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Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit HAUSER Economic Energy Saving System Kälte- und Klimatechnik im Kontext der Energie- und Klimaschutzpolitik der Bundesregierung Berlin, 26. März 2009 In Partnerschaft mit

Heizen mit einer Kälteanlage (Klaus Nocke, Hauser GmbH)

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Vortrag von Klaus Nocke von der Hauser GmbH zum Heizen mit einer Kälteanlage

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Page 1: Heizen mit einer Kälteanlage (Klaus Nocke, Hauser GmbH)

Bundesministeriumfür Umwelt, Naturschutzund Reaktorsicherheit

Bundesministeriumfür Umwelt, Naturschutzund Reaktorsicherheit

HAUSER Economic Energy Saving System

Kälte- und Klimatechnik im Kontext der Energie- und Klimaschutzpolitik

der BundesregierungBerlin, 26. März 2009

In Partnerschaft mit

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Eco ES SystemEco ES SystemStand der TechnikStand der Technik

Wie wird bisher ein Supermarkt betrieben?

Kälteanlage Heizungsanlage

Elektroenergieverbrauch Elektroenergie-, Öl-und Gasverbrauch

► Durch den Energieverbrauch beider Systeme ergeben sich hohe Energiekosten sowie hohe CO2-Emissionen.

► Die Umwelt wird stark belastet.

In Partnerschaft mit

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Eco ES SystemEco ES SystemStand der TechnikStand der Technik

Kälteanlage

Heizen mit der Kälteanlage

Heizungsanlage

Wie kann die hohe Umweltbelastung deutlich reduziert werden?

In Partnerschaft mit

Idee

Eco ES System

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Eco ES SystemEco ES SystemDie große HerausforderungDie große Herausforderung

… die unterschiedlichen Betriebspunkte einer Kälteanlage.

Sommer Abwärme der Kälteanlage

Heizbedarf Gebäude / Warmwasser

Abwärme der Kälteanlage

Heizbedarf Gebäude / Warmwasser

Winter ?

Wie kann der Heizbedarf zu 100%durch das Eco ES System abgedeckt werden?

In Partnerschaft mit

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Eco ES SystemEco ES SystemDie LösungDie Lösung

In Partnerschaft mit

Erdwärme Luftwärme

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Eco ES SystemEco ES SystemDie LösungDie Lösung

In Partnerschaft mit

Vorteile:

► Minderung von CO2-Emissionen

► Brennstoffbevorratung nicht notwendig

► einfache Technik

► günstige Anschaffungskosten –schnelle Amortisation

► schnelle Realisierung

Vorteile:

► Minderung von CO2-Emissionen

► Brennstoffbevorratung nicht notwendig

► Beinahe grenzenlose Reserve

Erdwärme Luftwärme

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Eco ES SystemEco ES SystemDie Lösung Die Lösung -- HauptbauteileHauptbauteile

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Sondenkopf

• Bohrtiefe bis max. 100 m, aufgrund des Bundesberg-gesetzes

• Anzahl und Tiefe der Bohrungen werden der benötigten Leistung angepasst

• Erfahrung: 2 bis 3 Erdsonden je Supermarkt

• Baugröße wird an die fehlende Heizlastung angepasst

Erdwärme Luftwärme

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Eco ES SystemEco ES SystemDie LösungDie Lösung

Warum ist Erdwärme sinnvoller?

In Partnerschaft mit

Temperaturverlauf im oberflächenahen UntergrundQuelle: Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz

Tiefe [m]

Temperatur [°C]

FebruarMaiAugustNovember

1. Tiefensonde►Der hohe Wassergehalt des Erdreiches

wirkt sich positiv auf die Entzugsleistung des Sonde aus.

2. Energiepfähle► bieten sich bei Verwendung von

Fundamentpfählen an

►Die Kälteanlage wird energetisch optimal betrieben. Durch die Unterkühlung im Sommerbetrieb sind die Verdichter effektiver auszulegen.

