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Gebäudeklimatik

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Prof. Dr-Ing. Helmut Ast

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Energieeffizienzvon industriellen Liegenschaften

Aufbau einer Datenbank für erfolgreiche Maßnahmenzur Steigerung der Energieeffizienz

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Energieeffizienz - Potentiale

Quelle: ea-nrw

Branche A

bwär

men

utzu

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Wär

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Kes

sele

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Last

man

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ent

(Ver

brau

cher

abs

chal

ten)

Textilindustrie 10 – 66 (-100)

5 –15 9 – 34 10 – 13 2 – 49 23 – 50 20 – 70 501

Ernährungs-industrie

9 – 50 5 – 15 1,5 3 – 25 -6252

8 – 253

364

3 – 5

Kunststoff-verarbeitendeIndustrie

15 – 95 5 – 15 -6,5 9 – 40 -0,3 -0,323 – 335

1,56

2,57

Metallindustrie 10 – 50 5 – 15 bis 10 5 – 15 bis 30 10 – 60

je nach

Wir tschaf t-

l ichkei tsan-

f or der ung

15 – 50E inzel f al l -

betr achtung

5 – 15 5 – 30

abhängig

von Gr öße

und Fer ti -

gungstief e

10 – 20 abhängig

von Gr öße

und Fer ti -

gungstief e

Holz be- undverarbeitendesGewerbe

10 – 40 3 – 25 5 – 20 13 – 50 20 – 60 20 – 55 30 – 55 30 – 50 10 – 15

keine E ner gieein-

spar ung, nur

Reduzier ung

der Spi tzenlast um

7 – 17

Potenzial bezogen auf Ausgangssituation der jeweiligen Anlage bzw. des Prozesses in %

Primärenergie - Einsparpotential

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• Potential 4 - 30 % des Gesamtenergiebedarfs

• Amortisationszeiten 20 % geringer als 2002

• Branchenenergiekonzepte

• Übertragbarkeit von Einzelergebnissen• Orientierungshilfe und Navigationsinstrument• Schwerpunkte bestehender

Branchenenergiekonzepte• Branchenstruktur• Kennzahlen• Praxisbeispiele• Finanzierung und Förderung

Energieeffizienz in Unternehmen

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Datenbank - Idee

• Aufnahme erfolgreicher Projekte der Energie-Effizienzsteigerung in der Industrie

• Wissenstransfer zwischen Industriepartnern

• Öffentliche Darstellung der Ergebnisse

• Vergleich und Bewertung der Maßnahmen

• Branchenspezifische Betrachtung

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Datenbank - Idee

• AGI - Unternehmen

• Name• Kurzbeschreibung Suchbegriffe

• PlanerAnsprechpartner

• Ort

• Kosten Investition (zusätzliche) BetriebskostenEinsparung zu Bestand / konventioneller Alternative

• Wirtschaftlichkeit

• Ökologie

GeographieKlimaRechtPolitikBildung

AnsprechpartnerAnsprechpartner• Ausführende

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Datenbank

DATENBANK

EINGABEEINGABE

EINGABEEINGABEEINGABEEINGABE

AUSGABEAUSGABE

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Datenbank - Bereich

Industriezweig

Automobil

Chemie

...

Welt

Europa

Asien

Deutschland

Frankreich

China Energie/Medium

Wärme

Kälte

Lüftung

Druckluft

techn. Gase

Kraftstoffe

Gebäudehülle

Fassaden

Dach

Boden

Art der Maßnahme

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Industriezweig

Automobil

Chemie

...

Industriezweig

Automobil

Chemie

...

Welt

Europa

Asien

Deutschland

Frankreich

China

Welt

Europa

Asien

Deutschland

Frankreich

China

ORTENERGIE/MEDIUM

INDUSTRIE-ZWEIG

Energie/Medium

Wärme

Kälte

Lüftung

Druckluft

techn. Gase

Kraftstoffe

Gebäudehülle

Fassaden

Dach

Boden

Art der Maßnahme

Energie/Medium

Wärme

Kälte

Lüftung

Druckluft

techn. Gase

Kraftstoffe

Gebäudehülle

Fassaden

Dach

Boden

Art der Maßnahme

Datenbank – Länder und Kontinente

ID_Land Name Level0 Kontinent 10.0 Land 21 Afrika 11.1 Ägypten 21.10 Dschibuti 21.11 Elfenbeinküste 21.12 Eritrea 21.13 Gabun 21.14 Gambia 21.15 Ghana 21.16 Guinea 21.17 Guinea-Bissau 21.18 Kamerun 21.19 Kap Verde 21.2 Algerien 21.20 Kenia 21.21 Komoren 2

