Info-Mappe Betriebe - OÖ Energiesparverband
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INFO-Mappe Energienutzung Effiziente in Betrieben
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INFO-<strong>Mappe</strong><br />
Energienutzung<br />
Effiziente<br />
in <strong>Betriebe</strong>n
Inhalt<br />
Effiziente Energienutzung<br />
in <strong>Betriebe</strong>n<br />
Einführung .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3–10<br />
Einleitung. ....................................3<br />
O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong>.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4<br />
Energieberatung................................5<br />
Energiemanagement. ...........................7<br />
Luft.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41–48<br />
Lüftung & Klimatisierung .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41<br />
Druckluft .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45<br />
Wärmerückgewinnung..........................47<br />
Strom.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11–20<br />
Beleuchtung.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11<br />
Strom sparen im Büro .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15<br />
Ökostrom. ...................................19<br />
Anlagen/Transport............... 49–58<br />
Motoren und Antriebe .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49<br />
Lackieranlagen.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53<br />
Galvanik. ....................................55<br />
Logistik & Transport.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57<br />
Wärme/Kälte .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21–40<br />
Gebäude .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59–70<br />
Inhalt<br />
Raumwärme .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21<br />
Biomasse für <strong>Betriebe</strong>.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23<br />
Prozesswärme/Prozesskälte.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27<br />
Warmwasser..................................31<br />
Thermische Solaranlagen. ......................33<br />
Sommertauglich bauen .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37<br />
Innovative Neubauten. ........................ 59<br />
Thermische Sanierung von Betriebsgebäuden.. . . . . 63<br />
Innovative Betriebsgebäude .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65<br />
Energie-Contracting............................67<br />
Förderungen.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69<br />
2
Einleitung<br />
Das spart Unternehmen<br />
Energie und Geld<br />
Energiekosten zu senken ist zu einem zentralen Wettbewerbsfaktor<br />
geworden: In Zeiten permanent steigender<br />
Ausgaben und dem Risiko der Versorgungsunsicherheit<br />
halten auch Unternehmen nach ökonomischen und ökologischen<br />
Alternativen Ausschau.<br />
Durch die richtigen Energieeffizienz-Maßnahmen können<br />
betriebliche Energiekosten um bis zu 50 % gesenkt<br />
werden. Darüber hinaus leisten Energiesparmaßnahmen<br />
einen aktiven Beitrag zur Reduktion der CO 2<br />
-Emissionen.<br />
Wie spart man Energie?<br />
Viele Energiesparmaßnahmen können schon mit wenig<br />
Aufwand realisiert werden – oft reichen einfache organisatorische<br />
Maßnahmen aus.<br />
Energiesparpotenziale in Unternehmen<br />
sind z. B. zu finden bei:<br />
Raumheizung/Prozesswärme/Warmwasser<br />
Maschinen/Anlagen/Prozessen<br />
Lüftung/Klimatisierung/Kühlung<br />
Beleuchtung<br />
Energiemanagement<br />
Thermischer Gebäudehülle<br />
Energie sparen kann aber nur,<br />
wer seinen Betrieb kennt!<br />
Bevor man mit Energiesparmaßnahmen startet, ist eine<br />
Ist-Analyse des <strong>Betriebe</strong>s unerlässlich. Ein Instrument zur<br />
Selbsteinschätzung der Energiesituation sind Energie-<br />
Kennzahlen. Diese sind einfach zu berechnen und ermöglichen<br />
den Vergleich mit anderen Unternehmen oder der<br />
Eigenkontrolle.<br />
Energiesparen lohnt sich für<br />
jeden Betrieb<br />
Energiespar- und somit Kostensenkungspotenziale gibt es<br />
in allen Branchen – unabhängig von Unternehmensgröße<br />
und Mitarbeiteranzahl. Unterstützung für Energiesparmaßnahmen<br />
jeder Art – z. B. bei Heizungsumstellung, Installation<br />
einer Solaranlage, Neubau/Sanierung oder Energiesparen<br />
in Büro- und Produktionsgebäuden – finden Sie<br />
beim O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong>, einer Einrichtung des<br />
Landes Oberösterreich.<br />
Die <strong>Info</strong>-<strong>Mappe</strong> “Effiziente Energienutzung in <strong>Betriebe</strong>n“<br />
bietet einen Überblick über die wichtigsten betrieblichen<br />
Bereiche, in denen Energie effizient eingesetzt werden<br />
kann, und gibt eine Vielzahl von Tipps zur Energie- und<br />
Kostensenkung.<br />
Einleitung<br />
3
O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong><br />
beraten | fördern | informieren | vernetzen<br />
Haushalte | Gemeinden | Unternehmen<br />
Als 1991 der O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong>, eine Einrichtung<br />
des Landes Oberösterreich, seine Tätigkeit startete,<br />
ahnten wohl die wenigsten, wie immens wichtig das<br />
Thema Energiesparen in Zukunft sein würde. Seit mehr<br />
als 20 Jahren ist der O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong> die erste<br />
Anlaufstelle für produktunabhängige Energieinformation.<br />
Hier finden Haushalte, Unternehmen und Kommunen all<br />
jene Antworten, die sie in den Bereichen Energie-Effizienz<br />
und Ökoenergie suchen.<br />
Um den rasanten Entwicklungen in der Energietechnik<br />
Rechnung zu tragen, hat der O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong><br />
ein umfangreiches Aus- und Weiterbildungsprogramm<br />
gestartet. Die Energy Academy bietet jährlich über 40<br />
Trainingsseminare für Unternehmen an. Dort kann man<br />
sich umfassendes Know-how im Bereich Energie-Effi zienz<br />
und erneuerbarer Energie aneignen. Von Seminaren über<br />
Fachexkursionen bis hin zu Lehrgängen für neue Öko-Jobs<br />
reicht das Angebot.<br />
Egal ob Unternehmen, Gemeinde oder Privathaushalt, die<br />
Energie-Expert/innen des O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong>es beraten<br />
Sie gerne in allen Fragen rund um das Thema Energie.<br />
Der O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong> ist auch für das Management<br />
des Ökoenergie-Clusters (OEC), des Netzwerks<br />
der Ökoenergie-Unternehmen in Oberösterreich,<br />
verantwortlich.<br />
Der O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong> bietet folgende<br />
Dienstleistungen und Programme für <strong>Betriebe</strong>:<br />
Energieberatung für Unternehmen (Seite 5)<br />
Ökoenergie-Cluster (Seite 71)<br />
Energie-Technologie-Programm<br />
Energie-Contracting-Programm (Seite 67)<br />
Förderungen (Seite 69)<br />
Aus- und Weiterbildung (Energy Academy)<br />
Publikationen & Veranstaltungen<br />
O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong><br />
4<br />
Weitere <strong>Info</strong>rmationen:<br />
O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong> Landstr. 45, 4020 Linz<br />
Tel. 0732-7720-14380, Fax 0732/7720-14383<br />
office@esv.or.at, www.energiesparverband.at<br />
Find us on facebook:<br />
www.facebook.com/energiesparverband<br />
ZVR 171568947<br />
Websites:<br />
www.esv.or.at<br />
www.oec.at<br />
www.energyacademy.at<br />
Wir beraten und informieren Sie gerne!
Energieberatung<br />
für Unternehmen<br />
Sie planen den Neubau oder die Sanierung Ihres Betriebsgebäudes?<br />
Die Erneuerung/Umstellung Ihres Heizsystems oder Ihrer Energieversorgung,<br />
des Heizsystems oder des Produktionsprozess ist notwendig?<br />
Sie möchten den Energieverbrauch Ihres Unternehmens optimieren?<br />
Sie überlegen die Installation einer Solaranlage?<br />
Die produkt- und firmenunabhängige Energieberatung des O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong>es bietet Ihnen eine<br />
wichtige Hilfestellung bei der Planung von Investitionsmaßnahmen und bei der Reduktion der Energiekosten!<br />
Worum geht es bei der Energieberatung?<br />
Die aktuellen Energiekosten lenken das Augenmerk vieler<br />
Unternehmen aller Größen und Branchen darauf, wie Kosten<br />
gesenkt und damit Wettbewerbsvorteile erreicht werden<br />
können, z.B:<br />
Optimierung der Energiekosten<br />
Mehr Effizienz und Arbeitsqualität bei Beheizung,<br />
Beleuchtung, Belüftung, Kühlung oder Prozessen<br />
Nutzung erneuerbarer Energieträger<br />
Abschätzung, in welcher Zeit rechnet sich die<br />
Investition rechnet<br />
Energie-Förderungen von Land und Bund<br />
Was kostet eine Beratung?<br />
Die Energieberatung wird zu 75% vom Land <strong>OÖ</strong> und<br />
dem Lebensministerium gefördert. Für den Betrieb fallen<br />
nur 25% der Beratungskosten an (max. 350 Euro).<br />
Wo findet die Beratung statt?<br />
Unabhängige Expert/innen führen die Beratung vor<br />
Ort im Unternehmen durch.<br />
Wer kann die Beratung in Anspruch nehmen?<br />
Alle Unternehmen in Oberösterreich<br />
Wie komme ich zu einer Energieberatung?<br />
Eine Beratung kann unkompliziert beim O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong><br />
angefordert werden. Rufen Sie uns an: 0732/7720-<br />
14381 oder schicken Sie uns ein eMail an office@esv.or.at<br />
Einer unserer erfahrenen Energieberater setzt sich in der Folge<br />
mit Ihnen in Verbindung, um einen Termin zu vereinbaren.<br />
Energieberatung<br />
5
Beispiele für konkrete Aufgabenstellungen:<br />
Thermische Sanierung des Firmengebäudes<br />
(Handelsunternehmen)<br />
Optimierung der Produktionsprozesse (Bäckerei)<br />
Effiziente Kühlung und Wärmerückgewinnung<br />
(Druckerei)<br />
Heizungsumstellung von Öl auf Biomasse in<br />
(Werkstätte)<br />
Druckluftkonzept (Maschinenbau)<br />
Thermische Solaranlage (Hotel)<br />
Optimierung der Beleuchtung<br />
(Handelsunter nehmen)<br />
Neubau des Firmengebäudes (IT Dienstleister)<br />
Photovoltaik-Anlage (Zahnarzt)<br />
Stromeffizienz und “Green IT“ (Bank)<br />
Solare Prozess-Wärme (Futtermittelhersteller)<br />
Wärmedämmung und Heizungsumstellung (Tischler)<br />
Abwärmenutzung (Metallverarbeiter)<br />
Contracting (Bauunternehmen)<br />
Über 2.500 <strong>OÖ</strong>. Unternehmen wurden bereits beraten<br />
Autohaus Almtal • Brauerei Kapsreiter • MAN Österreich • Guschlbauer • Oberbank • Voest Alpine Anarbeitung<br />
• Hipp • Ordination Dr. Danzer • Trauner Rudolf Druckerei • Gasthof zur Linde • Bäckerei Filipp •<br />
Brauerei Schloß Weinberg • Steyr Motors • Cafe zum Alten Backhaus • Campingplatz Mairhofer • XXXLutz •<br />
Christian Huber Karosseriefachbetrieb • Design Center Linz • Gartenbau Peter Flath • Gasthaus Tschugunov<br />
• Greiner Bio-One • Möbelfabrik Gruber & Schlager • Habau Hoch- und Tiefbau • Sägewerk Martin<br />
Barth • Haslinger Taxi- u. Mietwagen • IFN-Internorm Bauelemente • Hermann Pfanner Getränke • MIBA<br />
Sintermetall • Holzindustrie Lenzing • JOSKO Fenster & Türen • KFZ Gadermair • Klipp Unser Frisör •<br />
Notburga Haus • Kobleder Strickmode • Hagan Ski • Maschinenreinigung Asmir Dizdarevic • Krankenhaus<br />
der Barmherzigen Brüder • Metallbau Kreuzroither • Opel Kirchberger • KTM Kühler • Landfrisch Molkerei •<br />
Dachs Fleischveredelung • Hotel Restaurant Mühltalhof • Nettingsdorfer Papierfabrik VAW Mandl & Berger •<br />
Nycomed Austria • Gasthof Rathmaier • Hartjes • Möbel See • OK Centrum für Gegenwartskunst • Grüne<br />
Erde • <strong>OÖ</strong> Gemdat • General Electric • Hali Büromöbel • Pferdezentrum Stadl Paura • Schloss Mondsee •<br />
Pizzeria Rialto • Tischlerei & Raumdesign Offenthaler • Poloplast • Heilfasteninstitut Fessler • Wifi Linz •<br />
Sport Hrinkow • Praxis für Physiotherapie • Salinen Austria • Tischlerei Ebner • Raiffeisenbank Katsdorf<br />
• Raiffeisenbank St. Florian am Inn • UNO Einkaufszentrum • Tabaktrafik • Gollhammer Keramik •<br />
Rechtsanwaltskanzlei Schneditz • steh-8erl Hans Berer • Reifenhandel Spernbauer • Tigerwerk Lack- und<br />
Farbenfabrik • Resch & Frisch • Vermietung Thanhofer • Textilreinigung Forstner Ulrike • Voith Paper<br />
Service • Restaurant Bergdiele • Gasthaus Kienklause • Silhouette • Spar Eisenhuber • Marktforschung<br />
Mayr Johannes • Sport 2000 • <strong>OÖ</strong> Medienhaus-Wimmer Medien • Bäckerei & Konditorei Hinterwirth •<br />
Tierarzt Dr. Untersperger • Orgelbau Kögler • Wondraschek Reifen • Gasthaus Obrist<br />
Energieberatung<br />
6<br />
<strong>Info</strong>rmieren Sie sich, wie auch Sie in Ihrem Unternehmen<br />
Energiekosten senken und damit langfristig<br />
den Unternehmenserfolg ausbauen können!<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Individuelle Beratung für Ihren Betrieb zu<br />
Energiekosten senken, Energieeffizienz und<br />
erneuerbare Energieträger<br />
Sie bezahlen nur 25 % der Kosten<br />
(bis zu 350 Euro)<br />
Sie bestimmen die Themen und setzen Ihre<br />
Prioritäten<br />
Sie erfahren alles zu Förderungen<br />
Sie erhalten einen Endbericht mit<br />
Empfehlungen
Energiemanagement<br />
Energiemanagement ist ein Kontrollinstrument, das sicherstellt, dass<br />
Energieverbrauch und Energiekosten laufend überprüft und Abweichungen<br />
rasch erkannt werden. Instrumente wie Energiebuchhaltung, Benchmarks<br />
und Messdaten helfen mit, den Erfolg der gesetzten Maßnahmen zu<br />
erkennen, zu dokumentieren und wirtschaftlich zu bewerten.<br />
Aufgaben & Ablauf<br />
Zu den grundlegenden Aufgaben des<br />
Energiemanagements zählen:<br />
Erfassung und Analyse der betrieblichen<br />
Energieversorgung<br />
Ermittlung von Schwachstellen und Verlustquellen<br />
Beseitigung der Schwachstellen<br />
Laufendes Monitoring des Energieverbrauchs<br />
Die Ist-Zustands-Erhebung ist der wichtigste Erstschritt.<br />
Ohne entsprechende Daten können keine Einsparpotenziale<br />
sichtbar gemacht werden. Dokumentation und<br />
kaufmännische Bewertung sind von großer Bedeutung.<br />
Die wichtigsten Datenquellen sind:<br />
Verträge und Abrechnungen von Energielieferanten:<br />
Rechnungen und Lieferscheine geben einen ersten<br />
Überblick über die Höhe und den zeitlichen Verlauf des<br />
Gesamtenergiebedarfs im Betrieb.<br />
Innerbetriebliche Verbrauchsaufzeichnungen:<br />
Die genaue Ermittlung des zeitlichen Verlaufs und die<br />
Zuordnung des Energiebedarfs zu einzelnen Verbrauchern<br />
erfolgen durch interne Zähler (Strom-, Wasser-,<br />
Wärme-, Gaszähler) sowie durch Protokolle von Rauchfangkehrern<br />
und Prüfberichte von Messfirmen. Sind<br />
keine Zähler vorhanden, so kann der Energiebedarf<br />
Energiebuchhaltung<br />
Eine einfache, in Jahren dargestellte Energiebuchhaltung könnte wie folgt aussehen:<br />
2010<br />
2011<br />
2012<br />
einzelner Anlagen auch über Nennleistung, Durchschnittsleistung<br />
und Laufzeiten (Betriebsstundenzähler)<br />
abgeschätzt werden. Der Einbau von Sub-Zählern für<br />
Strom, Wasser, Gas und Wärme ist oft auch Voraussetzung<br />
für eine verursachergerechte Kostenzuweisung<br />
in der Produktion.<br />
Auswertung<br />
Die gewonnenen Energiedaten müssen in eine aussagekräftige<br />
Form gebracht werden. Häufig ist es sinnvoll, die<br />
Daten in Monats-, Wochen- oder Tagesintervallen darzustellen.<br />
Anhand dieser Darstellung können Trends, Abweichungen,<br />
Fehlentwicklungen u. v. m. erkannt werden.<br />
Eine Energiebuchhaltung kann man selbst erstellen<br />
(z.B. mit Hilfe von Excel-Tabellen) oder dabei auf fertige<br />
Software-Lösungen zurückgreifen. Es empfiehlt sich, die<br />
tabellarisch erfassten Daten grafisch darzustellen.<br />
Elektrische Energie Gas Heizöl Biomasse<br />
E kWh E m 3 E Liter E kg<br />
Energiemanagement (1)<br />
7
Kennzahlbildung (Benchmarking)<br />
Aus den gewonnenen Energiedaten können Kennzahlen gebildet werden. Dadurch wird ein Vergleich z.B. mit anderen<br />
<strong>Betriebe</strong>n Ihrer Branche möglich. Kennzahlen ermöglichen eine Beurteilung der Energiesituation und Sie können daraus<br />
Zielvorgaben ableiten. Verwenden Sie Kennzahlen, die relativ leicht zu erheben sind und für Sie hohe Aussagekraft haben.<br />
Grundsätzlich wird immer ein Energieverbrauch mit einer Bezugsgröße in Relation gebracht. Als Bezugsgrößen eignen<br />
sich zum Beispiel:<br />
Spezifischer Energieverbrauch<br />
Energieverbrauch (kWh) pro Umsatz (€) oder<br />
Energieverbrauch (kWh) pro Anzahl Beschäftigte oder<br />
Energieverbrauch (kWh) pro Produkteinheit<br />
(z.B. kWh pro Hektoliter produziertem Bier)<br />
Spezifische Energiekosten<br />
Energiekosten (€) pro Umsatz (€) oder<br />
Energiekosten (€) pro Anzahl Beschäftigte oder<br />
Energiekosten (€) pro Produkteinheit<br />
Spezifischer Wärmeverbrauch<br />
Wärmeverbrauch (kWh) pro Produktionsfläche (m 2 ) oder<br />
Wärmeverbrauch (kWh) pro Anzahl Nächtigungen oder<br />
Wärmeverbrauch (kWh) pro Beschichtungen in m 2<br />
Spezifische Wärmekosten<br />
Wärmekosten (€) pro Produktionsfläche (m 2 ) oder<br />
Wärmekosten (€) pro Anzahl Nächtigungen oder<br />
Wärmekosten (€) pro Beschichtungen in m 2<br />
Beispiel:<br />
Benchmarks für “kleinere“ Büros,<br />
Stromverbrauch ohne Heizung und Lüftung<br />
Stromverbrauch pro m 2<br />
unter 30 kWh/m 2 a<br />
geringer Verbrauch<br />
30–80 kWh/m 2 a<br />
mittlerer Verbrauch<br />
über 80 kWh/m 2 a<br />
hoher Verbrauch<br />
Anders ausgedrückt:<br />
Ein stromeffizienter Büroarbeitsplatz sollte nicht mehr<br />
als 200 kWh Strom im Jahr verbrauchen.<br />
Im Vergleich dazu:<br />
Der Heizenergieverbrauch pro m 2 Bürofläche und Jahr<br />
beträgt durchschnittlich 200 kWh, Zielwert wäre 50<br />
kWh und darunter.<br />
Energiemanagement<br />
Spezifischer Stromverbrauch<br />
Stromverbrauch (kWh) pro Anzahl verkaufte Speisen<br />
oder<br />
Stromverbrauch (kWh) pro verkaufte Festmeter Holz<br />
Spezifische Stromkosten<br />
Stromkosten pro Anzahl verkaufte Speisen<br />
Beispiel: online Tools Stromverbrauch Büro<br />
Eine Hilfe bei der Berechnung des Stromverbrauchs im Büro bietet z.B. der “Büro-Check“ des O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong>es<br />
(www.stromsparenjetzt/buerocheck). Schon mit der Eingabe weniger Daten (Jahresstromverbrauch,<br />
Bürofläche, Mitarbeiteranzahl), erhalten Sie einen ersten Richtwert (Stromverbrauch in kWh pro m²). Sie können<br />
damit einschätzen, ob der Stromverbrauch in Ihrem Büro hoch, mittel oder niedrig ist<br />
Mit dem umfassenderen “Büro-Tool“ können Sie sich einen genaueren Überblick über Ihren Stromverbrauch im Büro<br />
verschaffen (www.stromsparenjetzt/buerotool). Das Büro-Tool kann für Bürogeräte und/oder Beleuchtung durchgeführt<br />
werden und ermöglicht eine grobe Erfassung des Stromverbrauchs. Als Ergebnis erhalten Sie einen Überblick<br />
über die Verteilung des Stromverbrauchs in Ihrem Büro sowie eine Einschätzung mittels Benchmarks.<br />
8
Energie- & Umweltmanagementsysteme<br />
Auch kleinere und mittlere Unternehmen können mithilfe<br />
eines Energiemanagementsystems beachtliche Einsparungspotenziale<br />
realisieren. Die Normen ISO 14001<br />
und EN 16001 beschreiben die Anforderungen an ein<br />
Energiemanagementsystem, das Unternehmen in die Lage<br />
versetzen soll, den Energieverbrauch systematisch und<br />
kontinuierlich zu reduzieren.<br />
Die ISO-Norm 14001 konzentriert sich vor allem auf<br />
den Auf- und Ausbau eines funktionierenden Umweltmanagementsystems<br />
(UMS) innerhalb einer Organisation.<br />
Dabei wird davon ausgegangen, dass ein gelebtes UMS<br />
die Umweltverträglichkeit des Unternehmens verbessert.<br />
Die ISO 14001 diente als Grundlage für EMAS und ist<br />
Bestandteil von EMAS.<br />
Das betriebliche Energiemanagement der EN 16001 folgt<br />
dem PDCA-Kreislauf anderer bekannter Managementsysteme<br />
wie ISO 14001 und ISO 9001. Wenn Sie bereits<br />
ein Managementsystem im Betrieb eingeführt haben,<br />
können Sie das Energiemanagement leicht in die vorhandenen<br />
Strukturen integrieren.<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Der PDCA-Kreislauf (Planen – Umsetzen – Kontrollieren<br />
– Handeln) bietet den Rahmen für kontinuierliche<br />
Verbesserungen von Prozessen oder Systemen. Er ist ein<br />
dynamisches Modell – die Ergebnisse eines Durchlaufs<br />
bilden die Ausgangsbasis für den nächsten Durchlauf.<br />
Diese Struktur ermöglicht es, den aktuellen Energieverbrauch<br />
immer wieder neu zu bewerten, zu optimieren und<br />
schrittweise Kosten zu senken.<br />
EMAS – Das europäische Umweltmanagementsystem<br />
EMAS ist ein freiwilliges Umweltmanagementsystem<br />
innerhalb der EU für eine nachhaltige Entwicklung in der<br />
Wirtschaft und in der Verwaltung. Die Kurzbezeichnung<br />
EMAS steht für Eco- Management and Audit Scheme,<br />
auch bekannt als EU-Öko-Audit oder Öko-Audit. Ziel ist<br />
die Verbesserung des betrieblichen Umweltschutzes.<br />
Stromabrechnung,<br />
Lastmanagement und<br />
Blindstromkompensation<br />
Stromabrechnung<br />
Neben Stromeffizienzmaßnahmen bestehen auch andere<br />
Möglichkeiten, die Stromrechnung deutlich zu reduzieren.<br />
Verschaffen Sie sich daher in erster Linie einen Überblick<br />
über die Tarifstruktur und die einzelnen Punkte auf Ihrer<br />
Stromrechnung.<br />
Wichtige Schritte im Energiemanagement<br />
– Ist-Zustands-Erhebung<br />
– Datenauswertung (Energiebuch<br />
haltung, Kennzahlenbildung)<br />
– Vergleich mit Kennzahlen der Branche<br />
und Darstellung des innerbetrieblichen<br />
Energieflusses<br />
– Regelmäßige Kontrolle der<br />
Kennzahlen und zeitlicher Vergleich<br />
– Erstellung und Umsetzung eines<br />
Maßnahmenplans<br />
– Dokumentation der Ergebnisse<br />
Energiekennzahlen ins Controlling<br />
aufnehmen<br />
Systematische Organisation und regelmäßige<br />
Durchführung der Energiedatengewinnung<br />
Energie- & Umweltzertifizierungen<br />
überlegen<br />
Das Strom-Tarifsystem ist so aufgebaut, dass sowohl der<br />
Preis für die elektrische Arbeit (kWh) als auch der Preis<br />
für die Leistung (kW) ausschlaggebend für die Kosten<br />
sind. Die Kosten, die bei einem geringeren Leistungsbedarf<br />
entstehen, sind wesentlich geringer, als wenn man<br />
die maximale Leistung benötigt.<br />
Unterschied Leistung – Energieverbrauch<br />
Im Betrieb sind verschiedene Verbraucher unterschiedlicher<br />
Anschlussleistung vorhanden. Je mehr Verbraucher<br />
gleichzeitig eingeschaltet werden, desto höher ist<br />
der elektrische Leistungsbedarf des <strong>Betriebe</strong>s.<br />
Aus der Benutzungsdauer der einzelnen Verbraucher<br />
unterschiedlicher Leistung ergibt sich der Energieverbrauch.<br />
Der Energieverbrauch ist neben der elektrischen<br />
Leistung der zweite wichtige Kostenfaktor. Oft<br />
wird auch von Wirkarbeit gesprochen.<br />
Die Verrechnung (kann, je nach Energie- und Leistungsbedarf<br />
des <strong>Betriebe</strong>s, auf 3 Arten erfolgen:<br />
rechnerisch aus dem Verbrauch<br />
mittels 96 h-Messung<br />
mittels ¼ h – Messung<br />
Energiemanagement (2)<br />
9
180<br />
150<br />
120<br />
E<br />
200<br />
P (kW)<br />
Gesamt (kW)<br />
500<br />
90<br />
60<br />
100<br />
250<br />
30<br />
0<br />
Abb. Mögliche Einsparungen durch ein<br />
Lastmanagement system<br />
0 0<br />
00:00 06:00 12:00 18:00 24:00<br />
Absaugung Absaugung Lackiererei Beleuchtung<br />
Kompressor Kantenumleimer Weißleim<br />
Kantenumleimer Schmelzkleber<br />
Abb. Beispiel tageszeitlichen Leistungsbedarf<br />
einer Großtischlerei<br />
Lastmanagement<br />
In vielen <strong>Betriebe</strong>n ist es möglich, durch eine gezielte<br />
Begrenzung der Leistung die Kosten für den elektrischen<br />
Strom zu verringern. Diese Leistungsbegrenzung erfolgt<br />
durch ein automatisches System (= Lastmanagement,<br />
“Maximumwächter“, Spitzenlastabschaltung, etc.), das<br />
definierte Verbraucher ausschaltet, wenn aufgrund der<br />
aktuellen Leistung ein Überschreiten eines vorgegebenen<br />
Leistungswertes zu erwarten ist.<br />
Blindstromkompensation<br />
Bei elektrischen Verbrauchern wie beispielsweise Elektromotoren,<br />
Transformatoren oder Leuchtstofflampen befinden<br />
sich Spannung und Strom nicht in gleicher Phasenlage,<br />
beide sind zueinander um den Phasenwinkel ϕ [sprich:<br />
phi] verschoben. Ein Teil des Stromes wird in diesen<br />
Verbrauchern für die Magnetisierungs- bzw. Ladeleistung<br />
benötigt. Neben der Wirkleistung, die z.B. in Antriebsenergie<br />
umgesetzt wird, wird Blindleistung benötigt.<br />
Energiemanagement<br />
Betrachtet man den tageszeitlichen Leistungsbedarf eines<br />
<strong>Betriebe</strong>s, so sieht man immer wieder kurze hohe Spitzen,<br />
so dass die vom Zähler registrierte und damit verrechnete<br />
Leistung nur in einem sehr kurzen Zeitraum auftritt. Durch<br />
bessere Ausnutzung der Leistung wird der Durchschnittsstrompreis<br />
geringer.<br />
Ergänzende organisatorische Maßnahmen (zB. zeitliche<br />
Staffelung der Inbetriebnahme zweier leistungsstarker<br />
Verbraucher) unterstützen das Lastmanagement in seiner<br />
Funktion. Eine typische Maßnahme aus der Hotellerie ist zB.<br />
die zeitliche Staffelung von Waschküche und Küche sowie<br />
des Geschirrspülens. Damit wird vermieden, dass extrem<br />
hohe Leistungen auftreten. Es ist jedoch auch möglich, Energie<br />
zu sparen, wenn einzelne Verbraucher erst in Betrieb<br />
genommen werden, wenn Sie auch wirklich benötigt werden<br />
(zB. Einschalten der Küchengeräte in einer Großküche<br />
nicht bei Dienstbeginn sondern erst bei Bedarf).<br />
Prinzipiell sind jene Verbraucher für die Einbeziehung in ein<br />
Lastmanagement geeignet, die über eine ausreichende:<br />
Speicherfähigkeit (Kühlanlagen, Warmwasserspeicher, ...)<br />
zeitliche Verschiebbarkeit (Direktheizung, Waschküche,<br />
Dachrinnenheizung etc...)<br />
Reduzierbarkeit d. Energiedienstleistung (Be-/Entlüftung,<br />
Klimatisierung, Beleuchtung, ..) verfügen.<br />
Wird die Leistung nicht gemäß einer Messung verrechnet,<br />
bringt eine Lastmanagementanlage keine Einsparung.<br />
In <strong>Betriebe</strong>n mit vielen Antriebsmotoren (z.B. holzverarbeitende<br />
Industrie) sowie in Hotels, die über eine Vielzahl von<br />
elektronischen Geräten (Fernseher, Radio, etc.) verfügen,<br />
entsteht ein beträchtlicher Blindenergieverbrauch. Um<br />
die aus der Blindenergiemessung erwachsenden Kosten<br />
zu reduzieren, kann man eine Blindstromkompensation<br />
vornehmen. Eine richtig dimensionierte Blindleistungskompensationsanlage<br />
spart nicht nur Stromkosten, sie<br />
