Energieflussbild für Deutschland 2006 in [Mt SKE]

1 SKE ~ 0,8 to Heizöl

500/80 ~ 6 to Kohlenstoff

Pro Einwohner in D

~30% Haushalts-Verbrauch

Davon > 90% für Heizung/Warmwasser

Quelle: www.ag-Energiebilanzen.de

Hausklima:

Heizen, Kühlen, LüftenWarum? Häuser werden immer dichterAllergien, KlimawendeDafür brauchen wir „Energie“

Infrarot-Bild einer Kühldecke

Meine Erfahrungen mit Heizung, Lüftung und Kühlung:

1978 Kauf 3-FH mit 65 kW Wechselbrandkessel (Holz/Öl) von 1965. 300 qm Wohn-Fläche, 8000 Liter-Tank, Ölpreis: 30-80 Pfennig/Liter

1984 2 Luft/Wasser-Wärmepumpen (13 kW) im Ausverkauf von BBC/York,teilweise neue Heizkörper, Heizölverbrauch mehr als halbiert

1991 Neuer 30 kW-Ölkessel mit Regelung und 4000 Liter Tank, Wärmepumpen defekt, Ölpreis niedrig.

1992 Erweiterung auf 400 qm Wohnfläche, 5-FH,weitere neue Kompakt-Heizkörper, 6000 Liter Öl/Jahr von 91 bis 2001

2001 Erneute Inbetriebnahme einer Heizungs-Wärmepumpe (6,4 kW)Verbrauch von 3500 Liter Öl + 10 MWh Strom im Jahr

2002 Computerregelung, Brauchwasser-WP, Entlüftung über alten EssenzugRestverbrauch 2500 Liter Öl, 13 MWh Strom

2005 Bohren von Förder- und Schluck-Brunnen (4 cbm/h), Bau einer GW-Wärmepumpe mit KAB im Ort: 20 kW, 12 Mwh/Jahr

2006 Einbau einer Split-Klima im DG zum Heizen+Kühlen

2013 Neue WW-Luft-WP mit 300 Watt E-Leistung, 7 kWh/Tag für 8 Personen

Ölpreisentwicklung und Weltpolitik

1973: Ölembargo, 1980: 2te Ölkrise, 1990: 2ter Irakkrieg, Ab 2000 „Peak-Öl“

Ölförderung und Nachfrage

Wachstum der Menschheit

Preisverlauf für Heizöl 2002-14

1978: ~10€/100 Liter2002: ~35€ vorm Irakkrieg, 2005: letzte Tankfüllung im Nov.2014: Anstieg auf 80-90€/100 Liter

Hoher Ölpreis ist vom MarktAngenommen !

Heizkosten verdreifacht in 12 JahrenZulauf für „alternative“ Heizungen:Holz, Solar, Biomasse, Erdwärme

Erdgas wird im Schnitt 30% teurer verkauft wegen Vorteilen /Kein Tank, keine Asche, nur CO2/H2O) und Monopolnetzen

Alternative 1: Pelletheizung, Heizwert von 2kg Pellets = 1 Liter Heizöl, Investition: 15500 Euro gegen 11800 Euro für Ölheizung (FAZ 19. 10. 2004)

Summe der Heizgradtage in KA-Land: 2042°d

Mittlerer Warmwasserbedarf pro Person: 50 Liter, 40°

Histogramm des relativen Heizbedarfs: nur an 24 Tagen im Jahr mehr als 50% der Maximalleistung nötig,Eine 5 kW-Luft-Wärmepumpe kann im EFH meistens 67% Jahresheizwärme liefern!

