grundlagen:nachhaltige_energieversorgung_mit_passivhaeusern:moeglichkeiten_zur_weiteren_optimierung_von_strombedarf_huelle_und_haustechnik:moeglichkeiten_zur_reduzierung_des_strombedarfes
Unterschiede
Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.
Beide Seiten der vorigen RevisionVorhergehende ÜberarbeitungNächste Überarbeitung | Vorhergehende Überarbeitung | ||
grundlagen:nachhaltige_energieversorgung_mit_passivhaeusern:moeglichkeiten_zur_weiteren_optimierung_von_strombedarf_huelle_und_haustechnik:moeglichkeiten_zur_reduzierung_des_strombedarfes [2022/03/24 19:01] – wfeist | grundlagen:nachhaltige_energieversorgung_mit_passivhaeusern:moeglichkeiten_zur_weiteren_optimierung_von_strombedarf_huelle_und_haustechnik:moeglichkeiten_zur_reduzierung_des_strombedarfes [2022/11/11 17:24] (aktuell) – [Zur Entwicklung des Strompreises] wfeist | ||
---|---|---|---|
Zeile 1: | Zeile 1: | ||
- | {{: | ||
- | |||
====== Möglichkeiten zur Reduzierung des Strombedarfes ====== | ====== Möglichkeiten zur Reduzierung des Strombedarfes ====== | ||
===== Zur Entwicklung des Strompreises ===== | ===== Zur Entwicklung des Strompreises ===== | ||
- | Abgesehen von einer kleinen Entspannung im Zusammenhang mit der Liberalisierung des Strommarktes im Jahr 2000, stieg der Strompreis in der Bundesrepublik Deutschland beständig auf 0,25 € im Jahr 2011((Inzwischen, | + | Abgesehen von einer kleinen Entspannung im Zusammenhang mit der Liberalisierung des Strommarktes im Jahr 2000, stieg der Strompreis in der Bundesrepublik Deutschland beständig auf 0,25 € im Jahr 2011((Inzwischen, |
Diesem Preisanstieg stehen die kontinuierlich sinkenden Kosten z. B. für Photovoltaikstrom gegenüber. Für 2012 kann für günstige Standorte die Netzparität erwartet werden. Dann ist der Preis von Photovoltaikstrom geringer als der Endkundenpreis des Netzstromes. Gelingt es, den Solarstrom zeitgleich zur (in Abhängigkeit von der Solarstrahlung schwankenden) Erzeugung zu nutzen (oder wirtschaftlich zu speichern), ergeben sich steigende wirtschaftliche Vorteile für Solarstrom produzierende „Eigenversorger“ (vgl. Abbildung 2). \\ | Diesem Preisanstieg stehen die kontinuierlich sinkenden Kosten z. B. für Photovoltaikstrom gegenüber. Für 2012 kann für günstige Standorte die Netzparität erwartet werden. Dann ist der Preis von Photovoltaikstrom geringer als der Endkundenpreis des Netzstromes. Gelingt es, den Solarstrom zeitgleich zur (in Abhängigkeit von der Solarstrahlung schwankenden) Erzeugung zu nutzen (oder wirtschaftlich zu speichern), ergeben sich steigende wirtschaftliche Vorteile für Solarstrom produzierende „Eigenversorger“ (vgl. Abbildung 2). \\ | ||
Zeile 11: | Zeile 9: | ||
Dessen eingedenk wird in diesem Artikel mit einem konstanten Strompreis vom 0,24 €/kWh gerechnet. Diese Annahme ist eher konservativ. Maßnahmen, welche unter diesem Gesichtspunkt wirtschaftlich sind, haben gute Aussichten, sich in der Realität als profitabel zu erweisen. \\ | Dessen eingedenk wird in diesem Artikel mit einem konstanten Strompreis vom 0,24 €/kWh gerechnet. Diese Annahme ist eher konservativ. Maßnahmen, welche unter diesem Gesichtspunkt wirtschaftlich sind, haben gute Aussichten, sich in der Realität als profitabel zu erweisen. \\ | ||