entlastet auch die Kabel und Transformatoren. Wird eine<br />
Blindleistungskompensation schon bei der Planung des<br />
Verteilnetzes berücksichtigt, können in der Regel alle<br />
Transformatoren und Kabel kleiner gewählt werden als bei<br />
einer Verteilung ohne Kompensation.<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Die Stromrechnung verstehen und<br />
optimale Tarifstruktur finden<br />
Gibt es Stromspitzen und Leistungstarif?<br />
Wenn ja, Lastmanagement und<br />
ergänzende<br />
organisatorische Maßnahmen umsetzen!<br />
Blindstromkompensationsanlage überlegen<br />
(v.a. Hotels, <strong>Betriebe</strong> mit vielen<br />
Antriebs motoren)<br />
10
Beleuchtung<br />
Das richtige Licht ist wichtig für Wohlbefinden und den Geschäftserfolg<br />
in Büros, Handel und anderen Dienstleistungsgebäuden –<br />
Beleuchtung ist ein wichtiger Teil des Gesamtsystems Gebäude.<br />
In Büros kann Beleuchtung bis zu 50 % des Stromverbrauchs<br />
ausmachen und die Qualität der Beleuchtung beeinflusst auch in<br />
hohem Maße die Qualität der geleisteten Arbeit.<br />
Der Stellenwert der Beleuchtung ist in den letzten Jahren<br />
aus mehreren Gründen gestiegen:<br />
neue Beleuchtungs-Technologien bieten effiziente<br />
Lösungen mit wesentlich geringeren Stromkosten<br />
mit der Verbesserung der Energieeffizienz neuer Gebäude<br />
erhöht sich auch der prozentuelle Anteil, den die<br />
Beleuchtung am Gesamtenergieverbrauch ausmacht;<br />
das Problem der sommerlichen Überhitzung von neuen<br />
(Büro-)Gebäuden erfordert eine Minimierung des Wärmeeintrages<br />
ins Gebäude u.a. durch effiziente Beleuchtung;<br />
dem trägt auch der Energieausweis Rechnung, wo für<br />
Nicht-Wohngebäude auch der Energiebedarf für die<br />
Beleuchtung auszuweisen ist;<br />
neue rechtliche Vorgaben auf europäischer Ebene –<br />
wie das “Aus“ für die Glühbirne oder strenge Anforderungen<br />
für verschiedene Lampen.<br />
Effiziente Beleuchtung betrifft nicht nur energiesparende<br />
Lampen, sondern ist eine Gesamtlösung. Folgende<br />
Aspekte sollten beachtet werden:<br />
1. Leuchtmittel (Lampe):<br />
möglichst hohe Lichtausbeute (lm/W)<br />
achten Sie auch auf das Energie-Pickerl<br />
Lichtfarbe von warmweiß bis tageslichtweiß, angepasst<br />
an die Tätigkeit<br />
Farbwiedergabe (Ra) entsprechend dem Anwendungsbereich<br />
lange Lebensdauer der Lampen<br />
2. Betriebsgeräte:<br />
auf elektronische Vorschaltgeräte (EVGs) achten<br />
3. Leuchten (Beleuchtungskörper):<br />
optimale Leuchtenreflektoren<br />
möglichst hoher Direktanteil<br />
Leuchtenbetriebswirkungsgrad > 80%<br />
4. Steuerung:<br />
wenn möglich, tageslichtabhängige Steuerung<br />
(Lichtsensoren)<br />
Bewegungsmelder für wenig frequentierte Bereiche<br />
ev. zentrale Lichtsteuerung durch Einbindung in die<br />
Gebäudeleittechnik<br />
Energieeffizienz verschiedener Lampentypen<br />
Lampenart<br />
Farbwiedergabe<br />
(Ra)<br />
Lichtausbeute<br />
(lm/Watt)<br />
Lebensdauer<br />
(h)<br />
Glühlampe 100 8 – 15 ~ 1.000<br />
Halogenlampe 100 12 – 25 ~ 2.500<br />
IRC-Halogenlampe 100 25 – 30 ~ 5.000<br />
Energiesparlampe 85 50 – 69<br />
~ 6.000 –<br />
15.000<br />
Standard-Leuchtstofflampen<br />
(T8)<br />
70 47 – 83 ~ 8.000<br />
T5-Leuchtstofflampe<br />
85 67 – 104 ~ 24.000<br />
Na-Dampf-Hochdrucklampen<br />
25 90 – 150 ~ 16.000<br />
Metall-Halogendampflampe<br />
65 – 95 84 – 90 ~ 10.000<br />
LED (weiß) 60 – 85 20 – 70 ~ 50.000<br />
5. Raum:<br />
helle Raumgestaltung (Boden, Wände, Decken, Möbel)<br />
erhöht den Reflexionsgrad und erfordert für gleichen<br />
Helligkeitseindruck geringere Beleuchtungsstärke<br />
Möglichkeiten der Energieeinsparung durch<br />
Lichtregelung (Beispiel)<br />
Energieverbrauch<br />
Konventionelles Vorschaltgerät (KVG) 100 %<br />
Elektronisches Vorschaltgerät 80 %<br />
EVG Tageslichtregelung ca. 50 %<br />
EVG Tageslichtregelung,<br />
Präsenzmelder<br />
ca. 30 %<br />
Beleuchtung (1)<br />
11
Effiziente Beleuchtung in verschiedenen Situationen umgesetzt<br />
Bei der Planung neuer Gebäude:<br />
Tageslichtnutzung bei der Planung mitbedenken<br />
Orientierung des Gebäudes nach der Sonne<br />
richtigen Sonnenschutz vorsehen<br />
Bei der Neuerrichtung von Beleuchtungsanlagen:<br />
Beleuchtungsstärken lt. ÖNORM EN 12464-1<br />
abhängig von der Tätigkeit<br />
energieeffiziente Lampen und Leuchten als ein<br />
System beschaffen<br />
bei Leuchten auf Leuchtenbetriebswirkungsgrad<br />
achten<br />
Steuerung der Beleuchtung tageslichtabhängig<br />
und Einsatz von Präsenzmeldern<br />
bei der Raumgestaltung helle Farben bevorzugen<br />
Beim Sanieren von Beleuchtungsanlagen:<br />
Beleuchtungsstärke der Tätigkeit anpassen und<br />
normgerecht auslegen<br />
für die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung die<br />
ursprüngliche Beleuchtungsstärke erheben<br />
(ist oft nicht normgerecht)<br />
größtes Einsparpotenzial in der Regel durch<br />
komplette Erneuerung der Beleuchtungsanlage<br />
(Lampen, Leuchten, Regelung) – Einsparungen<br />
bis zu 75% möglich<br />
ist dieser Investitionsaufwand zu hoch, gibt es<br />
viele Möglichkeiten, eine bestehende Beleuchtungsanlage<br />
zu optimieren und Einzelmaßnahmen<br />
umzusetzen. Ein genauer Plan für die laufende<br />
Erneuerung der Beleuchtungsanlage sollte<br />
festgelegt werden<br />
Effizienzmaßnahmen im Bestand:<br />
Wartung und Reinigung (Verantwortlichkeiten<br />
festlegen)<br />
beim Austausch einzelner Lampen – passend<br />
zum jeweiligen Beleuchtungssystem –<br />
effizientere Modelle wählen<br />
Außenbeleuchtung<br />
Folgende Lampentypen sind für den Einsatz im Außenbereich u.a. geeignet:<br />
Beleuchtung<br />
Lampenart Lichtfarbe Vor-/Nachteile<br />
Natriumdampf-Hochdrucklampe<br />
Metall-Halogen-Dampflampen<br />
Leuchtstoff-/Kompakt-Leuchtstofflampen<br />
LED<br />
gelbes Licht<br />
weißes Licht<br />
weißes Licht<br />
weißes Licht<br />
Farbgestaltung mit<br />
Licht<br />
+ sehr effizient (bis 150 lm/W)<br />
+ lange Lebensdauer<br />
+ ökologische Vorteile (verringerter Insektenflug, Lampen ohne Quecksilber<br />
erhältlich)<br />
– schlechte Farbwiedergabe<br />
+ gute Farbwiedergabe<br />
+ besonders effizient bei geringerer Beleuchtungsstärke (Dämmerungseffekt)<br />
+ warmweiße Lichtfarbe für verringerten Insektenanflug (zB. 3.000 K)<br />
– geringere Lebensdauer als Natriumdampf-Hochdrucklampen<br />
+ preisgünstig<br />
+ lange Lebensdauer<br />
– temperaturabhängig<br />
– auf speziell für Außenbereich geeignete Modelle achten<br />
– begrenzte Möglichkeiten zur Lichtlenkung<br />
+ effiziente Zukunftstechnologie<br />
+ kein UV/IR-Anteil<br />
+ lange Lebensdauer<br />
– derzeit noch teuer<br />
– noch keine Langzeiterfahrungen<br />
12
Wirtschaftlichkeit<br />
In eine aussagekräftige Wirtschaftlichkeitsbetrachtung<br />
müssen neben den Anschaffungskosten und den jährlichen<br />
Stromkosten auch noch die Lebensdauer und die<br />
Kosten für den Lampenwechsel einfließen. Andere Nebenkosten,<br />
die durch ineffiziente Lampen entstehen, sind vor<br />
allem der Lichtstromrückgang (das Altern der Leuchtmittel<br />
und damit vorzeitiger Austausch der Lampen) und höhere<br />
Wärmeeinträge.<br />
Ein immer wichtiger werdender Faktor ist die sommerliche<br />
Überhitzung, zu der die Beleuchtung wesentlich beitragen<br />
kann. So hat ein Raum mit 10 Glühlampen je 60 Watt im<br />
Unterschied zu 10 Energiesparlampen je 11 Watt oder<br />
vergleichbaren LED-Lampen eine zusätzliche Kühllast von<br />
490 Watt. Eine moderne IRC-Halogenlampe hat im Vergleich<br />
zu herkömmlichen Niedervolt-Halogenlampen eine<br />
40 % geringere Wärmeentwicklung.<br />
Im Wesentlichen hängen die Gesamtbetriebskosten einer<br />
Beleuchtungsanlage von folgenden 3 Faktoren ab: Lampenkosten,<br />
Energiekosten, Kosten für Lampentausch.<br />
Europaweiter Umstieg auf effiziente Beleuchtung –<br />
“Ausphasen“ von ineffizienten Systemen<br />
Die europaweiten Mindestvorgaben für Effizienzwerte für<br />
Lampen und Vorschaltgeräte führen dazu, dass alle Produkte,<br />
die diesen Anforderungen nicht entsprechen, das<br />
CE-Zeichen verlieren. Sie dürfen im europäischen Raum<br />
nicht mehr in Verkehr gebracht werden. Dieser Ausschluss<br />
wird als “Ausphasen“ bezeichnet. Bekannt ist das v.a. für<br />
den Ausstieg aus Glühlampen, es sind aber auch andere<br />
ineffiziente Lampen und Leuchten betroffen.<br />
Beispiel: Änderungen bei Lampen, Vorschaltgeräten<br />
und Leuchten<br />
2011<br />
2012<br />
2015<br />
2017<br />
Quelle: LTG<br />
Verpflichtende Angabe von Produktinformationen für<br />
Leuchten<br />
Ausphasen von:<br />
– T12 (38 mm) Leuchtstofflampen<br />
(“dicke Leuchtstofflampen“)<br />
– Angabe des Wirkungsgrades für Hochdrucklampen-<br />
Vorschaltgeräte<br />
– Mindestwerte für Lampenwartungsfaktor & Lampenlebensdauerfaktor<br />
Ausphasen von:<br />
– Quecksilberdampf-Hochdrucklampen<br />
– Natriumdampf-Hochdruck-Plug-In-Lampen<br />
– Höhere Anforderungen für Halogen-Metalldampflampen<br />
– Ausphasen konventioneller magnetischer Vorschaltgeräte,<br />
nur mehr EVGs<br />
LEDs<br />
Mit der Entwicklung der LED (Licht Emittierende Diode)<br />
steht eine neue Technologie zur effizienten Beleuchtung<br />
zur Verfügung. Während in konventionellen Lampen ein<br />
Glühdraht oder ein Gas Licht erzeugen, sind LEDs winzige<br />
Elektronik-Chips aus speziellen Halbleiterkristallen.<br />
Die wichtigsten Eigenschaften der LED<br />
LEDs emittieren gerichtetes, nahezu punktförmiges<br />
Licht, eine fast verlustfreie Lichtlenkung ist möglich<br />
LEDs entwickeln kaum Wärme im Lichtkegel, die<br />
Wärme entsteht hingegen auf der Rückseite der leuchtenden<br />
Fläche<br />
kompakte Bauformen für flexibles Design<br />
LEDs von hoher Qualität erreichen eine sehr lange<br />
Lebensdauer (rund 50.000 Stunden und mehr)<br />
derzeit erreichen LEDs mindestens Effizienzwerte<br />
von Energiesparlampen (rund 60 lm/W), “high-power<br />
LEDs“ erreichen bis 100 lm/W, im Labor werden bereits<br />
Werte bis 200 lm/W erzielt<br />
derzeit muss man allerdings noch mit meist deutlich<br />
höhere Investitionskosten rechnen<br />
achten Sie auf gute Qualität!<br />
LEDs richtig eingesetzt<br />
Bei LED-Leuchten gibt es große Gestaltungsmöglichkeit.<br />
Da die LED-Module eine lange Lebensdauer aufweisen,<br />
ist ein Lampentausch meist nicht erforderlich.<br />
Will man nur Lampen tauschen und den bestehenden<br />
Beleuchtungskörper belassen, bieten sich sogenannte<br />
“Retrofit-Lampen“ an. Sie können anstelle herkömmlicher<br />
Lampen in bestehende Leuchten geschraubt oder<br />
gesteckt werden. Meist weisen solche Lampen große<br />
Kühlkörper auf, währen bei LED-Leuchten die Kühlung<br />
über den metallenen Leuchtenkörper erfolgt. Nicht immer<br />
ist ein derartiger Lampentausch möglich und sinnvoll.<br />
LEDs sind aber nicht in allen Anwendungsbereichen die<br />
beste Lösung und verfügbar. In manchen Bereichen sind<br />
“gute“ Leuchtstofflampen, Halogen-Metalldampflampen<br />
und Natrium-Hochdrucklampen noch effizienter und auch<br />
kostengünstiger.<br />
Überblick LED-Lampen & Leuchten<br />
Retrofit-Lampen<br />
Retrofit-Spot- und Retrofit-Klassik-Lampen können in<br />
vorhandenen Leuchten anstelle von herkömmlichen<br />
Glüh- oder Halogenlampen eingesetzt werden. Mit<br />
Schraubsockel (E14 oder E27) und klassischer “Birnenform“<br />
ersetzen sie konventionelle Glühlampen. Mit ent -<br />
sprechenden Stiftsockeln (GU10, GU5.3) sind sie ein<br />
Ersatz für Halogenlampen. Die volle Leistung einer kompletten<br />
LED-Leuchte erreichen diese Lampen nicht.<br />
Beleuchtung (2)<br />
13
Lese- und Arbeitsleuchten<br />
Bei Leseleuchten kann die LED ihre Vorteile voll ausspielen,<br />
wie z.B. keine Wärmeabstrahlung im Lichtkegel,<br />
Sofortstart, hohe Lichtqualität, hohe Beleuchtungsstärke<br />
auf der Arbeits- oder Lesefläche. Da LED-Leseleuchten<br />
wenig Elektrosmog erzeugen, wenn sich das Netzteil bei<br />
der Steckdose befindet, sind sie für Anwendungsbereiche<br />
“nahe beim Menschen“ besonders geeignet.<br />
Downligths und Strahler<br />
Im Bereich von Einbau-Strahlern, Downlights und<br />
Stromschienen-Strahler sind bereits eine Vielzahl von Produkten<br />
auf dem Markt, die v.a. im professionellen Bereich<br />
eingesetzt werden. Vorteile der LED, die hier besonders<br />
wirksam werden sind z.B. Sofortstart, verlustfreie Dimmung,<br />
lange Lebensdauer, sehr gute Farbwiedergabe.<br />
“LED-Röhren“ und Einlegeleuchten<br />
Es gibt auch bereits LEDs zum Ersatz von Leuchtstoffröhren.<br />
Die Lichtausbeute dieser Lampen ist allerdings derzeit<br />
noch geringer als bei sehr guten Leuchtstofflampen.<br />
Weitere Anwendungsmöglichkeiten<br />
Es gibt eine Reihe weiterer Anwendungsmöglichkeiten<br />
für LED-Beleuchtung, wie Straßenbeleuchtung, Fassaden-<br />
& Effektbeleuchtung, Notbeleuchtung. Häufig muss<br />
allerdings noch mit deutlich höheren Investitionskosten<br />
gerechnet werden.<br />
Einige wichtige Begriffe<br />
Beleuchtungsstärke (E):<br />
Gibt das Verhältnis des Lichtstroms an, der von einer Lichtquelle auf eine<br />
bestimmte Fläche trifft, die Einheit ist lux [lx]. Die Beleuchtungsstärke<br />
beträgt 1 lx, wenn ein Lichtstrom von 1 lm auf eine Fläche von 1 m 2 gleichmäßig<br />
auftrifft.<br />
Farbwiedergabe-Index (Ra):<br />
Gibt an, wie natürlich Farben im Licht einer Lampe wiedergegeben<br />
werden. Ra = 100 steht für den besten Wert: je niedriger der Index, umso<br />
schlechter sind die Farbwiedergabeeigenschaften.<br />
Lampe:<br />
Die Lampe ist das Leuchtmittel, zum Beispiel die Energiesparlampe oder<br />
die Leuchtstofflampe, das sich in einer Leuchte befindet.<br />
Lebensdauer:<br />
Bisher uneinheitliche Angaben zur Lebensdauer mit verschiedenen<br />
Bezeichnungen. Ab 2012 Vorgabe von Mindestwerten für Lampenlichtstromerhalt<br />
(LLMF) & Lampenüberlebensfaktor (LSF).<br />
Betriebsstunden (h) 2.000 4.000 8.000 16.000<br />
LLMF 0,97 0,93 0,90 0,90<br />
LSF 0,99 0,99 0,98 0,93<br />
LENI (Lighting Energy Numeric Indicator):<br />
Beschreibt den Energiebedarf für Beleuchtung pro Quadratmeter und Jahr<br />
in Abhängigkeit von der Gebäudekategorie (siehe ÖNORM H 5059).<br />
Diese Referenzwerte sind Richtwerte für bestehende Anlagen und keine<br />
Zielwerte für neue Beleuchtungsanlagen. In neuen Büros sind Werte für<br />
den Beleuchtungsenergiebedarf unter 20 kWh/m²,a erreichbar.<br />
Gebäudenutzung LENI [kWh/m 2 a]<br />
Bürogebäude 32,2<br />
Hotels 65,1<br />
Gaststätten 27,1<br />
Veranstaltungsstätten 27,1<br />
Verkaufsstätten 70,6<br />
Leuchte:<br />
Die Leuchte trägt das Leuchtmittel (Beleuchtungskörper) und dient zur<br />
Verteilung, Filterung oder Umformung des Lichtes von Lampen.<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Leuchtenbetriebswirkungsgrad (ηLB):<br />
Er gibt das Verhältnis (in %) des von der Leuchte abgegebenen Lichtstroms<br />
zum Lichtstrom der in der Leuchte eingesetzten Lampen wieder.<br />
Beleuchtung<br />
Zeit- und tageslichtabhängige Steuerung<br />
vorsehen (Bewegungsmelder,<br />
Tageslichtsensoren)<br />
Benennen Sie verantwortliche Mitarbeiter/innen<br />
für das An-/Abschalten der<br />
Beleuchtungsanlage oder automatisieren<br />
Sie das An-/Abschalten<br />
Regelmäßige Reinigung der Lampengehäuse<br />
und Reflektoren<br />
Beim Lampentausch, wenn möglich auf<br />
effizienteren Lampentyp wechseln (z.B.<br />
Energiesparlampe, IRC- Halogen-Glühlampe,<br />
T5-Lampe, Dreibanden-Leuchtstofflampe,<br />
LED)<br />
Bereichsabhängige Anpassung der<br />
Beleuchtungsstärke und zielgerichtete<br />
Ausleuchtung der relevanten Bereiche<br />
Nutzen Sie, wann immer es möglich ist,<br />
Tageslicht!<br />
Lichtausbeute (η):<br />
Gibt das Verhältnis zwischen abgestrahltem Lichtstrom einer Lampe und der<br />
aufgenommenen elektrischen Leistung der Lampe und des Vorschaltgerätes<br />
in Watt an. Die Einheit der Lichtausbeute ist Lumen pro Watt [lm/W].<br />
Lichtfarben nach ÖNORM EN 12464-1<br />
ww warmweiß < 3300 K<br />
nw neutralweiß 3300 – 5300 K<br />
tw tageslichtweiß > 5300 K<br />
wird als gemütlich und<br />
behaglich empfunden<br />
erzeugt eine eher sachliche<br />
Stimmung<br />
eignet sich für Innenräume<br />
erst ab einer Beleuchtungsstärke<br />
von 1.000 Lux<br />
Lichtfarbe:<br />
Zur Bestimmung wird die Kelvin-Temperaturskala verwendet.<br />
Wartungswert der Beleuchtungsstärke (Em):<br />
Jener Grenzwert, unter den die mittlere Beleuchtungsstärke auf einer<br />
bestimmten Fläche nicht sinken darf. In der ÖNORM EN 12464-1 wird<br />
dieser Wert für verschiedene Kategorien angegeben.<br />
Beleuchtungsstärke<br />
Inbetriebnahme<br />
Betriebszeit<br />
1. Wartung 2. Wartung<br />
Planungswert<br />
Wartungswert<br />
14
Strom sparen<br />
im Büro<br />
Der Strombedarf in Büros steigt ständig, in einem durchschnittlichen<br />
Büro um ca. 1,6 % jährlich! Der Stromanteil<br />
am gesamten Energieverbrauch beträgt im Bürobereich<br />
in der Regel bis zu 50 %, also viel mehr als zu Hause.<br />
Es gibt aber auch große Einsparpotenziale – in einem<br />
durchschnittlichen Bürogebäude können rund 50 % der<br />
Stromkosten eingespart werden, in einigen Fällen sind<br />
sogar Einsparungen bis zu 75 % möglich. Dabei geht es<br />
nicht darum, funktionierende Bürogeräte auszutauschen,<br />
sondern bei einer Neuanschaffung auf Stromeffizienz zu<br />
achten. Wichtig ist in jedem Fall – egal ob Alt- oder Neugerät<br />
– die effiziente Nutzung der Geräte!<br />
Weniger Abwärme durch effiziente Geräte!<br />
Je ineffizienter die Geräte, desto mehr Abwärme geben<br />
sie ab und umso mehr tragen sie zur sommerlichen Überwärmung<br />
bei (Kühllast!). Investition in energieeffiziente<br />
Computer, Drucker, Kopierer oder Lampen rechnen sich<br />
doppelt: sie erwärmen das Büro nicht so sehr wie herkömmliche<br />
Modelle und es entstehen weniger Kosten für<br />
den Stromverbrauch der Geräte und für die Klimaanlage.<br />
Strom sparen im Büro:<br />
So setzen Sie ein Stromspar-<br />
Projekt erfolgreich um<br />
Egal, ob neue oder alte Geräte, eine verbesserte Nutzung<br />
der Geräte spart immer, denn auch die beste Technik<br />
muss intelligent genutzt werden. Im Arbeitsalltag können<br />
alle dazu beitragen, die Stromkosten zu reduzieren.<br />
So kann – Schritt für Schritt – ein Stromspar-Projekt<br />
umgesetzt werden:<br />
1. Wofür wird im Büro wieviel Strom verbraucht?<br />
Stromverbrauch erheben (Stromrechnung) und/oder<br />
Stromverbrauch messen<br />
2. Ist das viel oder wenig?<br />
Benchmarks ausrechnen und vergleichen<br />
(siehe Kapitel “Energiemanagement“)<br />
Online tools nutzen (zB. www.stromsparenjetzt.at)<br />
3. Welche Maßnahmen machen Sinn?<br />
Standby-Verbrauch vermeiden (zB. durch Steckdosenleisten)<br />
Bürogeräte & Beleuchtung effizient nutzen<br />
(Energieoptionen, Stromsparmaßnahmen)<br />
Was tun bei IT? (zB. Energieoptionen nutzen)<br />
Gerätenutzung im Alltag (Geräte die nicht benutzt<br />
werden, abschalten)<br />
4. Motivation<br />
Maßnahmen zur Motivation der Mitarbeiter/innen<br />
(zB. Wettbewerbe)<br />
Online Tools: www.stromsparenjetzt.at<br />
Einen Überblick über den Stromverbrauch erhält<br />
man auch durch das online “Büro-Tool“ des O.Ö.<br />
<strong>Energiesparverband</strong>es. Das “Büro-Tool“ kann für<br />
Bürogeräte und/oder Beleuchtung durchgeführt<br />
werden und ermöglicht eine grobe Erfassung des<br />
Stromverbrauchs und eine erste Einschätzung<br />
mittels Benchmarks.<br />
Man kann auch mit der einfachen Version des<br />
online “Büro-Checks“ beginnen und nur durch Eingabe<br />
einiger weniger Daten einen ersten Richtwert<br />
(Stromverbrauch pro m 2 ) erhalten und einschätzen,<br />
ob der Stromverbrauch hoch, mittel, oder niedrig ist.<br />
Strom sparen im Büro (1)<br />
15
Strom sparen im Büro<br />
Stromspar-Tipps für Bürogeräte<br />
1. PCs, Monitore, Notebooks<br />
Organisatorische Maßnahmen<br />
Bildschirm bei Nichtgebrauch ausschalten:<br />
Während Arbeitspausen genügt ein Druck auf den Schalter<br />
des Monitors, um seinen Energieverbrauch um gut<br />
90 Prozent zu vermindern. Bildschirmschoner sollten dagegen<br />
vermieden werden, sie verbrauchen unnötig Strom.<br />
Standby-Betrieb vermeiden:<br />
Bei längeren Pausen und Arbeitsende sollten die Geräte<br />
mittels schaltbarer Steckerleiste vollständig vom Stromnetz<br />
getrennt werden. Es gibt eine Vielzahl an Modellen,<br />
mit denen zB. auch mehrere Geräte gleichzeitig ausgeschalten<br />
werden können.<br />
Anpassung der Bildschirmhelligkeit:<br />
Helligkeit des Bildschirms auf 50-70 % eingestellt reduziert<br />
die Stromaufnahme um 5-10 Watt.<br />
Technische Maßnahmen<br />
Automatische Stromsparfunktion des Computers<br />
aktivieren:<br />
Unter dem Namen “Power-Management“, “Energieverwaltung“<br />
oder “Energieoptionen“ bieten alle modernen Betriebssysteme<br />
die Möglichkeit, einzelne Systemkomponenten<br />
(Monitor, Festplatte) automatisch abzuschalten, wenn<br />
sie nicht benötigt werden. Oder die Programmierung sieht<br />
vor, dass der PC nach zB. 10 Minuten “Nicht-Betrieb“<br />
automatisch zum Standby oder Ruhezustand wechselt.<br />
Den PC in längeren Pausen (mehr als 15 Minuten)<br />
in den Ruhezustand versetzen:<br />
Der Computer kann auch so programmiert werden, dass<br />
er bei Betätigen des Hauptschalters oder einer Taste ()<br />
in den Ruhezustand fährt. Beides wird über das oben<br />
genannte “Power-Management“ eingestellt. Nach der<br />
Pause ist der Computer in wenigen Sekunden wieder einsatzbereit.<br />
Am besten zuerst mit 1-2 PCs testen, welche<br />
Varianten besser passen.<br />
2. Drucker, Kopierer, Multifunktionsgeräte,<br />
Fax und Server<br />
Tipps für alle Geräte:<br />
Drucker und Kopierer werden fast immer nur für kurze<br />
Phasen benötigt. Einen großen Anteil am Stromverbrauch<br />
hat meist der Standby-Betrieb. Bei Geräten, die den<br />
ganzen Arbeitstag dauernd verfügbar sein müssen, ist ein<br />
geringer Standby-Verbrauch deshalb besonders wichtig.<br />
Dies gilt ebenso für Multifunktionsgeräte.<br />
Organisatorische Maßnahmen<br />
Bürogeräte gemeinsam nutzen:<br />
Statt mehrerer Einzelarbeitsplatzgeräte zentrale Abteilungsgeräte<br />
oder Multifunktionsgeräte einsetzen. Das vermindert<br />
die Leerlaufverluste und spart Platz und Kosten.<br />
Daneben wird die Wärme- und Lärmbelastung gesenkt.<br />
Standby-Betrieb vermeiden:<br />
Bei längeren Pausen und Büroschluss sollten die Geräte<br />
vollständig vom Stromnetz getrennt werden (Steckdosenleiste).<br />
Technische Maßnahmen<br />
Nutzen Sie die Stromsparfunktionen:<br />
Fast alle Drucker, Faxgeräte und Kopierer verfügen heute<br />
über eine Energiespar-Automatik, die aktiviert sein sollte.<br />
Bei manchen Geräten steht auch eine Stromspartaste zur<br />
Verfügung, die in Arbeitspausen betätigt werden sollte.<br />
Energiesparmodus einstellen:<br />
Durch die Stromspareinstellung kann die Temperatur verringert<br />
werden. Dies senkt den Verbrauch des Kopierers,<br />
führt aber auch dazu, dass es ein wenig dauert, bis das<br />
Gerät wieder zum Kopieren bereit ist. Neue Geräte benötigen<br />
allerdings nur noch ca. 15 Sekunden zum Aufwärmen.<br />
Häufig kann die Energiesparfunktion stufenweise eingestellt<br />
werden. Dabei ist die Zeit, die das Gerät benötigt<br />
um wieder betriebsbereit zu sein, umso länger, je geringer<br />
der Energieverbrauch im Sparmodus war.<br />
Die Energiesparfunktion kann von einem Techniker<br />
so eingestellt werden, dass sie optimal zu den Anforderungen<br />
des Betriebs passt.<br />
Zeitschaltuhren – zentrale Abschaltung:<br />
Über Nacht und an Wochenenden sollten die Geräte jedenfalls<br />
komplett abgeschalten werden. Abteilungsgeräte<br />
können zB. mit einer Zeitschaltuhr nachts auch automatisch<br />
abgeschaltet werden.<br />
16
Drucker & Kopierer<br />
Multifunktionsgeräte<br />
Die Druckqualität an den Bedarf anpassen:<br />
Nicht immer ist eine hohe Druckqualität erforderlich. Es<br />
empfiehlt sich, die Druckqualität bei weniger wichtigen<br />
Drucksachen von “optimal“ auf “normal“ oder “Entwurf“<br />
umzustellen. Dies spart neben Strom auch Toner bzw. Tinte.<br />
Doppelseitig drucken/kopieren:<br />
Wo es sinnvoll und möglich ist, doppelseitig drucken/<br />
kopieren.<br />
Druck-/Kopieraufträge überlegen:<br />
Überlegen, ob alle Kopien bzw. Ausdrucke erforderlich<br />
sind (zB. e-mail Ausdrucke).<br />
Fax-Gerät<br />
Fax-Geräte sind ständig in Bereitschaft und verbrauchen<br />
24 Stunden pro Tag Strom! Wenn wenig Faxe empfangen<br />
(gesendet) werden, könnten Sie überlegen, ohne Fax<br />
auszukommen. Es gibt diverse Methoden, Faxdokumente<br />
ohne Faxgerät zu senden und zu empfangen.<br />
Virtuelles Fax:<br />
Ausgehende Dokumente lassen sich via PC-Internetdienste<br />
auf Faxnummern senden. Wird viel gefaxt, lässt<br />
sich auch eine virtuelle Faxnummer abonnieren. Die eingehenden<br />
Dokumente werden in diesem Fall auf eine vordefinierte<br />
e-Mail-Adresse in tif- oder pdf-Format geschickt.<br />
Faxprogramm:<br />
Es gibt vorinstallierte Faxprogramme auf Windows XP oder<br />
Vista sowie spezielle Programme. Diese Programme eignen<br />
sich gut, um Faxdokumente zu senden. Der Faxempfang<br />
setzt aber voraus, dass der PC ständig eingeschaltet bleibt,<br />
was zu unnötig hohem Stromverbrauch führt.<br />
Server-Faxfunktion:<br />
Damit PCs mit Faxprogrammen nicht rund um die Uhr<br />
eingeschalten werden müssen, kann das Fax-Modem auf<br />
einem eigenen Server installiert werden, der nicht ausgeschaltet<br />
wird.<br />
Multifunktionsgeräte ersetzen mehrere Geräte wie<br />
Drucker, Scanner, Kopierer und Faxgerät. Die Integration<br />
mehrerer Funktionen in einem Gerät verringert insbesondere<br />
den Standby-Verbrauch im Vergleich mit der entsprechenden<br />
Anzahl von Einzelgeräten.<br />
Geräte-Nutzung analysieren:<br />
In welchen Bereichen wäre bei einer Neuanschaffung ein<br />
Multifunktionsgerät sinnvoll?<br />
Server<br />
Permanent eingeschaltete und nicht ausgelastete Server<br />
brauchen viel Energie und verursachen hohe Kosten. Die<br />
richtige Dimensionierung und Einstellung der Geräte zahlt<br />
sich also aus. Dies gilt ebenso für Anlagen zur unterbrechungsfreien<br />
Stromversorgung (USV).<br />
Organisatorische Maßnahmen<br />
Beim Kauf auf die Leistungsaufnahme (in Watt) besonders<br />
im unbelasteten Zustand (= Idle-Modus) achten.<br />
Wenn eine Erneuerung der Server ansteht, einen<br />
Umstieg auf Terminal-Server prüfen. Alle Anwendungen<br />
laufen dabei zentral auf einem Server. Als Endgeräte<br />