63 / 130 ~ nur 1/3 Heizarbeit mit mehr als 50% Leistung

Holzheizkessel: Scheitkessel, Hackschnitzel, „Pellet“-Kessel

Pellets: aus Abfallholz in D,A,CH genügend verfügbar,Durch Automatisierung fast ebenso bequem wie Öl/GaskesselNeue Infrastruktur: Pellets Trocknen, Pressen, Transport-LKW mit BläserBeim Verbraucher: Pelletlager, Pelletkessel

Preisvergleich bei www.getreideheizung.de Pelletkessel von Paradigma/Waldbronn

Aufbau einer Holz-Pelletheizung:Pellet-Silo, Fördereinrichtung, Pelletbrenner, Kessel

Nachteile: viel Mechanik,Großer Speicher

Erdwärme zum Heizen mit WärmepumpeVorteile: fast überall möglich, erprobte Technik: Brunnenbau oder normaler Tiefbau, einfache BohrtechnikJoule-Thomson-Kälteanlage (Kühlschrankprinzip, Luftpumpe)

Grundwasser Kältemittel Heizwasser/Warmwasser

Wirkungsgrad einer Gebäudeheizung:

Temperatur des kalten Speichers, draußen: -10° = 263 KelvinTemperatur des warmen Speichers, drinnen: 20° = 293 KTemperatur-differenz der Speicher: 30K

Nach Carnot ist Eta = 293/30 ~ 10→ jede mechanische kWh (Exergie) „bewegt“ 10 kWh-Wärme !

Jede Heizung, die mehr als 20% Exergie benötigt, ist Verschwendung, weil jeder fossile Brennstoff im Kraftwerk zwischen 30 und 58% Strom/Exergie erzeugen kann.Wer mit Strom (100% Exergie) direkt heizt, verschwendet 90% der Exergie!Wer mit Gas (60% Exergie) heizt, verschwendet 50% der Exergie!

Beispiel: 1 cbm Gas ergibt <10 kWh Heizwärme im Gaskessel In einem GuD-Kraftwerk werden daraus 5,8 kWh Strom,

damit kann eine GW-Wärmepumpe mit COP=529 kWh Wärme bereitstellen

Flache Geothermie oder Nutzung der Anergie des Erdreichs mit reiner Exergie Anergiequellen für Wärmepumpen:Luft (Notlösung)Erdreich (vergrabene Soleleitung oder KG-200 Luftrohr in > 1 Meter Tiefe)Abwasserrohre (in der Schweiz schon gebaut)Tiefensonde (nur 50 Watt/Meter Wärmegewinn)Grundwasser (in der Rheinebene: +13° in 6-8 Meter Tiefe)direkte Kältemittelverdampfung im Erdregister

Erdreich-Wärmetauscher für Luft oder Sole als Wärmeträger

Vorteil von Luft-EWT: passive Kühlung und Entfeuchtung im Sommer

Vorteil von Sole-EWT: geschlossener Wasserkreislauf, Wenig bewegtes Erdvolumen, ohne Genehmigung möglich

Sondenbohrung für Doppel-U-Sonden mit 4x32 mm PE-RohrenFür Sonden bis -99 Meter ist das Wasserwirtschaftsamt zuständig.Für tiefere Sonden das Bergamt in Freiburg.In BaWue wurden Erdsonden mit 14 €/M gefördert.EnBW fördert auch WPs mit Erd-(Flächen)kollektoren

JahreszeitlicherTemperaturverlaufIm FreifeldAls Funktion der Tiefe.

In 10 Meter TiefeSchwankt die Temperatur mit +-1°Um einen Mittelwert.

In Hochstetten hatDas Grundwasser Im Oktober +13,6°!

Wenn möglich, ist ein GrundwasserbrunnenDie beste WärmequelleFür eine Wärmepumpe:Aktivierung des solarenWärmespeichersErdreich + Grundwasser

BrunnenbohrenBohrwerkzeuge: Spiralbohrer, Bohrkrone mit Rolladenrohr SW-603 Meter Länge bequem handelbar, Verlängerbar mit Achsnippel,Ideal für Schlagbrunnen !

Dreibock aus RolladenrohrGenietet mit Stahlblech,Elektro-Seilwinde am Galgen

Brunnenfassung aus BetonrohrEtwa 50 cm tief eingegrabenmit KegeldachAus verzinktem Blech

Kiespumpe aus Stahlrohr 140 mm D. mit PVC-Klappe und PVC-Kolben

Hurra, die Bohrung ist im Wasser bei -6,8 Meter !

