite lagen sogar um gut ein halbes Grad über denen des Vortages. Mit der Zeit verteilt sich die Wärme im Haus, sie reicht aber derzeit nicht, um die Wärmeverluste des ganzen Hauses zu kompensieren - auch in einem Passivhaus nicht. Da hilft dann, dass diese Verluste eben sehr viel geringer sind als bei schlecht gedämmten Gebäuden - diese um 1000 Watt, die gerade als Netto-Verlust bleiben, das ist auf vielen unterschiedlichen Wegen leicht nachhaltig zu decken; die Wärmepumpe ist ein Weg davon, richtig nachhaltig wird das aber auch erst, wenn die Stromversorgung aus erneuerbarer Energie wirklich ausgebaut sein wird. | ||
===== Ein ganz anderes Thema: Durchbruch bei der Kernfusion (Blog 15.12.2022) ===== | ===== Ein ganz anderes Thema: Durchbruch bei der Kernfusion (Blog 15.12.2022) ===== | ||
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In den bisherigen Berichten wurde deutlich, wie extrem gering der Energieverbrauch für die Heizung auch bei strenger Kälte in diesem Gebäude noch ist - und das bei Innentemperaturen, | In den bisherigen Berichten wurde deutlich, wie extrem gering der Energieverbrauch für die Heizung auch bei strenger Kälte in diesem Gebäude noch ist - und das bei Innentemperaturen, | ||
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===== 15. Juni: Aktiv Kühlen? Erzeugt das nicht ein Riesenproblem für das Stromnetz? ===== | ===== 15. Juni: Aktiv Kühlen? Erzeugt das nicht ein Riesenproblem für das Stromnetz? ===== | ||
- | Der Reihe nach: Seit 2016 betreiben wir eine Luft/ | + | Der Reihe nach: Seit 2016 betreiben wir eine Luft/ |
- | | + | - Die Kühllasten in einigermaßen vernünftig gedämmten Gebäuden mit einigermaßen vernünftigem Sonnenschutz sind in Deutschland auch künftig nicht extrem hoch. |
- Moderne Geräte dieser Art((und nur um die geht es, denn bisher verfügen die meisten Haushalte noch nicht über Klimageräte, | - Moderne Geräte dieser Art((und nur um die geht es, denn bisher verfügen die meisten Haushalte noch nicht über Klimageräte, | ||
- Punkt 1 und Punkt 2 zusammen führen auf sehr niedrige elektrische Lasten: Denn, vernünftig verschattete Wohnungen in Deutschland kommen mit durchschnittlichen Kühlleistungen im Bereich von unter 2 kW aus. Die zugehörige mittlere elektrische Last liegt dann bei rund 400 Watt ((in wärmetechnisch optimierten Gebäuden, z.B. EnerPHit, ist es sogar noch weniger)) . Würden alle 41 Millionen Haushalte solche Geräte gleichzeitig betreiben, dann ergäbe sich dadurch eine elektrische Gesamtlast von 16 GW. Zum Vergleich: Die Maximallast tritt derzeit bei uns im Winter auf, 82 GW kommen dabei vor. Demgegenüber liegt die Lastspitze im Sommer derzeit bei rund 70 GW, und das maximal über 6 Stunden des Tages, im Mittel sind es sonst rund 60 GW. Zählen wir da 16 GW zusätzlichen Kühlstrom dazu, wird der Wert der winterlichen Spitze immer noch nicht erreicht((Die 6 h mit industrieller Höchstlast können übrigens zu mindestens zur Hälfte für die Raumkühlung gesperrt werden – bis 10:00 und ab 16:00 wird es kaum ein Lastproblem geben)) . | - Punkt 1 und Punkt 2 zusammen führen auf sehr niedrige elektrische Lasten: Denn, vernünftig verschattete Wohnungen in Deutschland kommen mit durchschnittlichen Kühlleistungen im Bereich von unter 2 kW aus. Die zugehörige mittlere elektrische Last liegt dann bei rund 400 Watt ((in wärmetechnisch optimierten Gebäuden, z.B. EnerPHit, ist es sogar noch weniger)) . Würden alle 41 Millionen Haushalte solche Geräte gleichzeitig betreiben, dann ergäbe sich dadurch eine elektrische Gesamtlast von 16 GW. Zum Vergleich: Die Maximallast tritt derzeit bei uns im Winter auf, 82 GW kommen dabei vor. Demgegenüber liegt die Lastspitze im Sommer derzeit bei rund 70 GW, und das maximal über 6 Stunden des Tages, im Mittel sind es sonst rund 60 GW. Zählen wir da 16 GW zusätzlichen Kühlstrom dazu, wird der Wert der winterlichen Spitze immer noch nicht erreicht((Die 6 h mit industrieller Höchstlast können übrigens zu mindestens zur Hälfte für die Raumkühlung gesperrt werden – bis 10:00 und ab 16:00 wird es kaum ein Lastproblem geben)) . | ||