können energiesparende “thin clients“ benutzt werden,<br />
die meistens auch eine wesentlich längere Lebensdauer<br />
(5-6 Jahre) haben.<br />
Technische Maßnahmen<br />
Die meisten Server laufen Tag und Nacht. Verwendung<br />
von “Power Management“-Funktionen, mit deren Hilfe<br />
nicht benötigte Anwendungen oder Dienste beendet<br />
werden,überlegen.<br />
Ein großer Server für das ganze Unternehmen statt mehrere<br />
einzelner senkt den Wartungsaufwand und spart Strom.<br />
Durch die sogenannte Server-Virtualisierung werden<br />
komplette Rechner (virtuelle Maschinen) auf einer einzigen<br />
Server-Hardware nachgebildet. Somit sind weniger Server<br />
und weniger Netzteile und Belüfter notwendig. Dies<br />
reduziert den Stromverbrauch. Auch die Endgeräte sind<br />
stromsparender. Mit dieser Maßnahme können bis zu<br />
70 % der Stromkosten für Server eingespart werden.<br />
Strom sparen im Büro (2)<br />
17
Standby-Verbrauch<br />
“Standby“-Verbrauch bezeichnet den Energieverlust im<br />
Bereitschafts-, Warte- und im Schein-Aus-Zustand eines<br />
Gerätes. Viele Geräte verbringen ihre meiste Zeit in diesem<br />
Zustand und verbrauchen dabei mehr Strom als beim<br />
eigentlichen Betrieb. Hinweise auf den Standby-Betrieb<br />
können sein: rote Kontrolllämpchen, ein Netzteil, das warm<br />
bleibt, auch wenn das Gerät ausgeschaltet ist oder Uhren<br />
in Elektrogeräten. Mit einem Strommessgerät können Sie<br />
den Standby-Verbrauch einfach feststellen.<br />
Vermeiden kann man Standby-Verbrauch indem Geräte<br />
vollständig vom Stromnetz getrennt werden. Einfacher als<br />
den “Stecker ziehen“ wird im Büroalltag eine schaltbare<br />
Steckdosenleiste sein. Es gibt eine Vielzahl an Modellen,<br />
mit denen zB. auch mehrere Geräte gleichzeitig ausgeschalten<br />
werden können.<br />
Stromkosten in einem Bürogebäude vor und nach<br />
der Umsetzung von Strom spar-Maßnahmen:<br />
Euro / 3 Jahren<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
ineffizienter<br />
PC-Arbeitsplatz<br />
-55 %<br />
energieeffizienter<br />
PC-Arbeitsplatz<br />
Fax & Scanner<br />
Drucker<br />
Flachbildschirm 17"<br />
Desktop PC<br />
Multifunktionsgerät<br />
Stromkosten energieeffizienter & -ineffizienter<br />
Bürogeräteausstattung in einem<br />
Musterbüro (4 Arbeitsplätze, marktverfügbare<br />
Geräte, Nutzungsdauer 3 Jahre,<br />
Strompreis 0,14 Euro/kWh)<br />
Strom sparen im Büro<br />
18<br />
Haushaltsgeräte im Büro –<br />
überraschend hohe Stromverbraucher<br />
Auch Haushaltsgeräte, zum Beispiel in der Kaffeeküche,<br />
tragen zum Stromverbrauch im Büro bei.<br />
Kühlgeräte, Geschirrspülmaschinen, Mikrowellen<br />
oder Kaffeeauto maten – alle diese Elektrogeräte<br />
wirken sich auf die Stromrechnung aus.<br />
Überraschend hohe Stromverbraucher im Büro<br />
(Jahresverbrauch in kWh)<br />
Wasserspender mit Wasserkühlung<br />
400<br />
Kühlschrank altes Modell<br />
300<br />
Kühlschrank neues Modell<br />
150<br />
Geschirrspüler altes Modell<br />
400<br />
Geschirrspüler neues Modell<br />
200<br />
Kaffeemaschine mit Warmhalteplatte oder Espressomaschine (nur Standby)<br />
300<br />
Zum Vergleich<br />
Computer (8 h/Tag in Betrieb)<br />
130<br />
17-Zoll-Flachbildschirm (8 h/Tag in Betrieb)<br />
60<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Verschaffen Sie sich zuerst einen Überblick<br />
über den Stromverbrauch im Büro<br />
(Stromverbrauch feststellen, Einschätzung<br />
mittels Benchmarks, online tools<br />
nutzen)<br />
Effiziente Gerätenutzung umsetzen, zB:<br />
– Energiesparfunktion beim PC aktivieren<br />
– Bildschirm bei Nichtgebrauch<br />
ausschalten<br />
– Stromsparfunktionen bei Drucker,<br />
Kopierer & Co aktivieren<br />
Standby-Verbrauch reduzieren (schaltbare<br />
Steckdosenleisten, Zeitschaltuhren)<br />
tatsächliche Nutzung der Geräte<br />
hinterfragen<br />
– nichtbenutzte Geräte abschalten<br />
– Multifunktionsgerät oder gemeinsame<br />
Nutzung überlegen<br />
– wenn wenig gefaxt wird, Alternativen<br />
zum Fax überlegen<br />
beim Neukauf Geräte dem Bedarf anpassen<br />
und auf Stromverbrauch in allen<br />
Betriebs zuständen achten
Ökostrom<br />
Ökostrom wird umweltfreundlich in Wasserkraftwerken, Windkraft-,<br />
Photovoltaik-, Biogas- und Biomasseanlagen erzeugt. Nutzen auch Sie<br />
in Ihrem Unternehmen die Möglichkeit, Ökostrom kostengünstig und<br />
umweltfreundlich zu erzeugen.<br />
Vorteile betrieblicher Ökostrom-<br />
Produktion<br />
Energie-Unabhängigkeit durch zumindest teilweise Eigenversorgung<br />
oder Notstromversorgung des <strong>Betriebe</strong>s<br />
Senkung der Betriebskosten zB. durch die Reduktion<br />
teuren Spitzenstroms durch Eigenproduktion von<br />
Ökostrom<br />
Steuerliche Aspekte<br />
Positives Image (“umweltfreundlicher Betrieb“)<br />
Wettbewerbsvorteil<br />
Beitrag zum Klimaschutz durch CO 2<br />
-Einsparung<br />
(Handel mit Emissionszertifikaten, Einhaltung von<br />
Emissionsgrenzwerten)<br />
Welche Möglichkeiten gibt es,<br />
Ökostrom im Unternehmen zu<br />
erzeugen?<br />
Strom aus Biomasse:<br />
Biomasse kann mittels Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen<br />
(KWK-Anlagen) zur Erzeugung von Strom und Wärme<br />
genutzt werden. Diese Doppelnutzung gewährleistet<br />
eine hohe Ausnutzung der eingesetzten Primärenergie<br />
und einen guten Gesamtwirkungsgrad der Anlagen.<br />
Je nach betrieblichen Gegebenheiten und Anforderungen<br />
an die Leistung werden verschiedene<br />
Technologien eingesetzt, vor allem Dampfturbinen,<br />
ORC-Turbinen und Dampfkolbenmotoren, aber auch<br />
Stirlingmotoren im kleinen Leistungsbereich.<br />
Bei vorhandenen, mit Diesel betriebenen Anlagen<br />
(Spitzenlastaggregate oder Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen)<br />
kann die Umrüstung auf Biotreibstoffe (Pflanzenöl)<br />
überlegt werden.<br />
Die meist als Nebenprodukt betrachtete Wärme kann<br />
z.B. zur Raumwärmeversorgung verwendet werden,<br />
es kann damit auch mittels Absorptionstechnologien<br />
die Kälteerzeugung übernommen werden oder es wird<br />
Prozesswärme auch im Sommer benötigt.<br />
Tipps zur Umsetzung:<br />
Nur typengeprüfte Anlagen einsetzen (v.a. bei Anlagen<br />
im kleinen Leistungsbereich auf Typenprüfung achten)<br />
Gut überlegen, ob die Strom- oder Wärmeerzeugung<br />
im Vordergrund stehen soll<br />
Ideale Lösung falls es im Betrieb Holzreste gibt (wie in<br />
vielen holzbe- und verarbeitenden <strong>Betriebe</strong>n), die sonst<br />
entsorgt werden müssten aus betriebswirtschaftlicher<br />
Sicht ist der Einsatz von KWK-Anlagen insbesondere<br />
unter folgenden Voraussetzungen sinnvoll:<br />
– möglichst gleichmäßiger Wärmebedarf und<br />
möglichst gleichzeitiger Wärme- und Strombedarf<br />
– günstiger Brennstoffpreis im Verhältnis zum Strompreis<br />
– hohe jährliche Laufzeiten (über 5.000 Stunden)<br />
Photovoltaik-Anlagen<br />
Als Photovoltaik (PV) bezeichnet man die direkte Umwandlung<br />
von Lichtenergie in elektrische Energie. Die<br />
Umwandlung geschieht in Solarzellen, den wichtigsten<br />
Elementen einer PV-Anlage.<br />
Der erzeugte Strom wird mittels Wechselrichter in<br />
Wechselstrom umgewandelt, entweder direkt vom<br />
Verbraucher genutzt und/oder in das Stromnetz eingespeist.<br />
Eine 9 bis 10 m² große PV-Anlage kann eine elektrische<br />
Leistung von etwa 1.000 Watt erzeugen und<br />
wird deshalb als 1 kWp-Anlage (Wp = Watt-Peak)<br />
bezeichnet.<br />
Ein kWp installierte Leistung einer netzgekoppelten<br />
PV-Anlage liefert in Österreich einen Jahresertrag von<br />
950 bis 1.100 kWh.<br />
Möglichkeiten der Integration von PV-Anlagen:<br />
– Montage am Dach<br />
– PV-Flachdachabdeckungen<br />
– fassadenintegrierte Montage<br />
Tipps zur Umsetzung:<br />
Wichtig ist, dass die PV-Anlage nicht beschattet wird,<br />
auch Teilbeschattung sollte vermieden werden<br />
Eine Fassadenintegration kann – v.a. bei neuen Objekten<br />
– sinnvoll sein (weniger Ertrag aber Reduktion<br />
der Kosten für eine neue Fassade und optischer Effekt)<br />
Ökostrom<br />
19
Biogasanlagen<br />
Biogas, auch Faulgas genannt, ist ein Gasgemisch,<br />
das zu rund zwei Dritteln aus Methan (CH 4<br />
), zu über<br />
30 Prozent aus Kohlendioxid (CO 2<br />
) sowie zu geringeren<br />
Anteilen aus Wasserstoff und Schwefelwasserstoff<br />
besteht.<br />
Je nach Methangehalt entspricht der Heizwert pro m³ Biogas<br />
rund 0,6 l Heizöl oder 0,6 m³ Erdgas. Daraus lassen<br />
sich je nach Wirkungsgrad eines Blockheizkraftwerkes<br />
etwa 2 kWh Strom und 3 bis 4 kWh Wärme erzeugen.<br />
Der Strom kann ins öffentliche Stromnetz eingespeist,<br />
die Wärme für Heizzwecke oder Trocknungsprozesse<br />
(Futter, Stroh, Holz usw.) verwendet werden.<br />
Bei der sogenannten Kofermentation werden neben<br />
Gülle zusätzliche Stoffe eingesetzt, um eine höhere<br />
Gasausbeute zu erzielen. Neben dem landwirtschaftlichen<br />
Flüssig- und Festmist bieten sich zur gemeinsamen<br />
Vergärung auch Substrate aus der Agro- und<br />
Ernährungsindustrie an.<br />
In den letzten Jahren wurden ca. 260 Kleinwasserkraftwerke<br />
modernisiert. Damit konnte die Stromerzeugung<br />
dieser Anlagen um durchschnittlich mehr als 40% gesteigert<br />
werden und in Summe ca. 80 GWh pro Jahr zusätzlicher<br />
Ökostrom aus Kleinwasserkraft erzeugt werden.<br />
Betreiber/innen von Kleinwasserkraftanlagen erhalten dabei<br />
individuelle Beratung durch den O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong><br />
bei der Umsetzung von Maßnahmen zur Erhöhung<br />
des Regelarbeitsvermögens und bei der Revitalisierung<br />
ihrer Anlagen. Die Beratungen werden vor Ort durchgeführt<br />
und sind für die Betreiber kostenlos.<br />
Finanzierung & rechtliche<br />
Fragen<br />
Eine Ökostromanlage muss zumeist bewilligt und<br />
als Ökostromanlage von der Behörde anerkannt<br />
werden. Die Zuständigkeit für die Anerkennung liegt<br />
beim Land <strong>OÖ</strong>.<br />
Derzeit werden Ökostrom-Anlagen vor allem mittels<br />
Einspeisetarif (Ökostrom-Verordnung des Bundes)<br />
österreichweit einheitlich gefördert. Daneben gibt es<br />
vereinzelt Förderaktionen, die statt des Einspeisetarifs<br />
einen Investitionszuschuss vorsehen. Details zur<br />
aktuellen Förderung unter: www.e-control.at,<br />
www.oem-ag.at<br />
Beispiel Biogasertrag<br />
Biogas/t Einsatz<br />
Speisefett 650 m 3<br />
Bioabfall 100 m 3<br />
Gülle 300 m 3<br />
Tipp zur Umsetzung:<br />
Überlegen Sie, wie Sie die erzeugt Wärme nutzen<br />
können. Ökonomisch und ökologisch sinnvoll sind<br />
Biogasanlagen, wenn ein vernünftiges Konzept zur<br />
Wärmenutzung vorliegt.<br />
In Österreich herrscht die Verpflichtung für Stromhändler,<br />
die verschiedenen Primärenergieträger, aus<br />
denen sie den angebotenen Strom erzeugen oder<br />
zukaufen, auf der Jahresstromrechnung auszuweisen.<br />
Ziel der Stromkennzeichnung ist es, Konsument/innen<br />
die Wahlmöglichkeit zu geben, sich für umweltfreundlichen<br />
Strom entscheiden zu können.<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Ökostrom<br />
Kleinwasserkraft-Anlagen<br />
Kleinwasserkraftwerke spielen in der Stromversorgung<br />
Oberösterreichs eine wichtige Rolle. Derzeit gibt es in Oberösterreich<br />
über 600 Kleinwasserkraftwerke. Diese liegen<br />
im Leistungsbereich bis 10 MW (zumeist aber deutlich<br />
darunter) mit einer Engpassleistung von mehr als 130 MW<br />
und über 700 GWh (RAV). Bezogen auf den Gesamtstromverbrauch<br />
stammen über 5% aus Kleinwasserkraft.<br />
Achten Sie darauf, nur typengeprüfte<br />
Anlagen einzusetzen<br />
<strong>Info</strong>rmieren Sie sich über Einspeisetarife<br />
und Förderungen<br />
Zahlreiche Vorteile der Ökostrom-Produktion<br />
in <strong>Betriebe</strong>n (Unabhängigkeit,<br />
Image, Kostenreduktion, Umweltschutz,<br />
CO 2<br />
-Reduktion)<br />
Die Stromkennzeichnung auf der Jahresstromrechnung<br />
zeigt, welchen Strom-<br />
Mix Sie derzeit einsetzen – überlegen<br />
Sie die Nutzung von Ökostrom.<br />
20
Raumwärme<br />
Ein beachtlicher Teil des Energieverbrauches entfällt in<br />
<strong>Betriebe</strong>n auf den Bereich der Raumwärme. Es lohnt<br />
sich daher hier Einsparpotenziale zu überlegen, um den<br />
gleichen Komfort mit weniger Kosten erreichen zu können.<br />
Auch beim Einsatz von Lüftungsanlagen besteht zusätzlicher<br />
Wärmebedarf zum Aufheizen der kalten Frischluft.<br />
Je besser die Wärmedämmung des Gebäudes und je<br />
besser innerbetriebliche Abwärme genutzt wird, desto<br />
geringer ist der Energiebedarf für die Raumheizung und<br />
desto größer auch der Komfort für die Mitarbeiter-/innen<br />
und Kund-/innen.<br />
Der Transport der Raumwärme erfolgt z.B. mit Warmwasser-Heizungskreisen<br />
oder über Warmluftkanäle. Die<br />
Wärmeabgabe kann mittels Radiatoren, Heizlüftern, über<br />
Lüftungsschlitze von Warmluftkanälen, Heizdecken und<br />
Heizwänden/Fußbodenheizungen, Hell- und Dunkelstrahlern<br />
etc. erfolgen.<br />
Die gewünschte Raumtemperatur hängt von einer<br />
Vielzahl an Faktoren ab. Wesentlichen Einfluss haben<br />
unter anderem:<br />
Nutzung des Raumes (Büro, Verkaufsraum,<br />
Produktionshalle)<br />
Art der Tätigkeit (sitzend, stehend; leicht, mittel,<br />
schwere körperliche Arbeit)<br />
Wärmeabgabe von Produktionsprozessen<br />
Dauer des Aufenthaltes (Kurzzeit, Dauerarbeitsplatz)<br />
Thermische Qualität des Gebäudes<br />
Art der Wärmezufuhr (Heizlüfter, Radiatoren, Deckenheizung,<br />
Wandheizung, Luftheizung)<br />
Beschattung, solare Einstrahlung<br />
Tipps zur Senkung der Heizkosten<br />
Maßnahmen an Wärmeerzeugern<br />
Nutzen Sie, falls möglich, Heißwasser statt Dampf als<br />
Wärmeträger. Der Einsatz von Dampf als Wärmetransportmedium<br />
ist mit hohen Umwandlungsverlusten verbunden,<br />
auch sind Temperaturen über 100°C vielfach<br />
nicht erforderlich.<br />
Betriebstemperatur-Niveaus überprüfen (nur so heiß,<br />
wie erforderlich)<br />
Luftabschlussklappe zur Verringerung von Auskühlverlusten<br />
In den Arbeitsstätten-Richtlinien werden für unterschiedliche<br />
Bedingungen zulässige Raumtemperaturen angegeben<br />
(z.B. Raumtemperaturen lt. §§ 28 ff AStV - Arbeitsstätten-Verordnung).<br />
Wärmeerzeugung und -verteilung<br />
Die benötigte Raumwärme wird in einer Wärmeerzeugungsanlage<br />
produziert, zu den benötigten Stellen transportiert<br />
und dort an den Raum abgegeben.<br />
Mögliche Heizungsanlagen/Wärmeerzeuger:<br />
Heizungsanlage fossil (Heizöl, Erdgas, Kohle)<br />
Heizungsanlage Biomasse als Brennstoff<br />
(siehe Kapitel “Heizen mit Biomasse“)<br />
Wärmepumpe<br />
Fernwärme<br />
Solaranlagen zur Unterstützung der Heizungsanlage<br />
Abwärmenutzung zur Raumheizung<br />
(siehe Kapitel “Wärmerückgewinnung“)<br />
Wartung und Reinigung<br />
Regelmäßige Überprüfung von Abgastemperatur, CO,<br />
Ruß, Schadstoffen und Kaminzug. Verschlechtern sich<br />
die gemessenen Werte, ist eine Reinigung der Kesselanlage<br />
erforderlich.<br />
Regelmäßige Überprüfung der Brennereinstellung und<br />
Düsen<br />
Bei Mehrkesselanlagen darauf achten, dass der<br />
durchströmte Reservekessel nicht unnötig auf hoher<br />
Temperatur gehalten wird und dadurch Wärme in den<br />
Heizraum und Kamin abgibt.<br />
Bei Anlagen, die älter als 15 Jahre sind und einen<br />
schlechten Wirkungsgrad aufweisen, einen Kesseltausch<br />
prüften. Dabei sollte insbesondere Folgendes<br />
beachtet werden:<br />
– Wahl des Brennstoffes<br />
(siehe Kapitel “Heizen mit Biomasse“)<br />
– richtige Kesselgröße, um Überdimensionierung und<br />
damit Bereitschaftsverluste zu vermeiden<br />
– möglichst niedrige Kesselwassertemperatur<br />
– wenn möglich, Einsatz von Brennwerttechnik<br />
Raumwärme<br />
21
Beispiel: Stromverbrauch einer Heizungsumwälzpumpe<br />
800<br />
+49 %<br />
Raumwärme<br />
kWh/a<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
IST-Zustand<br />
100-Watt-Pumpe<br />
Dauerbetrieb<br />
auch im Sommer<br />
100 %<br />
IST-Zustand mit<br />
100-Watt-Pumpe.<br />
Aus in der<br />
heizfreien Zeit<br />
* Voraussetzung: Hydraulischer Abgleich der Heizungsanlage<br />
–18 %<br />
IST-Zustand<br />
Reduzierung der<br />
nächtlichen Betriebszeit<br />
durch Schaltuhr<br />
Maßnahmen an der Wärmeverteilung<br />
nach Möglichkeit, Niedertemperatur-Wärmeverbraucher<br />
(z.B. Duschen) an den Rücklauf des Wärmeverteilsystems<br />
anschließen<br />
ausreichende Dämmung der Verteilleitungen und<br />
Armaturen<br />
Umstellung des Heizungssystems von Dampf bzw.<br />
Heißwasser auf Warmwasser<br />
Abschalten von Umwälzpumpen außerhalb der Heizzeiten<br />
bzw. Drehzahlregelung<br />
Optimierung der Regelung:<br />
– Fachmännische hydraulische Einregulierung der<br />
Heizung<br />
– Verwendung von Strangregulierventilen<br />
– Aufteilung in Zonen mit getrennter Regelung<br />
– Absenkmöglichkeiten, Restwärmenutzung,<br />
Zeitprogramm<br />
Raumtemperaturen nicht höher als notwendig<br />
(1°C Absenkung senkt Heizkosten um bis zu 4–6 %)<br />
getrennte Steuerung von mehreren Heizlüftern in einer<br />
Halle (gegebenenfalls Kombination mit Tür- und<br />
Fensterkontaktschalter)<br />
Lüftungsanlagen mit maximal zulässigem Umluftanteil<br />
betreiben<br />
Einbau bzw. Optimierung der Regelungsmöglichkeiten:<br />
– Heizkörperthermostatventile<br />
– Außentemperaturregelung<br />
– Nacht- und Wochenendabsenkung<br />
– Beachtung von Nord-Süd-Ausrichtungen<br />
Maßnahmen an der Wärmeabgabe<br />
gezielte Temperierung von einzelnen Zonen (unterschiedliche<br />
Temperaturen und Wärmeabgabesysteme,<br />
z.B. Strahlungsheizung in Magazinen)<br />
regelmäßige Reinigung der Heizkörper/Heizlüfter etc.<br />
regelmäßige Entlüftung des Heizsystems<br />
Wärmeabgabesysteme nicht durch Vorhänge oder<br />
Verbauungen etc. verdecken<br />
Maßnahmen am Gebäude und an der Lüftung<br />
Wärmeschutzverglasung bei Fenstern einsetzen<br />
(U- Wert
Biomasse<br />
für <strong>Betriebe</strong><br />
Ein großer Teil des betrieblichen Energieverbrauchs<br />
entfällt auf die Bereitstellung von Wärme, sei es für<br />
Produktionsprozesse oder zur Gebäudebeheizung. Eine<br />
komfortable und umweltfreundliche Art den Wärmebedarf<br />
im Unternehmen zu decken, ist der Einsatz von Biomasse.<br />
Sie können Biomasse in Ihrem Unternehmen zur Raumheizung,<br />
Warmwasserbereitung, Prozesswärme- oder<br />
auch Strom-Erzeugung einsetzen.<br />
Warum Biomasse?<br />
in der Regel folgt Holz nicht den Preisschwankungen<br />
fossiler Energieträger<br />
ev. kann im Betrieb anfallendes Restholz verwertet<br />
werden<br />
Sie sind unabhängig von Energie-Importen und<br />
internationalen “Energiekrisen“<br />
Holz ist CO 2<br />
-neutral, Sie reduzieren den CO 2<br />
-Ausstoss<br />
Ihres Unternehmens<br />
Holz ist ein heimischer, umweltfreundlicher Brennstoff<br />
und kann oft lokal beschafft werden<br />
Biomasse-Heizungen<br />
Moderne, automatische Biomasse-Heizanlagen gibt es in<br />
verschiedenen Leistungsbereichen und Technologien. Je<br />
nach eingesetztem Brennstoff unterscheidet man:<br />
Pellets-Feuerung<br />
Pellets werden aus unbehandeltem Holz unter hohem<br />
Druck und ohne Beigabe von chemischen Bindemitteln<br />
gepresst. Sie weisen einen Durchmesser von 6-8 mm und<br />
eine Länge von 1-3 cm. Rohstoff sind vor allem Restprodukte<br />
der Holzindustrie wie Säge- und Hobelspäne. Der Heizwert<br />
von 2 kg Pellets entspricht ca. jenem von 1 Liter Öl.<br />
Bei Pellets-Zentralheizanlagen werden die Pellets automatisch<br />
zum Heizkessel transportiert. Die Pelletskessel<br />
sind über eine Förderschnecke (mechanische Brennstoffaustragung)<br />
oder eine Saugaustragung (pneumatische<br />
Austragung) mit dem Pelletslager verbunden, aus dem<br />
die Pellets vollautomatisch zum Heizkessel transportiert<br />
werden. Für die Brennstoffzuführung ist kein manueller<br />
Aufwand erforderlich.<br />
Pellets können über den Brennstoffhandel bezogen<br />
werden, es gibt eine große Zahl an Lieferanten. Der Preis<br />
ist abhängig von der bezogenen Menge. Pellets werden in<br />
der Regel mit einem Tankwagen zugestellt und mit einem<br />
Pumpschlauch in das Lager eingeblasen. Für die Lagerung<br />
der Pellets bieten sich verschiedene Möglichkeiten<br />
an, wie unter anderem:<br />
Lagerraum<br />
Klassische Lagerform, ein massiv ausgeführter, trockener<br />
und staubdichter Raum, der neben oder nahe dem<br />
Heizraum situiert ist. Auch ein ehemaliger Öltankraum<br />
kann in einen Pelletslagerraum umfunktioniert werden.<br />
Die Austragung erfolgt mit Schnecke (wenn Heiz- und<br />
Lagerraum baulich nebeneinander angeordnet sind) oder<br />
mit Saugleitung bei größerer Entfernung des Lagerraums<br />
vom Heizraum).<br />
Gewebe- und Stahlblechtank:<br />
Antistatisch ausgeführter Gewebebehälter von einem<br />
Holz- oder Metallrahmen getragen oder Tank aus verzinktem<br />
Stahl. Der Gewebetank kann in einem Kellerraum<br />
(zB. ehemaliger Öltankraum) oder unter einem Dach im<br />
Freien aufgestellt werden. Feuchte Kellermauern stellen<br />
kein Problem dar, solange das Gewebe nicht unmittelbar<br />
mit Wänden in Berührung kommt. Als Faustregel können<br />
0,6 m³ Tankinhalt pro kW Heizlast gerechnet werden. Die<br />
Befüllung erfolgt direkt am Tank oder über einen Einblasstutzen.<br />
Preisentwicklung<br />
in Cent/kWh<br />
Cent/kWh<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
Juni<br />
´07<br />
Dez.<br />
´07<br />
Juni<br />
´08<br />
Dez.<br />
´08<br />
Juni<br />
´09<br />
Dez.<br />
´09<br />
Juni<br />
´10<br />
Heizöl extraleicht<br />
Pellets<br />
Dez.<br />
´10<br />
Juni<br />
´11<br />
Dez.<br />
´11<br />
Quelle: IWO, BMWJF, proPelles Austria; Bezugswert für die Berechnung ist der<br />
Heizwert der Energieträger; Stand: Dezember 2011<br />
Biomasse für <strong>Betriebe</strong> (1)<br />
23
Container “Heizzentrale“:<br />
Eine weitere Möglichkeit der Pelletslagerung bieten<br />
Container-Systeme. Dabei wird im Freien ein eigener Pelletslagerbehälter<br />
aufgestellt (zB. Container). Es gibt auch<br />
Modelle, die die komplette Heizanlage inklusive Kamin,<br />
Pelletskessel, Lagerraum und Fördersystem beinhalten<br />
(“Heizzentrale“). Die Systemlösung wird anschlussfertig<br />
mittels LKW angeliefert und an den Heizungsverteiler<br />
angeschlossen. Container und Heizzentralen werden<br />
individuell den Bedürfnissen angepasst und sind von<br />
kleinen Anlagen im Einfamilienhaus-Bereich (ab 8 kW) bis<br />
zu Modellen für gewerblichen und kommunalen Bereich<br />
(mehrere Hundert kW) erhältlich.<br />
Hackgutkessel<br />
Die Verfeuerung von Holz in Form von Hackschnitzel<br />
passiert durch automatische Zuführung des Brennstoffs<br />
aus einem Vorratsbehälter mittels Förderschnecke. Die<br />
Verbrennung erfolgt entweder “vor dem Kessel“ (Vorofenfeuerung)<br />
oder im bzw. “unter dem Kessel“ (Unterschuboder<br />
Retortenfeuerung). Die regulierbare Transportschnecke<br />
ermöglicht eine leistungsgerechte Förderung des<br />
Brennstoffs in den Kessels.<br />
Hackschnitzel können entweder im bestehenden Gebäude,<br />
in einem Raum nahe dem Kesselraum oder in Lagereinrichtungen<br />
außerhalb des Gebäudes, wie Silos oder<br />
überdachte Lagerstätten, gelagert werden. Die Befüllung<br />
soll am Besten von oben möglich sein. Die Größe des<br />
Lagerraums richtet sich nach dem Brennstoffbedarf und<br />
der gewünschten Anzahl der Befüllungen pro Jahr.<br />
Der Aschegehalt ist stark vom verwendeten Brennstoff<br />
abhängig. Für Sägespäne und Hackgut ohne Rinde liegt<br />
der Aschegehalt bei rund 0,5 % der Brennstofftrockensubstanz.<br />
Pellets weisen einen konstanten Aschegehalt<br />
von etwa 0,3 % der Brennstofftrockensubstanz auf.<br />
Scheitholzkessel – Holzvergaser<br />
Biomasse für <strong>Betriebe</strong><br />
Erdtank:<br />
Unterirdischer Tank außerhalb des Gebäudes wird vor<br />
allem eingesetzt, wenn kein entsprechender Kellerraum<br />
vorhanden ist oder dessen Situierung für die Pelletsanlieferung<br />
ungünstig wäre. Erdtanks sind in den Größen<br />
von 6 bis 15 m³ erhältlich, als Faustregel können 0,6 m³<br />
Tankinhalt pro kW Heizlast gerechnet werden.<br />
Möglichkeiten der Hackschnitzellagerung<br />
Holzvergaserkessel (auch Gebläse-, Vergaser-, oder<br />
Turbokessel) in Kombination mit einem Pufferspeicher<br />
gewährleisten einen hohen Bedienungskomfort, eine sehr<br />
gute Leistungsanpassung ist möglich. Voraussetzungen<br />
sind ein großes Füllraumvolumen, trockenes Holz und ein<br />
Pufferspeicher mit mindestens 10-fachem Inhalt (in Liter<br />
Wasser) des Füllraums im Heizkessel.<br />
Quelle: Fa. Hargassner<br />
24
Ermittlung des Brennstoffbedarfes<br />
Der Brennstoffbedarf ist abhängig von der Qualität des<br />
Holzes. Je höher der Wassergehalt des Holzes, desto<br />
geringer ist sein Heizwert. Der durchschnittliche Heizwert<br />
für alle Holzarten beträgt ca. 5,2 kWh pro Kilogramm<br />
trockenem Holz, bzw. 4,9 kWh/kg Pellets.<br />
Tragen Sie rechts in die Tabelle jene Energieträger ein, die<br />
Sie derzeit im Betrieb zur Wärmeversorgung benötigen,<br />
zB. Öl (in Liter), Gas (in m³), Hackgut (trocken, in m³).<br />
Multiplizieren Sie den Betrag mit dem angegebenen Wert<br />
für den Energieinhalt des Brennstoffes. In der rechten<br />
Spalte erhalten Sie den jeweiligen Energieeinsatz in<br />
Megawattstunden (MWh). Die Gesamtsumme der rechten<br />
Spalte dividieren Sie dann durch 0,70 (gerechnet für<br />
trockene Hackschnitzel) und Sie erhalten eine Abschätzung<br />
des für Ihre Wärmeversorgung jährlich erforderlichen<br />
Biomassebedarfs in Kubikmeter.<br />
Folgende Tabelle erleichtert die Abschätzung der im<br />
Betrieb benötigten Biomasse:<br />
Energieeinsatz<br />
Energiedichte<br />
H u<br />
Ergebnis<br />
Liter Öl x 0,01 = MWh<br />
m 3 Erdgas x 0,0095 = MWh<br />
m 3 Hackgut trocken x 0,70 = MWh<br />
m 3 Restholz Betrieb x 0,85 = MWh<br />
m 3<br />
Sägenebenprodukte<br />
(feucht)<br />
x 0,55 = MWh<br />
Summe = MWh<br />
MWh Ergebnis in MWh / 0,70 = m 3<br />
Berechnungsbeispiel Lagerraum:<br />
Kesselwirkungsgrad ~ 85 %, Jahresnutzungsgrad ~ 80 %<br />
Vollbenutzungsstunden 1.700/a<br />
Hackgut Fichte: 250 kg/m³; 3,7 kWh/kg (abhängig vom Wassergehalt)<br />
Beispiel 1:<br />
Heizlast: ...................75 kW<br />
Energiebedarf: . ............ca. 160.000 kWh/a<br />
Brennstoffbedarf: . . . . . . . . . . ca. 43.000 kg/a<br />
Brennstoffbedarf: . . . . . . . . . . ca. 170 m 3 /a (srm/a)<br />
Beispiel 2:<br />
Heizlast: ...................300 kW<br />
Energiebedarf: . ............ca. 640.000 kWh/a<br />