Alu-Filterrohr aus LochblechUnd Al-FliegengazeAls Zylinder genietet.2 mm Löcher mit 3,7 mm Abstand1 mm DickeAlu-Fliegengaze mit 1,4 mmGitterweiteVerstärkung mit KG-DN-200Ringen nötig

Brunnenfilter aus Alu-Lochblech und KG-Rohr DN-200, Länge ~ 4,5 MeterRechts: Sumpfrohr, 3 Meter Al-Filter, 1 Meter AnschlußrohrVerlängerungen mit KG-DN-200

Grabenbagger, 30 cm Schaufel, max. 2 Meter Tiefe, 100 Euro/Tag bei Fa. Schwab

Verbindungsgraben zum Sickerbrunnen: 15 Meter Länge,0,7 Meter Tiefe,PE-Rohr 40x4 mm

„Einfädeln“ des PE-Rohres in das Schluckbrunnenhaus

Einfädeln der Schluckleitung im Heizkeller

Grundwasser-ZuleitungUnd Ableitung mitWasser-Zyklon:Sandabscheidung,KorrosionskontrolleUV-BelichtungGW-TemperaturDurchflußkontrolle

Foto: 20 kW Grundwasser-Wärmepumpe Niegel/Steinbock mit Copeland ZH38

Vorteile:Leichter ZugangSchmale BauweiseND und HDManometerEnthitzer heiztWarmwasser

Heizungssteuerung mit LabView

Investitionskosten für Grundwasserbrunnen+Wärmepumpe:Genehmigung Landratsamt für 10 Jahre + 100 000 cbm Wasser 550 € Bohrgerät (SW-60-Rohr, E-Winde, Kiespumpe, Erdbohrer): 500 € Brunnen, DN-200-Filterrohre, 20 Meter, Alu-Lochblech: 500 €Verbindungsleitung (Bagger,PE-Rohr) 250 €

Wärmepumpe:3xPlatten-Wärmetauscher, Steuerung, Regal: 2000 €Kältekreislauf mit Kompressor ZH-38 beim Kälteanlagenbauer: 3200 €Summe: ~7000 €----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Heizkosten 05/06 (Öl+Strom): ~2070 €Stromkosten 06/07 : 1200€Stromkosten 13/14: 2500€Davon Ökozocken 1300€Stromkosten im Elsaß für 12000 kWh im Jahr 2006: 700 € Stromkosten heute (2014) in Ontario 700€Die Investion war nach 3 Jahren amortisiert.Überall wo Rote oder Grüne an die Macht kommen, werden die Energiekosten mit Zusatzsteuern belastet.

Standard-Luft-WW-WärmepumpeMit 300 Liter isoliertemWarmwasserspeicher(Bei ebay ab 1600 €)

Preiswerteste ArtWarmwasser zu bereiten:Wärmekosten ~ 5 c/kWh(Beim EnBW-Tarif von 20 c/kWh)

Wandhängende Luft-WW-WP Ariston Nuos~700€ (ebay)

Speicher: 80-120l

Leistung elek./Wärme:

300/1500 Watt (20°/50°) gemessen!

Abluftstrom: 150 m3/h, DN-125, +20° --> +10°

3 Liter Kondensat im Sommer

Verbrauch:7kWhe/Tag

für 8 Personen

(Heizstab+Mg-Anode+

Legionellenschutz+ Zeitschaltelektronik)

SaniTäter?

Abwasserkanal als Wärmequelle:Sehr hohe Quelltemperatur +15°,Geringe Mehrkosten bei Neuem Baugebiet

Meine Erfahrungen mit Wärmepumpen:

1. Wärmepumpenheizungen müssen sorgfältig an ein Haus und die Umgebung Angepasst werden. Ausreichende Wärmequelle, effiziente Wärmeverteilung:Rohrdimensionen, Pumpen, Heizkörper, hydraulischer Abgleich

2. (Die Betriebskosten von Wärmepumpen sind infolge technischer Fortschritte (Scroll-Verdichter, Plattenwärmetauscher) gefallen im Gegensatz zu den Betriebskosten für Öl/Gasheizungen.)