- Es kommt besser: Durch den Ausbau der Photovoltaik werden wir in Europa schon bald insbesondere bei gutem Sonnenschein bedeutende Überschüsse im Netz bekommen: Im Übrigen genau zu solchen Zeiten, in denen die Klimatisierung am ehesten gebraucht wird. Schon im Juni 2023 lag die PV-Erzeugung um die Mittagszeit bei über 40 GW allein in Deutschland. Weil wir in jedem Fall mehr PV brauchen werden, insbesondere für den Zeitraum Oktober bis Februar – wird durch den weiteren Ausbau der PV das solare Stromangebot im Sommer in 10 Jahren 100 GW überschreiten – und auch die Windkraft wird dann (fast immer) über 12 GW liefern. Selbst bei vollem E-Fahrzeug-Ladebetrieb bleibt da eine Menge sommerlicher Überschussstrom – die im Kühlbetrieb arbeitenden Wärmepumpen, | - Es kommt besser: Durch den Ausbau der Photovoltaik werden wir in Europa schon bald insbesondere bei gutem Sonnenschein bedeutende Überschüsse im Netz bekommen: Im Übrigen genau zu solchen Zeiten, in denen die Klimatisierung am ehesten gebraucht wird. Schon im Juni 2023 lag die PV-Erzeugung um die Mittagszeit bei über 40 GW allein in Deutschland. Weil wir in jedem Fall mehr PV brauchen werden, insbesondere für den Zeitraum Oktober bis Februar – wird durch den weiteren Ausbau der PV das solare Stromangebot im Sommer in 10 Jahren 100 GW überschreiten – und auch die Windkraft wird dann (fast immer) über 12 GW liefern. Selbst bei vollem E-Fahrzeug-Ladebetrieb bleibt da eine Menge sommerlicher Überschussstrom – die im Kühlbetrieb arbeitenden Wärmepumpen, | ||
- | Wieviel Strom für die Kühlung einer gut gedämmten Wohnung auch in Hitzeperioden tatsächlich gebraucht wird, das gibt die Publikation [[https:// | + | Wieviel Strom für die Kühlung einer gut gedämmten Wohnung auch in Hitzeperioden tatsächlich gebraucht wird, das gibt die Publikation [[https:// |
+ | Siehe auch: [[grundlagen: | ||
===== 18. Juni: Hitze-Spitze? | ===== 18. Juni: Hitze-Spitze? | ||
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- Wieso finden es (auch Physiker) zunächst überhaupt verwunderlich? | - Wieso finden es (auch Physiker) zunächst überhaupt verwunderlich? | ||
- Die Auflösung: Die Laplace-Gleichung beschreibt (quasi-)stationäre Prozesse; hier haben wir es aber mit einer Dynamik zu tun, in der die Fourier' | - Die Auflösung: Die Laplace-Gleichung beschreibt (quasi-)stationäre Prozesse; hier haben wir es aber mit einer Dynamik zu tun, in der die Fourier' | ||
- | - Solange, wie die Episoden mit insgesamt zu großer Hitze kurz genug sind und immer einmal wieder durch z.B. eine kühle Nacht abgelöst werden, kann die Wärmekapazität des Gebäudes sozusagen einspringen. Für ein paar Tage hält das vor - dauerhaft hohe Umgebungstemperaturen lassen diese instationären Effekte aber unwirksam werden. Wenn es dann dauerhaft z.B. über 24 °C sind im Außenraum, wie das in manchen Wettersituationen und in einigen Regionen der Welt auch heute schon ist, dann ist der rein passive Kühlbetrieb am Ende. Aktiv, d.h. mit einer Wärmepumpe unter Zufuhr von Antriebsenergie, | + | - Solange, wie die Episoden mit insgesamt zu großer Hitze kurz genug sind und immer einmal wieder durch z.B. eine kühle Nacht abgelöst werden, kann die Wärmekapazität des Gebäudes sozusagen einspringen. Für ein paar Tage hält das vor - dauerhaft hohe Umgebungstemperaturen lassen diese instationären Effekte aber unwirksam werden. Wenn es dann dauerhaft z.B. über 24 °C sind im Außenraum, wie das in manchen Wettersituationen und in einigen Regionen der Welt auch heute schon ist, dann ist der rein passive Kühlbetrieb am Ende. Aktiv, d.h. mit einer Wärmepumpe unter Zufuhr von Antriebsenergie, |