Brennstoffbedarf: . . . . . . . . . . ca. 173.000 kg/a<br />
Brennstoffbedarf: . . . . . . . . . . ca. 690 m 3 /a (srm/a)<br />
Mögliche Lagermaße:<br />
bei Befüllung 1x/a . . . . . . . . . . . ca. 6 m x 6 m x 6 m<br />
bei Befüllung 1x/14 Tage . . . . . ca. 3 m x 3 m x 3 m<br />
Weitere technische Aspekte<br />
Richtige Dimensionierung<br />
Die richtige Dimensionierung der Biomasseheizanlage ist<br />
für einen wirtschaftlichen und problemlosen Betrieb eine<br />
wichtige Voraussetzung. Besonders bei Neubauten oder<br />
größeren Gebäuden sollte die Heizlast genau berechnet<br />
werden. Neubauten mit energieeffizienter Bauweise benötigen<br />
im Vergleich zu herkömmlichen Bauten teilweise<br />
nur bis zu einem Fünftel der zu installierenden Leistung.<br />
Wird der Kessel zu groß gewählt, sind ein Wirkungsgradverlust<br />
und höhere Kosten die Folge. Mit einer richtigen<br />
Dimen sionierung können auch Investitionskosten gespart<br />
werden, da kleinere Kessel entsprechend weniger kosten.<br />
Bei einem Kesseltausch ist es empfehlenswert, vorher<br />
eine wärmetechnische Sanierung zu überlegen. Damit<br />
kann die Heizlast gesenkt und ein kleiner dimensionierter<br />
Kessel eingesetzt werden.<br />
Mögliche Lagermaße:<br />
bei Befüllung 1x/a . . . . . . . . . . . ca. 9 m x 9 m x 9 m<br />
bei Befüllung 1x/14 Tage . . . . . ca. 5 m x 5 m x 5 m<br />
Als Faustregel für die Berechnung der Heizlast gilt:<br />
Heizlast in kW =<br />
Heizenergiebedarf in kWh<br />
Volllaststunden*<br />
* Übliche Volllaststunden für die Raumheizung sind 1.400 – 1.800 h<br />
(Standort <strong>OÖ</strong>)<br />
Ausgleich von Leistungsschwankungen<br />
Die Deckung von Leistungsspitzen ist immer energieaufwändig<br />
und teuer, sinnvoll ist es daher, Leistungsschwankungen<br />
weitgehend auszugleichen. Treten stärkere Leistungsschwankungen<br />
auf, ist die Installation eines Pufferspeichers<br />
sinnvoll. Bei richtiger Dimensionierung gleicht der Pufferspeicher<br />
problemlos Leistungsschwankungen aus.<br />
Bei großen Anlagen ist es üblich, die Leistung mit einem<br />
2-Kesselsystem bereitzustellen. Dadurch wird der<br />
ungünstige Teillastbetrieb reduziert.<br />
Biomasse für <strong>Betriebe</strong> (2)<br />
25
Wann ist ein Pufferspeicher sinnvoll?<br />
bei Leistungsschwankungen, wie zB. bei Prozesswärmebedarf<br />
oder variierendem Warmwasserverbrauch<br />
bei Einbindung von verschiedenen Systemen wie zB.<br />
parallel zu einer Hackgutanlage, einer Solaranlage,<br />
einer Wärmepumpe der Wärmerückgewinnung<br />
zum Erzielen höherer Kesselnutzungsgrade. Diese werden<br />
vor allem im Teillastbetrieb im Vergleich zu einem<br />
System ohne Pufferspeicher deutlich verbessert. Durch<br />
längere Stillstandsintervalle verlängert sich auch die<br />
Lebensdauer der Anlage.<br />
Warmwassererzeugung im Sommer<br />
Mikronetze<br />
Mikronetze können einerseits zur innerbetrieblichen<br />
Versorgung von mehreren, räumlich getrennten Objekten<br />
eingesetzt werden und andererseits als kleinräumige<br />
Wärmeverteilnetze benachbarte Objekte (andere Firmengebäude,<br />
private Objekte) versorgen.<br />
Die wichtigsten Komponenten eines Mikronetzes sind die<br />
hydraulische Schaltung und Regelung im Heizwerk, die<br />
Wärmeübergabestationen bei den Abnehmern und das Mikronetz<br />
selbst. Die richtige Bemessung der Heizzentrale ist<br />
eine Grundvoraussetzung für einen erfolgreichen Betrieb:<br />
Einbindung einer Solaranlage<br />
Technisch ist das Einbinden einer Solaranlage in eine<br />
automatische Biomasseheizanlage leicht möglich. Dies<br />
bringt folgende Vorteile:<br />
Einsparung von Primärenergie (Biomasse)<br />
Kesselabschaltung ist in den Sommermonaten u.U.<br />
möglich, dadurch muss die Biomasseanlage nicht im<br />
unwirtschaftlichen Teillastbetrieb betrieben werden<br />
geringere Emissionen und weniger Energieverluste<br />
geringerer Wartungsaufwand, da zB. weniger<br />
Rußbildung erfolgt<br />
längere Lebensdauer des Kessels<br />
Bei einer Einbindung einer Solaranlage sollte darauf<br />
geachtet werden, dass:<br />
die Integration bereits in der Planungsphase berücksichtigt<br />
wird.<br />
die Kollektoren sollen mit möglichst niedrigen<br />
Temperaturen betrieben werden.<br />
Förderung beachten<br />
Biomasse für <strong>Betriebe</strong><br />
Erhebung von Wärmebedarf und -leistung<br />
Gleichzeitigkeitsfaktor: wenn die Wärme nicht von allen<br />
Abnehmern gleichzeitig und im vollen Ausmaß benötigt<br />
wird, ist für die Auslegung der Heizleistung ein Gleichzeitigkeitsfaktor<br />
der Abnehmerleistung zu berücksichtigen.<br />
Dieser hängt von der Abnehmerzahl und Art der<br />
Abnehmer ab.<br />
Netzverluste: die größten Wärmeverluste treten während<br />
des Wärmetransports im Leitungsnetz auf. Richtwert<br />
für den Jahresnutzungsgrad des Netzes (jährlich<br />
verkaufte bzw. verteilte Wärmemenge bezogen auf die<br />
jährlich produzierte Wärmemenge) ist mind. 75%.<br />
Wärmebelegung: Richtwert für die jährlich verkaufte<br />
bzw. verteilte Wärmemenge bezogen auf die Trassenlänge<br />
des Netzes ist mind. 900 kWh/m, empfehlenswert<br />
sind Werte um 1.200 kWh/m.<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
moderne Holzheizungen bieten hohen<br />
Komfort durch weitgehende<br />
Automatisierung<br />
verschiedene Technologien sind in<br />
unterschiedlichen Leistungsbereichen<br />
verfügbar<br />
verschiedene Lagermöglichkeiten<br />
thermische Solaranlagen können einfach<br />
eingebunden werden<br />
nutzen Sie die Förderungen des Landes<br />
Oberöster reich beim Umstieg auf Biomasse<br />
(Land <strong>OÖ</strong>, Bundesumweltförderung/Kommunalkredit)<br />
größere Biomasse-Anlagen können<br />
auch mittels Anlagen-Contracting, ohne<br />
Investitionskosten für Ihr Unternehmen,<br />
finanziert werden<br />
Details zu allen Fragen rund um Biomasseheizanlagen<br />
finden Sie auch in<br />
der Broschüre des O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong>es<br />
“Biomasseheizanlagen für<br />
größere Gebäude“.<br />
26
Prozesswärme<br />
Prozesskälte<br />
Prozesswärme<br />
Prozesswärme wird in unterschiedlicher Form auf unterschiedlichen<br />
Temperaturniveaus zur Verfügung gestellt.<br />
Als Energiemedium finden Warmwasser/Heißwasser,<br />
Dampf, elektrische Energie, Heißluft und Verbrennungsgasse<br />
Verwendung.<br />
Einsatzbereiche sind beispielsweise:<br />
Warmwasser/Heißwasser: Waschen, Reinigen,<br />
Färben, Kochen<br />
Dampf: Sterilisieren, Dämpfen, Färben, Destillieren, etc.<br />
elektrische Energie: Sintern, Schmelzen, etc.<br />
Heißluft/Rauchgas: Trocknen, Einbrennen,<br />
Schmelzen, etc.<br />
In Produktionsbetrieben macht die Prozesswärme einen<br />
beachtlichen Anteil am betrieblichen Gesamtenergieeinsatz<br />
aus. Eine Reihe von Optimierungsmaßnahmen<br />
kann zur Energie- und Kostenreduktion beitragen.<br />
Energiespartipps Prozesswärme<br />
auf hohe Maschinenauslastung achten<br />
bei Nichtgebrauch der Anlage bzw. von Anlagenteilen<br />
Abschaltung prüfen<br />
optimales Medium und Temperaturniveau wählen:<br />
Elektrische Energie ist höherwertig (und auch teurer)<br />
als Dampf, Dampf ist höherwertig als Warmwasser.<br />
Es sollte daher für den jeweiligen Prozessschritt<br />
in Abhängigkeit der Anforderungen (Temperaturniveau,<br />
Regelbarkeit, Schnelligkeit, etc.) ein möglichst<br />
niederwertiges Versorgungsmedium gewählt werden.<br />
Ökologisch und ökonomisch ist es daher nicht sinnvoll,<br />
z.B. elektrische Energie für Niedertemperaturanwendungen<br />
(Badheizungen, Warmlufterzeugung etc.) zu<br />
verwenden. Der hochwertige Energieträger Strom soll<br />
nun dort eingesetzt werden, wo niederwertige Energieträger<br />
nicht ausreichen.<br />
Daraus ergeben sich folgende Konsequenzen:<br />
– Bei Neubeschaffungen sollte darauf geachtet<br />
werden, die für den jeweiligen Einsatzbereich<br />
geeigneten Energiemedien auszuwählen.<br />
– Ökologisch und ökonomisch sinnvoll ist i.d.R. die<br />
Verwendung von Warmwasser, das nicht elektrisch<br />
erwärmt wurde (z.B. Abwärme, Solaranlage,<br />
Biomasseheizung).<br />
Verluste minimieren:<br />
– Wärmedämmung der Anlagenteile<br />
– Geräte mit hohem Wirkungsgrad verwenden<br />
– richtige Dimensionierung der Anlagen<br />
– dezentrale Versorgungen schaffen<br />
erneuerbare Energieträger einsetzen:<br />
– Biomasse: moderne Holzheizungen bieten hohen<br />
Komfort durch weitgehende Automatisierung,<br />
verschiedene Technologien in unterschiedlichen<br />
Leistungsbereichen ermöglichen auch den Einsatz von<br />
Biomasse in Ihrem Unternehmen (siehe Kapitel<br />
“Heizen mit Biomasse“)<br />
– Solarenergie: thermische Solaranlagen werden<br />
vorwiegend zur Brauchwassererwärmung, für<br />
Prozesswärme und zur teilsolaren Raumheizung<br />
eingesetzt. Ideal ist der Einsatz vor allem bei ganz -<br />
jährigem Wärmebedarf (siehe Kapitel “Solarthermie“).<br />
Abwärme nutzen: siehe Kapitel “Wärmerückgewinnung“<br />
Energiebuchhaltung: regelmäßige Überprüfung und<br />
Kontrolle der Verbräuche, siehe Kapitel “Energiemanagement“<br />
Prozesswärme/Prozesskälte (1)<br />
27
Solare Prozesswärme<br />
Prozesskälte<br />
Prozesswärme/Prozesskälte<br />
Unter “solarer Prozesswärme“ versteht man die Nutzung<br />
thermischer Sonnenenergie in Gewerbe- und Industriebetrieben<br />
zur Erzeugung von Warmwasser für Prozesswärme.<br />
Solare Prozesswärme eignet sich vor allem für <strong>Betriebe</strong>,<br />
die insbesondere in der warmen Jahreszeit Prozesswärme<br />
auf einem niedrigen Temperaturniveau – jedenfalls unter<br />
100°C, besser unter 50°C – benötigen. Mit Solarenergie<br />
wird dabei die für verschiedene Prozesse (wie z.B.<br />
Waschen & Reinigen, Beheizung von Bädern & Kesseln,<br />
Trocknung, Vorerwärmung) benötigte Wärme erzeugt.<br />
Rund 30 % des industriellen Wärmebedarfs in Europa<br />
liegen auf einem Temperaturniveau von unter 100°C.<br />
Der O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong> hat eine einfache Checkliste<br />
erstellt, mit deren Hilfe ein Unternehmen einfach<br />
feststellen kann, ob der Einsatz von solarer Prozesswärme<br />
im konkreten Fall grundsätzlich eine sinnvolle Möglichkeit<br />
darstellen könnte. Wenn folgende Fragen mit “Ja“<br />
beantwortet werden können, kann solare Prozesswärme in<br />
Ihrem Betrieb grundsätzlich in Betracht gezogen werden:<br />
Gibt es einen Prozesswärmebedarf mit einem<br />
Temperaturniveau von unter 100°?<br />
Stehen Dach-oder sonstige Flächen für die Montage<br />
einer thermischen Solaranlage zur Verfügung?<br />
Ist diese Fläche nach Süden/Südosten/Südwesten<br />
orientiert bzw. ein Flachdach?<br />
Benötigen Sie während der Sommermonate fossile<br />
Energieträger für Prozesswärme?<br />
Falls Sie zumindest eine der Fragen mit “Nein“ beantworten<br />
müssen, wird die Umsetzung solarer Prozesswärme<br />
in dem Unternehmen wahrscheinlich nur schwer möglich<br />
sein – gerne steht der O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong> zur<br />
Absicherung der Ergebnisse zur Verfügung.<br />
Weiters gibt es in der Checkliste auch eine Reihe von weiteren<br />
Fragen, die überwiegend mit “Ja“ beantwortet werden<br />
sollten, um gute Voraussetzungen für solare Prozesswärme<br />
zu haben. Details: www.solar-process-heat.eu<br />
Prozesskälte wird in verschiedensten Bereichen benötigt:<br />
sie kühlt Waren in Lagerhäusern, Lebensmittel in<br />
Geschäftsräumen, Maschinen und Anlagen, etc. Die<br />
Kälteversorgung kann auf Basis von Wasser, Luft oder<br />
mit erzeugter Kälte aus einer Kälteanlage erfolgen. Bei<br />
der Kälteanlage existieren im Wesentlichen die beiden<br />
Hauptverfahren: der Kompressionskälteprozess und der<br />
Absorptionskälteprozess.<br />
Energiespartipps Prozesskälte<br />
Vermeidung unnötiger innerer Wärmelasten<br />
(Beleuchtung, Türrahmenheizung, Abtauen, etc.)<br />
Vermeidung unnötiger äußerer Wärmelasten:<br />
Vermeidung sommerlicher Überhitzung durch:<br />
– Wärmedämmung<br />
– Sonnenschutz<br />
– Kaltluftvorhänge, Türdichtungen, Abdeckungen für<br />
offene Kühlungen<br />
– Minimierung der Öffnungszeiten von Kühlräumen<br />
– Trennung in Heißzone und Kaltzone<br />
Kühltemperatur nicht tiefer wählen als unbedingt notwendig<br />
regelmäßige Wartung der Kälteanlagen<br />
regelmäßige Reinigung der Wärmetauschflächen<br />
(Kondensator und Verdampfer)<br />
Wärmedämmung der kälteführenden Anlagenteile und<br />
Rohrleitungen<br />
unterstützte Wärmeabfuhr der Kälteanlagen unterstützen<br />
durch möglichst kalte Luft, schattige<br />
Aufstellung des Kondensators, Wasserkühlung etc.<br />
Anpassung der Abtauung an die Erfordernisse (Wochenende,<br />
Raumfeuchte, Jahreszeit, Duschsatz, etc.)<br />
richtige Dimensionierung der Kälteanlage, Verbundanlagen<br />
Einzelanlagen vorziehen, Verwendung drehzahlgeregelter<br />
Kompressoren, etc.<br />
Nutzung der Abwärme der Kälteanlage,<br />
siehe Kapitel “Wärmerückgewinnung“<br />
richtige Beladung der Kühlmöbel<br />
solare Kühlung überlegen<br />
Kühlen mit Biomasse<br />
Es gibt auch bereits Anlagen, die Biomasse nicht nur zum Heizen sondern auch zum Kühlen einsetzen. So kann<br />
mittels einer Absorptionskältemaschine Kälte erzeugt werden. Insgesamt ist der Einsatz von Biomasse zum Kühlen<br />
vor allem dann interessant, wenn Biomasse gleichzeitig zum Heizen eingesetzt wird. Aus ökologischer Sicht punktet<br />
Biomasse vor allem durch die CO 2<br />
Einsparung.<br />
Solare Kühlung<br />
Ein neues Anwendungsgebiet der Solarthermie, das in den kommenden Jahren vor allem für Nicht-Wohngebäude zunehmend<br />
an Bedeutung gewinnen wird, ist die solare Kühlung. Dabei wird die gewonnene Energie der Solaranlage mit<br />
einer thermischen Kältemaschine in Kälteenergie umgewandelt. Die Solaranlage hat in vielen Fällen eine Dreifachfunktion:<br />
Warmwasserbereitung, Heizungsunterstützung und Kühlung. Im Amtsgebäude der Bezirkshauptmannschaft<br />
Rohrbach wurde eine der ersten solaren Kühlanlagen installiert: Die 124 m² große Solaranlage, 2 x 4.000 l Pufferspeicher<br />
und eine 30 kW Absorptionskältemaschine sorgen im Sommer für die Kühlung des Gebäudes. Auch<br />
Hersteller von Sonnenkollektoren haben in ihren Firmengebäuden schon mehrfach solare Kühlanlagen installiert.<br />
28
Kühlmöbel<br />
Kühlmöbel sind häufig die größten Stromverbraucher in<br />
Lebensmittelgeschäften, sie machen bis zu 70 Prozent<br />
des Energieverbrauchs aus. Es gibt verschieden Möglichkeiten<br />
die Energieeffizienz zu erhöhen:<br />
Einsatz von Kühlmöbel mit Glastüren:<br />
Die Glastüren an den Kühlmöbeln verhindern das Entweichen<br />
der kalten Luft, damit kann zwischen 20 und<br />
50 Prozent Energie eingespart werden. Ein angenehmer<br />
Nebeneffekt ist, dass dank der Türen in der Frischezone<br />
wärmere Temperaturen herrschen.<br />
LED-Beleuchtung:<br />
Nutzen Sie, wenn möglich, energieeffiziente LED-Technologie<br />
für die Beleuchtung von Kühlmöbel. Dies bringt<br />
folgende Vorteile:<br />
– bei sinkenden Temperaturen nimmt die Effizienz von<br />
LED-Beleuchtung (im Unterschied zu Leuchtstoffröhren)<br />
zu<br />
– lange Lebensdauer<br />
– LED-Beleuchtung hat keinen IR-/UV-Strahlungsanteil<br />
und beleuchtet damit Waren optimal (keine Austrocknung,<br />
vorzeitige Alterung der Waren, etc.)<br />
Lichtstrom (%)<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
LED<br />
Leuchtstofflampe<br />
T26 36W<br />
–40 –20 0 +20 +40<br />
Umgebungstemperatur (°C)<br />
Klimaklassen-Kennzeichnung:<br />
Die Geräte verfügen auch über eine Klimaklassen-Kennzeichnung.<br />
Je nach Umgebungstemperatur sollten Geräte<br />
mit Klimaklasse N oder SN gewählt werden. Steht das<br />
Gerät in einem Raum mit weniger als 16°C Umgebungstemperatur,<br />
so empfiehlt sich die Anschaffung eines Gerätes<br />
der Klimaklasse SN. Bei Temperaturen darüber sollte<br />
man sich für ein Gerät der Klimaklasse N entscheiden.<br />
Regelung: Tiefkühlmöbel mit drehzahlgeregelten<br />
Kompressoren verwenden<br />
Nachtrollos für Kühlregale einsetzen<br />
“Effizienz-Pickerl“ für Kühlmöbel:<br />
Es gibt ein Energieeffizienzlabel für Kühlmöbel. Supermarktbetreiber<br />
und Einzelhändler mit Fleisch-, Milch-,<br />
Käse- oder Fischtheken, aber auch technische Ladenausstatter<br />
erhalten damit ein Orientierungsinstrument.<br />
Die Angebote der Hersteller lassen sich jetzt besser<br />
und schneller vergleichen, denn der Energieeffizienzgrad<br />
geprüfter Kühlmöbel lässt sich anhand einer Skala von<br />
A bis G einfach ablesen. Details: Eurovent Certification<br />
Company (ECC, www.eurovent-certification.com).<br />
Was Sie sofort tun können….<br />
Kühlkette nicht unterbrechen:<br />
Lassen Sie Waren für den Verkaufsraum niemals auch nur<br />
kurze Zeit herumstehen, bevor sie ins Kühlmöbel geräumt<br />
werden. Das kostet doppelt – Energie und Geld:<br />
1. Die Warenqualität verschlechtert sich.<br />
2. Die aufgenommene Wärme muss der Ware mit viel<br />
Energieaufwand durch die Kühlgeräte wieder entzogen<br />
werden (Kühlmöbel sind nur auf das Halten der Temperaturen<br />
ausgelegt).<br />
Prozesswärme/Prozesskälte (2)<br />
29
Kühlmöbel richtig beladen:<br />
Beachten Sie die Stapelmarken: falsche Beladung unterbricht<br />
den Kaltluftschleier, die kalte Luft fällt vermehrt<br />
aus dem Gerät und warme Luft dringt in den Kühlraum<br />
ein. Dadurch bildet sich am Verdampfer verstärkt Eis.<br />
Das Abtauen verbraucht viel Energie und die Qualität der<br />
Lebensmittel leidet.<br />
Achten Sie darauf, dass die Ansaugöffnungen für Kühlluft<br />
nicht zugestellt werden oder durch Etiketten verlegt<br />
werden.<br />
Kühlmöbel richtig aufstellen:<br />
Stellen Sie mobile Aktionstruhen in kühlen Raumbereichen<br />
ohne direkte Sonneneinstrahlung auf. Vermeiden Sie Orte<br />
mit Zugluft und nahe bei Lüftungsauslässen.<br />
Außerhalb der Verkaufszeiten:<br />
Achten Sie darauf, dass vorhandene Nachtabdeckungen<br />
und Rollos benutzt werden oder rüsten Sie diese nach.<br />
Bestimmen Sie dazu eine verantwortliche Person und<br />
motivieren Sie diese. Ein Aufkleber an geeigneter Stelle<br />
kann hilfreich sein. Einsparungen zwischen 15 und 20 %<br />
sind durchaus erreichbar.<br />
Schalten Sie die Beleuchtung der Kühlmöbel außerhalb<br />
der Verkaufszeiten aus.<br />
Prozesswärme/Prozesskälte<br />
Kühlräume:<br />
Kühlraumtüren immer nur kurzzeitig öffnen, Beleuchtung<br />
sofort ausschalten.<br />
Reinigung und Wartung von Kühlmöbeln und<br />
Kälteanlagen:<br />
Reinigen Sie wichtige Anlagenteile wie Verflüssiger und<br />
Verdampfer von Kühlräumen regelmäßig. Durch Verunreinigungen<br />
steigt die Verflüssiger-Temperatur an, während die<br />
Verdampfer-Temperatur sinkt. Beides verschlechtert den<br />
Wirkungsgrad der Geräte kontinuierlich bis hin zu einer<br />
Störung Ihrer Kälteerzeugung. Diese Servicekosten sind<br />
vermeidbar.<br />
Reinigen Sie auch die Tauwasserrinnen. Verstopfungen<br />
führen zu verstärkter Eisbildung und verschlechtern den<br />
Wirkungsgrad ebenfalls.<br />
Lassen Sie Ihre Kälteanlagen ein bis zweimal jährlich<br />
teilwarten oder zumindest überprüfen, dies verlängert die<br />
Lebensdauer Ihrer Kälteanlagen.<br />
Abtauen von Verdampfern zeitversetzt durchführen:<br />
Wenn die Steuerung der Abtauintervalle noch über<br />
Schaltuhren erfolgt, achten Sie darauf, dass die Abtauvorgänge<br />
nicht gleichzeitig eingeleitet werden, um Stromspitzen<br />
zu vermeiden. Notieren Sie sich zur Kontrolle auf einer<br />
Übersicht die Abtauzeiten.<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
richtige Energieträger und Temperaturniveau<br />
für den jeweiligen Einsatzbereich<br />
wählen<br />
nichtbenötigte Anlagen(-teile) abschalten<br />
keine Überdimensionierung der Anlagen<br />
Verluste minimieren<br />
Abwärmenutzung prüfen<br />
Vermeidung unnötiger innerer und<br />
äußerer Wärmelasten<br />
regelmäßige Reinigung und Wartung<br />
der Anlagen<br />
beim Neukauf auf Effizienz-Pickerl achten<br />
Nutzung der Solarenergie zur solaren<br />
Kühlung und solaren Prozesswärme<br />
auf Energieeffizienz bei Kühlmöbel<br />
achten (richtige Beladung, Aufstellort,<br />
Kühlkette nicht unterbrechen….)<br />
30
Warmwasser<br />
Warmwasser (Brauchwasser) wird in <strong>Betriebe</strong>n auch für<br />
Produktionsanwendungen wie unter anderem Waschen,<br />
Reinigen, Badfüllung, Verdünnen, Lösen etc. eingesetzt.<br />
Warmwasserbedarf – Abschätzung<br />
Bedarfsfall Bedarf Temperatur<br />
Krankenhäuser 100–300 l/Tag, Bett 60 °C<br />
Kasernen 30–50 l/Tag, Person 45 °C<br />
Bürogebäude 10–40 l/Tag, Person 45 °C<br />
Medizinische Bäder 200–400 l/Tag, Patient 45 °C<br />
Kaufhäuser 10–40 l/Tag, Beschäftigte 45 °C<br />
Schulen (bei 250 Tagen/a)<br />
ohne Duschanlagen 5–15 l/Tag, Schüler 45 °C<br />
mit Duschanlagen 30–50 l/Tag, Schüler 45 °C<br />
Sportanlagen mit Duschanlage 50–70 l/Tag, Sportler 45 °C<br />
Bäckereien 105–150 l/Tag, Beschäftigte 45 °C<br />
für Reinigung 10–15 l/Tag 45 °C<br />
für Produktion 40–50 l/100 kg Mehl 70 °C<br />
Friseure (einschl. Kunden) 150–200 l/Tag, Beschäftigter 45 °C<br />
Brauereien einschl. Produktion 250–300 l/100 l Bier 60 °C<br />
Wäschereien 250–300 l/100 kg Wäsche 75 °C<br />
Molkereien 1–1,5 l/l Milch 75 °C<br />
durchschnittlich 4000–5000 l/Tag<br />
Fleischereien<br />
ohne Produktion 150–200 l/Tag, Beschäftigter 45 °C<br />
mit Produktion<br />
400–500 l/Tag<br />
Quelle: Recknagel/Sprengel<br />
Die exakte Menge kann durch die individuelle Erfassung im Betrieb festgestellt werden.<br />
Warmwasserbereitung<br />
Eine effiziente Methode, Brauchwasser ökologisch und ökonomisch günstig zu erzeugen, ist die Nutzung von Abwärme<br />
aus Prozessen oder Anlagen, wie zB. die Nutzung der Abwärme von Druckluftkompressoren. Stehen keine direkt nutzbaren<br />
Niedertemperaturquellen zur Verfügung, können auch elektrisch betriebene Wärmepumpen zur Brauchwassererwärmung<br />
eingesetzt werden.<br />
Eine umweltfreundliche Methode zur Brauchwassererwärmung sind Solaranlagen. Besonders, wenn nur niedrige Temperaturen<br />
(zB. 40 °C bis 60 °C) erforderlich sind, sind hohe solare Erträge erzielbar. Solaranlagen weisen in diesen Fällen<br />
niedrige Amortisationszeiten auf.<br />
Warmwasser<br />
31
Energiespartipps<br />
Prüfen Sie Möglichkeiten von Abwärmenutzung zur<br />
Brauchwassererwärmung, zB. aus folgenden Quellen:<br />
– Druckluftabwärme<br />
– Abwärme von Abluft<br />
– Rauchgasabwärme<br />
– Abwärme von Niedertemperaturströmen (Abwasser,<br />
Kühlwasser etc.)<br />
– Abwärme von Kühlaggregaten etc.<br />
(siehe Kapitel “Wärmerückgewinnung“)<br />
Erzeugen Sie Warmwasser möglichst nicht mit elektrischer<br />
Energie, dies ist eine teure und exergetisch<br />
ineffiziente Lösung.<br />
Prüfen Sie die Umrüstung größerer elektrischer Verbraucher<br />
(wie Waschmaschinen etc.) auf Solarbetrieb.<br />
Auch eine mögliche Kopplung mit dem Heizsystem<br />
kann geprüft werden. Schalten Sie Zirkulationspumpen<br />
außerhalb der Entnahmezeiten ab (Zeitschaltuhr),<br />
sofern aus hygienischen Gründen möglich.<br />
Sorgen Sie für eine ausreichende Wärmedämmung der<br />
Warmwasserleitungen und Armaturen.<br />
Überlegen Sie die Entkopplung von Raumheizung und<br />
Warmwasserversorgung.<br />
Prüfen Sie den Einsatz einer Solaranlage. Die solare<br />
Brauchwassererwärmung im Betrieb weist, auch durch<br />
die gute Fördersituation, niedrige Amortisationszeiten<br />
auf (siehe Kapitel “Solarthermie“).<br />
Achten Sie auf kurze Leitungen von der Warmwasserversorgung<br />
zur Speicherung und Verwendung. Die<br />
Wassermenge, die beim ersten Öffnen des Warmwasserhahnes<br />
kalt abfließt, ist die Wassermenge, die in der<br />
Leitung abgekühlt ist. Diese Wärme und auch diese<br />
Wassermenge gehen ungenutzt verloren.<br />
Prüfen Sie die dezentrale Versorgung kleiner Verbraucher<br />
bei langen Leitungen oder geringem Verbrauch.<br />
Verwenden Sie Mischer-Armaturen mit Thermostat statt<br />
nebeneinander angeordneter Zapfstellen kalt/heiß.<br />
Vermeiden Sie, wenn möglich, Brauchwassertemperaturen<br />
von über 60 °C, auch zur Verhütung von Kesselsteinbildung.<br />
Zur Bekämpfung von Legionellen reicht<br />
die periodische Aufheizung des Trinkwasserinhaltes<br />
des Boilers bei den Entnahmestellen auf bis zu 70 °C.<br />
Verwenden Sie Wasserspar-Armaturen.<br />
Vermeiden Sie tropfende Wasserhähne.<br />
Bei hohem Wasserverbrauch könnte eine Wärmerückgewinnung<br />
des abfließenden Brauchwassers z.B. zur<br />
Frischwasser-Vorerwärmung interessant sein.<br />
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mit dem Test für Ihre Heizungs- und Warmwasserpumpen<br />
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Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Warmwasser<br />
Prüfen Sie den Einsatz von Abwärme<br />
und Solaranlagen zur Warmwasserbereitung<br />
Achten Sie auf ausreichende<br />
Wärmedämmung der Verteilleitungen<br />
und Armaturen<br />
Verwenden Sie Wasserspar-Armaturen<br />
Bei entfernt liegenden Verbrauchern<br />
kann auch eine dezentrale Warmwasserbereitung<br />
sinnvoll sein<br />
Zirkulationspumpen bedarfsgerecht<br />
betreiben, <strong>Info</strong> zur Effizienz:<br />
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32
Thermische<br />
Solaranlagen<br />
Über 1 Million Quadratmeter thermische Solaranlagen<br />
sind in Oberösterreich bereits installiert. Die Vorteile der<br />
Sonnenenergienutzung liegen auf der Hand: Kostenlose,<br />
umweltfreundliche Energienutzung sichert Ihre Unabhängigkeit.<br />
Solaranlagen wandeln die Sonneneinstrahlung in Wärme<br />
um und führen diese über ein Wärmeträgermedium<br />
einem Verbraucher (Warmwasserspeicher, Raumheizung,<br />
Schwimmbad) entweder direkt oder über einen Wärmetauscher<br />
zu. Das Herz der Solaranlage ist der Kollektor.<br />
Solaranlagen können optisch ansprechend in das Dach<br />
integriert werden und werden für <strong>Betriebe</strong> von Bund und<br />
Land gefördert.<br />
Eingesetzt werden sie überwiegend zur Warmwasserbereitung,<br />
aber auch zur Raumheizung und für Prozesswärme.<br />
Solarenergie könnte auch für Ihren Betrieb eine<br />
umweltfreundliche, wirtschaftliche Alternative sein.<br />
Wofür kann Sonnenergie in<br />
<strong>Betriebe</strong>n verwendet werden?<br />
Solaranlagen werden in Unternehmen vorwiegend in<br />
folgenden Bereichen eingesetzt:<br />
Warmwassererwärmung:<br />
Klassischer Einsatzbereich der Solarenergie ist der<br />
Warmwasserbereich, wie zB. in Gastronomiebetrieben mit<br />