\\ | \\ | ||
- | |{{:picprivate:pb_46_abb.2_strompreisentwicklung_deutschland.png? | + | |{{:picopen:1_pb_46_abb.2_strompreisentwicklung_deutschland.png? |
|// | |// | ||
\\ | \\ | ||
Zeile 19: | Zeile 17: | ||
Laut Forsa (2011) liegt der durchschnittliche Strombedarf bei ca. 3,2 MWh pro Haushalt und Jahr. Mit dieser Strommenge ließen sich (via Wärmepumpe mit einer Jahresarbeitszahl von 3,0) über 600 m² Passivhaus beheizen. Dieser Vergleich zeigt die Relevanz des Haushaltsstromes deutlich. \\ | Laut Forsa (2011) liegt der durchschnittliche Strombedarf bei ca. 3,2 MWh pro Haushalt und Jahr. Mit dieser Strommenge ließen sich (via Wärmepumpe mit einer Jahresarbeitszahl von 3,0) über 600 m² Passivhaus beheizen. Dieser Vergleich zeigt die Relevanz des Haushaltsstromes deutlich. \\ | ||
\\ | \\ | ||
- | |{{:picprivate:pb_46_abb.3_verteilung_des_haushaltsstroms_deutschland.png? | + | |{{:picopen:2_pb_46_abb.3_verteilung_des_haushaltsstroms_deutschland.png? |
\\ | \\ | ||
Abbildung 3 zeigt die Verteilung des Haushaltsstromes 2009. Grob können die Verbräuche auf 4 Gruppen aufgeteilt werden: Weiße Ware mit einem Anteil von 50 % (Kühlen, Kochen, Spülen, Waschen, Trocknen), Multimedia mit 26 % (PC, Kommunikation, | Abbildung 3 zeigt die Verteilung des Haushaltsstromes 2009. Grob können die Verbräuche auf 4 Gruppen aufgeteilt werden: Weiße Ware mit einem Anteil von 50 % (Kühlen, Kochen, Spülen, Waschen, Trocknen), Multimedia mit 26 % (PC, Kommunikation, | ||
Zeile 33: | Zeile 32: | ||
Für den Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser Nr. 46 „Nachhaltige Energieversorgung mit Passivhäusern“ (Protokollband [[http:// | Für den Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser Nr. 46 „Nachhaltige Energieversorgung mit Passivhäusern“ (Protokollband [[http:// | ||
\\ | \\ | ||
- | |{{:picprivate:pb_46_abb.4_barwerte_jahresenergiebedarf_reale_simulierter_kuehl-gefrierkombinationen.png? | + | |{{:picopen:3_pb_46_abb.4_barwerte_jahresenergiebedarf_reale_simulierter_kuehl-gefrierkombinationen.png? |
|**// | |**// | ||
+ | |||
\\ | \\ | ||
In Abbildung 4 sind die Barwerte und Jahresenergiebedarfe realer und simulierter Kühl-Gefrierkombinationen dargestellt. Um eine bessere Vergleichbarkeit zu erreichen, wurden Geräte von nur einem Hersteller gewählt. Auffällig ist, dass bei gleicher Geräteausstattung das Gerät mit der Effizienzklasse A++ teurer ist, als jenes mit der Effizienzklasse A+++. Im Barwertvergleich stellt sich das Gerät mit A+++, als die deutlich beste marktverfügbare Lösung dar. Die Simulation „PHI Gut 2011“ entspricht in Dämmung und Technik dem A++ Gerät und weist praktisch denselben Jahresstromverbrauch auf, das kann als Beleg für die Tauglichkeit der Simulation gelten. Für die Simulation „PHI Zukunft“ wurde mit einer dickeren und weiter verbesserten Vakuum-Dämmung gerechnet. Hierfür entstehen höhere Kosten. Des Weiteren kam eine modulierende Wärmepumpe zum