► beinahe grenzenlose Reserven

► im Jahresmittel sehr konstanter Temperaturverlauf der Sole

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Eco ES System Eco ES System … in Verbindung mit Erdwärme… in Verbindung mit Erdwärme

Winterbetrieb (Heizbedarf EIN)Die Abwärme der Kälteanlage wird genutzt und mit Erdwärme kombiniert!

► Die Kälteanlage arbeitet als Wärmeerzeuger anstelle einer konventionellen Heizungsanlage.

In Partnerschaft mit

Kälte – Wärme – Verbund

Plus- / Minuskühlung

Wärmequelle

Wärmeverteilsystem

Erdwärme wird entzogen

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Eco ES SystemEco ES System… in Verbindung mit Erdwärme… in Verbindung mit Erdwärme

► Das Kältemittel wird durch die Wärmesenke unterkühlt, wodurch der Wärmehaushalt des Erdreichs regeneriert wird.

Sommerbetrieb (Heizbedarf AUS)Die Kälteanlage arbeitet als konventionelles Kühlsystem!

Kälte-Wärme-Verbund

Verflüssiger

Plus- / Minuskühlung

Wärmesenke

Abwärme wird zugeführt

In Partnerschaft mit

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Eco ES SystemEco ES System… in Verbindung mit Erdwärme… in Verbindung mit Erdwärme

Bessere Effektivität der VerdichterMit der Unterkühlung erhöht sich die Leistungszahl (Nutzen / Aufwand)!

mit Luftunterkühler:Q0 = 10,45 kW bei -10°C / +45°C / 10 K

Erhöhung der Kälteleistung: + 13,4 %

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mit Unterkühler:Q0 = 11,85 kW bei -10°C / +45°C / 20 K

gemessen

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Wärmeverteilung

Eco ES SystemEco ES System… in Verbindung mit Erdwärme… in Verbindung mit Erdwärme

max. Vorlauftemperatur + 33 °C

Beste Erfahrung mit Industrieflächenheizung:► gutes Raumklima (keine Luftzirkulation und Staubumwälzung)

► hohe Flexibilität durch individuelle Planung der Heizkreisläufe für spätere Einrichtungsplanung

► optional ist Kühlung des Raumklimas möglich!

►Niedrigtemperaturheizsystem (= Industrieflächenheizung)

max. Vorlauftemperatur + 38 °C►Mitteltemperaturheizsystem (= Deckenheizlüfter)

Durch die niedrige Vorlauftemperatur im Wärmeverteilsystem wird eine hohe Effizienz der Kälteanlage erreicht!

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► Warmwasser wird mit der Enthitzungsleistung der Kälteanlage im Bedarfsfall erzeugt.

Page 13: Heizen mit einer Kälteanlage (Klaus Nocke, Hauser GmbH)

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Eco ES SystemEco ES System… in Verbindung mit Erdwärme… in Verbindung mit Erdwärme

Kunde / Heizungsanlagenbauer

► Leistungsbedarf der Wärmequelle berechnen

► Lieferung der Heizungsbauteile, komplett auf eigenem Maschinengestell aufgebaut

► Geologischen Bericht undErlaubnis der unteren Wasserbehörde einholen

► Dimensionierung der Wärmequelle und Bohrfirma beauftragen

► Wärmequelle installieren

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Was ist zu machen – gegenüber der herkömmlichen Ausführung?

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Eco ES SystemEco ES SystemVorteileVorteile

Vorteile des Eco ES SystemsVorteile des Eco ES Systems

Hohe Betriebssicherheit

Hohe Betriebssicherheit

Niedrigste Betriebskosten

Niedrigste Betriebskosten UmweltschutzUmweltschutz

• 75-95% Einsparung an Heizkosten obwohl 100% Abdeckung des Heizbedarfs

• Wärmesenke dient zum Unterkühlen der Kälteanlage: ca. 14 % höhere Effizienz im Sommer

• Effiziente Projektierung der Kälteanlage bewirkt Reduzierung des Lesitungspreises an das EVU