hohem ganzjährigem Warmwasserbedarf.<br />
Bei einem solaren Deckungsgrad von 35-50 % (d. h.<br />
35–50 % des jährlichen Warmwasserbedarfes deckt die<br />
Solaranlage) erreichen Solaranlagen hier eine sehr hohe<br />
Wirtschaftlichkeit.<br />
Teilsolare Raumheizung:<br />
Sonnenenergie kann auch einen Beitrag zur Gebäudebeheizung<br />
leisten. Voraussetzung dafür ist ein guter Wärmedämmstandard<br />
sowie ein Niedertemperatur-Heizungssystem.<br />
Schwimmbäder/Hallenbäder:<br />
Im Tourismusbereich werden Solaranlagen auch häufig<br />
zur Wassererwärmung von Schwimmbädern eingesetzt.<br />
Für die Wassererwärmung im Freibad eignen sich auch<br />
kostengünstige unverglaste Kunststoffabsorber, wegen<br />
der höheren Wassertemperaturen und der ganzjährigen<br />
Nutzung sind bei Hallenbädern hingegen verglaste Kollektoren<br />
meist die bessere Wahl.<br />
Prozesswärme:<br />
Solaranlagen eignen sich auch zur Erzeugung von Niedertemperatur-Prozesswärme.<br />
Vor allem bei ganzjährigem<br />
Prozesswärmebedarf auf niedrigem Temperaturniveau<br />
bietet sich der Einsatz von Solaranlagen an (siehe Kapitel<br />
“Prozesswärme und Prozesskälte“).<br />
Trocknungsprozesse:<br />
Die solar erzeugte Wärme kann auch für verschiedene<br />
Trocknungsprozesse genutzt werden, ein Einsatzbereich<br />
ist hier zum Beispiel die Holzindustrie.<br />
Solare Kühlung:<br />
Die Anwendung neuer Technologiekonzepte ermöglicht<br />
auch das Kühlen mit Solarenergie (siehe Kapitel<br />
“Prozesswärme und Prozesskälte“).<br />
Welche Kollektoren werden bei uns eingesetzt?<br />
Häufigster Kollektortyp sind Flachkollektoren, sie werden v.a. für die Warmwasserbereitung und die Raumheizung in<br />
der Übergangszeit verwendet. Sie bestehen im Wesentlichen aus Kollektorgehäuse, Absorber, Wärmedämmung und<br />
transparenter Abdeckung (Glas). Unterhalb des Absorbers befindet sich in Rohrleitungen das Wärmeträgermedium<br />
(Wasser-Frostschutz-Gemisch) das die Wärme speichert und weiter transportiert.<br />
Daneben gibt es auch Vakuumkollektoren (Röhrenkollektoren), die eine hohe Leistungsfähigkeit bei großen Temperaturdifferenzen<br />
zwischen Absorber und Umgebung aufweisen, sind allerdings auch höher im Preis.<br />
Schwimmbad-Absorber sind als Kunststoffabsorber ausgeführt und werden auf Grund ihrer begrenzten Leistungsfähigkeit<br />
hauptsächlich für die Wassererwärmung von Schwimmbädern verwendet.<br />
Thermische Solaranlagen (1)<br />
33
Wichtigste Bestandteile einer Brauchwasser-Solaranlage<br />
Bestandteile einer Brauchwasser-Solaranlage<br />
Sonnenkollektor<br />
12<br />
Regelung<br />
2-Kreis<br />
Warmwasser<br />
1<br />
2<br />
Brauchwasser<br />
Mischventil<br />
Boiler<br />
10<br />
11 6<br />
7<br />
5<br />
9<br />
Heizkessel<br />
3<br />
4<br />
8<br />
Kaltwasser<br />
Funktionsweise einer thermischen Solaranlagen<br />
Thermische Solaranlagen<br />
Die eingestrahlte Sonnenenergie wird vom Kollektor (1) in Wärme umgewandelt.<br />
Diese Wärme wird über ein Wärmeträgermedium (Wasser-Frostschutzgemisch) in Rohrleitungen (2)<br />
in einen Warmwasserspeicher (3) transportiert.<br />
Dort wird die Wärme über den unteren Wärmetauscher (4) an das Nutzwasser übertragen und somit nutzbar<br />
gemacht. Dieser Speicher sollte so dimensioniert sein, dass die Speicherung von Warmwasser über mehrere<br />
Tage möglich ist.<br />
Bei unzureichender Sonneneinstrahlung erfolgt die Nachheizung (5) durch den Kessel über den oberen Wärmetauscher.<br />
Das über den Wärmetauscher abgekühlte Wasser fließt dann zum Kollektor zurück.<br />
Das Wärmeträgermedium wird mit Hilfe einer Pumpe (6) umgewälzt.<br />
Eine elektronische Steuerung (7) sorgt dafür, dass die Pumpe nur dann in Gang gesetzt wird, wenn ein<br />
Energiegewinn vom Kollektor zu erwarten ist, d. h., wenn der Kollektor wärmer ist als das Nutzwasser im Speicher.<br />
Sowohl der Speicher als auch die Rohrleitungen werden gut wärmegedämmt, um unnötige Wärmeverluste zu<br />
vermeiden.<br />
Zur weiteren Grundausstattung der Anlage gehört ein Manometer (8), das am besten in der Nähe des Speichers<br />
montiert wird.<br />
Durch das Ausdehnungsgefäß (9) werden Volumsänderungen der Flüssigkeit bei wechselnden Temperaturen<br />
ausgeglichen und der Betriebsdruck der Anlage gleichmäßig gehalten.<br />
Die Schwerkraftbremse (11) verhindert bei Stillstand der Anlage den Rückfluss der Wärme nach oben.<br />
Ein Überdruckventil (10) ist als Sicherheitsablassventil bei überhöhtem Druck zuständig.<br />
Ein Entlüftungsventil (12) wird an der höchsten Stelle montiert, damit in der Installation vorhandene Luft<br />
entweichen kann. Füll- und Entleerhähne komplettieren die Anlage.<br />
Qualitätsmerkmale<br />
Solar Keymark – Qualitätszeichen für<br />
Sonnenkollektoren:<br />
Das Solar Keymark ist ein europäisches Qualitätszeichen<br />
für Sonnenkollektoren. Für den Erhalt der<br />
oö. Landesförderung muss für den Kollektor<br />
eine Produktzertifizierung einer anerkannten<br />
Prüfstelle nach der “Solar Keymark“-Richtlinie<br />
vorliegen. Liste der zertifizierten Kollektoren:<br />
www.estif.org/solarkeymark/<br />
Wärmemengenzähler:<br />
Durch den Einbau eines Wärmemengenzählers kann die<br />
gewonnene Energie und das Funktionieren der Anlage genau<br />
festgestellt werden. Für den Erhalt von Förderungen<br />
ist der Einsatz eines Wärmemengenzählers Voraussetzung.<br />
Monitoring:<br />
Durch die regelmäßige Aufzeichnung der Solarerträge<br />
können der Ertrag kontrolliert und Kennzahlen gebildet<br />
werden.<br />
Garantierte Erträge:<br />
Ertragssicherung kann z.B. auch durch die Festsetzung<br />
von Garantiewerten (z.B. 350 kWh/m²a Solarertrag, gemessen<br />
am Wärmemengenzähler) mit dem ausführenden<br />
Solar-Unternehmen erfolgen.<br />
34
Dimensionierung der Solaranlage<br />
Wichtig für eine gute Auslastung der thermischen Solaranlage<br />
sind folgende Kriterien:<br />
Wärmebedarf zumindest von Anfang März bis Ende<br />
Oktober<br />
zumindest an 5 Tagen pro Woche Wärmebedarf<br />
der tägliche Wärmebedarf in den Sommermonaten<br />
sollte möglichst höher oder gleich sein, als der tägliche<br />
Wärmebedarf in den restlichen Jahreszeiten<br />
Entscheidend zur Dimensionierung ist der Wärmebedarf<br />
in den Sommermonaten!<br />
WW-Verbrauch<br />
Auslastung =<br />
Größe der Kollektorfläche<br />
[Liter pro Tag bei 60°C/m 2 ]<br />
Bevor Sie die Größe der Solaranlage entscheiden, sollten<br />
Sie überlegen, was Sie mit der Solaranlage in erster Linie<br />
erreichen wollen:<br />
Montagearten<br />
Es gibt verschiedene Montagearten für thermische<br />
Solaranlagen. Eine häufige Montageart im Neubau ist<br />
die Indach-Montage bei der die Solaranlage direkt in das<br />
Dach integriert wird und als angenehmer Nebeneffekt<br />
Dachziegel gespart werden.<br />
Die nachträgliche Montage einer Solaranlage erfolgt meist<br />
durch Aufdach-Montage. Die Solaranlage wird mittels<br />
spezieller Halterungen auf dem Dach montiert.<br />
Auch eine Freiaufständerung (z.B. bei einem Flachdach)<br />
möglich.<br />
Eine optische Gestaltungmöglichkeit bietet das Integrieren<br />
von Solaranlagen in die Fassade. Fassadenintegrierte<br />
Anlagen haben vor allem bei Anlagen zur Heizungsunterstützung<br />
Vorteile (günstiger Einstrahlungswinkel im<br />
Winter). Bei diesen Anlagen ist etwa 20% mehr Kollektorfläche<br />
erforderlich.<br />
Solare Deckung [%]<br />
Soll in erster Linie eine hohe Brennstoffeinsparung<br />
erreicht werden, bieten sich Anlagen mit hohen solaren<br />
Deckungsgraden (50 - 80 %) an;<br />
Soll ein Kosten-Nutzen-Optimum erreicht werden, d.h. es<br />
überwiegen die wirtschaftlichen Gesichtspunkte, werden<br />
meist solare Deckungsgrade von 30 - 50 % gewählt;<br />
Soll ein möglichst hoher Ertrag pro m² Kollektorfläche<br />
erreicht werden, sind Vorwärmanlagen mit Erträgen bis<br />
500 kWh/m²a ideal.<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Auslegung einer thermischen Solaranlage für<br />
Hotelbetriebe<br />
Für <strong>Betriebe</strong> des Hotel- und Gastgewerbes gibt die folgende<br />
Tabelle Richtwerte für die Ermittlung von Kollektorfläche<br />
und Speichervolumen von Solaranlagen.<br />
Anwendung<br />
Warmwasserbereitung<br />
& Heizungsunterstützung<br />
Solarer<br />
Deckungsgrad<br />
Kollektorfläche<br />
Speichervolumen<br />
Auslastung einer Kollektoranlage<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140<br />
[Liter pro Tag bei 60°C/m 2 Kollektorfläche]<br />
hohe Brennstoffeinsparung<br />
Kosten/Nutzen –<br />
Optimum<br />
Warmwasserbereitung<br />
40 – 70 % 15 – 30 %<br />
0,6 – 1,4 m 2 pro<br />
Bett<br />
50 – 70 Liter/m 2<br />
Kollektor<br />
Vorwärmanlage<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
Systemertrag [kWh/m 2 a]<br />
1,5 – 2,5 m 2 pro kW<br />
Heizlast<br />
60 – 80 Liter/m 2<br />
Kollektor<br />
1. 2.<br />
3.<br />
1. Aufdach-Montage<br />
2. Freiaufständerung<br />
3. Fassadenintegrierte<br />
Solaranlagen<br />
Hydraulische Einbindung &<br />
Solarregelungen<br />
Kleinere Kollektorflächen werden meist parallel verschaltet<br />
um den Pumpaufwand möglichst gering zu halten. Bei<br />
größeren Flächen wird eine Kombination aus serieller und<br />
paralleler Verschaltung angewendet.<br />
Für jede hydraulische Einbindung gibt es auch eine<br />
entsprechende Regelung. Der Trend geht zu frei programmierbaren<br />
Geräten, bei denen eine Reihe von Regelungsarten<br />
(zB. Kombination Warmwasser und teilsolare<br />
Raumheizung in einem Gerät) möglich sind.<br />
Die einfachste Solarregelung ist bei einer Brauchwasseranlage<br />
eine Temperaturdifferenzregelung. Sie vergleicht<br />
über zwei Temperaturfühler die Temperatur des Wärmeträgers<br />
im Kollektor mit der Wassertemperatur im Speicher.<br />
Die Umwälzpumpe schaltet sich ein, wenn die Temperatur<br />
des Wärmeträgers im Kollektor um einen eingestellten<br />
Wert höher ist, als die Speichertemperatur.<br />
Achten Sie auf ausreichende Dämmung von Speicher und<br />
Warmwasserleitungen.<br />
Thermische Solaranlagen (2)<br />
35
Was kostet eine Solaranlage?<br />
Die Investitionskosten für Anlagen mit 100 m² betragen rund 500-550 €/m². Große Systeme über 300 m² können auch<br />
unter 500 €/m² realisiert werden, kleine Komplettanlagen (8 m², 400 Liter Speicher) kosten zwischen 4.000 und 6.000 €.<br />
€/a Annuität Betriebskosten Abschreibung Steuerersparnis Energiekostenersparnis Ergebnis<br />
2012–2021 5.566 920 4.400 1.100 5.250 –136 x 10<br />
2022–2031 0 920 0 0 5.250 4.330 x 10<br />
41.940 €<br />
Bsp.: Finanzierung einer thermischen Solaranlage in<br />
einem Unternehmen<br />
Installierte Fläche 100 m²<br />
Kosten pro m² 600 €<br />
Gesamtsystemkosten inkl. Planung 60.000 €<br />
Erzeugte Energie (350 kWh/m²)<br />
35.000<br />
kWh/a<br />
Substituierter Energieträger Öl*<br />
0,9 €/l<br />
eta Warmwassererzeugung bei 10 kWh/l 0,6<br />
Kostenersparnis Nutzenergie<br />
0,15 €/kWh<br />
Kostenersparnis<br />
5.250 €/a<br />
Stromkosten<br />
320 €/a<br />
Wartung/Reparatur (1%)<br />
600 €/a<br />
Abschreibdauer<br />
10 a<br />
Steuer 25 %<br />
Förderung 16.000 €<br />
Annuität für Finanzierung bei 10a und 5 % 0,1265<br />
*Annahme 20 Jahre konstant<br />
Nach dieser rein betriebswirtschaftlichen Kalkulation, die<br />
keine volkswirtschaftlichen oder ökologischen Effekte<br />
berücksichtigt und von einem konstanten Ölpreis ausgeht,<br />
kann in diesem Beispiel nach erfolgter Abschreibung ab<br />
dem 11. Jahr 4.330 € jährliche Kosten durch die Nutzung<br />
der Solaranlage eingespart werden.<br />
Unabhängig vom Imagegewinn und der Unabhängigkeit,<br />
die Sie durch die Nutzung von Sonnenenergie für Ihr Unternehmen<br />
erhalten, rechnen sich Solaranlagen auch.<br />
Wie werden Solaranlagen gefördert?<br />
Nutzen Sie die Bundes- & Landesförderungen für<br />
thermische Solaranlagen in <strong>Betriebe</strong>n!<br />
Thermische Solaranlagen<br />
Thermische Solaranlagen bis 100 m 2<br />
Bundes- & Landesumweltförderung<br />
Förderhöhe:<br />
100 Euro/m 2 bei Standardkollektoren<br />
150 Euro/m 2 bei Vakuumröhrenkollektoren max. jedoch<br />
30% der umweltrelevanten Investitions kosten<br />
Antragstellung:<br />
Antragstellung NACH Umsetzung der Baumaßnahmen,<br />
spätestens jedoch 6 Monate nach Rechnungslegung<br />
Landesförderung: max. 60% der Bundesförderung,<br />
max. 15% der umweltrelevanten Investitionskosten<br />
Voraussetzung: Produktzertifizierung “Solar Keymark“<br />
Thermische Solaranlagen ab 100 m 2 und für<br />
Kühlzwecke<br />
Bundes- & Landesumweltförderung<br />
Förderhöhe: max. 20% der umweltrelevanten Investitionskosten<br />
(de-minimis-Projekte)<br />
Voraussetzungen: Antragstellung VOR Baubeginn bzw.<br />
Liefertermin, Mindestinvestition 10.000 Euro<br />
Landesförderung: max. 60% der Bundesförderung,<br />
max. 15% der Umweltrelevanten Investitionskosten<br />
(de-minimis-Projekte)<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Thermische Solaranlagen werden vorwiegend<br />
zur Brauchwassererwärmung,<br />
für Prozesswärme und zur teilsolaren<br />
Raumheizung eingesetzt.<br />
Ideal ist ihr Einsatz wenn während der<br />
Sommermonate entsprechender Warmwasserbedarf<br />
besteht.<br />
Nutzen Sie die Bundes- & Landesförderungen<br />
für thermische Solaranlagen in<br />
<strong>Betriebe</strong>n!<br />
Sie können zur Grobplanung eine<br />
Energieberatung in Anspruch nehmen.<br />
36
Sommer tauglich<br />
bauen<br />
Um die Energieeffizienz von Gebäuden zu steigern, wurden in den vergangenen Jahrzehnten intensiv Möglichkeiten zur<br />
Verringerung von Heizwärmeverlusten bei Gebäuden diskutiert. Gleichzeitig kommen verstärkt energieeffiziente Wärmeerzeuger<br />
und Ökoenergieträger zum Einsatz. Der stark steigende Energiebedarf aktiver sommerlicher Kühlung von Gebäuden<br />
findet dagegen deutlich weniger Beachtung. Und das, obwohl dieser Bedarf gerade im modernen Verwaltungs- und<br />
Dienst leistungsbereich in vielen Fällen dem Aufwand für Heizung gleichkommt oder diesen sogar noch übertrifft.<br />
bisheriges Gebäude<br />
sommertaugliches Gebäude<br />
Energiebedarf, qualitativ<br />
aktiv<br />
heizen<br />
passiv im<br />
Komfortbereich<br />
klima-unabhängiger Energieverbrauch<br />
-10 -5 0 5 10 15 20 25 30<br />
mittlere Aussentemperatur in °C<br />
aktiv<br />
kühlen<br />
Während bei herkömmlichen Gebäuden im Nichtwohnbereich<br />
an nur ein relativ wenigen Tagen im Jahr ein<br />
angenehmes Raumklima ohne Heizen und aktivem Kühlen<br />
erreicht wird, kann in modernen Gebäuden, bei entsprechender<br />
Planung, dieser Bereich wesentlich erweitert und<br />
damit Heiz- und Kühlenergie gespart werden.<br />
Wichtig ist es, dem sommerlichen Wärmeschutz schon in<br />
der Planungsphase große Bedeutung beizumessen!<br />
Sommerliche Überwärmung wird lt. ÖNORM 8110-3<br />
als vermieden betrachtet, wenn am Tag 27°C und in der<br />
Nacht 25°C nicht überschritten werden (siehe auch<br />
aktiv<br />
heizen<br />
klima-unabhängiger Energieverbrauch<br />
-10 -5 0 5 10 15 20 25 30<br />
Oö. Bautechnik-Verordnung bzw. OIB-Richtlinie 6).<br />
Voraussetzung dafür sind unter anderem strenge<br />
gesetzliche Anforderungen an den Kühlbedarf von Nicht-<br />
Wohngebäuden:<br />
maximal zulässiger außeninduzierter Kühlbedarf KB*<br />
pro m 3 Bruttovolumen<br />
Neubau<br />
1,0 kWh/m 3 a<br />
umfassende Sanierung<br />
mittlere Aussentemperatur in °C<br />
2,0 kWh/m 3 a<br />
bzw. Nachweis der Vermeidung der sommerlichen<br />
Überwärmung gemäß ÖNORM B 8110-3<br />
Sommertauglich bauen (1)<br />
37
Verminderung des Wärmeeintrags<br />
Wie beim Heizenergiesparen gilt auch hier: Vermeiden<br />
geht vor Reparieren. Der sommerliche Wärmeeintrag<br />
eines Gebäudes wird bestimmt von:<br />
Besonnungszeit / Dauer des solaren Eintrags<br />
(zu beachten ist auch, dass im Sommer die Wärmeeinstrahlung<br />
ost- und westseitig höher ist als südseitig)<br />
Einstrahlungswinkel<br />
Verhältnis: Größe verglaste Fläche/Größe nichttransparente<br />
Fläche (tatsächlich sind die Wärmeerträge<br />
über die nichttransparenten Flächen im Vergleich zu<br />
den transparenten Flächen für den Sommerfall eher zu<br />
vernachlässigen, beim Wärmeabfluss im Winter spielen<br />
sie allerdings eine wesentliche Rolle.)<br />
Glasqualitäten: Transmissionsgrad, Energiedurchlassgrad<br />
und U-Wert<br />
Wärmedurchgang und Wärmekapazität nichttransparenter<br />
Flächen<br />
Möglichkeiten der Verschattung durch Sonnenschutz,<br />
auskragende Bauteile, Bepflanzung etc.<br />
Interne Wärmequellen (Personen, Beleuchtung, Geräte)<br />
Außenlufteintrag (Lüftung, Luftwechsel)<br />
Speichermasse<br />
Reduzierung innerer Wärmelasten (zB. durch effiziente<br />
Beleuchtung und Geräte)<br />
Glasarchitektur<br />
Nach wie vor sind Ganzglas-Gebäude ein häufig gewähltes<br />
Architektur-Konzept. Sie stehen für Transparenz,<br />
Kommunikation und Innovation. Nicht zuletzt deshalb<br />
werden viele dieser Gebäude realisiert, obwohl sie<br />
häufiger Innenklimaprobleme haben, die nur mit erheblichem<br />
technischem Aufwand gemeistert werden können.<br />
Der Verglasungsanteil orientiert sich bei einer an Nutzung,<br />
Wohlbefinden und Energieeffizienz ausgerichteten<br />
Planung an der erforderlichen Belichtung und der Möglichkeit<br />
eines ausreichenden visuellen Außenbezugs. Das<br />
bedeutet einen transparenten Anteil von max. 50 Prozent<br />
der Fassadenfläche.<br />
Grundsätzlich gilt, dass Ganzglasfassaden ohne technische<br />
Klimatisierung nur mit großem technischem und<br />
finanziellem Aufwand zu beherrschen sind und an Südund<br />
Westseiten häufig keinen ausreichenden Schutz vor<br />
sommerlicher Überhitzung gewährleisten können. Bei<br />
Bürogebäuden tragen Verglasungen unterhalb der<br />
Arbeitsfläche weder zur Belichtung noch zum Ausblick<br />
bei, erhöhen aber den Wärmeeintrag bei solarer Einstrahlung.<br />
Grundsätzlich lassen sich Lochfassaden thermisch<br />
besser regulieren und optimieren.<br />
Sommertauglich bauen<br />
Innere Wärmelasten<br />
Als Richtwert für den maximalen Wärmeeintrag<br />
um ein Gebäude mit einfacher Ausstattung ohne<br />
Klima und Kühlaggregate im Sommer wirkungsvoll<br />
betreiben zu können, gelten 300 W pro Person. Um<br />
diesen Wert nicht zu überschreiten, ist eine Optimierung<br />
innerer Lasten erforderlich, z.B: Materialien und<br />
Baustoffe mit hoher Speicherkapazitäten, effiziente<br />
Bürogeräte & Beleuchtung.<br />
Bilanz interne Wärmelast<br />
Mensch<br />
-100 W<br />
6 %<br />
27 %<br />
46 %<br />
13 %<br />
Lade/<br />
Netzgeräte<br />
10-30 W<br />
~ 300 W<br />
Beleuchtung<br />
PC<br />
50-90 W 20-55<br />
W<br />
mit innenliegender Jalousie<br />
Drucker<br />
15-20 W<br />
Strahlungsbilanz am Fenster<br />
)<br />
5 % )<br />
14 %<br />
16 %<br />
27 % 54 %<br />
13 %<br />
48 %<br />
86 %<br />
17 %<br />
Bildschirm<br />
20-35 W<br />
Fax,<br />
Kopierer,<br />
Kaffeemaschine<br />
mit außenliegender Jalousie<br />
14 %<br />
aus “Handbuch der passiven Kühlung“<br />
Speichermasse<br />
Das stabilisierende Element der Innenraumtemperatur ist<br />
die Speichermasse des Gebäudes. Je träger das Temperaturverhalten,<br />
desto langsamer die Wärmeaufnahme und<br />
desto wirkungsvoller die Kühlespeicherung. In der Regel<br />
ist durch den Einsatz massiver Bauteile (Betondecken,<br />
gemauerte Innenwände) ausreichend Speichermasse<br />
gegeben, wenn diese nicht durch Verkleidungen<br />
(z.B. abgehängte Decken etc.) von der umströmenden<br />
kühlen Nachtluft abgeschirmt wird.<br />
38
PCM-Konzepte für die<br />
Gebäudetechnik<br />
Neue Materialen wie PCMs (Phase Change Materials)<br />
erhöhen die Speicherfähigkeit. Speichersysteme mit<br />
unterschiedlichen Wärmeträgerfluiden sind energetisch<br />
sehr effizient. Mit PCM-Slurries als flüssigen, pumpfähigen<br />
Speichermedien können zusätzlich große Wärmespeicherkapazitäten<br />
erreicht werden. In innovative Gebäudelösungen<br />
eingebundene Wärme- und Kälte-Speicher beruhen<br />
im Wesentlichen auf drei verschiedenen Konzepten:<br />
das Speichermaterial befindet sich in einem Speichertank<br />
und das Wärmeträgerfluid strömt durch Kanäle in<br />
einen Wärmeüberträger;<br />
das PCM befindet sich makroverkapselt in PCM-Modulen,<br />
die im Speicherbehälter positioniert sind und vom<br />
Wärmeträgerfluid umströmt werden;<br />
das PCM ist Bestandteil des Wärmeträgerfluids und<br />
erhöht dessen Fähigkeit, Wärme zu speichern. Es kann<br />
somit an jeden beliebigen Ort im System gepumpt<br />
werden, wo es direkt Wärme freisetzt oder aufnimmt.<br />
Wärmeträgerfluid und PCM bilden zusammen ein<br />
pumpfähiges Speichermedium – auch als “PCM-<br />
Slurry“ bezeichnet. Während für die ersten beiden<br />
Konzepte Luft sowie Wasser oder andere Flüssigkeiten<br />
als Wärmeträgerfluid eingesetzt werden können, eignet<br />
sich Letzteres lediglich für Flüssigkeiten.<br />
Sonnenschutz<br />
Bei Gebäuden ohne technische Klimatisierung ist auf den<br />
besonnten Fassaden ein Sonnenschutz unverzichtbar. Beschichtungen<br />
von Gläsern gewährleisten bis dato keinen<br />
ausreichenden Schutz vor Überhitzung. Ein wirksamer<br />
Sonnenschutz in Kombination mit natürlicher Lüftung<br />
ermöglicht unter hiesigen klimatischen Bedingungen und<br />
wenn keine zu großen inneren Wärmelasten vorhanden<br />
sind, den Verzicht auf technische Klimatisierung.<br />
Zu unterscheiden ist zwischen<br />
passivem, feststehendem Sonnenschutz und<br />
aktivem, beweglichem Sonnenschutz<br />
Einfluss von verschiedenen Abschattungsvorrichtungen<br />
auf die Sonnenenergiezufuhr in einem Raum.<br />
Abschattungsvorrichtungen<br />
Außenjalousie, Fensterläden mit Jalousiefüllung<br />
(beweglich, unterlüftet, Belichtung<br />
ohne künstliche Beleuchtung möglich)<br />
beschattungswirksame Vordächer, Balkone<br />
und horizontale Lamellenblende<br />
Wirkung<br />
0,27*<br />
0,32<br />
Rolläden, Fensterläden mit voller Füllung 0,32<br />
Markisen (seitlicher Lichteinfall möglich) 0,43<br />
Zwischenjalousie 0,53<br />
Innenjalousie (je nach Farbe und Material) 0,75<br />
helle Innenvorhänge, Reflexionsvorhänge<br />
und Innenmarkisen<br />
0,75<br />
Bepflanzung 0,50-1,00<br />
keine Abschattung 1,00<br />
Richtwerte gemäß ÖNORM B 8110-3;<br />
*27% der Sonnenenergie kommen durch, 73% werden abgeschattet<br />
niedrig Wirkung hoch<br />
Interne Wärmequellen<br />
Interne Wärmequellen spielen v.a. bei Verwaltungsgebäuden eine entscheidende Rolle. Belegungsdichte, Beleuchtung<br />
sowie der Einsatz von Geräten tragen wesentlich zu einer Aufheizung bei. Zeitgleich mit wärmetechnischen Verbesserungen<br />
sind die Gerätedichte und die Nutzungsdauer elektronischer Geräte gestiegen, so dass auch längerfristig mit<br />
entsprechendem Strombedarf und Wärmeabgabe zu rechnen ist. Elektrische Beleuchtung als Wärmequelle lässt sich<br />
durch Tageslichtnutzung wesentlich reduzieren. Zur Beleuchtungsergänzung ist der Einsatz tageslichtabhängiger Steuerungssysteme<br />
für Kunstlicht sinnvoll.<br />
Leistung (W/m 2 )<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
Der effektivste Sonnenschutz ist außenliegend<br />
bzw. im Fensteraufbau integriert.<br />
Typischer Tagesgang der internen Lasten eines Verwaltungsgebäudes<br />
Personen<br />
Sonstiges<br />
Beleuchtung<br />
Arbeitshilfen<br />
Sommertauglich bauen (2)<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24<br />
Tageszeit<br />
39
Kühlung<br />
Bei längeren Sonnenperioden im Sommer müssen manche<br />
Gebäude gekühlt werden. Dies kann durch passive,<br />
hybride oder aktive Kühlung geschehen. Grundsätzlich<br />
sollte passiven Systemen der Vorzug gegeben werden.<br />
Als passive Kühlung bezeichnet man Systeme, die ohne<br />
mechanische Antriebe arbeiten. Dazu gehören bauliche<br />
Vorkehrungen zum sommerlichen Wärmeschutz, Beschattung<br />
und Belüftung bzw. Gestaltung des Mikroklimas.<br />
Hybride Systeme gründen auf einfachen haustechnischen<br />
Komponenten und nutzen natürliche Kältequellen wie z.B.<br />
Erdreich, kühle Nachtluft, Grundwasser in Verbindung mit<br />
Speichermedien wie z.B. Betondecken.<br />
Aktive Systeme wie z.B. Kältemaschinen müssen dann<br />
eingesetzt werden, wenn aus Planungsdefiziten oder<br />
speziellen Nutzungsansprüchen besondere Wärmelasten<br />
entstehen, die mit Passivsystemen nicht steuerbar sind.<br />
Solare Kühlung<br />
Ein neues Anwendungsgebiet der Solarthermie, das in<br />
den kommenden Jahren vor allem für Nicht-Wohngebäude<br />
zunehmend an Bedeutung gewinnen wird, ist die solare<br />
Kühlung. Dabei wird die gewonnene Energie der Solaranlage<br />
mit einer thermischen Kältemaschine in Kälteenergie<br />
umgewandelt. Die Solaranlage hat in vielen Fällen eine<br />
Dreifachfunktion: Warmwasserbereitung, Heizungsunterstützung<br />
und Kühlung.<br />
Zum Beispiel wurde im neuen Amtsgebäude der Bezirkshauptmannschaft<br />
Rohrbach eine der ersten solaren<br />
Kühlanlagen installiert: Die 124 m² große Solaranlage,<br />
2 x 4.000 l Pufferspeicher und eine 30 kW Absorptionskältemaschine<br />
sorgen im Sommer für die Kühlung des<br />
Gebäudes. Auch Hersteller von Solarkollektoren setzen<br />
auf Ihren Betriebsgebäuden solare Kühlung ein.<br />
Nachtkühlung<br />
Sommertauglich bauen<br />
Die einfachste Form passiver Kühlung ist die Nachtkühlung.<br />
Diese wirkt, wenn die Nachttemperatur für mindestens<br />
fünf Stunden unter 21°C liegt. Dies ist in unseren<br />
Klimazonen nahezu immer gegeben.<br />
Die manuelle Fensterlüftung verlangt allerdings ein entsprechendes<br />
Verhalten der Nutzer/innen. Durch Einsatz<br />
von Querlüftungen kann das Ergebnis optimiert werden.<br />
Mit einem mechanischen Lüftungssystem können Kühllasten<br />
nachts gezielter und gesteuert abgeführt werden,<br />
wobei der Hilfsenergieaufwand für den notwendigen<br />
Luftwechsel zu berücksichtigen ist.<br />
Tag<br />
(Bauteile nehmen Wärme auf und<br />
reduzieren den Temperaturanstieg)<br />
radiativer und konvektiver<br />
Wärmeübergang<br />
Nacht<br />
(Bauteile geben Wärme<br />
an die kühle Nachtluft ab)<br />
konvektiver Wärmeübergang<br />
Nachtlüftung<br />
Pflanzen für ein gutes Raumklima<br />
Daneben kann eine fachgerechte Auswahl und Betreuung<br />
von Pflanzen im Gebäudeinneren das Raumtemperaturempfinden<br />
merklich beeinflussen. Pflanzen regulieren den<br />
Feuchtigkeitshaushalt der Räume und weisen auch eine<br />
signifikante Kühlleistung durch Transpiration auf.<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Schritte zum sommertauglichen Gebäude –<br />
es gilt: “Vermeiden geht vor Reparieren“ und<br />