Einsatz, die eine deutlich erhöhte Jahresarbeitszahl ermöglicht. Auch hierfür fallen erhöhte Kosten an. Auf diese Weise kann der Strombedarf im Vergleich zum „Best Practice-Gerät“ nochmals mehr als halbiert werden. | In Abbildung 4 sind die Barwerte und Jahresenergiebedarfe realer und simulierter Kühl-Gefrierkombinationen dargestellt. Um eine bessere Vergleichbarkeit zu erreichen, wurden Geräte von nur einem Hersteller gewählt. Auffällig ist, dass bei gleicher Geräteausstattung das Gerät mit der Effizienzklasse A++ teurer ist, als jenes mit der Effizienzklasse A+++. Im Barwertvergleich stellt sich das Gerät mit A+++, als die deutlich beste marktverfügbare Lösung dar. Die Simulation „PHI Gut 2011“ entspricht in Dämmung und Technik dem A++ Gerät und weist praktisch denselben Jahresstromverbrauch auf, das kann als Beleg für die Tauglichkeit der Simulation gelten. Für die Simulation „PHI Zukunft“ wurde mit einer dickeren und weiter verbesserten Vakuum-Dämmung gerechnet. Hierfür entstehen höhere Kosten. Des Weiteren kam eine modulierende Wärmepumpe zum Einsatz, die eine deutlich erhöhte Jahresarbeitszahl ermöglicht. Auch hierfür fallen erhöhte Kosten an. Auf diese Weise kann der Strombedarf im Vergleich zum „Best Practice-Gerät“ nochmals mehr als halbiert werden. | ||
Zeile 49: | Zeile 49: | ||
Vergleichsweise unspektakulär stellt sich das Thema //Kochen// dar. Verglichen werden hier Herde mit einem Glaskeramik-Kochfeld und einem Induktionskochfeld. Bei dieser Technik wird die Energie direkt ohne Umweg über eine Herdplatte oder das Glaskeramik-Kochfeld in den Topfboden übertragen. Hierdurch entfallen Wärmeübergangswiderstände und Leitungsverluste. Die Effizienz steigt. Für die Variante „PHI Zukunft“ wurde eine weitere Reduktion von 20 % angenommen, die mit verbesserter Induktionstechnik und optimiertem Kochgeschirr begründet werden kann (vgl. Abbildung 5). | Vergleichsweise unspektakulär stellt sich das Thema //Kochen// dar. Verglichen werden hier Herde mit einem Glaskeramik-Kochfeld und einem Induktionskochfeld. Bei dieser Technik wird die Energie direkt ohne Umweg über eine Herdplatte oder das Glaskeramik-Kochfeld in den Topfboden übertragen. Hierdurch entfallen Wärmeübergangswiderstände und Leitungsverluste. Die Effizienz steigt. Für die Variante „PHI Zukunft“ wurde eine weitere Reduktion von 20 % angenommen, die mit verbesserter Induktionstechnik und optimiertem Kochgeschirr begründet werden kann (vgl. Abbildung 5). | ||
- | Inzwischen verfügbar sind direkt beheizte Multifunktions-Kochtöpfe mit optimierten | + | Inzwischen verfügbar sind direkt beheizte Multifunktions-Kochtöpfe mit optimierten |
\\ | \\ | ||
\\ | \\ | ||
- | |{{:picprivate:pb_46_abb.5_barwerte_energiebedarf_elektroherde.png? | + | |{{:picopen:4_pb_46_abb.5_barwerte_energiebedarf_elektroherde.png? |
|**// | |**// | ||
\\ | \\ | ||
Zeile 63: | Zeile 63: | ||
Erfreulicherweise kann auch hier festgestellt werden, dass unter den gegebenen Randbedingungen, | Erfreulicherweise kann auch hier festgestellt werden, dass unter den gegebenen Randbedingungen, | ||
\\ | \\ | ||