3. Die Luft-Warmwasser-Wärmepumpe ist preiswerter als alle anderen Warmwasserheizer und liefert destilliertes Wasser, einen trockenen Keller und im Sommer kalte Luft für „um-me“. Lüftung und Kühlung

1. Eine Grundwasser-Wärmepumpe ist im Rheintal die preiswerteste Heizung

Meine Empfehlungen:

Beim Neubau eine Flächenheizung (Boden oder Wand) und eine Grundwasser-WP als Basis enventuell mit einem Holz/Pelletofen ergänzen, deran sehr kalten Tagen die Spitzenlast übernehmen kann.

Warmwasser auf jeden Fall nur mit einer WW-WP erzeugen.

Wer preiswertes Holz und Zeit zur Verfügung hat, kann mit einemScheitholz- oder Pelletkessel (billig) und umweltfreundlich heizen.

Keinen Irrweg aufschwatzen lassen: Sonnenpaddel/kollektoren,Windige Anlagen haben sehr lange oder unendliche Amortisationszeit.

Ein Brunnen bringt 3-fachen Nutzen: Wärme im Winter,Kälte im Sommer und Gießwasser

Im Altbau eine vorhandene Heizung mit einer Wärmepumpe ergänzen, so daß mehr als 90% der Jahresheizlast von der WP erbracht werden.

Energetische Haussanierung:

Wärmequelle:fossil → regenerativ, (2 Kessel), Grundwasser, Luft, KKP

Zwischen-Sparren-Dämmung mit 8 cm Glaswolle, Alu-Folie+Holz

Außenwände(U-Wert): Gipskarton/Styropor 4 cm nur innen Westgiebel

Heizkörper/Nischen, 98% gedämmte Nischen, 95% neue  Kompakt-HK

Heizraum-Zuluft: Raumluftunabhängig, Abluft von 3 Etagen für WW-WP

Steuerung: AT/RL, Laptop/LabView, Messung AT, Wind, RL, GW, WW,..

Primärenergie: Öl,Gas,Holz,Uran, 20-30 MWh-W Gas/Öl für EFH

6 cbm Öl/Jahr (91-01), seit 06: ~12 MWh Strom pro Jahr (40% Ölkosten)

Erdwärme-Art: Grundwasser/Tiefenbohrung, Wasser-/Luft-EWT,

2 GW-Brunnen, 10 Meter tief,  +13,3°, 3,6 cbm/h Förderung, delta-T~-4°

GW-Schutzklasse 3a, Nutzungsgenehmigung vom LRAmt auf 10 Jahre

Lüftung + Klima-Anlage, Split-Klima C+H im DG-Ost,

EG/OG/DG-Lüftung via Heizraum-Luft-WP

Forderungen für eine rationale Energiepolitik als Physiker und Marktwirtschaftler:

EEG: Annullierung ex tuncENEV: Annullierung ex nuncWärme-EEG: Abschaffen, Markttransparenz herstellenBimschV: Verschärfen mit BestandsschutzKWK-Förderung: Annullierung wegen wolkswirtschaftlichem SchadenSchlotfeger-Gesetze: Abschaffen, 2x8000 Schlotfeger in .de, 1900 in USAHeizkosten-Verordnung: Abschaffen, Privatrecht reichtEU-Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden Biomasse-Förderung: abschaffen, Marktwirtschaft einführenTiefe Geothermie: Förderung beenden, Marktwirtschaft

BWL+VWL-Rechnung für einen Fenstertausch

Von unseren ~30 Fenstern sind noch 8 alt (Verbundfenster von 1968) und sollen wegen Bausparvertrag ersetzt werden.

ENEV fordert Uw<1,3 W/°m2 bei Umbauten Neues Fenster 200 cmx125cm = 2,5 m2 ~ 500€(ohne Einbau)

in Hochstetten (Gradtagszahl= 2042 °Tage =50 k°h):

Wärmeverluste alt (Uw~3 W/°m2): 7,5x50 kWh=375 kWh

Wärmeverluste neu (Uw~1W/°m2): 2,5x50 kWh=125 kWh

5%-Annuität ~25€/Jahr ↔ Einsparung 250 kWh-Wärme mit GW-WP ~10€/a, mit Heizöl ~22,5€/a, mit Gas~17,5€/Jahr

ENEV ist ein Schaden nach BWL+VWL,

ENEV ist eine ABM-Gesetz zur Beschäftigung des Handwerks und der Industrie!