passiven Konzepten den Vorrang zu geben<br />
standortgerechte Architektur,<br />
Gebäudeausrichtung<br />
sehr gute Wärmedämmung,<br />
ausreichend Speicher masse<br />
außenliegender Sonnenschutz<br />
wenn möglich, Nachtlüftung vorsehen<br />
Reduktion innerer Wärmelasten v.a.<br />
durch Tageslichtnutzung in Kombination<br />
mit effizienter Beleuchtung und Ausstattung<br />
mit effizienten Bürogeräten<br />
ev. Pflanzen zur Regulierung des Feuchtigkeitshaushaltes<br />
der Räume<br />
40
Lüftung &<br />
Klimatisierung<br />
Anlagen zur Lüftung und Klimatisierung haben in vielen<br />
<strong>Betriebe</strong>n einen erheblichen Anteil am Gesamtenergieverbrauch.<br />
Der Energiebedarf ist dabei abhängig von den<br />
zu erzielenden Raumbedingungen (Feuchte, Temperatur),<br />
den inneren Lasten (z.B. Abwärme von Maschinen und<br />
Geräten), dem Schadstoffanfall, der Raumgröße, der<br />
Personenbelegung, der Architektur und externen Lasten<br />
(Sonneneinstrahlung).<br />
Faktoren für den Energiebedarf<br />
Raumklima<br />
Funktion und Nutzung<br />
des Gebäudes<br />
Interne Lasten<br />
Raumgröße,<br />
Gestaltung<br />
Architektur<br />
Externe Lasten<br />
Abhängig von den Anforderungen an die lufttechnischen<br />
Anlagen ist eine Vielzahl von unterschiedlichen Systemen<br />
im Einsatz. Je höher die technischen Anforderungen an<br />
eine Anlage sind, desto höher ist meist der damit verbundene<br />
Energieverbrauch.<br />
Raumkonditionierung<br />
Außenluftzufuhr<br />
Lüftungstechnisches<br />
System<br />
Energiebedarf<br />
Quelle: Ravel<br />
Grundlage für die Planung von Lüftungsanlagen in Nicht-<br />
Wohngebäuden ist die ÖNORM EN 13779, sie enthält<br />
die allgemeinen Grundlagen und Anforderungen an<br />
Lüftungs- und Klimaanlagen.<br />
Klimatisierung von Büro- und Verwaltungsgebäuden<br />
Energieintensive Kühlung und Klimatisierung von Büroräumen kann vermieden werden bzw. der Energiebedarf dafür<br />
kann reduziert werden, wenn u. a. folgende Punkte berücksichtigt werden:<br />
sehr gute Wärmedämmung des Gebäudes<br />
keine vollflächige Fassadenverglasung, sie führt fast immer zu hohen Wärmeverlusten im Winter und Überhitzung<br />
im Sommer<br />
massive Bauten können im Sommer überschüssige Wärme besser “puffern“ als Leichtbauten, bei Leichtbauten<br />
kann die Wärme nachts schneller durch “Luftspülung“ abgeführt werden<br />
achten Sie auf eine Minimierung der inneren Wärmelasten (z.B. durch Verwendung energiesparender Bürogeräte)<br />
geeigneter Sonnenschutz<br />
Fenster im Sommer bei Hitze geschlossen halten<br />
eine Wärmerückgewinnungsanlage kann die Frischluft im Sommer abkühlen, eine Ansaugung der Luft über<br />
Erdkanäle verringert den Wärmeeintrag<br />
Lüftung & Klimatisierung (1)<br />
41
Systeme der Kälteerzeugung – Kühlung<br />
Fensterlüftung<br />
Kontrollierte Nachtlüftung (natürlich oder mechanisch)<br />
[1bis 3 K]<br />
Erdwärme Luft oder Wasser<br />
Fundamentabsorber (20 W/m²)<br />
Energiepfähle (20-50 W/m)<br />
Erdsonden (20-60 W/m)<br />
Brunnenwasser (Saug- und Schluckbrunnen)<br />
[+8 bis + 14°C]<br />
Free cooling (Rückkühlwerke) [+20 bis - 20°C]<br />
Systeme der Kälteerzeugung – Kälte<br />
Kältemaschinen (Chiller)<br />
Splitgeräte<br />
Fernwärme (Absorber)<br />
solare Kühlung (Absorber, Adsorber, sorptions -<br />
gestützte Kühlung)<br />
Kälteerzeugung: Eigen- oder Fremdanlage<br />
(z.B. Fernkälte, Kälte aus Biomasse, Contracting)<br />
Systeme der Kälteabgabe<br />
Nur-Luft-Systeme:<br />
Zugeführte, aufbereitete Luft ist gleichzeitig Energieträger,<br />
gesamte Energiezu- und -abfuhr erfolgt ausschließlich<br />
über die Luft.<br />
Nur-Wasser-Systeme:<br />
Bei einem Nur-Wasser-System wird Wasser zum Raum<br />
geleitet, im Raum ist ein spezielles Endgerät erforderlich<br />
(in jedem Raum ist eine kleine Klimazentrale erforderlich).<br />
Luft-Wasser-Systeme:<br />
Hier wird zusätzlich ein separates Luftsystem vorgesehen,<br />
um dem Raum frische Ventilationsluft zuzuführen.<br />
Direkte Kältemittelsysteme<br />
Abschätzung der jährlichen Betriebskosten einer Lüftungs-und Klimaanlage<br />
Die Betriebskosten für eine Lüftungs- und Klimaanlage umfassen die Energiekosten (Strom, Wärme, Kälte, Wasser), die<br />
Wartungs-, Instandhaltungs- und Bedienungs kosten und die Kapitalkosten der Investition.<br />
Beispiel: Die Energiekosten für eine Vollklimaanlage mit einer Luftleistung von 10.000 m 3 /h und einer Laufzeit von 10<br />
Stunden/Tag an 5 Tagen pro Woche liegen etwa in folgenden Bereichen:<br />
Lüftung & Klimatisierung<br />
Energieverbrauch [kWh/a] Energiepreis [€/ Energiekosten [€/a]<br />
von bis kWh]<br />
von bis<br />
Stromverbrauch Ventilatoren 11.000 14.000 0,1 € 1.100 € 1.600<br />
Lüftungswärmeverluste 40.000 200.000 0,045 € 1.800 € 9.000<br />
Befeuchtungswärme 40.000 50.000 0,045 € 1.800 € 2.250<br />
Heizwärme 5.000 75.000 0,045 € 225 € 3.375<br />
Kälte Außenluftkühlung 5.000 6.500 0,045 € 167 € 217<br />
Kälte Entfeuchtung 7.500 8.500 0,033 € 248 € 281<br />
Kälte Kühllast 20.000 40.000 0,033 € 660 € 1.320<br />
Summe 128.500 394.000 € 5.999 € 17.842<br />
Für einige Branchen bzw. Anwendungen von Lüftung und Klimatisierung existieren Energiekennzahlen, die Aufschluss<br />
über die Effizienz der Anlage geben. Beispielsweise gelten folgende Richtwerte für den Stromverbrauch (ohne Wärme und<br />
Kälte) der Lüftungsanlage von Büro gebäuden:<br />
Belegung<br />
Personenfläche [m 2 /P]<br />
Spez. Stromverbrauch –<br />
typisch [kWh/m 2 /a]<br />
Spez. Stromverbrauch –<br />
effizient [kWh/m 2 /a]<br />
sehr dicht 5 29 – 58 17 – 34<br />
dicht 10 14 – 28 8 – 17<br />
mittel 15 10 – 21 6 – 11<br />
gering 20 7 – 15 4 – 8<br />
In den letzten Jahren ist der Einsatz von Klimaanlagen stark gestiegen, was auch die Energiekosten im Unternehmen<br />
anwachsen lässt. Bei Beachtung einiger Tipps können bei der Lüftung und Klimatisierung erhebliche Kosten eingespart<br />
werden.<br />
42
Energieeffizienz-Maßnahmen<br />
Einsatzbereiche von Klimaanlagen minimieren<br />
Klimaanlagen können zum Beispiel beim Neubau durch<br />
richtige Planung des Gebäudes gänzlich vermieden<br />
werden. Gute Wärmedämmung, geeigneter Sonnenschutz<br />
sowie die Reduktion der inneren Wärmelasten helfen<br />
mit, den Einsatz von Klimaanlagen überflüssig zu machen<br />
und die gesetzlichen Anforderungen betreffend Kühlenergiebedarf<br />
zu erfüllen. Auch der Einsatz von Pflanzen im<br />
Bürobereich kann mithelfen, die Kühllast zu verringern und<br />
das Raumklima zu verbessern (siehe Kapitel “Sommerliche<br />
Überhitzung“).<br />
Bedarfsgerechte Betriebsweise<br />
Die Anlagen sollten nur dann laufen, wenn tatsächlicher<br />
Bedarf herrscht, und sie sollten in dieser Zeit nur mit der<br />
tatsächlich notwendigen Leistung betrieben werden.<br />
Dies kann durch Zeitschaltuhren, Präsenzmelder, Fühler<br />
(Temperatur, Feuchtigkeit, Kohlendioxid), drehzahlgeregelte<br />
Ventilatoren, variable Umluftteile und durch gleitende<br />
Raumbedingung in Abhängigkeit von der Außenluft<br />
erreicht werden.<br />
Luftmenge möglichst gering halten<br />
Dadurch werden die Heiz- und Kühllast und der Strombedarf<br />
für die Luftförderung verkleinert (doppelte Luftmenge<br />
bedeutet 8-fachen Strombedarf), es treten weniger Zugerscheinungen<br />
auf, die Behaglichkeit steigt. Dies kann unter<br />
anderem durch Vermeidung von Überdimensionierungen,<br />
gezielte Luftführung für die Zu- und Abluft sowie durch<br />
Reduktion inneren Lasten erreicht werden.<br />
Effizienter Betrieb und Instandhaltung<br />
Regelmäßige Wartung der Anlage (Keilriemen, Filter, Wärmetauscher,<br />
Verdampfer usw.), Überprüfung auf Dichtheit,<br />
Schließen der Abluftklappen außerhalb der Betriebszeiten<br />
Einsatz von Wärmerückgewinnungsanlagen<br />
Typische Möglichkeiten zur Wärmerückgewinnung und<br />
damit zur energetischen Nutzung der Abwärme sind z.B.<br />
Wärmerückgewinnung aus Lüftungsanlagen, Abwärmenutzung<br />
von Kälteanlagen, von Wässern und Medien, von<br />
Druckluft, von Rauchgasen oder Prozessgasen, Abwärmenutzung<br />
durch Wärmepumpen<br />
Optimale Planung und Anlagendimensionierung<br />
– Strömungstechnisch optimierte Teile und<br />
Komponenten mit möglichst geringem Druckverlust<br />
– energieeffiziente Aggregate, Betriebspunkte von<br />
Motor und Ventilator, Kompressor im Wirkungsgradmaximum<br />
betreiben<br />
– Optimierung der Luftgeschwindigkeiten<br />
– Minimierung der Kanallängen durch z.B. optimale<br />
Positionierung der Lüftungszentrale<br />
– Achten Sie beim Einbau von Lüftungskanälen auf<br />
möglichst geringe Strömungswiderstände<br />
(ausreichende Leitungsquerschnitte, Bögen statt<br />
Winkel, glatte Rohre)<br />
– Wärmedämmung der wärme- und kälteführenden<br />
Leitungen<br />
– effiziente Kälteerzeugung (siehe Kapitel “Prozesskälte“)<br />
– Verwendung von Umluft, Nutzung von Wärme -<br />
überschuss aus anderen Hallen (Betriebsteilen)<br />
– Nutzung der Nachtkälte durch Spaltlüftung,<br />
Ansaugung der Frischluft über Erdkanäle, Bauteilaktivierung<br />
etc.<br />
Wartung von Kälte- & Klimaanlagen<br />
EU-Verordnung 842/2006 über bestimmte fluorierte<br />
Treibhausgase sieht umfassende Überprüfungs-<br />
& Aufzeichnungspflichten vor (für Anlagen<br />
≥ 3 kg Kältemittel)<br />
Prüffristen für Dichtheitsprüfungen abhängig vom<br />
verwendeten Kältemittel<br />
Wiederkehrende Überprüfung von Klimaanlagen lt.<br />
Oö. Luftreinhalte- und Energietechnikgesetz<br />
(ab 50 kW jährlich)<br />
Lüftung & Klimatisierung (2)<br />
43
Prozesskühlung – welches Kühl system für welchen Einsatzbereich?<br />
Zur Prozesskühlung bietet sich, falls möglich, die Nutzung<br />
von kaltem Grundwasser an. Dies ist in der Regel die<br />
energiesparendste Variante und stellt das ganze Jahr über<br />
ein Kühltemperaturniveau von ca. 8 - 10 °C zur Verfügung.<br />
Bis zu einer Kühltemperatur von ca. 14 °C kommen als<br />
zweitbeste Lösung auch Kühltürme oder Trockenkühler in<br />
Betracht. Ist der Einsatz von Kältemaschinen notwendig,<br />
sollten die Möglichkeiten der Abwärme-Nutzung ausgeschöpft<br />
werden. Wenn gleichzeitig mit dem Kühlbedarf<br />
erhebliche Abwärme-Mengen von mind. 75 °C zur<br />
Verfügung stehen, kann die Nutzung von Adsorptions- und<br />
Absorptionskälteanlagen sinnvoll sein. Der Wärmeüberschuss<br />
kann im Sommer z.B. aus Produktionsprozessen<br />
von einer KWK-Anlage oder einer Solaranlage stammen.<br />
Spezifische Kosten für Kühldecken, Bauteilaktivierung & Gebläsekonvektoren in Kassettengeräten<br />
Kühldecken ohne Verteilung 125-150 €/kW<br />
Bauteilaktivierung ohne Verteilung 40-50 €/kW<br />
Kassettengeräte komplett mit Verrohrung und Kälteerzeugung, ohne Elektro 1300-1500 €/kW<br />
Splitgeräte Decken-/Kassettengeräte 7-14 kW 520 €/kW Heizen und Kühlen<br />
Wand-/Deckengeräte 2-14 kW 420 €/kW nur Kühlen<br />
Wand-/Deckengeräte 8-14 kW 450 €/kW Heizen und Kühlen<br />
Fensterklimageräte 2-08 kW 265 €/kW nur Kühlen<br />
Quelle: Gertec Ingenieurgesellschaft<br />
Verschiedene Konzepte der passiven Kühlung<br />
Lüftung & Klimatisierung<br />
Nachtkühlung & Kühlung mit Pflanzen<br />
(siehe Kapitel “Sommertauglich entwerfen und bauen“)<br />
“Free Cooling“-Systeme mit Wärmeübergang an<br />
Luft<br />
Speicher in thermisch aktivierten Bauteilen nutzen<br />
raumseitig lediglich die freie Konvektion der Luft sowie<br />
den Strahlungsaustausch zur Wärmeübertragung.<br />
Dabei kann die Luft aktiv an der Oberfläche des<br />
Speichermaterials vorbei geblasen werden (erzwungene<br />
Konvektion). Mögliche Einbauformen sind in einer<br />
Deckenkonstruktion, im Fußboden oder als separate<br />
Einheit. Diese Systeme sind energetisch sehr effizient,<br />
da keine Energie zur Kälteerzeugung eingesetzt wird<br />
(auch “Free Cooling“).<br />
Vorkonditionierung mit Luft-Erdreichwärmetauscher<br />
Die Speicherfähigkeit des Erdreichs wird ausgenutzt.<br />
Solche Systeme können im Sommer zur Kühlung und<br />
im Winter zur Erwärmung der Zuluft eingesetzt<br />
werden.<br />
Wasserdurchströmte Erdreich-Wärmetauscher<br />
Als “Wärmesenken“ können eingesetzt werden:<br />
– Erdreich über Erdpfähle (20-30m) oder Erdsonden<br />
(30-150m)<br />
– Grundwasser bzw. Oberflächenwasser (10-12°C)<br />
– Flächenkollektoren<br />
Wasserdurchströmte Erdreich-Wärmetauscher sind zur<br />
Kühlung (30-40 W/m) und mit Wärmepumpe auch für die<br />
Heizung (40-50W/m) einsetzbar.<br />
Wasserdurchströmter Erdreich-Wärmetauscher<br />
mit Betonkernaktivierung<br />
Die Einspeicherung erfolgt tagsüber, die Entladung über<br />
die Betondecke passiert zeitverzögert. Die Betondecke<br />
kann für Kühl- & Heizzwecke verwendet werden. Zu beachten<br />
ist, dass ein Spitzenlast-Heizsystem erforderlich ist<br />
(z.B. mit Konvektoren, Radiatoren).<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Bedarf von Klimaanlagen durch verschiedene<br />
Maßnahmen minimieren<br />
bedarfsgerechte Betriebsweise der<br />
Anlagen<br />
auf geringe Luftmengen achten<br />
Einsatz von Kälte- und Wärmerückgewinnungsanlagen<br />
effizienter Betrieb und regelmäßige<br />
Wartung<br />
wo möglich, Grundwasser-Kühlung einsetzen,<br />
wenn nicht möglich, Kühltürme/<br />
Trockenkühler, erst dann Absorptionsoder<br />
elektrische Kompressionsanlagen<br />
neue Formen der Kühlung (passive Kühlung,<br />
Bauteil aktivierung, etc.) überlegen<br />
neue Bürogebäude so planen, dass<br />
keine Klimatisierung erforderlich ist<br />
44
Druckluft<br />
In Industrie- und Gewerbebetrieben liegt der Energiebedarf<br />
zur Drucklufterzeugung bei durchschnittlich 10 % des<br />
betrieblichen Strombedarfes, aber im Einzelfall sind auch<br />
30 % und mehr möglich. Da die Drucklufterzeugung sehr<br />
energie- und kostenintensiv ist, ist sie ein besonders<br />
lohnender Bereich, um Effizienzmaß nahmen zu setzen.<br />
Das Einsparpotenzial liegt bei durchschnittlich 30–50 %.<br />
Die maximale Liefermenge wird nur in Spitzenzeiten<br />
benötigt und die meisten Kompressoren durchschnittlich<br />
nur zu 50-70 % ausgelastet!<br />
Durchschnittliche Gesamtkostenverteilung einer Druckluftanlage<br />
100 %<br />
50 %<br />
0 %<br />
73 %<br />
25 %<br />
2 %<br />
84 %<br />
13,5 %<br />
2,5 %<br />
Energiekosten<br />
Kapitaldienst<br />
Wartungskosten<br />
87 %<br />
10 %<br />
3 %<br />
0 2000 Bh/a<br />
4000 Bh/a<br />
7500 Bh/a<br />
Das Prinzip der Drucklufterzeugung ist<br />
energieaufwendig und wird erhöht durch:<br />
teure Leerlaufzeiten der Kompressoren<br />
teure Entlastungszeiten der Kompressoren<br />
Druckluftverluste bei Entlastungsvorgängen<br />
sehr breite Druckbänder der Kompressoren<br />
direkte Leistungsverluste schon bei der Erzeugung der<br />
Druckluft (z.B. Übertragungsverluste durch Getriebe,<br />
Keilriemen)<br />
Leckagen im Druckluftnetz<br />
Wärmeverluste<br />
Kosten der Drucklufterzeugung<br />
Druckluft wird direkt im Betrieb erzeugt. Oft sind dem Unternehmen die Kosten der Drucklufterzeugung nicht bekannt.<br />
Ein Beispiel: Ein Betrieb verfügt über einen 20-kW-Kompressor (Gesamtleistungsaufnahme 23 kW),<br />
der 2.000 Stunden pro Jahr im Einsatz ist. Unter Volllast wird die Anlage 85 % der Zeit betrieben (Motorwirkungsgrad<br />
= 95 %) und befindet sich 15 % der Jahreszeit im Teillastbetrieb (Motorwirkungsgrad = 90 %, Betrieb mit<br />
25 % der Maximalleistung). Die Kosten für die elektrische Energie betragen € 0,16/kWh.<br />
Kosten für Volllast = 23 kW x 2.000 h x 0,16 €/kWh x 0,85 x 1 = 6.585 €<br />
0,95<br />
Kosten für Teillast = 23 kW x 6.800 h x 0,16 €/kWh x 0,15 x 0,25 = 1.043 €<br />
0,9<br />
Jährliche Energiekosten = 6.585 € + 1.043 € = 7.628 €<br />
Leckagen<br />
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Leckagen zu erkennen, wie Einseifen der Anschlüsse, Geräuschentwicklung,<br />
Leckage-Spray, Ultraschallmessgeräte oder Wärmebildkamera. Typischerweise entstehen im letzten Drittel der<br />
Druckluftverteilung die meisten Leckagen.<br />
Druckluft<br />
45
Zentrale Druckluftversorgung<br />
Bei zentraler Druckluftversorgung ist es notwendig, ein<br />
Rohrleitungssystem zu installieren, das die einzelnen<br />
Verbraucher mit Druckluft versorgt.<br />
Die Aufgabe des Leitungsnetzes besteht darin, Druckluft<br />
den Druckluftverbrauchern zur Verfügung zu stellen und zwar<br />
in ausreichender Menge mit dem nötigen Druck in der<br />
benötigten Qualität bei möglichst geringem Druckabfall<br />
sicher und kostengünstig.<br />
Das Zusammenspiel von Rohrleitungslängen, Luftleistung,<br />
Rohrdurchmesser, Netzdruck und Druckverlusten<br />
ist aus folgendem Nomogramm abzulesen. Mit diesem<br />
Nomogramm (= zweidimensionales Diagramm) kann eine<br />
schnelle, ungefähre Dimensionierung einer Druckluftleitung<br />
durchgeführt werden.<br />
Tipps und Maßnahmen zur<br />
Senkung der Druckluftkosten<br />
Einfache organisatorische Maßnahmen<br />
Regelmäßige Wartung von Kältetrocknern,<br />
Ansaug filtern, Kompressoren etc.<br />
Geeigneter Aufstellungsort für die Anlage, damit<br />
trockene, kalte und saubere Luft angesaugt wird<br />
Netzdruck möglichst gering halten und periodische<br />
Kontrolle der Druckniveaus<br />
Druckluft nur dort verwenden, wo es für die Fertigung<br />
unbedingt erforderlich ist<br />
Periodische Berechnung der Druckluftkosten mit<br />
Analyse der Betriebsstunden und Last stufen<br />
Installation einer “Druckluftgruppe“ zur Bestimmung<br />
aller größeren Druckluftverbraucher<br />
Leckagebestimmung und periodische Beseitigung der<br />
Leckagen<br />
20<br />
50<br />
100<br />
200<br />
500<br />
1.000<br />
2.000<br />
5.000<br />
Nomogramm zur Leitungsdimensionierung<br />
Rohrlänge<br />
[m]<br />
10<br />
Ansaugmenge<br />
[m 3 /h]<br />
10.000<br />
5.000<br />
2.000<br />
1.000<br />
500<br />
200<br />
100<br />
Lichte Rohrweite<br />
[mm]<br />
500<br />
400<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
70<br />
50<br />
40<br />
30<br />
25<br />
20<br />
Überdruck<br />
[bar]<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
7<br />
10<br />
15<br />
20<br />
Druckverlust<br />
[bar]<br />
0,03<br />
0,04<br />
0,05<br />
0,07<br />
0,1<br />
0,15<br />
0,2<br />
0,3<br />
0,4<br />
0,5<br />
0,7<br />
1,0<br />
1,5<br />
Einfache technische Maßnahmen<br />
Niedriger Netzdruck: Eine kleine dezentrale Kompressoranlage<br />
oder ein eigenes Netz zur Versorgung der<br />
einzelnen Dauerverbraucher<br />
Optimierung der Auslegung der Druckluftstation<br />
Vermeidung von Druckverlusten<br />
Technisch optimierte Kompressoren und moderne<br />
Antriebe verwenden<br />
Die Abwärme der Kompressoren kann für Raumheizung<br />
oder Warmwasser gewinnung genützt werden.<br />
Drehzahlregelung<br />
Bei der Drehzahlregelung wird die optimale Anpassung<br />
der Liefermenge an den schwankenden Luftverbrauch<br />
durch Variation der Motordrehzahl realisiert:<br />
Druckluft<br />
steigt der Luftbedarf, wird die Motordrehzahl und somit<br />
direkt die Verdichterdrehzahl erhöht ➩ Die Liefermenge<br />
steigt<br />
fällt der Luftbedarf, wird die Motordrehzahl und somit<br />
direkt die Verdichterdrehzahl verringert ➩ Die Liefermenge<br />
sinkt<br />
Bei 100% Luftbedarf arbeiten der herkömmliche Kompressor<br />
als auch der drehzahlgeregelte Kompressor<br />
mit Volllast. Sinkt der Bedarf, geht der herkömmliche<br />
Kompressor in die Last-/ Leerlaufregelung. Es kommt zu<br />
Schaltspielen des Antriebsmotors, wobei die voreingestellte<br />
Nachlaufzeit berücksichtigt werden muss.<br />
Die drehzahlgeregelte Baureihe variiert ihre Drehzahl<br />
und fährt so exakt die Liefermenge in Abhängigkeit des<br />
Bedarfes nach unten. Es entstehen keine teuren Leerlaufzeiten<br />
(ca. 25-40% der Vollleistung) und keine Schaltspiele,<br />
d.h. geringere mechanische Belastung der Bauteile.<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Auf Kostentransparenz achten<br />
Optimierung von Angebot und Bedarf<br />
nach dem Prinzip “so viel wie nötig – so<br />
wenig wie möglich“<br />
Eine Druckluftstation sollte: möglichst<br />
viele Lastlaufstunden und möglichst<br />
keine Leerlaufstunden haben!<br />
Regelmäßige Wartung und Überprüfung<br />
auf Leckagen<br />
Wärmerückgewinnung nutzen<br />
Auf niedrigen Netzdruck und Vermeidung<br />
von Druckverlusten achten<br />
46
Wärmerück -<br />
gewinnung<br />
Selbst in <strong>Betriebe</strong>n, die bereits eine Reihe von Energiespar-Maßnahmen<br />
gesetzt haben, schlummert oft noch ein<br />
großes Potenzial an ungenutzter Energie in der Abwärme.<br />
Abwärme kann z.B. an folgenden Stellen zurückgewonnen<br />
werden:<br />
Kühlgeräte<br />
Klima- & Lüftungsanlagen<br />
Luft- & wassergekühlte Druckluftkompressoren,<br />
Kältemaschinen<br />
Öfen<br />
Trocknungs- & Wärmebehandlungsprozesse<br />
Maschinen und Motoren<br />
Kühlwasser<br />
Heißwasser- und Dampfkesselanlagen<br />
Typischerweise fällt in <strong>Betriebe</strong>n folgende Abwärme mit<br />
unterschiedlichen Temperaturen an:<br />
Abluft aus der Raumluft 16–26 °C<br />
Abwasser aus Kühl- und Prozessanlagen 20–60 °C<br />
Abluft aus Kühlprozessen 20–60 °C<br />
Abgase aus Verbrennungs- und Verfahrensprozessen<br />
160–450 °C<br />
Was ist Abwärme?<br />
Abwärme ist Energie die z.B. als Restwärme bei Industrieprozessen<br />
oder an thermischen Kraftmaschinen anfällt und<br />
kann in <strong>Betriebe</strong>n wieder genutzt werden. Nicht alle Abwärmeströme<br />
sind jedoch wirtschaftlich/technisch sinnvoll<br />
gewinnbar und (wieder)verwertbar. Durch betriebsinternes<br />
Energiemanagement (siehe Kapitel “Energiemanagement“)<br />
und eine Analyse der Energieflüsse können die<br />
nutzbaren Abwärmemengen ermittelt werden.<br />
Wo entsteht Abwärme?<br />
Abwärme entsteht in fast allen gewerblichen und betrieblichen<br />
Bereichen. Im Lebensmittelhandel wird zum<br />
Beispiel der Großteil der Energie für den Betrieb von<br />
Kühlaggregaten verbraucht. Jede Kilowattstunde Strom,<br />
die für Fleisch- und Wursttheken, Tiefkühltruhen, Kühlschränke<br />
oder gekühlte Lagerräume aufgewandt wird,<br />
produziert auch Abwärme. Abwärme ist ein wertvolles<br />
“Abfallprodukt“, mit dem Wasser erwärmt oder Räume<br />
beheizt werden könnten.<br />
Ähnlich sieht es im Produktionsbereich aus; die bei Industrieanlagen<br />
anfallende Abwärme kann an anderer Stelle<br />
genutzt werden.<br />
Möglichkeiten<br />
der Abwärme-Nutzung<br />
Typische Möglichkeiten zur Wärmerückgewinnung und<br />
damit zur energetischen Nutzung der Abwärme sind:<br />
Wärmerückgewinnung aus Lüftungsanlagen durch<br />
Rückgewinnung des Wärmeinhalts der Fortluft<br />
Abwärmenutzung von Kälteanlagen<br />
Abwärmenutzung von Wässern und Medien<br />
(Prozesswässer, Kühlwässer, Milch, Getränke etc.)<br />
Abwärmenutzung von Druckluft<br />
Jede Kompressoranlage bietet Möglichkeiten zur<br />
Wärmerückgewinnung. Bei einem ölfrei verdichtenden<br />
Kompressor können oft mehr als zwei Drittel der dem<br />
Kompressor zugeführten Energie wieder zurückgewonnen<br />
werden.<br />
Abwärmenutzung von Rauchgasen oder Prozessgasen<br />
Abwärmenutzung durch Wärmepumpen<br />
Ist das Temperaturniveau der Abwärme für eine direkte<br />
Nutzung zu gering, kann die Temperatur durch eine<br />
Wärmepumpe angehoben werden.<br />
In vielen Fällen ist es aber einfacher und kostengünstiger<br />
Abwärme zu vermeiden als zurückzuführen (z.B. Heizflächenreinigung<br />
zur Reduktion der Abgastemperaturen)<br />
Wärmerückgewinnung<br />
47
Technologien zur Abwärme-Nutzung<br />
Umwandlung von Niedertemperaturwärme in<br />
elektrische Energie mittels ORC-Prozess:<br />
Mit dem Organic Rankine Cycle (ORC) kann Abwärme<br />
auf relativ niedrigem Temperaturniveau in elektrische<br />
Energie umgewandelt werden. In Unterschied zu herkömmlichen<br />
Wasserdampfprozessen wird beim ORC ein<br />
organisches Arbeitsmedium eingesetzt, das bereits bei<br />
niedrigeren Temperaturen als Wasser verdampft. Aus wirtschaftlicher<br />
Sicht ist eine ORC-Anlage dann interessant,<br />
wenn ganzjährig Wärme auf dem benötigten Temperaturniveau<br />
anfällt.<br />
Nutzung von Abwärme für den Betrieb von<br />
Kälteanlagen:<br />
Statt die Kälte mittels Kompressionskältemaschinen<br />
bereitzustellen, können thermisch betriebenen Kälteanlagen<br />
eingesetzt werden und die anfallende Abwärme in<br />
Kälte umgewandelt werden. Die Nutzung von Abwärme<br />
in Kälteanlagen ist in vielen Fällen entscheidend für eine<br />
ganzjährige Abwärmenutzung.<br />
Einspeisung von Abwärme in Fern- bzw.<br />
Nahwärmenetze:<br />
Abwärme kann auch sehr effizient durch direkte Einspeisung<br />
in eine Fern-/ Nahwärmenetz genutzt werden.<br />
Voraussetzung dafür ist u.a. ein entsprechendes Temperaturniveau<br />
und eine ausreichende Anzahl von Abnehmern in<br />
der Nähe der Abwärmequelle.<br />
Nutzung von Niedertemperatur-Abwärme mittels<br />
Wärmepumpe:<br />
Zur Nutzung von Abwärme mit einer Temperatur von unter<br />
50° bietet sich eine Wärmepumpe an.<br />
Checkliste zur Wärmerückgewinnung<br />
Wärmerückgewinnung<br />
Identifizieren Sie, wo in Ihrem Betrieb Abwärme anfällt (Abwässer, Abluft, Ölkühler, Kühlanlagen, Kühlräume,<br />
Absaugungen usw.)<br />
Schätzen Sie den jeweiligen Energieanfall ab (Temperatur, Volumenstrom, zeitliches Profil, Energieverbrauch der<br />
Anlagen etc.)<br />
Suchen Sie Abnehmer für die Wärme (Brauchwasser, Luftvorwärmung, Medienvorwärmung, Raumheizung etc.,<br />
möglicherweise kommen auch externe Abnehmer in Frage)<br />
Prüfen Sie, ob Wärmeangebot und Wärmebedarf zeitlich möglichst übereinstimmen.<br />
Nach Möglichkeit sollten Abwärmeangebot und Abwärmenutzung auch räumlich nahe liegen.<br />
Wenn die nutzbare Wärme (wirtschaftlich) interessant erscheint, leiten Sie die weiteren Schritte zur Realisierung<br />
der Wärmerückgewinnung ein (Beratung, Konzeption, Planung, Ausführung)<br />
Beachten Sie, dass bei Hintereinanderschaltung von Verbrauchern mit sinkendem Temperaturbedarf sogar eine<br />
Mehrfachnutzung der Wärme möglich wird.<br />
Liegt die Abwärmetemperatur unterhalb der Temperatur für den Abwärmeabnehmer, kann durch den Einsatz einer<br />
Wärmepumpe die Temperatur erhöht werden.<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Abwärme ist Energie, die häufig sinnvoll<br />
wieder verwendet werden kann<br />
Das betriebsinterne Energiemanagementsystem<br />
gibt Ihnen Auskunft über die betrieblichen<br />
Abwärme potenziale<br />
Erkundigen Sie sich nach den vielfältigen<br />
Formen der Abwärmenutzung, wie zB.<br />
Wärmerückgewinnung aus Lüftungsanlagen,<br />
Abwärmenutzung aus Wasser, Druckluft,<br />
Kälteanlagen, Rauch-/Prozess gasen,<br />