- | |{{:picprivate:pb_46_abb.6_barwerte_energie_wasserbedarf_geschirrspueler.png? | + | |{{:picopen:5_pb_46_abb.6_barwerte_energie_wasserbedarf_geschirrspueler.png? |
|**// | |**// | ||
\\ | \\ | ||
Zeile 72: | Zeile 72: | ||
Konkret wurden auch hier zwei unterschiedlich effiziente Modelle eines Herstellers betrachtet, die Methodologie für die Erzeugung der Variante „PHI Zukunft“ folgt der bei Geschirrspülern beschriebenen. Auch hier entstehen für das effizientere Modell nur wenige Mehrkosten, die durch die Energie- und Wassereinsparung während der Nutzungsdauer deutlich überkompensiert werden (vgl. Abbildung 7). \\ | Konkret wurden auch hier zwei unterschiedlich effiziente Modelle eines Herstellers betrachtet, die Methodologie für die Erzeugung der Variante „PHI Zukunft“ folgt der bei Geschirrspülern beschriebenen. Auch hier entstehen für das effizientere Modell nur wenige Mehrkosten, die durch die Energie- und Wassereinsparung während der Nutzungsdauer deutlich überkompensiert werden (vgl. Abbildung 7). \\ | ||
\\ | \\ | ||
- | |{{:picprivate:pb_46_abb.7_barwerte_energie_wasserbedarf_waschmaschinen.png? | + | |{{:picopen:6_pb_46_abb.7_barwerte_energie_wasserbedarf_waschmaschinen.png? |
|**// | |**// | ||
\\ | \\ | ||
Zeile 82: | Zeile 82: | ||
Eine noch einfachere und preiswertere Lösung ist die klassische „Wäscheleine“, | Eine noch einfachere und preiswertere Lösung ist die klassische „Wäscheleine“, | ||
\\ | \\ | ||
- | |{{:picprivate:pb_46_abb.8_barwerte_energie_flaechenbedarf_trockner.png? | + | |{{:picopen:7_pb_46_abb.8_barwerte_energie_flaechenbedarf_trockner.png? |
|**// | |**// | ||
\\ | \\ | ||
Zeile 93: | Zeile 93: | ||
Kompakte Niederdruck-Quecksilberdampflampen, | Kompakte Niederdruck-Quecksilberdampflampen, | ||
- | Die neue Alternative zu Glühlampen sind LED-Leuchtmittel, | + | Die neue Alternative zu Glühlampen sind LED-Leuchtmittel, |
Abbildung 9 zeigt Barwerte und Lichtausbeuten ausgewählter Leuchtmittel. Die Werte für die Chips (Samsung 3535, Best Labor und theoretisch möglich) gelten ohne Vorschaltgerät. Erfreulicherweise schneidet die Glühlampe im Barwertvergleich deutlich am schlechtesten ab. Und auch die Energiesparlampe wird von der Samsung Classic A60 bei vergleichbarer Farbwiedergabe und Lichtfarbe bezüglich Effizienz und Barwert in den sprichwörtlichen Schatten gestellt. Wie bereits erwähnt, tragen Glühbirnen mit ihrer schlechten Effizienz zur Heizung im Passivhaus bei. Bei effizienteren Leuchten ist das weniger der Fall. Je effizienter ein Leuchtmittel ist, umso mehr muss im Winter „zugeheizt“ werden. Dies wird durch den „Barwert Wärme“ berücksichtigt. | Abbildung 9 zeigt Barwerte und Lichtausbeuten ausgewählter Leuchtmittel. Die Werte für die Chips (Samsung 3535, Best Labor und theoretisch möglich) gelten ohne Vorschaltgerät. Erfreulicherweise schneidet die Glühlampe im Barwertvergleich deutlich am schlechtesten ab. Und auch die Energiesparlampe wird von der Samsung Classic A60 bei vergleichbarer Farbwiedergabe und Lichtfarbe bezüglich Effizienz und Barwert in den sprichwörtlichen Schatten gestellt. Wie bereits erwähnt, tragen Glühbirnen mit ihrer schlechten Effizienz zur Heizung im Passivhaus bei. Bei effizienteren Leuchten ist das weniger der Fall. Je effizienter ein Leuchtmittel ist, umso mehr muss im Winter „zugeheizt“ werden. Dies wird durch den „Barwert Wärme“ berücksichtigt. | ||
