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--- zertifizierung:passivhaus-klassen:per [2015/03/11 17:50] – bwuensch
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 Die restlichen Verbraucher – Heizung, Kühlung und Entfeuchtung – werden mittels stündlicher Gebäudesimulation für ein Referenzgebäude ermittelt. Es werden jeweils mehrere Fälle berechnet, um den Einfluss variierender Heiz- bzw. Kühlperioden berücksichtigen zu können: Ein typisches Passivhaus sowie ein bis zu achtfacher Mehrverbrauch der jeweiligen Anwendung. Für die Umrechnung von Nutz- auf Endenergiebedarf wird von einer Versorgung mittels Wärmepumpe ausgegangen. Der entsprechende Strombedarf wird stündlich mit einem vereinfachten Wärmepumpenmodell berechnet. Zuletzt werden alle Lastprofile mit einer Normalverteilung über ±4 Stunden geglättet, um Schwankungen - z.B. bedingt durch unterschiedliches Nutzerverhalten - zu berücksichtigen.
-[{{:zertifizierung:passivhaus-klassen:per_2.jpg?600|Abbildung 2: Oben links: Das Wochenprofil für den Haushaltsstrom und Warmwasser (im Beispiel, Kaltwassertemperaturen Mannheim, Winter). Oben rechts und unten: Beispielhafte Nutzenergie-Lastprofile aus verschiedenen Klimata für Heizung, sensible Kühlung, sowie Entfeuchtung. }}]
+[{{:picopen:per_2.jpg?600|Abbildung 2: Oben links: Das Wochenprofil für den Haushaltsstrom und Warmwasser (im Beispiel, Kaltwassertemperaturen Mannheim, Winter). Oben rechts und unten: Beispielhafte Nutzenergie-Lastprofile aus verschiedenen Klimata für Heizung, sensible Kühlung, sowie Entfeuchtung. }}]
 ===== Ermittlung standortspezifischer PER-Faktoren =====
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 Die Kapazität des saisonalen Speichers wird im jeweiligen Modelllauf ermittelt, und zwar exakt zu der Kapazität, bei der die Jahresbilanz aufgeht (Erzeugung = Bedarf + Verluste). Ein mögliches funktionsfähiges saisonales Speichersystem ist die Umwandlung des EE-Stroms in Methan: Hierfür wird ein Umwandlungswirkungsgrad von 57 % angesetzt, für die Rückverstromung im GuD-Kraftwerk ein Wirkungsgrad von 50 %. Der Gesamt-Wirkungsgrad der Langzeitspeicherung ergibt sich daraus in typischen Klimaten zu ca. 30 %. Zudem werden 5 % Übertragungsverluste im Stromnetz beaufschlagt.
-[{{:zertifizierung:passivhaus-klassen:per_3_Farbe.jpg?700|Abbildung 3: Beispielhafter stündlicher Lastverlauf und EE-Erzeugung (kumulativ), sowie der berechnete zeitgleiche Speicherstand des Kurzzeitspeichers für ein Passivhaus in Stuttgart. Eine Woche im energiearmen Winter (links) und eine Woche mit deutlichem EE-Energieüberschuss im Sommer (rechts). }}]
+[{{:picopen:per_3_Farbe.jpg?700|Abbildung 3: Beispielhafter stündlicher Lastverlauf und EE-Erzeugung (kumulativ), sowie der berechnete zeitgleiche Speicherstand des Kurzzeitspeichers für ein Passivhaus in Stuttgart. Eine Woche im energiearmen Winter (links) und eine Woche mit deutlichem EE-Energieüberschuss im Sommer (rechts). }}]
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 Für jedes Profil wird nun von der PER-Rechenroutine die jeweils benötigte Primär-EE-Erzeugung zur Deckung des Gesamtendenergiebedarfs zuzüglich aller Verluste ermittelt. Der PER-Faktor für den Verbraucher ergibt sich nun aus der Steigung der EE-Erzeugung gegenüber dem Mehrverbrauch (siehe Beispiele in Abbildung 4). Zum Teil können sich so zunächst sogar PER-Faktoren unter 1 ergeben, insbesondere für die Kühlung, wenn der zusätzliche Energiebedarf die saisonalen Schwankungen ausgleicht und somit die Notwendigkeit zur Langzeitspeicherung reduziert.
-[{{:zertifizierung:passivhaus-klassen:per_4.jpg?600|Abbildung 4: Die PER-Faktoren entsprechen der benötigten zusätzlichen EE-Erzeugung pro kWh zusätzlichem Energiebedarf der betrachteten Anwendung. Dargestellt sind beispielhaft die Ergebnisse für Warmwasser, Heizung und Kühlung des Standorts Boise, USA. }}]
+[{{:picopen:per_4.jpg?600|Abbildung 4: Die PER-Faktoren entsprechen der benötigten zusätzlichen EE-Erzeugung pro kWh zusätzlichem Energiebedarf der betrachteten Anwendung. Dargestellt sind beispielhaft die Ergebnisse für Warmwasser, Heizung und Kühlung des Standorts Boise, USA. }}]
-[{{:zertifizierung:passivhaus-klassen:per_5.jpg?600|Abbildung 5: Bespielhafte PER-Faktoren ausgewählter Standorte verschiedener Klimazonen: arktisch, kühl-gemäßigt, warm und sehr heiß. }}]
+[{{:picopen:per_5.jpg?600|Abbildung 5: Bespielhafte PER-Faktoren ausgewählter Standorte verschiedener Klimazonen: arktisch, kühl-gemäßigt, warm und sehr heiß. }}]
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 Die Vernetzung der Stromversorgung ist in vielerlei Hinsicht eine politische Frage: Die weltweiten zukünftigen Entwicklungen sind nur schwer abzusehen. Eine rein lokale Versorgung wäre zwar technisch prinzipiell leistbar, aber unnötig aufwendig – und daher zu pessimistisch angesetzt. Für die im PHPP anzusetzenden PER-Faktoren werden daher die Ergebnisse aus über 700 weltweit individuell berechneten Standorten mittels Fourier-Approximation über den Globus zusammengeführt. Zudem werden alle Werte für die Berechnung im PHPP mit mindestens 1 (Erzeugung = Bedarf) angesetzt. Abbildung 6 zeigt beispielhaft den Mittelwerte und die Streuung der PER-Faktoren für den Heizfall aller aktuell im PHPP hinterlegten Standorte.
-[{{:zertifizierung:passivhaus-klassen:per_6.jpg?600|PER-Faktoren für den Heizwärmebedarf der im PHPP hinterlegten Standorte – Mittelwert und Streuung. }}]
+[{{:picopen:per_6.jpg?600|PER-Faktoren für den Heizwärmebedarf der im PHPP hinterlegten Standorte – Mittelwert und Streuung. }}]
 ===== Zusammenfassung und Ausblick =====