Abwärme nutzung mittels Wärmepumpen<br />
48
Motoren &<br />
Antriebe<br />
In der Industrie werden rund 2/3 der elektrischen Energie von Elektromotoren verbraucht, Elektromotoren kommen für<br />
die unterschiedlichsten Zwecke zum Einsatz. Das Einsparpotenzial wird durchschnittlich auf rund ein Drittel geschätzt.<br />
Obwohl Elektromotoren im Vergleich zu anderen Techniken und Anlagen grundsätzlich relativ hohe Wirkungsgrade<br />
aufweisen, sind die Energieverluste oft beträchtlich. Die Wirkungsgrade hängen vom eingesetzten Motortyp, von der<br />
Auslastung und den Betriebszuständen ab.<br />
Die richtige Investition in energieeffiziente Antriebstechnik<br />
amortisiert sich meist bereits in kurzer Zeit. Dies gilt vor<br />
allem für:<br />
Antriebe mit hoher Betriebsstundenzahl<br />
Anlagen, die auch mit Teillast betrieben werden<br />
Strömungsmaschinen (Pumpen, Lüftern, Gebläse,<br />
Kompressoren, etc.)<br />
Fördereinrichtungen (Förderbänder)<br />
Anlagen, bei denen Lasten oder Schwungmassen oft<br />
gebremst werden.<br />
Hoher<br />
Wirkungsgrad<br />
Niedriger<br />
Wirkungsgrad<br />
EFF 1<br />
IE4<br />
Super Premium<br />
Efficiency **<br />
IE3<br />
Premium<br />
Efficiency<br />
IE2<br />
High Efficiency<br />
IE1<br />
EFF 2<br />
Standard<br />
Efficiency<br />
IEC-Motoren<br />
NEMA Premium (IE3)<br />
EISA 2007<br />
ab 12/2010<br />
NEMA Energy Efficient<br />
(IE2) EPAct<br />
bis 12/2010<br />
NEMA-Motoren<br />
Effizienzklassen<br />
Um den unterschiedlichen Wirkungsgraden von Elektromotoren<br />
Rechnung zu tragen, wurden Effizienzklassen<br />
eingeführt. EFF1 bedeutet höchste Wirkungsgradklasse,<br />
EFF3 bedeutet niedrigste Energieeffizienz. Auf Grund<br />
der Umsetzung der europäischen “Ökodesign-Richtlinie“<br />
kommt es zu einer Neuordnung der Klassen:<br />
alt: EFF2 -> neu: IE1 -> standard efficiency<br />
alt: EFF1 -> neu: IE2 -> high efficiency<br />
neu: IE3 –> premium efficiency<br />
In Europa wurden Niederspannungs-Drehstrommotoren bisher<br />
in die Wirkungsgradklassen EFF3, EFF2 und EFF1 eingeteilt,<br />
die verschiedenen nationalen Systeme unterschieden sich oft<br />
im Geltungsbereich und in den Klassen. Dies war der Anlass für<br />
die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC), einen<br />
einheitlichen weltweit gültigen Standard zu entwickeln. Für den<br />
nordamerikanischen Raum regelt das Gesetz EISA ab 2010 die<br />
Mindestwirkungsgrad-Anforderungen für Nema Motoren.<br />
** noch in Abstimmung<br />
Ab 16.06.2011 müssen alle in der EU verkauften 2-, 4-, 6-poligen Motoren mit 0,75 – 375 kW & < 1000 V & Betriebsart<br />
S1 mindestens IE2 entsprechen. Details und Ausnahmen siehe Richtlinie 2009/125/EG bzw. Durchführungsverordnung<br />
(EG) Nr.640/2009.<br />
Motoren & Antriebe (1)<br />
49
2011 2013 2015 2017 2019 2021<br />
16.06.2011<br />
IE2 für ALLE Motoren<br />
(lt. Norm)<br />
IE3 für Motoren<br />
7,5 – 375 kW ODER<br />
FU + IE2-Motoren<br />
IE1/EFF2<br />
ENDE<br />
IE2 Mindestwirkungsgrad für<br />
Asynchron-Motoren 0,75 kW – 375 kW<br />
01.01.2015<br />
IE3 Mindestwirkungsgrad für Motoren 7,5 kW – 375 kW<br />
ODER Kombination FU + IE2-Motor<br />
IE3 für Motoren<br />
0,75 – 375 kW ODER<br />
FU + IE2-Motor<br />
Es dürfen keine IE1/EFF2-<br />
Motoren innerhalb der EU “in<br />
Verkehr“ gebracht werden.<br />
01.01.2017<br />
IE3 Mindestwirkungsgrad für Motoren 0,75 kW –<br />
375 kW ODER Kombination FU + IE2-Motor<br />
Quelle: ppt Agis<br />
Unterschiede des IE2 Motor (High Efficiency)<br />
gegenüber dem IE1 Motor (Standard Efficiency):<br />
geringerer Stromverbrauch<br />
höherer Wirkungsgrad und damit kleinere Verluste und<br />
weniger Abwärme<br />
andere Typenbezeichnung<br />
kleinerer Schlupf (Nenndrehzahl ist geringfügig höher)<br />
verlustreduzierende Auslegung bzw. Konstruktion<br />
mehr bzw. teureres Aktivmaterial<br />
höhere Herstellkosten -> höherer Preis<br />
größere Masse<br />
eventuell größere Abmessungen<br />
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung<br />
Bei der Investitionsentscheidung empfiehlt sich eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung<br />
über den gesamten Produktlebenszyklus,<br />
die nicht nur die Investitionskosten, sondern<br />
auch die laufenden Betriebs-(Strom-)kosten über die<br />
Nutzungsdauer der Anlage berücksichtigt.<br />
Über die Lebensdauer betrachtet, dominieren die Stromkosten,<br />
die Investitionskosten haben einen wesentlich<br />
geringeren Stellenwert als häufig angenommen.<br />
So macht der Produktpreis bei elektrischen Antrieben<br />
typischerweise nur ca. 1% - 2% der gesamten Kosten<br />
über die Lebensdauer gerechnet aus, die Energiekosten<br />
betragen hingegen typischerweise ca. 98 %!<br />
Motoren & Antriebe<br />
Beispiel einer kleinen Industrieanlage<br />
Randbedingungen: Betriebsdauer: 4500 h/a (z.B. Zwei-Schichtbetrieb),<br />
Energiekosten: 0,08 EUR/kWh<br />
Kosten der Verlustenergie /EUR<br />
7000<br />
6000<br />
5000<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
0<br />
IE1 IE2<br />
(EFF2)(EFF1)<br />
IE2 spart<br />
1930 EUR/a<br />
1 2 3<br />
40 Motoren<br />
a` 1,5 kW (60 kW)<br />
IE1 IE2<br />
(EFF2)(EFF1)<br />
IE2 spart<br />
1304 EUR/a<br />
10 Motoren<br />
a` 15 kW (150 kW)<br />
IE1 IE2<br />
(EFF2)(EFF1)<br />
4 Motoren<br />
a` 75 kW (300 kW)<br />
Jährliche Einsparung durch IE2- statt IE1-Motoren:<br />
ca. 54000 kWh (= ca. EUR 4300)<br />
Amortisationszeit des Motor-Mehrpreises: ca. 1 Jahr<br />
IE2 spart<br />
1085 EUR/a<br />
Quelle: ppt Agis<br />
Life-Cycle-Kosten [%]<br />
100<br />
50<br />
0<br />
1,5<br />
2,3<br />
0,9<br />
96,8<br />
15<br />
Bemessungsleistung [kW]<br />
Elektromotor, 3.000 Betriebsstunden<br />
1,1<br />
0,2<br />
98,7<br />
110<br />
0,9<br />
0,1<br />
99,0<br />
Kaufpreis<br />
Installationsund<br />
Wartungskosten<br />
Energiekosten<br />
50
Welcher Motor für welchen<br />
Einsatzbereich?<br />
Eine Verbesserung des Wirkungsgrades ist zumeist mit<br />
höheren Investitionskosten verbunden. Ein Vergleich<br />
der Wirkungsgrade einzelner Produkte sollte nur auf der<br />
Basis von Garantiewerten der einzelnen Motorenhersteller<br />
und nicht mit Richtwerten der Motoren-Dokumentation<br />
erfolgen.<br />
Der Einsatz energiesparender Motoren ist besonders<br />
dort sinnvoll, wo längere Zeit im Dauerbetrieb mit Volllast<br />
gefahren wird und wo hohe Kosten für die elektrische<br />
Energie aufzuwenden sind.<br />
Drehzahlregulierung<br />
Beim Antrieb von Arbeitsmaschinen, deren Produktionsoder<br />
Förderleistung über die Antriebsdrehzahl des Motors<br />
beeinflusst werden kann, kann mittels variabler Drehzahl<br />
Energie eingespart werden. Dies gilt ganz besonders,<br />
wenn mit der Drehzahländerung des Motors auch starke<br />
Änderungen der benötigten Leistung verknüpft sind.<br />
Zu beachten ist auch, dass sich der Leistungsbedarf bei<br />
Gebläsen und Zentrifugalpumpen mit der dritten Potenz<br />
ihrer Drehzahl ändert. Zur Anpassung der Fördermenge<br />
einer Zentrifugalpumpe an einen gegebenen Prozess bietet<br />
sich der Einsatz eines in der Drehzahl steuerbaren<br />
Motors an. Im Gegensatz zu der immer noch gebräuchlichen<br />
Volumenstrom-Regelung mittels mechanischer<br />
Drosselung und starrer Antriebsdrehzahl sind mit drehzahlvariablen<br />
Antrieben bei starker Reduktion der Fördermengen<br />
Energieeinsparungen von bis zu 70 % möglich.<br />
Hydraulische Antriebe<br />
Hydraulik ist in der Technik eine Getriebeart. Um die<br />
Hydraulik zu einem “Antrieb“ zu machen, bedarf es eines<br />
Antriebsmotors. Dieselöl wird über eine Verbrennungskraftmaschine<br />
bzw. elektrischer Strom über einen Elektromotor<br />
in Drehbewegung umgewandelt.<br />
Energiebedarf und Wirkungsgrad des Antriebsmotors<br />
werden von der Auslegung des hydraulischen Getriebes<br />
beeinflusst. Das hydraulische Getriebe geht in die Festlegung<br />
der Größe des Antriebsmotors (installierte Leistung)<br />
mit ein und beeinflusst seinen Betriebspunkt.<br />
Effiziente Energienutzung in der Hydraulik erfordert deshalb<br />
einen ganzheitlichen Ansatz: Der gesamte “hydraulische<br />
Antrieb“, bestehend aus Antriebsmotor und hydraulischem<br />
Getriebe, muss gut aufeinander abgestimmt sein,<br />
und beide müssen möglichst verlustfrei arbeiten.<br />
Bei dem ventilgesteuerten Linearantrieb gibt es zum Beispiel<br />
folgende Möglichkeiten der Getriebeoptimierung:<br />
Leistungssteigerung elektrisch betätigter Ventile<br />
Optimierung der Vorsteuerung hydraulisch betätigter<br />
Ventile<br />
Optimierung der Ventilsteuerung für die Zylinder-Sparschaltung<br />
Die Leistungsfähigkeit der hydraulischen Antriebskomponenten<br />
und -systemen kann durch die Integration von<br />
Mikroelektronik gesteigert werden.<br />
Motoren & Antriebe (2)<br />
51
Maßnahmen und Tipps zum Energiesparen<br />
Neuinvestition<br />
Achten Sie beim Neukauf von Motoren auf höchste<br />
Energieeffizienzklasse (siehe oben). Die höheren Anschaffungskosten<br />
werden in der Regel rasch durch die geringeren<br />
Stromkosten wettgemacht. Überdimensionierte<br />
Motoren haben sehr hohe Energieverluste, auf unnötige<br />
Leistungsreserven sollte verzichtet werden. Kleinere<br />
Motoren sind neben der Energieeinsparung auch günstiger<br />
in der Anschaffung.<br />
Abschalten<br />
Vor allem Maschinen mit hoher Leerlaufleistung sollten<br />
nur laufen, wenn sie Arbeit haben. Das gilt auch für die<br />
Zusatzaggregate (Hydraulikpumpe, Lüfter, Lampen usw.).<br />
Am wirksamsten sind Geräte, die automatisch starten und<br />
stoppen. Kritische Elemente wie eine Computersteuerung<br />
können auch eingeschaltet bleiben. Das Abschalten lohnt<br />
sich i. d. R. bei Pausen, die länger als die fünffache Hochlaufzeit<br />
dauern.<br />
Prozesskontrolle<br />
Wichtige Produktionsmaschinen sollten mit einem Betriebsstunden-<br />
und einem eigenen Stromzähler ausgerüstet<br />
sein. Es gibt auch die Möglichkeit der Online-Erfassung,<br />
mit der regelmäßigen Auswertung kann der Zustand<br />
der Maschine überwacht werden (Qualitätssicherung).<br />
Antriebe mit Bremsbetrieb<br />
überall, wo Bremsen oft notwendig ist, lohnt es sich, über<br />
eine Energierückspeisung nachzudenken, zB. bei Hubwerken<br />
(Kräne, Aufzüge), Rolltreppen, Förderbänder mit Abwärts-Betrieb,<br />
Fahrantriebe, Arbeitsmaschinen mit hohem<br />
Trägheitsmoment und häufigem Bremsen bzw. Reversieren<br />
(Zentrifugen, Umkehrwalzantriebe, Umkehrrollgänge).<br />
Auch bei seltenem Bremsen, wenn eine hohe Schutzart<br />
den Einsatz eines Bremswiderstandes erschwert.<br />
Auslastung<br />
Die einfachste Methode, um eine bessere Auslastung der<br />
Antriebe zu erreichen, ist die Anpassung der installierten<br />
elektrischen Antriebsleistung an den tatsächlichen Bedarf<br />
der jeweiligen Anlage. Obwohl bei voller Auslastung mehr<br />
Leistung benötigt wird als im Teillastbetrieb, ist der Energieverbrauch<br />
pro Produktionseinheit geringer.<br />
Motoren & Antriebe<br />
Ein Beispiel:<br />
–> 5 kW Voll-Lastbetrieb während 400 Stunden<br />
ergeben 2.000 kWh/a<br />
–> 4 kW Halb-Lastbetrieb während 800 Stunden<br />
ergeben 3.200 kWh/a<br />
Regelung<br />
Eine Anpassung der Prozessgeschwindigkeit an den aktuellen<br />
Bedarf erfolgt am effizientesten über drehzahlvariable<br />
Motoren. Bei Umwälzpumpen und Ventilatoren steigt die<br />
Leistungsaufnahme kubisch mit der Drehzahl. Bei Förderpumpen,<br />
Umlaufketten usw. ist die Leistungsaufnahme<br />
und der Verschleiß proportional zur Drehzahl. Die erreichbaren<br />
Stromeinsparungen können bei über 40 % liegen.<br />
Antriebssystem<br />
Für Antriebsaufgaben sind Elektromotoren etwa doppelt<br />
so effizient wie Hydraulikantriebe und rund zehnmal effizienter<br />
als Druckluftantriebe.<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Wählen Sie den richtigen Motor<br />
(Antrieb) für den jeweiligen Einsatzbereich<br />
Beachten Sie beim Motorenvergleich<br />
die gesamten Kosten (Investitions- und<br />
Betriebskosten)<br />
Keine Überdimensionierung – drehzahlvariable<br />
Motoren verwenden<br />
Abschalten der Anlagen während Betriebsstillstand<br />
oder –unterbrechung<br />
Prozesskontrolle durch eigene Betriebsstunden-<br />
und Stromzähler<br />
Energierückspeisung bei Bremsbetrieb<br />
52
Lackieranlagen<br />
Lackieranlagen benötigen viel Energie. Die Energie wird als<br />
Wärme für die Vorbehandlung, Trocknung und Lackierung<br />
der Teile sowie für das Einbrennverfahren benötigt. Zusätzlich<br />
ist zur Trocknung und Farbauftragung Druckluft erforderlich.<br />
Für Pumpen, Gebläse und Ventilatoren, Licht und Infrastruktur<br />
ist elektrische Energie notwendig. In einer Lackiererei<br />
stecken in vielen Fällen große Möglichkeiten zur Steigerung<br />
der Energieeffizienz für Wärme und Strom.<br />
Prozessschritte<br />
Energiespartipps & Maßnahmen<br />
Jedes Werkstück, das durch eine Lackieranlage geht,<br />
durchläuft unterschiedliche Prozessschritte und Temperaturen.<br />
Im ersten Schritt werden die Teile gereinigt und<br />
vorbehandelt. In der Reinigungszone betragen die Temperaturen<br />
etwa 40–70 °C, danach erfolgt die Aufheizung in<br />
Haftwassertrocknern auf bis zu 150 °C. Vor Aufbringung<br />
der Farbe muss auf etwa Raumtemperatur abgekühlt werden.<br />
Danach erfolgt die Oberflächenschichtbildung bei bis<br />
zu 220 °C. Abschließend werden die fertigen Teile wieder<br />
auf handhabbare Temperaturen abgekühlt.<br />
Bei konsequenter Nutzung der Abwärme einer Prozesszone<br />
für die Wärmebereitstellung einer anderen Prozesszone<br />
kann der Wärmebedarf deutlich reduziert werden<br />
(kaskadische Nutzung der Wärme).<br />
Die Aufteilung der Energiemenge zwischen Wärme und<br />
Strom beträgt bei typischen Lackierereien etwa 5 : 1.<br />
60 %<br />
50 %<br />
40 %<br />
30 %<br />
20 %<br />
10 %<br />
0 %<br />
Energieverbrauch bei Pulverbeschichtung<br />
55 %<br />
5 %<br />
35 %<br />
5 %<br />
Reinigung Lackierung Ofen Rest<br />
Mit den folgenden, teils einfach realisierbaren Maßnahmen<br />
können Sie einen beträchtlichen Teil an Energie und<br />
Kosten einsparen.<br />
Produktionsplanung & Auslastung<br />
Je höher die Anlagenauslastung, desto geringer ist<br />
der spezifische Energieverbrauch und der Lohnkostenanteil.<br />
Anlage bzw. Anlagenteile bei Nichtbedarf abschalten:<br />
bei Farbwechsel, Produktionsstörungen oder<br />
Rüstzeiten sollten die jeweiligen Aggregate (Pumpen,<br />
Ventilatoren) automatisch abgeschaltet werden.<br />
Vorbehandlung<br />
Mit optimalen Reinigungsmitteln kann die Temperatur<br />
in der Vorbehandlungszone deutlich reduziert werden<br />
(z.B. von 70 °C auf 40 °C, dies entspricht einer Halbierung<br />
des Wärmebedarfs).<br />
Die Restwasserentfernung kann mit bedarfsgerecht<br />
gesteuerter und zielgerichteter Druckluft effizienter als<br />
in einem Wärmeprozess erfolgen.<br />
Kaskadische Nutzung der Vorreinigungsbäder spart<br />
Wärme, Wasser und Chemikalien.<br />
Einsatz von Solarenergie<br />
(siehe Kapitel “Solarthermie“)<br />
Optimierung der Kammeröffnungen<br />
Werden die Kammeröffnungen der jeweiligen Gehängegröße<br />
angepasst und abgedichtet (zB. durch Bleche), so<br />
reduzieren sich Wärme- und Luftverlust.<br />
Lackieranlagen<br />
53
Lackieranlagen<br />
Energiespartipps & Maßnahmen<br />
Minimierung des Druckluftverbrauches<br />
Der energieintensive Drucklufteinsatz kann zum Beispiel<br />
bei der Farbaufbringung durch Düsenoptimierung,<br />
Wartung/Reinigung der Düsen, Einsatz des niedrigstmöglichen<br />
Druckluftnetzdruckes etc. reduziert werden<br />
(siehe Kapitel “Druckluft“).<br />
Lüftungsanlage<br />
Einsatz angepasster Luftmenge durch Drehzahlregelung<br />
(siehe Kapitel “Lüftung“)<br />
Wärmerückgewinnung aus der Abluft (siehe Kapitel<br />
“Wärmerückgewinnung“)<br />
Abwärmenutzung<br />
Neben der kaskadischen Nutzung innerhalb der Anlage ist<br />
es sinnvoll, die Abwärme der Anlage in anderen Betriebszonen<br />
zu nutzen (siehe Kapitel “Wärmerückgewinnung“).<br />
Ist eine thermische oder katalytische Abluftreinigungsanlage<br />
installiert, kann deren Abwärme genutzt werden (siehe<br />
Kapitel “Abgasreinigung und Wärmerückgewinnung“).<br />
Einsatz von erneuerbarer Energie<br />
Solarenergie (siehe Kapitel “Solarthermie“)<br />
Biomasse (siehe Kapitel “Heizen mit Biomasse“)<br />
Kaskadische Nutzung der Wärme<br />
Die Abwärme des Ofens (200 °C) kann den Trockner<br />
(100 °C) mitheizen. Die Abwärme des Trockners kann die<br />
Vorbehandlung (50 °C) mitheizen. Bei Neuanlagen kann<br />
durch optimale Anordnung der einzelnen Zonen Energie<br />
gespart werden. So kann zB. die aufsteigende Wärme<br />
des Ofens den darüber angeordneten Trockner unterstützen.<br />
Die noch unbeschichteten Teile sollten in der Nähe<br />
der Kühlzone der beschichteten Teile angeordnet sein.<br />
Dadurch erfolgt eine Vorwärmung der noch unbeschichteten<br />
Teile bei gleichzeitig schnellerem Abkühlen der<br />
beschichteten Teile.<br />
Wärmedämmung<br />
Trockner und Ofen sollten mit einer guten Wärmedämmung<br />
ausgestattet werden. In der Vorbehandlungszone<br />
ist die Wärmedämmung häufig sehr gering, hier empfiehlt<br />
es sich, auch nachträglich eine Wärmedämmung anzubringen.<br />
Eine ausreichende Wärmedämmung ist auch für die<br />
Heizwasserleitungen und Warmluftleitungen wichtig.<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Achten Sie auf optimale Anlagenauslastung<br />
und schalten Sie nicht benötigte<br />
Anlagen(teile) ab<br />
Effiziente Vorbehandlung spart Energiekosten<br />
Kaskadische Abwärmenutzung und<br />
Wärmerückgewinnung überlegen<br />
Einfache Maßnahmen zur Minimierung<br />
des Druckluftverbrauches umsetzen<br />
Für ausreichende Wärmedämmung von<br />
Anlagenteilen und Leitungen sorgen<br />
54
Galvanik<br />
Bei Galvanikbetrieben mittlerer Größe kann der jährliche<br />
Energieverbrauch ca. 5–10 Mio. kWh betragen, im Durchschnitt<br />
sind rund 10-20 % davon relativ einfach einsparbar.<br />
Typische Anwendungen galvanischer Prozesse sind:<br />
Verzinkung<br />
Verchromung<br />
Vernickelung<br />
Verkupferung<br />
Versilberung<br />
Galvanische Metallabscheidungsverfahren sind auf Grund<br />
wichtiger Prozessparameter wie Prozessspannung,<br />
Gleichstrommenge und Prozesstemperatur sehr energieintensiv.<br />
Auch die Abluftanlagen, die neben Reinigungssystemen<br />
für die Abluft fallweise auch Elektrolyt-<br />
Rückführsysteme (Verdunster) enthalten, sind in hohem<br />
Maße energieintensiv.<br />
Neben den prozessbedingten “Hauptverbrauchern“ gibt<br />
es oft weitere interessante Einsparpotenziale, u. a. im Bereich<br />
Prozesswärme/Heizung, Druckluft, Zu- und Abluftanlagen<br />
(Kapitel “Druckluft“, “Lüftung“, “Raumwärme“).<br />
Je nach Prozess und verwendetem Metall werden unterschiedliche<br />
Badtemperaturen von 30 °C bis 70 °C benötigt.<br />
Der spezifische Stromverbrauch ist in den einzelnen<br />
galvanischen Verfahren unterschiedlich hoch.<br />
Typischer Verfahrensablauf<br />
Rohmaterial<br />
Beispiel der Aufteilung des Energieverbrauchs<br />
eines Galvanikbetriebes<br />
Vorbehandlung<br />
Entfetten,<br />
Beizen, Reinigen,<br />
Ätzen etc.<br />
Prozesswärme<br />
Druckluft<br />
Zu- und Abluft<br />
Antriebe<br />
Gleichrichter 32 %<br />
Sonstige inkl.<br />
Raumwärme 27 %<br />
Hauptbehandlung<br />
galvanische<br />
Metallabscheidung,<br />
gegebenenfalls<br />
mehrstufig<br />
Nachbehandlung<br />
Aufbringung von<br />
Konversions- u.<br />
Schutzschichten etc.,<br />
Trocknen etc.<br />
Fertigprodukt<br />
Gleichstrom<br />
Prozesswärme<br />
Prozesskälte<br />
Zu- u. Abluft<br />
Antriebe<br />
Prozesswärme<br />
Prozesskälte<br />
Zu- und Abluft<br />
Antriebe<br />
Prozesswärme 23 %<br />
Druckluft 2 %<br />
Beleuchtung 2 %<br />
Trockner 2 %<br />
Motoren inkl.<br />
Ventilatoren 12 %<br />
Galvanik<br />
55
Optimierungsmöglichkeiten<br />
Gleichrichter<br />
Die Gleichstromversorgung in der galvanischen Fertigung<br />
zählt zu den wichtigsten Prozessfaktoren. Etwa ein Drittel<br />
des Energieeinsatzes wird für den sogenannten “Gleichrichter“<br />
(zur Umwandlung von Wechselspannung in<br />
Gleichspannung) benötigt. Die folgenden Optimierungsmöglichkeiten<br />
betreffen daher diesen Bereich. Zu den<br />
anderen Verbrauchsgruppen siehe die jeweiligen Blätter.<br />
Grundsätzlich unterscheidet man<br />
3 Gleichrichtertypen:<br />
Motorisch geregelte Gleichrichter (Stelltrafo) – öl- oder<br />
luftgekühlt<br />
Steuerbare Gleichrichter, z.B. Thyristor-geregelte<br />
Gleichrichter – öl-, luft- oder wassergekühlt bzw.<br />
kombiniert<br />
Getaktete Gleichrichter – luft- oder wassergekühlt<br />
Verfügbare Technologien:<br />
Mechanische Verstellung – Stelltransformator mit<br />
Handrad<br />
Elektromechanische Verstellung – Stelltransformator<br />
mit Motor<br />
Thyristor-Verstellung<br />
Schaltnetzteil<br />
Maßnahmen und Tipps<br />
Umrüstung älterer Selen-Dioden auf Silizium-Dioden:<br />
Das Einsparpotenzial an Energiekosten beträgt in<br />
Abhängigkeit von Alterung und Neuspannung<br />
ca. 10–20 %.<br />
Nutzung der Abwärme der Gleichrichter durch<br />
– Wasser – Luft – Wärmetauscher<br />
– Wasser – Öl – Wärmetauscher, zB. für Raumwärmeversorgung<br />
(siehe Kapitel “Wärmerückgewinnung“)<br />
Minimierung der Spannungsverluste an den Kontakten<br />
durch<br />
– Austausch schadhafter Kontakte durch zB.<br />
Klemmsysteme<br />
– regelmäßige Reinigung der Kontaktböcke<br />
– Einsatz von Polfett als Rostschutz<br />
– Verbesserung des Stromübergangs vom Gestell zum<br />
Produkt<br />
– Vermeidung von gekühlten Kontaktböcken<br />
Reduktion der Spannungsverluste in Elektrolyten durch<br />
– Erhöhung der Leitfähigkeit der Elektrolyten<br />
– Verringerung des Abstandes Anode/Kathode<br />
– Anpassung der Anode an den Warenträger<br />
(Galvanisierungstrommel)<br />
Nutzung von Abdeckungen, die durch den Transportwagen<br />
betätigt oder seitlich verfahrbar sind, bzw. auch<br />
Teilabdeckungen am Gestellträger mit dem Ziel<br />
– Minimierung der Abluftmengen (und damit<br />
Zuluftmengen)<br />
– Minimierung des Wärmebedarfs der Badheizung<br />
Galvanik<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Energieeinsparung durch Reduzierung<br />
der Abluftmengen<br />
Weitgehende Abdeckung der Prozessbehälter<br />
Energieoptimierte Zu- und Abluftführung<br />
Technische Optimierung der<br />
Gleichrichter anlagen, z.B. durch<br />
– Umrüstung auf Silizium-Dioden<br />
– Nutzung der Gleichrichterabwärme<br />
– Minimierung der Spannungsverluste<br />
an den Kontakten und in Elektrolyten<br />
– Einsatz von Abdeckungen<br />
– Nutzung von Niedertemperaturquellen<br />
– Dezentrale Druckluftstationen<br />
Nutzung von Niedertemperaturquellen zur Badheizung, zB.<br />
– Niedertemperaturabwärme aus anderen<br />
Betriebsteilen<br />
– Einsatz von Solarenergie<br />
Nutzung dezentraler Druckluftstationen mit geringem<br />
Betriebsdruck zur Badbewegung<br />
56
Logistik & Transport<br />
Der Bereich Logistik wird hinsichtlich seiner Einsparpotenziale<br />
häufig unterschätzt. Durch gezielte Gestaltung der<br />
Arbeitsabläufe und ein durchdachtes Fuhrpark- und Mobilitätsmanagement<br />
können auch in kleineren Unternehmen<br />
merkliche Energieeinsparungen erzielt werden.<br />
Einsatz von Biotreibstoffen<br />
Bei der Umstellung eines Fuhrparks oder einzelner<br />
Fahrzeuge auf Biotreibstoffe sollten u. a. folgende Punkte<br />
berücksichtigt werden:<br />
Fuhrparkmanagement<br />
Fast jeder Betrieb verfügt über eine mehr oder weniger<br />
große Flotte an Betriebsfahrzeugen. Das bei großen<br />
Unternehmen und Logistikfirmen bereits selbstverständliche<br />
Fuhrparkmanagement lohnt sich häufig auch bei<br />
kleinen Unternehmen. Das Flottenmanagement umfasst<br />
das Planen, Steuern und Kontrollieren von Fahrzeugflotten.<br />
Dabei werden die Touren der Fahrzeuge festgelegt<br />
und aufeinander abgestimmt.<br />
Wesentliche Bestandteile eines auf Energieeinsparung<br />
ausgerichteten Fuhrparkmanagements sind z.B.<br />
Anschaffung verbrauchsarmer Fahrzeuge:<br />
Die Euro-Norm legt fest, wie viele Schadstoffe ein Auto<br />
maximal ausstoßen darf. Ihr Neuer sollte möglichst die<br />
Euro-5-Norm einhalten, die seit 2011 gilt. Viele Pkw-<br />
Modelle erfüllen diese Schadstoffklasse bereits bei den<br />
Transportern ist das Angebot allerdings noch gering.<br />
Eine Übersicht über schadstoffarme Transporter gibt es<br />
z.B. unter www.flottenbetreiber.de<br />
Regelmäßige Wartung der Fahrzeuge (Reifendruck)<br />
Verwendung von Leichtlaufreifen und –öle, das<br />
vermindert den CO 2<br />
-Ausstoß<br />
Nachrüstung von Partikelfilter für “alte“ Diesel-<br />
Fahrzeuge<br />
Fahrtraining für Mitarbeiter/innen<br />
Das Einsparpotenzial liegt bei rund 20 % der Energiekosten.<br />
Auch der Einsatz von Biotreibstoffen kann<br />
überlegt werden. Biotreibstoffe stellen nicht nur eine umwelt-<br />
und klima schonende, sondern auch kostengünstige<br />
Alternative dar. So können z.B. durch die Verwendung<br />
von Rapsöl als Treibstoff bis zu 30 % der Kraftstoffkosten<br />
eingespart werden.<br />
Wahl des Treibstoffes<br />
Derzeit sind Biodiesel und Pflanzenöl die gängigsten Biotreibstoffe<br />
in Österreich. Beide können sowohl in reiner<br />
Form als auch als Beimischung zum herkömmlichen Treibstoff<br />
genutzt werden. Biodiesel und Pflanzenöl können<br />
grundsätzlich nur in Dieselfahrzeugen eingesetzt werden.<br />
Biotreibstofftauglichkeit<br />
Über die Biodieseltauglichkeit geben Autohersteller und<br />
Markenwerkstätten Auskunft (siehe auch: www.ufop.de/<br />
biodiesel_fahrzeughersteller.php). Sind Fahrzeuge nicht<br />
biodieseltauglich, kann eine Umrüstung in Erwägung<br />
gezogen werden.<br />
Die Beimengung von Pflanzenöl zum Mineralöldiesel ist je<br />
nach Motortyp und Jahreszeit bis ca. 20 % ohne Umrüstung,<br />
darüber hinaus jedoch nur mit Umbau möglich.<br />
Die Kosten sind je nach gewählter Tanktechnik (1- oder<br />
2-Tanktechnik), Werkstätte und Fahrzeugtyp sehr unterschiedlich<br />
und liegen zwischen 2.000 Euro und 5.000<br />
Euro. Der Umbau eines Kraftfahrzeuges – vor allem wenn<br />
es gewerblich intensiv genutzt wird – amortisiert sich oft<br />
schon innerhalb eines Jahres.<br />
Tanktechnik<br />
Überlegenswert kann die Errichtung einer betriebseigenen<br />
Biotreibstoff-Tankstelle sein. Sowohl biodieseltaugliche<br />
Tankstellen als auch Pflanzenöl-Tankstellen werden in<br />
verschiedensten Größen und Bauarten von Tankstellenlieferanten<br />