Zeile 99: | Zeile 99: | ||
Werden die im PHPP hinterlegten Algorithmen zur Ermittlung des Beleuchtungsenergiebedarfes verwendet, so werden für das „Referenzhaus Kranichstein“ bei Verwendung der Samsung Classic 640 kWh/a und bei Verwendung der Samsung 3535 Warm 700 kWh/a elektrischer Strom gegenüber der Beleuchtung mit Glühbirnen eingespart. Mit dieser Energie können via Wärmepumpe 128 bzw. 140 m² Passivhaus (15 kWh/(m²a), JAZ 3,0) beheizt werden (Das Referenzgebäude hat eine Energiebezugsfläche von 156 m²). \\ | Werden die im PHPP hinterlegten Algorithmen zur Ermittlung des Beleuchtungsenergiebedarfes verwendet, so werden für das „Referenzhaus Kranichstein“ bei Verwendung der Samsung Classic 640 kWh/a und bei Verwendung der Samsung 3535 Warm 700 kWh/a elektrischer Strom gegenüber der Beleuchtung mit Glühbirnen eingespart. Mit dieser Energie können via Wärmepumpe 128 bzw. 140 m² Passivhaus (15 kWh/(m²a), JAZ 3,0) beheizt werden (Das Referenzgebäude hat eine Energiebezugsfläche von 156 m²). \\ | ||
\\ | \\ | ||
- | |{{:picprivate:pb_46_abb.9_barwerte_lichtausbeute_leuchtmittel.png? | + | |{{:picopen:8_pb_46_abb.9_barwerte_lichtausbeute_leuchtmittel.png? |
|**// | |**// | ||
\\ | \\ | ||
Zeile 108: | Zeile 108: | ||
Heute arbeiten Fernseher mit TFT- oder LCD-Displays, | Heute arbeiten Fernseher mit TFT- oder LCD-Displays, | ||
\\ | \\ | ||
- | |{{:picprivate:pb_46_abb.10_barwerte_jahresstrombedarfe_fernsehgeraete.png? | + | |{{:picopen:9_pb_46_abb.10_barwerte_jahresstrombedarfe_fernsehgeraete.png? |
|**// | |**// | ||
\\ | \\ | ||
Zeile 121: | Zeile 121: | ||
Noch weniger Energie braucht z.B. das iPad von Apple, das bereits einige rudimentäre Office-Anwendungen erlaubt. Hier wird sowohl durch intelligentes Ressourcenmanagement, | Noch weniger Energie braucht z.B. das iPad von Apple, das bereits einige rudimentäre Office-Anwendungen erlaubt. Hier wird sowohl durch intelligentes Ressourcenmanagement, | ||
\\ | \\ | ||
- | |{{:picprivate:pb_46_abb.11_barwerte_jahresstrombedarfe_pcs.png? | + | |{{:picopen:10_pb_46_abb.11_barwerte_jahresstrombedarfe_pcs.png? |
|**// | |**// | ||
\\ | \\ | ||
Zeile 136: | Zeile 136: | ||
Im Fall „PHI Zukunft“ sind, wegen des Trockenschrankes und den geringeren Kosten für die Beleuchtung, | Im Fall „PHI Zukunft“ sind, wegen des Trockenschrankes und den geringeren Kosten für die Beleuchtung, | ||
\\ | \\ | ||
- | |{{:picprivate:pb_46_abb.12_werte_beispielgebaeude.png? | + | |{{:picopen:11_pb_46_abb.12_werte_beispielgebaeude.png? |
|// | |// | ||
\\ | \\ |
grundlagen/nachhaltige_energieversorgung_mit_passivhaeusern/moeglichkeiten_zur_weiteren_optimierung_von_strombedarf_huelle_und_haustechnik/moeglichkeiten_zur_reduzierung_des_strombedarfes.1648144864.txt.gz · Zuletzt geändert: 2022/03/24 19:01 von wfeist