- | Dass wir die aktive Kühltechnologie verfügbar haben, hat z.B. die Besiedlung weiter Teile der Welt erst möglich gemacht. Oft scheiden sich dann daran die Geister: Während viele es als Segen der Technik preisen, gibt es Kritiker einer so realisierten ' | + | Dass wir die aktive Kühltechnologie verfügbar haben, hat z.B. die Besiedlung weiter Teile der Welt erst möglich gemacht. Oft scheiden sich dann daran die Geister: Während viele es als Segen der Technik preisen, gibt es Kritiker einer so realisierten ' |
* Es gibt ein sich in der Zukunft verstärkendes Problem: Die Sommer werden (auch und gerade in Europa) heißer. Dabei nehmen auch in Gebieten, in denen es das vor ein paar Jahrzehnten noch kaum gab, die Zahl der Tropennächte zu. | * Es gibt ein sich in der Zukunft verstärkendes Problem: Die Sommer werden (auch und gerade in Europa) heißer. Dabei nehmen auch in Gebieten, in denen es das vor ein paar Jahrzehnten noch kaum gab, die Zahl der Tropennächte zu. | ||
* Das reduziert die Aufenthaltsqualität im Freien, wenn wir dem nicht entschieden entgegen wirken((Wie geht das? Prioritär, indem ernsthaft Klimaschutz umgesetzt wird, d.h., weniger Kohlenstoff verbrennen. Dann aber auch: Flächen gerade in den Ballungsräumen begrünen oder zumindest heller gestalten. Das erhöht die Albedo (Rückspiegelung von Sonnenstrahlung in das Weltall) und verringert so die Umgebungstemperaturen)) . Tun wir das, wird es den Anstieg erträglicher machen, völlig aufheben können wir den aber nicht mehr, dazu ist bereuts zu viel Klimawandel ' | * Das reduziert die Aufenthaltsqualität im Freien, wenn wir dem nicht entschieden entgegen wirken((Wie geht das? Prioritär, indem ernsthaft Klimaschutz umgesetzt wird, d.h., weniger Kohlenstoff verbrennen. Dann aber auch: Flächen gerade in den Ballungsräumen begrünen oder zumindest heller gestalten. Das erhöht die Albedo (Rückspiegelung von Sonnenstrahlung in das Weltall) und verringert so die Umgebungstemperaturen)) . Tun wir das, wird es den Anstieg erträglicher machen, völlig aufheben können wir den aber nicht mehr, dazu ist bereuts zu viel Klimawandel ' | ||
- | * Der jetzt schon unvermeidbare Anstieg der Temperaturen kann in den Aufenthaltsräumen tatsächlich abgefangen werden - in dem diese auch in Europa zunehmend auch aktiv gekühlt werden. Wenn das klug und effizient gemacht wird, das zeigt die Analyse hier, dann muss das die Probleme die wir haben, nicht auch noch verstärken. Das setzt drei Punkte voraus: | + | * Der jetzt schon unvermeidbare Anstieg der Temperaturen kann in den Aufenthaltsräumen tatsächlich abgefangen werden - in dem diese auch in Europa zunehmend auch aktiv gekühlt werden. Wenn das klug und effizient gemacht wird, das zeigt die Analyse hier, dann muss das die Probleme, die wir haben, nicht auch noch verstärken. Das setzt drei Punkte voraus: |
* Ein interessanter Aspekt: Die Raumklimageräte können im Winter und vor allem in der Übergangszeit auch zur Heizung, zumindest zur Heizungsunterstützung eingesetzt werden. Das ist sogar ökonomisch interessant - und es spart in jedem Fall Klimagas-Emissionen. Wie sich das in der Praxis darstellt, haben wir im Winter-Teil dieses Blogs schon dargestellt [[.: | * Ein interessanter Aspekt: Die Raumklimageräte können im Winter und vor allem in der Übergangszeit auch zur Heizung, zumindest zur Heizungsunterstützung eingesetzt werden. Das ist sogar ökonomisch interessant - und es spart in jedem Fall Klimagas-Emissionen. Wie sich das in der Praxis darstellt, haben wir im Winter-Teil dieses Blogs schon dargestellt [[.: | ||