Der Wärmemarkt ist in Deutschland noch sehr CO2-intensiv 90% der Gebäude könnten mit Wärmepumpen beheizt werdenSchuldig sind wir Alle: Kunden, Hersteller, Installateure und Politiker

Konsequenzen für Jeden von uns:

1. Wer heute noch fossil heizt, muß das vor seinen Nachkommen rechtfertigen!2. Kapitalabfluß in die Förderländer: Terrorimport, politische Abhängigkeit3. Arbeitslosigkeit weil Exergie abhängige Industrien auswandern

Aufgaben für die AfD:

Breite Information über die Irrwege, die von Medien, RotsGryn und BMU (Gabriel) propagiert werden! Leserbriefe

Konstruktive Vorschläge, die sich sofort für den Einzelnen und die öffentlichen Haushalte auszahlen! AfD-Internet-Seiten, Arbeitskreise

Neubau-Initiative für 2 Nuklear-Kraftwerke pro Jahr, Aufnahme ins AfD-Programmhttp://www.eike-klima-energie.eu/die-mission/grundsatzpapier-energie/

Links: WP-Verkäufe in Norwegen und Schweden

Deutschland: Die Bundesregierung (Minister Müller, BMWi) stellt 2001 die Förderung von Wärmepumpen ein.

In CH,S,NO beträgt der WP-AnteilIn EFH-Neubauten > 50% (´03)In D etwa 5%

Fazit: Alle EEG,…-Gesetze, Verordnungen in .de bewirken keine nachhaltige Energienutzung,sondern die Verschwendung von Steuergeldern in unnützen Spielereien!

Wärmepumpenverkäufe in Deutschland: steigend, aber relativ zu wenig !

Warum Wärmepumpen in der Schweiz, BY und BaWue CO2-frei betrieben werden: Grundlast wird zu 100% von KKWs und Wasser-KWs erzeugt!

Vertikale Netzlast der EnBW in Baden-Württemberg, Spitzenlast < 11 GWatt

--------------------- Grundlast aus KKP, GKN + Hydro

Strompreise in Ontario (www.ieso.ca)

BaWü/Ontario:11/12 Mio. Einwohner

Mittlerer Strompreis 01/14:

6,5 cent/kWh +

1,3 cent/kWh Ökozocke

~ 5,2 €cent/kWh

→ 600€/Jahr Heizkosten

→ 100€/Jahr-Mieter

Strompreise in den USA

Irrweg Nr. 1: Gas/Diesel-Blockheizkraftwerk (Senertec-Dachs etwa 20000 Euro)Vorteil: erzeugt Strom und Wärme aus Gas/Diesel oder PflanzenölNachteil: nur wirtschaftlich infolge Förderung (wie lange nach 2006?) bei mindestens 6000 Betriebsstunden

Der DACHS ist ein kleiner Gas- oderDieselmotor mit einem 5 kW Strom-Generator.Das Kühlwasser wird in der Heizungsanlage umgepumpt und liefert 10 kW Wärme.Damit wird 90% der Energie desBrennstoffes genutzt,Aber wenn das Gerät nicht mindestens 6000 Stunden genutzt wird, ist esUnwirtschaftlich, Gründe:Wartung (Ölwechsel !)Zinskosten, Amortisation

Auch wenn der Generator zusätzlich eineWärmepumpe antreiben sollte (BHKW-WP)Ist das nicht besser als ein modernes GuD-Kraftwerk mit 58% Wirkungsgrad undEiner Wärmepumpe allein

Bilder aus einer Broschüre von Geomar zum Jahr der Geologie (2oo2)

Abb. 1 : Brennendes Eis. Gashydratbrockenan Bord eines Forschungsschiffes kurznach ihrer Bergung vom Meeresboden. Die Gashydratewerden instabil und zerfallen in Wasserund Methan. Das frei werdende Methan entweichtund verbrennt mit konstanter Flamme, wenn es entzündet wird.

Barbara Teichert und MarcusElvert vom GEOMARForschungszentrum beobachtendas mit Spannung. Foto: GEOMAR

Gefährliche Hoffnung Nr. 1: