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grundlagen:nachhaltige_energieversorgung_mit_passivhaeusern:passivhaus_-_das_naechste_jahrzehnt:erste_bewertungsvergleiche


Erste Bewertungsvergleiche

Ein PHPP 8.2 wurde um Algorithmen mit den oben bestimmten anwendungsbezogenen PER-Faktoren ergänzt [PHPP]. Mit diesem Arbeitsblatt wurden sodann vergleichende Parameterstudien über die Einflüsse baulicher und technischer Parameter durchgeführt, deren Ergebnisübersicht in Bild 10 zu finden ist. Dargestellt sind

A) der bisherige nicht erneuerbare PE-Bedarf (obere Kurve mit Kreissymbol)

B) der erneuerbaren PER-Bedarf auf der Basis der hier bestimmten PER-Faktoren (Kurve mit Rauten)

Zunächst fällt auf, dass der Erneuerbare Primär-Energieaufwand PER generell spürbar niedriger ist als der alte nicht erneuerbare Primärenergieaufwand. Die Hauptursache dafür liegt darin, dass die erneuerbaren Quellen überwiegend direkt Primärstrom liefern; hier stand zuvor ein durchschnittlicher Primärenergiefaktor entsprechend der Wirkungsgrade des Umwandlungssektors, die bei fossilen Kraftwerken näher bei 3 als bei 2 lagen. Derart hohe Primärenergiefaktoren gibt es nun nur noch bei der Anwendung „Heizung“, weil diese schlecht mit dem erneuerbaren Primärstrom korreliert ist und daher zur Energiespeicherung mit den damit verbundenen Verlusten zwingt. Im Mittel reduziert sich PER gegenüber dem heutigen PE um einen Faktor 0,52. Für einen besseren Vergleich wurde daher die mit diesem Faktor skalierte PE-Kurve ebenfalls mit in das Diagramm übernommen (Kurve mit gefüllten kleinen Rauten).

Sodann überrascht, dass die neue und die alte auf 52 % skalierte Kurve weitgehend synchron verlaufen. Für die meisten Parameter ändert sich in der relativen Bewertung nur sehr wenig.

Dann fallen jedoch fünf größere Neubewertungen auf:

1. und 2. Wegen der aufwendigen Umwandlungsstruktur für die Deckung von Energiemengen in der kalten Jahreszeit nimmt die relative Bedeutung des Heizwärmebedarfs zu. Insbesondere gute Dämmung, bessere Fenster und Wärmerückgewinnung sowie Luftdichtheit sind künftig noch wichtiger als heute. Effiziente Heizwärmenutzung und erneuerbare Energie ergänzen sich perfekt.

3. Der Einfluss spezieller Maßnahmen zur Einsparung von sommerlicher Kühlenergie nimmt - wegen der besseren Korrelation zwischen EE-Erzeugung und Kältebedarf - ab.

4. Direkte Biomasse-Heizungen mit Holzöfen führen zu erheblich höheren PER-Werten. Die Ursache liegt in zweierlei: Solche Öfen sind in aller Regel heute noch vergleichsweise wenig effizient; das fiel früher wegen des sehr kleinen PE-Faktors nur wenig auf. Zum anderen ist der PER-Faktor für Biomasse nur unterhalb von ca. 20 kWh/(m²a) nachhaltig mit 1,1 zu bewerten; über diesem Budget muss der Brennstoff mit dem viel höheren Substitutionsbrennstoff EE-Gas bewertet werden (1,75). Biomasse-Heizungen sollten daher (auch im Passivhaus) grundsätzlich mit thermischen Solaranlagen kombiniert werden - so dass im Sommer keine Wärmeerzeugung auf Biomasse-Basis erfolgen muss. Außerdem müssen mit Biomasse direkt beheizte Häuser einen sehr geringen Wärmebedarf aufweisen (der Passivhaus-Standard ist dabei genau passend). Das macht im Übrigen die Holzheizung ökonomisch erst interessant, weil sich dann ein Ofen für die gesamte Wohnung nutzen lässt [AkkP 36].

5. Heizungen mit Methangas (Biogas und EE-Gas) Wärmeerzeugern sind nur solange energetisch günstig, wie der Endenergiebedarf an Gas unter 20 kWh/m²a liegt. Warmwasserbereitung mit solchen Systemen ist daher nicht ratsam - auch hier ist die Kombination mit einer thermischen Solaranlage oder einer Brauchwasserwärmepumpe zielführend. Oberhalb eines Heizwärmebedarfs von 20 kWh/(m²a) ist eine elektrische Direktheizung (PER-Aufwandszahl gegenüber Nutzwärme etwa 2.2) PER-seitig fast genauso gut oder schlecht wie eine Methangasheizung (PER-Aufwandszahl bzgl. Nutzwärme etwa 1.9). Auch dies verändert frühere Bewertungen bei der Energieträgerwahl. Gasheizungen sind nun kaum besser als ein direkter Heizstromeinsatz; allerdings empfehlen wir auch den nicht, denn eine Wärmepumpe kann den Verbrauch um mindestens einen Faktor 2 weiter reduzieren. Die praktischen Konsequenzen für die Trink-Warmwassersysteme sind erheblich: Zirkulationssysteme auf der Basis von Brennstoffheizungen zu betreiben, ist künftig nicht mehr sinnvoll. Sogar die Warmwasserbereitung mit elektrischen Durchlauferhitzern wäre dem gegenüber vorzuziehen. Auch hier sind allerdings Wärmepumpensysteme die erste Wahl. Bei solchen Systemen besteht noch ein gigantisches Entwicklungs- und Optimierungspotential bzgl. einer sowohl hygienisch einwandfreien als auch effizienten Warmwasserbereitung [AkkP 49].

Bild 10:
Änderungen, die sich zwischen der alten PE-Bewertung (obere Kurve mit Kreissymbolen)
und der neuen Nachhaltigkeitsbewertung (Kurve mit Rauten) ergeben.


Die Kurve mit kleinen gefüllten Rauten entspricht der auf 52 % skalierten alten PE-Kurve.
Bis auf die herausgehobenen Bereiche verlaufen die Bewertungen erstaunlich synchron.


Siehe auch

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grundlagen/nachhaltige_energieversorgung_mit_passivhaeusern/passivhaus_-_das_naechste_jahrzehnt/erste_bewertungsvergleiche.txt · Zuletzt geändert: 2014/07/21 16:03 von cweber