• Alles aus einer Hand: Fernwartung von Kühlung, Heizungsvorlauftempera-tur und Gebäudekühlung über HAUSER Regelsystem HRCS

• Dauerhafte System-optimierung des Energiebedarfs und der Betriebskosten für Kälte und Heizung

• Eine konventionelle Heizungsanlage ist nicht mehr notwendig, dadurch werden die CO2-Emissionen massiv gesenkt

• Reduzierung der elektrischen Leistungs-aufnahme

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Eco ES SystemEco ES SystemKonkrete klimarelevante Auswirkungen bzw. ErfolgeKonkrete klimarelevante Auswirkungen bzw. Erfolge

Spar Herzogsdorf (Umbau eines Bestandsmarktes):

49 % Energieeinsparung aus Kälte- bzw. Heizungsenergiebedarf

Reduzierung des CO2-Ausstoss um 35 t pro Jahr

100 % Einsparung der fossilen Brennstoffs

In Partnerschaft mit

Jährliche Energieeinsparung = 132.854 kWh ~ € 11.956,86 ~ 35.000 kg CO2

133.117138.545Elektroenergie Kühlung + Wärmeverteilung Heizung (kWh)

138.2820Brennstoffverbrauch (kWh)

117.540117.540Wärmebedarf (kWh)

ENERGIEBILANZ Spar Herzogsdorf

Standard Kühlanlage mit

Heizung

Kälte-Wärme-Verbund

IST Werte

Datenquellen:Bayrisches Landesamt für Umwelt

Energiemix Statistik AustriaMessung Spar St. Veit

Messung Spar Herzogsdorf Messzeitraum 01.07-01.08Messungen Spar Wels Europastrasse 11.07-09.08 (Restl. Monate hochgerechnet)

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Eco ES SystemEco ES SystemKonkrete klimarelevante Auswirkungen bzw. ErfolgeKonkrete klimarelevante Auswirkungen bzw. Erfolge

Eurospar Wels (Neubau):

29 % Energieeinsparung aus Kälte- bzw. Heizungsenergiebedarf

Reduzierung des CO2-Ausstoss um 11 t pro Jahr

100 % Einsparung der fossilen Brennstoffe

In Partnerschaft mit

Jährliche Energieeinsparung = 94.751 kWh ~ € 8.527,59 ~ 11.000 kg CO2

202.301228.950Elektroenergie Kühlung + Wärmeverteilung Heizung (kWh)

121.4000Brennstoffverbrauch (kWh)

109.260109.260Wärmebedarf (kWh)

ENERGIEBILANZ Eurospar Wels, Europastraße

Standard Kühlanlage mit

Heizung

Kälte-Wärme-Verbund

IST Werte

Datenquellen:Bayrisches Landesamt für Umwelt

Energiemix Statistik AustriaMessung Spar St. Veit

Messung Spar Herzogsdorf Messzeitraum 01.07-01.08Messungen Spar Wels Europastrasse 11.07-09.08 (Restl. Monate hochgerechnet)

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Eco ES SystemEco ES SystemEinsparungspotenzialEinsparungspotenzial

Annahme: Jährlich werden ca. 800 Lebensmittelmärkte (Schätzung Fa. HAUSER) in Deutschland neu- oder umgebaut, bei denen diese Technik eingesetzt werden kann! Davon sind wahrscheinlich 70 % Neubauten und 30 % Umbauten.Grundlage der Hochrechung sind die zuvor genannten Beispiele.

Hochgerechnetes Einsparungspotenzial bei Um- oder Neubauten, pro Jahr:Energieeinsparung: 84.945.520 kWhReduzierung CO2-Ausstoss: 14.560 t CO2

Diesem wichtigen umweltrelevanten Ziel,fühlt sich die Fa. HAUSER verpflichtet!

Hochrechnung des evtl. Einsparungspotenzials für den deutschen Markt:

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so cool. so so cool. so beautifulbeautiful..

Herr Klaus NockeHAUSER GmbH, Bochum (D)

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!