1.22Demokratische Republik Kongo (ehemals Zaire) 2

1.23 Republik Kongo 21.24 Lesotho 21.25 Liberia 21.26 Libyen 21.27 Madagaskar 21.28 Malawi 21.29 Mali 21.3 Angola 21.30 Marokko 21.31 Mauretanien 2

• Gliederung nach Kontinent und Land

• Offen für weitere Untergliederungen(Region, Bundesland, …)

• Primärschlüssel frei vorgebbar Änderungen bei Ländern

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Industriezweig

Automobil

Chemie

...

Industriezweig

Automobil

Chemie

...

Welt

Europa

Asien

Deutschland

Frankreich

China

Welt

Europa

Asien

Deutschland

Frankreich

China

ORTENERGIE/MEDIUM

INDUSTRIE-ZWEIG

Energie/Medium

Wärme

Kälte

Lüftung

Druckluft

techn. Gase

Kraftstoffe

Gebäudehülle

Fassaden

Dach

Boden

Art der Maßnahme

Energie/Medium

Wärme

Kälte

Lüftung

Druckluft

techn. Gase

Kraftstoffe

Gebäudehülle

Fassaden

Dach

Boden

Art der Maßnahme

Datenbank – Wirtschaftszweige

• Gliederung in 6 Ebenen

• NACE-Code(franz.: Nomenclature générale des activités économiques dans les Communautés Européennes )

• Klassifikation der Wirtschaftszweigeder deutschen amtlichen Statistik darauf aufbauend

ID_Branche Name_Branche LevelD Sachgütererzeugung 1

DA

Herstellung von Nahrungs- und Genussmitteln und Getränken; Tabakverarbeitung 2

DA 15 Herstellung von Nahrungs- und Genussmitteln und Getränken 3

DA 15 1Schlachthäuser und Fleischverarbeitung 4

DA 15 11Schlachthäuser (ohne Geflügelschlächtereien) 5

DA 15 11-00Schlachthäuser (ohne Geflügelschlächtereien) 6

DA 15 12 Geflügelschlächtereien 5DA 15 12-00 Geflügelschlächtereien 6DA 15 13 Fleischverarbeitung 5DA 15 13-00 Fleischverarbeitung 6DA 15 2 Fischverarbeitung 4DA 15 20 Fischverarbeitung 5DA 15 20-00 Fischverarbeitung 6DA 15 3 Obst- und Gemüseverarbeitung 4DA 15 31 Verarbeitung von Kartoffeln 5DA 15 31-00 Verarbeitung von Kartoffeln 6

DA 15 32Herstellung von Frucht- und Gemüsesäften 5

DA 15 32-00Herstellung von Frucht- und Gemüsesäften 6

DA 15 33Verarbeitung von Obst und Gemüse a.n.g. 5

DA 15 33-01Herstellung von Tiefkühlobst und -gemüse 6

DA 15 33-02Sonstige Verarbeitung von Obst und Gemüse a.n.g. 6

DA 15 4Herstellung von pflanzlichen und tierischen Ölen und Fetten 4

DA 15 41 Herstellung von rohen Ölen und Fetten 5

DA 15 41-00 Herstellung von rohen Ölen und Fetten 6

DA 15 42Herstellung von raffinierten Ölen und Fetten 5

DA 15 42-00Herstellung von raffinierten Ölen und Fetten 6

X X 00 0 0 -00

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ID_Einteilung Name_Energieart Level_Einteilung0 Ebene 1 10.0 Ebene 2 21 Gebäudehülle 11.1 Fassade 21.2 Dach 21.3 Boden 22 Energie/Medium 12.1 Wärme 22.2 Kälte 22.3 Lüftung 22.4 Druckluft 22.5 techn.Gase 22.6 Kraftstoffe 2

2.7Kraft-Wärme-Kopplung 2

2.8Wärme-Kälte-Kopplung 2

2.9Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung 2

Industriezweig

Automobil

Chemie

...

Industriezweig

Automobil

Chemie

...