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===== 21. Juni 2023 (bewölkt) ===== | ===== 21. Juni 2023 (bewölkt) ===== | ||
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* Der Bewohner kann z.B. auf // | * Der Bewohner kann z.B. auf // | ||
- | * Anschluss an Nah- oder Fernwärme: Das empfehlen wir grundsätzlich, | + | * Anschluss an Nah- oder Fernwärme: Das empfehlen wir grundsätzlich, |
- | * Umrüsten auf Wärmepumpen: | + | * Umrüsten auf Wärmepumpen: |
* Wärmeschutz am Gebäude: Das hat nach von uns ausgewerteten Modernisierungen ein Potential von im Durchschnitt 75%((75% runter im Verbrauch, d.h. der Restverbrauch ist noch 1/4 so hoch wie vorher)) und das geht ebenfalls in fast allen bestehenden Gebäuden (Ausnahmen: Denkmäler aber auch Neubauten nach 2002, weil die einfach noch nicht " | * Wärmeschutz am Gebäude: Das hat nach von uns ausgewerteten Modernisierungen ein Potential von im Durchschnitt 75%((75% runter im Verbrauch, d.h. der Restverbrauch ist noch 1/4 so hoch wie vorher)) und das geht ebenfalls in fast allen bestehenden Gebäuden (Ausnahmen: Denkmäler aber auch Neubauten nach 2002, weil die einfach noch nicht " | ||
Alle hier genannten weiteren Lösungsbeiträge können mit einer " | Alle hier genannten weiteren Lösungsbeiträge können mit einer " | ||
- | **//Ein Fazit:// | + | **//Ein Fazit:// |
===== 12. Juli 2023: schwüle Hitze nach einer weiteren Tropennacht ===== | ===== 12. Juli 2023: schwüle Hitze nach einer weiteren Tropennacht ===== | ||
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//Trifft das zu?// Es gab schon immer skeptische Stimmen – J.R. Oppenheimer war eine von ihnen. | //Trifft das zu?// Es gab schon immer skeptische Stimmen – J.R. Oppenheimer war eine von ihnen. | ||
- | === Einmal mit etwas Distanz darüber nachdenken: === | + | === Einmal mit etwas Distanz darüber nachdenken === |
Die Wahrscheinlichkeit eines Unfalls (und der muss nicht so schwerwiegend sein wie der Brand in Heisenbergs Labor) ist niemals Null. Übrigens: Viele solche beinahe-Katastrophen sind passiert – und wir hatten mehrmals unglaubliches Glück. | Die Wahrscheinlichkeit eines Unfalls (und der muss nicht so schwerwiegend sein wie der Brand in Heisenbergs Labor) ist niemals Null. Übrigens: Viele solche beinahe-Katastrophen sind passiert – und wir hatten mehrmals unglaubliches Glück. | ||
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===== Verblüffend: | ===== Verblüffend: | ||
- | Das habe ich gerade eben bei der Pflege unserer Grundlagenkurse gemerkt. \\ \\ //Hier ein Beispiel: Wie nachhaltige Energieversorgung (durch Erneuerbare) von effizienter Energieanwendung profitiert,// | + | Das habe ich gerade eben bei der Pflege unserer Grundlagenkurse gemerkt.\\ |
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- | Etwas weiter unten im gleichen Text gibt es noch ein weiteres Praxisbeispiel: | + | //Hier ein Beispiel: Wie nachhaltige Energieversorgung (durch Erneuerbare) von effizienter Energieanwendung profitiert,// |
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+ | Etwas weiter unten im gleichen Text gibt es noch ein weiteres Praxisbeispiel: | ||
+ | Und noch ein Beispiel: Der Wärmeverlust eines Gebäudes steigt naturgemäß an, wenn die Außenoberfläche des Objektes größer wird; auch dann, wenn dabei die Nutzfläche gar nicht ansteigt. Eindeutige Folgen: Durch eine Zerklüftung der Hülle wird der Bau teurer (mehr Oberfläche); | ||
===== Übersicht April 2024: Trotz Kälteeinbruch kein Heizbedarf (Eintrag vom 2. Mai) ===== | ===== Übersicht April 2024: Trotz Kälteeinbruch kein Heizbedarf (Eintrag vom 2. Mai) ===== | ||
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