Welt

Europa

Asien

Deutschland

Frankreich

China

Welt

Europa

Asien

Deutschland

Frankreich

China

ORTENERGIE/MEDIUM

INDUSTRIE-ZWEIG

Energie/Medium

Wärme

Kälte

Lüftung

Druckluft

techn. Gase

Kraftstoffe

Gebäudehülle

Fassaden

Dach

Boden

Art der Maßnahme

Energie/Medium

Wärme

Kälte

Lüftung

Druckluft

techn. Gase

Kraftstoffe

Gebäudehülle

Fassaden

Dach

Boden

Art der Maßnahme

Datenbank – Art der Maßnahme

• Unterscheidung zwischen Hülle und TGA/Medienversorgung

• Untergliederung in zwei EbenenErweiterung möglich

• Primärschlüßel frei vorgebbar Änderungen der Einteilung

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Datenbank - Relationen

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BHKW zur Stromversorgung sowie zur Heizung und Kühlung

Quelle: Stihl Kettenwerk Wil Schweiz

Stihl Kettenwerk Wil Schweiz

AnsprechpartnerHerr Neudert Stihl

Datenbank – Beispiel STIHL Wil

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Quelle: Stihl Kettenwerk Wil Schweiz

Block-Heiz-Kraft-Werk

Datenbank – Beispiel STIHL Wil

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Quelle: Stihl Kettenwerk Wil Schweiz

Daten: zwei gasgefeuerte BHKW´s

Leistung: Strom: 750 kW elektrischWärme: 1000 kW thermischKälte: 700 kW thermisch

Energie: Strom: 4 Mio kWh/Jahr Wärme: 5 Mio kWh/Jahr Kälte: 3 Mio kWh/JahrEinsparung: rund 40%

Schadstoffreduktion: CO2: 2.000 t/Jahr

Datenbank – Beispiel STIHL Wil

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Oberflächennahe Geothermie zur Heizung und Kühlung

BMW Aftersales Trainingsakademie Unterschleissheim Bildquelle: HTP München

Ansprechpartner:Frau Dierolf BMWHerr Huber ClimaplanHerr Ast FH Biberach

Datenbank – Beispiel BMW Akademie

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Energiekonzept

Bildquelle: Climaplan

A A B B

Datenbank – Beispiel BMW Akademie

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+

+

stat. Heizfläche u.Deckenstrahler

Spitzenlast Brennwertkessel

Gas

< 70°C

< 70°C

< 70°CWarmwasserbereitungKüche/ Casino

12°C

Saugbrunnen Schluckbrunnen

Grundwasser

„Trockene Kühlung“

BKT

Kühldecken

Quellluftanlage16°C

16°C

19°C

16°C

Heiz-/ KühlMaschine

Niedertemperaturwärme

Hochtemperaturwärme

Betonkerntemperierung (BKT)

Heizdecken

Quellluftanlage

Temperaturwerte gleitendIn Abhängigkeit derLastzustände

6°C

TeilklimaanlagenSeminar/ Schulung

Datenbank – Beispiel BMW Akademie

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Leistungswerte:

Wärmeleistung Heiz-/Kühlmaschine 410 kW

Wärmeleistung Brennwertkessel 2x480

kW

Kälteleistung Brunnenanlage300 kW

Rückkühlleistung Brunnenanlage480 kW

Kälteleistung Heiz-/Kühlmaschine400 kW

Gesamtförderung Brunnenwasser130 m³/h

Einsparpotentiale

130 t CO2 / Jahr

72.000 m³ Gas / Jahr

95.000 kWh Strom / Jahr

Datenbank – Beispiel BMW Akademie

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Datenbank

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EnEV 2007 – Beispiel Stihl China

Länge 168 m

Breite 54 m

Höhe 9,5 m

BGF 9.072 m²

Volumen 86.184 m³

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EnEV 2007 – Beispiel Stihl China

• HT‘ für Referenzgebäude und Höchstwert

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EnEV 2007 – Transmissionswärmetransferkoeffizient

── Referenzgebäude & - - - Höchstwert

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EnEV 2007 – Primärenergie

Zulässiger Primärenergiebedarf

441

kWh/

m²a

325

kWh/

m²a

546

kWh/

m²a

250

kWh/

m²a

0

100

200

300

400

500

600

Beispiel DIN18599 Beispiel Mehrzoner STIHL-Halle Beispiel Einzoner

kWH

/m²a

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Datenbank – Ausblick

• Eingabe und Verwaltung von Maßnahmen möglich

• Datenmodell beliebig erweiterbar und veränderbar

• Tabelleninhalte (Länder, Wirtschaftszweige, …)

• Tabellenstrukturen und Beziehungen

• Ausgabe nur maßnahmenbezogen

• Noch umzusetzen

• Vergleich von Maßnahmen

• Genauere Auswertung der Maßnahmen

• Druckbare Berichte

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