angeboten. Ist keine Biodieseltankstelle in der Nähe,<br />
kann jederzeit auch Mineralöldiesel zugetankt werden.<br />
In den letzten Jahren wurden zwar einige Pflanzenölproduktionsstätten<br />
in Oberösterreich im landwirtschaftlichen<br />
Umfeld ins Leben gerufen, eine eigene Tankstelle ist aber<br />
hier dennoch oft die beste Lösung, um die Versorgung mit<br />
Pflanzenöl zu sichern.<br />
Logistik & Transport<br />
57
Elektromobilität<br />
Elektromobilität ist eine aussichtsreiche Option, die CO 2<br />
-<br />
Emissionen im Straßenverkehr zu reduzieren, sofern diese<br />
mit Strom aus erneuerbaren Quellen erfolgt.<br />
E-Motoren zeichnen sich nicht nur durch sehr hohe<br />
Effizienz über einen großen Leistungsbereich aus, sondern<br />
auch durch ein günstiges Verhältnis von Leistung zu<br />
Gewicht. Im direkten Vergleich sind die Wirkungsgrade<br />
von E-Motoren (zwischen 60 und 95 %) deutlich höher<br />
als die von Benzinern (etwa 20 %) und selbst modernsten<br />
Dieselaggregaten mit Direkteinspritzung (bis zu 45 %)<br />
überlegen. Besonders gravierend ist der Unterschied bei<br />
Teilbelastung: Da Autos im Stadtverkehr fast ausschließlich<br />
unter Teillast fahren, spielen E-Motoren hier ihre<br />
Vorzüge besonders aus. Begrenzender Faktor ist derzeit<br />
vor allem die Batteriefrage.<br />
Förderungen<br />
Nutzen Sie die Förderungen für “Fahrzeuge mit alternativem<br />
Antrieb“ (Erdgas-/Biogas- und Elektrofahrzeuge,<br />
Superethanol- und Hybridfahrzeuge) bzw. die Umrüstung<br />
von fossil betriebenen Fahrzeugen auf Pflanzenöl-, Biodiesel-,<br />
Superethanol- und Erdgas-/Biogasbetrieb.<br />
Beispiele für Fördermöglichkeiten:<br />
Bundesumweltförderung, www.public-consulting.at<br />
Sonderförderungen durch das Land <strong>OÖ</strong>, Aktionen der<br />
Energieversorger<br />
Eine große Nachfrage konnten in den letzten Jahren<br />
Elektrofahrräder und Elektroroller verzeichnen.<br />
Hybridantriebe<br />
Logistik & Transport<br />
Das Hybridfahrzeug verfügt über einen konventionellen<br />
Verbrennungs- und einen separaten Elektromotor. Der<br />
Elektromotor wirkt als unterstützendes Aggregat, der eine<br />
Effizienzsteigerung des Fahrzeuges bewirkt; je nach Fahrsituation<br />
kommt der Elektromotor, der Verbrennungsmotor<br />
oder beide Motoren gleichzeitig zum Einsatz. Ein wesentlicher<br />
Vorteil dieses Konzepts ist, dass die Bremsenergie<br />
nicht verloren geht, sondern zum Laden des Akkumulators<br />
verwendet werden kann.<br />
Der Strom für den Elektromotor kommt bei aktuellen<br />
Modellen nicht aus der Steckdose, er wird an Bord<br />
erzeugt. Das funktioniert entweder über einen motorangetriebenen<br />
Dynamo oder die Nutzung der Brems- oder<br />
Schwungenergie.<br />
Erdgas (CNG)<br />
Die meisten größeren Autohersteller haben inzwischen<br />
für den Erdgasantrieb optimierte Fahrzeugmodelle<br />
(monovalent) im Programm.<br />
Erdgas weist eine hohe Klopffestigkeit auf und reduziert<br />
den Ausstoß von Schadstoffen wie Stickoxiden, Partikeln<br />
und Kohlenwasserstoffen im Vergleich zu Benzin- und<br />
Dieselfahrzeugen zum Teil beträchtlich, verursacht aber<br />
CO 2<br />
-Emissionen. Erdgas ist als Treibstoff günstiger als<br />
Benzin und Diesel.<br />
Im Gefolge von Erdgas wird auch Biogas (Biomethan) als<br />
Fahrzeugkraftstoff interessant. Einige Biogas-Tankstellen<br />
sind in Österreich bereits in Betrieb.<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Überlegen Sie den Einsatz von Fuhrpark-<br />
und Mobilitätsmanagement auch<br />
in kleineren Unternehmen<br />
Achten Sie auf eine effiziente Gestaltung<br />
der Arbeits abläufe mit minimalen<br />
innerbetrieblichen Transport wegen und<br />
einer optimierten Prozesskopplung<br />
Ermöglichen Sie Ihren Mitarbeiter/innen<br />
die Anreise mit öffentlichen Verkehrsmitteln<br />
Prüfen Sie den Einsatz von Biotreibstoffen<br />
Überlegen Sie den Einsatz von Elektrofahrzeugen<br />
Links: unter www.oeamtc.at finden Sie<br />
ein Verzeichnis mit Stromtankstellen;<br />
unter www.linzag.at gibt es z. B. <strong>Info</strong>s zu<br />
den E-Lade stationen im Zentralraum Linz;<br />
unter www.vcd.org/ finden Sie die<br />
Auto-Umweltliste des Verkehrsclubs<br />
Deutschland<br />
58
Innovative<br />
Neubauten<br />
Gute Planung eines Neubaus hilft über die Lebensdauer<br />
des Gebäudes Energie und Kosten zu sparen. Auch bei<br />
Kauf und Mieten eines Betriebsgebäudes ist es wichtig,<br />
über die Energieeffizienz Bescheid zu wissen.<br />
Sie sparen mit einem energiesparend gebauten Gebäude<br />
nicht nur Energiekosten, sondern erhöhen auch die Zufriedenheit<br />
Ihrer Mitarbeiter/innen durch ein behaglicheres<br />
Raumklima.<br />
Um Gebäude und deren thermische Qualität vergleichen<br />
zu können, werden “Energiekennzahlen“ (EKZ) verwendet.<br />
Ähnlich wie beim Auto durch Angabe des Treibstoffverbrauchs<br />
(l/100 km) ermöglicht die Energiekennzahl den<br />
Vergleich des Energieverbrauchs von Gebäuden z.B.<br />
gibt die EKZ gibt den jährlichen Heizenergiebedarf pro<br />
Quadratmeter an und hilft die Energiesparqualität des<br />
Gebäudes zu dokumentieren.<br />
Was ist eine “gute“ Energiekennzahl?<br />
Energieausweis und<br />
Energiekennzahlen verstehen<br />
Eine sehr wichtige Kennzahl im Energieausweis* ist der<br />
Heizwärmebedarf (HWB), der den Energiebedarf für die<br />
Raumwärme ausdrückt.<br />
HWB-ref*: 1. Seite Energieausweis, auf Wohnnutzung<br />
umgelegt, Referenzklima (zum Vergleich mit anderen<br />
Gebäuden), in kWh pro m 2 und Jahr<br />
HWB* = Heizwärmebedarf pro m 3 bzw. zonenbezogen<br />
(kWh/a), aus Vergleichsgründen auf Wohnnutzung<br />
umgerechnet.<br />
HWB = jährlicher Heizwärmebedarf pro m 2 bzw. zonenbezogen<br />
(kWh/a) unter Anwendung des gebäudespezifischen<br />
Nutzungsprofils, ist der für Ihre Gebäudenutzung<br />
relevante Wert<br />
Weiters wichtig ist auch das “Oberflächen-Volums-<br />
Verhältnis“, ausgedrückt in der “A/V-Zahl“. Das A/V-Verhältnis<br />
drückt die Kompaktheit des Gebäudes aus und hat<br />
einen großen Einfluss auf den Energieverbrauch und die<br />
Kennzahlen (charakteristische Länge lc = 1/A/V).<br />
Folgende Richtwerte erleichtern die Einschätzung des Energie-Effizienzstandards für Nicht-Wohnbauten:<br />
Kennzahl<br />
Einheit<br />
gesetzliche<br />
Anforderung<br />
im Energieausweis<br />
Heizwärmebedarf Neubau 1 , (HWB*, A/V = 0,5) [kWh/m 3 a] 15 bis 7 7 – 12 > 12 2<br />
Heizwärmebedarf Sanierung 1 , (HWB*, A/V = 0,5) [kWh/m 3 a] 19 bis 11 11 – 16 > 16 2<br />
außeninduzierter Kühlbedarf (KB*), Neubau [kWh/m 3 a] 1,0 bis 0,5 0,5 – 0,9 > 0,9 5<br />
außeninduzierter Kühlbedarf (KB*), Sanierung [kWh/m 3 a] 2,0 bis 1,0 1,0 – 1,9 > 1,9 5<br />
Beleuchtungsenergiebedarf LENI, Beispiel Büro 2 [kWh/m 3 a] – bis 20 20 – 35 > 35 12<br />
U-Wert Außenwand [W/m 2 K] 0,35 bis 0,15 0,20 – 0,3 > 0,3<br />
U-Wert Dach/oberste Geschoßdecke [W/m 2 K] 0,20 bis 0,12 0,15 – 0,18 > 0,18<br />
U-Wert erdberührte Wände und Fußböden [W/m 2 K] 0,40 bis 0,20 0,25 – 0,35 > 0,35<br />
U-Wert Fenster [W/m 2 K] 1,7 bis 1 1 – 1,5 > 1,5<br />
1<br />
spezifischer Heizwärmebedarf bei 3400 Heizgradtagen, siehe erste Seite Energieausweis, 2 Richtwerte siehe ÖNORM H 5059<br />
Innovative Neubauten (1)<br />
* Es ist zu erwarten, dass sich die gesetzlichen Bestimmungen betreffend Energieausweis 2012/2013 verändern.<br />
59
1<br />
2 3<br />
4<br />
9<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
10<br />
11<br />
12<br />
13<br />
1 Effizienz-Skala mit Einordnung des spezifischen Heizwärmebedarfs<br />
in Energieklassen A++ bis G<br />
2 HWB-ref*: spezifischer jährlicher Heizwärmebedarf in Kilowattstunden<br />
pro m 2 bei Wohnnutzung; beschreibt den für die Raumwärme<br />
erforderlichen Energiebedarf mit Referenzklimadaten (3400 Heizgradtagen).<br />
3 HWB* = Heizwärmebedarf pro m 3 bzw. zonenbezogen (kWh/a),<br />
aus Vergleichsgründen auf Wohnnutzung umgerechnet.<br />
4 HWB = jährlicher Heizwärmebedarf pro m 2 bzw. zonenbezogen<br />
(kWh/a) unter Anwendung des gebäudespezifischen Nutzungsprofils,<br />
ist der für Ihre Gebäudenutzung relevante Wert<br />
5 KB* = jährlicher außeninduzierter Kühlbedarf<br />
6 KB = jährlicher Kühlbedarf, berücksichtigt im Unterschied zum KB*<br />
auch die inneren Gewinne (die Differenz KB* - KB zeigt Ihnen, wie<br />
groß Ihre inneren Lasten wie z.B. Geräteabwärme und Beleuchtung<br />
sind)<br />
7 HWB*, HWB und KB* sind im linken Block mit Referenzklimadaten<br />
und im mittleren Block mit den Klimadaten des jeweiligen<br />
Standortes berechnet. Die Angabe der Werte erfolgt zonenbezogen<br />
(gesamte Anzahl der Kilowattstunden pro Jahr bei verschiedenen<br />
Nutzungszonen) und spezifisch auf die Fläche bzw. das Volumen<br />
bezogen.<br />
8 im rechten Block sind die gesetzlichen Anforderungen für HWB<br />
und KB* angegeben und ob sie erfüllt/nicht erfüllt sind<br />
9 WWWB: jährlicher Warmwasserwärmebedarf<br />
10 HTEB (HTEB-RH, HTEB-WW) = jährlicher Heiztechnikenergiebedarf,<br />
jene Energiemenge, die bei der Wärmeerzeugung und -verteilung<br />
(RH = Raumheizung, WW = Warmwasser) verloren geht<br />
11 HEB = jährlicher Heizenergiebedarf, berücksichtigt auch den<br />
Warmwasser-Wärmebedarf und den Heiztechnikenergiebedarf<br />
12 BelEB = jährlicher Beleuchtungsenergiebedarf<br />
13 EEB = jährlicher Endenergiebedarf, Energiemenge, die dem Energiesystem<br />
des Gebäudes für Heizung und Warmwasserversorgung inklusive<br />
notwendiger Energiemengen für die Hilfsbetriebe bei einer typischen<br />
Standardnutzung zugeführt werden muss. Dies ist ein errechneter Wert,<br />
bei tatsächlicher Nutzung können Abweichungen auftreten.<br />
Innovative Neubauten<br />
* Es ist zu erwarten, dass sich die gesetzlichen Bestimmungen betreffend Energieausweis 2012/2013 verändern.<br />
Wichtige Faktoren bei der Planung von energieeffizienten Betriebsgebäuden<br />
Folgende Faktoren haben einen positiven Einfluss auf die<br />
Energiekennzahl und die künftigen Energiekosten:<br />
Gute Wärmedämmung: Speicherkapazität und Masse<br />
reduziert sommerliche Überhitzung<br />
Überhitzung durch “innere Lasten“ vermeiden, u.a.<br />
durch energieeffiziente Bürogeräte und Beleuchtung<br />
und Tageslichtnutzung. Als Richtwert gilt nicht mehr als<br />
300 Watt Wärmeeintrag pro Person<br />
Optimierung des solaren Eintrages in ein Gebäude<br />
durch außenliegenden, beweglichen Sonnenschutz,<br />
lichtlenkende Lamellen<br />
Größe, Qualität und Orientierung der Fenster<br />
Optimieren des Lüftungsverhaltens, zB. bei Nachtlüftung<br />
im Sommer mehr als 1-facher Luftwechsel pro<br />
Stunde<br />
Heizung<br />
Auch energieeffiziente neue Betriebsgebäude benötigen<br />
in der Regel ein Heizsystem. Verschiedene ökologisch<br />
empfehlenswerte Möglichkeiten sind vorhanden:<br />
Biomasseheizung: moderne automatische Biomasseheizungen<br />
(v.a. Pellets und Hackgut) gibt es in allen<br />
Leistungskategorien und mit zahlreichen Varianten der<br />
Brennstofflagerung<br />
teilsolare Raumheizung: die thermische Solaranlage<br />
zur Warmwasserbereitung unterstützt die Heizung<br />
Anschluss an Fern-/Nahwärmenetz<br />
Wärmepumpen: nützen die Umgebungswärme in Kombination<br />
mit elektrischem Strom zur Wärmeerzeugung.<br />
Achten Sie dabei auf die Jahresarbeitszahl (mind. 4,5<br />
bei Erdwärme-oder Wasser-Wasser-Wärmepumpen).<br />
60
Effiziente Heizungsumwälzpumpen (Energieklasse “A“)<br />
Geringe Vorlauftemperaturen bei Niedertemperatur-<br />
Heizsystemen begünstigen den Einsatz erneuerbarer<br />
Energieträger.<br />
Kühlung<br />
Effiziente Bürogebäude, die richtig geplant und ausgestattet<br />
sind, sollten den außeninduzierten Kühlbedarf ohne<br />
Klima- und Kühlaggregate bewältigen können. Folgende<br />
Möglichkeiten gibt es für Bürogebäude:<br />
Passive Kühlung: bauliche Maßnahmen wie Optimierung<br />
der Fassade, Beschattung, Nutzung von<br />
Speichermassen, Nachtkühlung, Reduzierung innerer<br />
Lasten, innovative Baustoffe (PCM)<br />
Stille Kühlsysteme: Betonkernaktivierung, Fußbodenkühlung<br />
(über Fußboden-Heizsysteme), Kapillardecken<br />
oder -wände, Kühlsegel etc. Auch Brunnenanlagen und<br />
geregelte Nachtauskühlung durch Fensterlüftung sind<br />
überlegenswert.<br />
Mindest anforderungen für Nicht-Wohngebäude:<br />
1. Anforderungen an Bauteile bei Neubau &<br />
Sanierung<br />
Beim Neubau eines Gebäudes sowie bei der Erneuerung<br />
oder Instandsetzung eines Bauteils dürfen folgende<br />
“U-Werte“ (=Wärmedurchgangskoeffizienten, das ist ein<br />
Maß für die Wärmeverluste durch einen Bauteil) nicht<br />
überschritten werden, in der Praxis werden allerdings<br />
deutlich bessere Werte erreicht.<br />
Bauteil<br />
Mindestanforderung<br />
U-Wert [W/m 2 K]<br />
Außenwand 0,35<br />
2. Anforderungen an den Heizwärmebedarf<br />
beim Neubau<br />
Bei Nicht-Wohngebäuden ist folgender maximal zulässiger<br />
jährlicher Heizwärmebedarf pro Kubikmeter Bruttovolumen<br />
(HWB* pro m 3 a, berechnet mit dem Nutzungsprofil des<br />
Wohngebäudes, bezogen auf Referenzklima) einzuhalten:<br />
Heizwärmebedarf<br />
HWB*<br />
[kWh/m 3 a]<br />
ab<br />
1.1.2010<br />
max.<br />
zulässiger<br />
HWB* 1<br />
14,6<br />
[kWh/m 3 a]<br />
HWB* 1 bei Gebäuden mit<br />
Wohnraumlüftung mit<br />
Wärmerückgewinnung<br />
12,6 [kWh/m 3 a] bzw.<br />
13,6 2 [kWh/m 3 a]<br />
1<br />
bei A/V = 0,5<br />
2<br />
wenn nicht mehr als die Hälfte der Nutzfläche durch die Raumlüftung versorgt wird<br />
Dach/oberste Geschoßdecke 0,20<br />
Wände gegen unbeheizte/nicht<br />
ausgebaute Dachräume<br />
0,35<br />
erdberührte Wände und Fußböden 0,40<br />
Dachflächenfenster gegen<br />
Außenluft<br />
Fenster, Fenstertüren, vertikale<br />
transparente Bauteile gegen Außenluft,<br />
Außentüren<br />
Fenster, Fenstertüren, verglaste<br />
oder unverglaste Türen, sonstige<br />
vertikale transparente Bauteile<br />
gegen unbeheizte Gebäudeteile<br />
Decken gegen Außenluft, gegen<br />
Dachräume und über Durchfahrten<br />
sowie Dachschrägen gegen<br />
Außenluft<br />
Innendecken gegen unbeheizte<br />
Gebäudeteile<br />
Innendecken gegen getrennte<br />
Won- und Betriebseinheiten<br />
1,70<br />
1,70<br />
2,50<br />
0,20<br />
0,40<br />
0,90<br />
OIB Richtlinie 6, Österreichisches Institut für Bautechnik und Oö. Bautechnikverordnung<br />
* Es ist zu erwarten, dass das Oö. Baurecht 2012/2013 novelliert wird.<br />
Der Heizwärmebedarf beschreibt die erforderliche Wärmemenge<br />
(pro Quadratmeter beheizte Fläche bzw. Volumen),<br />
die ein Gebäude an einem bestimmten Standort oder bei<br />
einem Referenzklima pro Jahr benötigt, um die gewünschte<br />
Innenraumtemperatur (zB. 20 Grad Celsius) zu erreichen.<br />
3. Anforderungen an den Kühlbedarf<br />
maximal zulässiger außeninduzierter Kühlbedarf KB*<br />
pro m 3 Bruttovolumen<br />
Neubau<br />
1,0 kWh/m 3 a<br />
umfassende Sanierung<br />
2,0 kWh/m 3 a<br />
(bzw. Nachweis der Vermeidung der sommerlichen Überwärmung gemäß<br />
ÖNORM B 8110-3)<br />
4. Vorrang erneuerbare Energieträger<br />
Beim Neubau von Gebäuden mit einer Grundfläche von<br />
mehr als 1.000 m 2 (konditionierte Netto-Grundfläche), in<br />
denen keine alternativen Energiesysteme eingesetzt werden,<br />
ist ein Nachweis, dass deren Einsatz technisch, ökologisch<br />
oder wirtschaftlich unzweckmäßig ist, erforderlich<br />
(Oö. Bauordnung, § 28 Abs. 2, ist dem Antrag auf Baubewilligung<br />
anzuschließen). Zu alternativen Systemen zählen<br />
insbesondere Biomasse, Solarenergie, Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen,<br />
Fernwärme und Umgebungswärme.<br />
Innovative Neubauten (2)<br />
61
Innovative Neubauten<br />
Innovationen bei betrieblichen<br />
Gebäuden<br />
Passive & hybride Kühlung<br />
Als passive Kühlung bezeichnet man Systeme, die ohne<br />
mechanische Antriebe arbeiten. Hybride Systeme gründen<br />
auf einfachen haustechnischen Komponenten und nutzen<br />
natürliche Kältequellen wie zB. Erdreich, kühle Nachtluft,<br />
Grundwasser in Verbindung mit Speichermedien wie zB.<br />
Betondecken. Einige Möglichkeiten:<br />
bauliche Vorkehrungen zum sommerlichen Wärmeschutz<br />
Beschattung und Belüftung bzw. Gestaltung des<br />
Mikroklimas<br />
Nachtkühlung & Kühlung mit Pflanzen<br />
“Free Cooling“<br />
Da Luft als Wärmeträger genutzt wird, ist bei den<br />
meisten Systemen eine Kälteversorgung durch kühle<br />
Nachtluft angestrebt. Da in diesem Fall die Kälte frei<br />
zur Verfügung steht, werden solche Systeme auch<br />
“Free cooling“- Systeme genannt. Sie sind energetisch<br />
sehr effizient, da keine Energie zur Kälteerzeugung<br />
eingesetzt wird.<br />
Vorkonditionierung mit Luft-Erdreichwärmetauscher<br />
Die Speicherfähigkeit des Erdreichs wird ausgenutzt.<br />
Solche Systeme können im Sommer zur Kühlung und<br />
im Winter zur Erwärmung der Zuluft eingesetzt werden.<br />
Wasserdurchströmte Erdreich-Wärmetauscher<br />
Als “Wärmesenken“ können eingesetzt werden:<br />
– Erdreich über Erdpfähle oder Erdsonden<br />
– Grundwasser bzw. Oberflächenwasser<br />
– Flächenkollektoren<br />
Wasserdurchströmte Erdreich-Wärmetauscher sind zur<br />
Kühlung und mit Wärmepumpe auch für die Heizung<br />
einsetzbar.<br />
Wasserdurchströmter Erdreich-Wärmetauscher mit<br />
Betonkernaktivierung<br />
Die Einspeicherung erfolgt tagsüber, die Entladung<br />
über die Betondecke passiert zeitverzögert. Die Betondecke<br />
kann somit für Kühl- & Heizzwecke verwendet<br />
werden. Zu beachten ist, dass in diesem Fall allerdings<br />
ein Spitzenlast-Heizsystem erforderlich ist (zB. mit<br />
Konvektoren, Radiatoren).<br />
Solare Kühlung<br />
Bei der solaren Kühlung wird die gewonnene Energie<br />
der Solaranlage mit einer thermischen Kältemaschine in<br />
Kälteenergie umgewandelt. Die Solaranlage hat in vielen<br />
Fällen eine Dreifachfunktion: Warmwasserbereitung, Heizungsunterstützung<br />
und Kühlung. Im neuen Amtsgebäude<br />
der Bezirkshauptmannschaft Rohrbach wurde eine der<br />
ersten solaren Kühlanlagen installiert, auch Hersteller von<br />
Solarkollektoren setzen auf Ihren Betriebsgebäuden solare<br />
Kühlung ein.<br />
Neue Dämm- & Speicher-Materialien<br />
Neue Materialen wie PCMs (Phase Change Materials)<br />
erhöhen die Speicherfähigkeit. Mit PCM-Slurries als<br />
flüssigen, pumpfähigen Speichermedien können zusätzlich<br />
große Wärmespeicherkapazitäten erreicht werden. In<br />
innovative Gebäudelösungen eingebundene Wärme- und<br />
Kälte-Speicher beruhen im Wesentlichen auf drei verschiedenen<br />
Konzepten:<br />
das Speichermaterial befindet sich in einem Speichertank<br />
und das Wärmeträgerfluid strömt durch Kanäle in<br />
einen Wärmeüberträger;<br />
das PCM befindet sich makroverkapselt in PCM-<br />
Modulen, die im Speicherbehälter positioniert sind und<br />
vom Wärmeträgerfluid umströmt werden;<br />
das PCM ist Bestandteil des Wärmeträgerfluids und<br />
erhöht dessen Fähigkeit, Wärme zu speichern. Es kann<br />
somit an jeden beliebigen Ort im System gepumpt<br />
werden, wo es direkt Wärme freisetzt oder aufnimmt.<br />
Wärmeträgerfluid und PCM bilden zusammen ein<br />
pumpfähiges Speichermedium – auch als “PCM-<br />
Slurry“ bezeichnet.<br />
Tageslichtnutzung<br />
Der Anteil der Tageslichtnutzung ist für den Stromverbrauch<br />
der Beleuchtung von entscheidender Bedeutung.<br />
Ziel sollte sein, ein Optimum an Tageslichtnutzung zu<br />
erreichen und gleichzeitig Blendung und sommerliche<br />
Überhitzung durch zu viel Tageslicht zu vermeiden. In klimatisierten<br />
(Büro-)Gebäuden erhöht die Abwärmeproduktion<br />
der Beleuchtung zusätzlich die interne Wärmelast und<br />
damit den Kühlbedarf. Idealerweise wird die Tageslichtnutzung<br />
bei der Planung des Gebäudes berücksichtigt.<br />
Eine Form der Tageslichtnutzung in Gebäuden ist die<br />
tageslichtabhängige Kontrolle (Steuerung oder Regelung)<br />
von Kunst- und Tageslichtsystemen.<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Errichten Sie Ihr neues Betriebsgebäude<br />
in energiesparender Bauweise –<br />
Sie sparen damit Betriebskosten,<br />
verbessern das Raumklima und schonen<br />
die Umwelt.<br />
Niedrigstenergie-Gebäude benötigen<br />
bis zu 80 % weniger Heizenergie als<br />
herkömmliche Gebäude.<br />
Es gibt bereits eine Reihe von innovativen<br />
Betriebsneubauten, die zeigen, wie<br />
die praktische Umsetzung möglich ist.<br />
62
Thermische<br />
Sanierung von<br />
Betriebsgebäuden<br />
Durch verbesserten Wärmeschutz sparen Sie Heizkosten, tragen damit zum<br />
Umweltschutz bei und erhöhen auch die Lebensqualität am Arbeitsplatz.<br />
Idealerweise verbinden Sie umfassende Sanierungsmaßnahmen mit ohnehin<br />
erforderlichen Investitionen.<br />
Gute Wärmedämmung von Betriebsgebäuden, Leitungen und Armaturen<br />
spart nicht nur Energie, sondern verbessert auch den Komfort durch Vermeidung<br />
unnötiger Wärmelasten im Sommer. Auch richtiges Benutzerverhalten<br />
trägt zur Verringerung der Energiekosten im Unternehmen bei.<br />
Wann sollte man an eine<br />
Sanierung denken?<br />
Grundsätzlich können Sie davon ausgehen, dass bei<br />
einem 15 bis 20 Jahre alten Gebäude einzelne Sanierungsmaßnahmen<br />
bereits notwendig sein können. Auf<br />
Grund der raschen Entwicklung bei Baumaterialien und<br />
Dämmstandards benötigen neue Niedrigstenergie-Gebäude<br />
weniger als ein Drittel der Energie zum Beheizen als<br />
herkömmliche Gebäude.<br />
Ein Beispiel:<br />
Einsparungspotenzial Heizenergie<br />
bei der Sanierung eines typischen Bürogebäudes*<br />
Gebäudebestand durchschnittlich<br />
Energieeffiziente Sanierung<br />
Einsparung Sanierung<br />
200 kWh/m²a<br />
40 kWh/m²a<br />
160 kWh/m²a<br />
* Vergleich der Energiekennzahlen, das heißt der jährliche Heizwärmebedarf<br />
pro Quadratmeter<br />
Welche Anforderungen sind bei<br />
der Sanierung zu beachten?<br />
Anforderungen an den Heizwärmebedarf bei der<br />
Sanierung<br />
Bei umfassender Sanierung von Nicht-Wohngebäuden<br />
ist folgender maximal zulässiger jährlicher Heizwärmebedarf<br />
pro Kubikmeter Bruttovolumen einzuhalten:<br />
Maximal zulässiger<br />
Heizwärmebedarf HWB*<br />
[kWh/m 3 /a]<br />
HWB* bei Gebäuden mit<br />
Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung<br />
[kWh/m 3 /a]<br />
19,1 17,1 bzw. 18,1*<br />
HWB* pro m 3 /a, berechnet mit dem Nutzungsprofil eines Wohngebäudes, bezogen auf<br />
Referenzklima, bei A/V = 0,5<br />
* ... wenn nicht mehr als die Hälfte der Nutzfläche durch die Raumlüftung versorgt wird<br />
Anforderungen an Bauteile<br />
Mindestanforderungen bei der Erneuerung von<br />
Bauteilen (“U-Werte“, siehe Kapitel “Innovative<br />
Neubauten“)<br />
Anforderungen an den Kühlbedarf bei<br />
Gebäudesanierung<br />
maximal zulässiger außeninduzierter Kühlbedarf KB*<br />
pro m³ Bruttovolumen von 2 kWh.<br />
Thermische Sanierung von Betriebsgebäuden<br />
63
Richtige Reihenfolge<br />
bei der Sanierung<br />
Gibt es für <strong>Betriebe</strong> Unterstützung<br />
bei Sanierungsvorhaben?<br />
Thermische Sanierung von Betriebsgebäuden<br />
Jede einzelne Maßnahme hilft mit, Ihre Energiekosten zu<br />
senken. Wenn eine umfassende, gesamthafte Sanierung<br />
umsetzbar ist, können Sie auch schrittweise einzelne<br />
Maßnahmen setzen, wie vor allem:<br />
Wärmedämmung:<br />
Dämmung der oberste Geschoßdecke bringt mit relativ<br />
geringen Kosten häufig die größten Einsparungen.<br />
Idealerweise verbinden Sie eine ohnehin notwendige<br />
Fassadenerneuerung mit einer Wärmedämmung der<br />
Außenwände.<br />
Fenster sanieren oder tauschen:<br />
Oft lassen sich Fenster auch mit einfachen Maßnahmen<br />
wie Einstellen der Beschläge oder Erneuerung der<br />
Dichtungen sanieren. Eine moderne Wärmeschutzverglasung<br />
ist heute beim Neubau Stand der Technik.<br />
Heizung sanieren bzw. Heizkessel tauschen:<br />
Auch ohne Heizungstausch lassen sich mit einfachen<br />
Maßnahmen Verbesserungen erzielen, wie z. B. durch<br />
Dämmen der Verteilleitungen, Einbau einer modernen<br />
Regelungsanlage. Nach erfolgter Sanierung des<br />
Gebäudes ist der Energiebedarf wesentlich geringer<br />
und der Heizkessel daher meist überdimensioniert. Bei<br />
einer Heizungserneuerung sollten Sie die Möglichkeit<br />
zum Umstieg auf erneuerbare Energieträger nutzen.<br />
Überlegen Sie auch die Nutzung von Solarenergie zur<br />
Warmwasserbereitung.<br />
Wärmerückgewinnung nutzen:<br />
Abwärme entsteht in fast allen gewerblichen und<br />
betrieblichen Bereichen (siehe Kapitel “Wärmerückgewinnung“).<br />
Erkundigen Sie sich nach den vielfältigen<br />
Formen der Abwärmenutzung, wie z.B. Wärmerückgewinnung<br />
aus Lüftungsanlagen, Abwärmenutzung aus<br />
Wasser, Druckluft, Kälteanlagen, Rauch-/Prozessgasen,<br />
Abwärmenutzung mittels Wärmepumpen.<br />
Effizienter Betrieb von Be- & Entlüftung,<br />
Klimatisierung:<br />
Bedarf von Klimaanlagen minimieren, effizienter Betrieb<br />
und regelmäßige Wartung der Anlagen, neue Bürogebäude<br />
so planen, dass keine Klimatisierung erforderlich ist.<br />
Prozessoptimierung<br />
Nutzen Sie die Möglichkeiten, professionelle Beratung<br />
und finanzielle Unterstützung bei der Sanierung Ihres<br />
Betriebsgebäudes zu erhalten.<br />
1. Energieberatung für <strong>Betriebe</strong> durch den<br />
O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong><br />
2. Förderung für die thermische Sanierung von Betriebsgebäuden<br />
3. Investitionsförderungen für den Einsatz von thermischen<br />
Solaranlagen, Biomasse-Anlagen, Wärmepumpen<br />
(siehe Kapitel “Förderungen“)<br />
4. Investitionsförderungen für Effizienzmaßnahmen, wie<br />
z.B. Abwärme-Nutzung, Prozessoptimierung, effiziente<br />
Antriebe, Wärmerückgewinnung, raumlufttechnische<br />
Anlagen, Beleuchtung, Klimatisierung/Kühlung (siehe<br />
Kapitel “Förderungen“)<br />
5. Eine Möglichkeit der Finanzierung von Energie-Investitionen<br />
zum Nulltarif, d. h. ohne Ihr Firmenbudget<br />
zu belasten, ist auch das Energie-Contracting (siehe<br />
Kapitel “Contracting“).<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Thermische Sanierung spart Energie<br />
und Heizkosten und schafft ein behagliches<br />
Arbeitsklima.<br />
Nutzen Sie die Gelegenheit der thermischen<br />
Sanierung um auf umweltfreundliche<br />
Energieträger umzusteigen.<br />
Für thermische Sanierungsmaßnahmen<br />
gibt es Förderungen und Unterstützungsmaßnahmen.<br />
Ein modernes Outfit für Ihr Betriebsgebäude<br />
hebt das Image.<br />
Energieberatung des O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong>es<br />
nutzen<br />
64
Innovative<br />
Betriebsgebäude<br />
Neubau<br />
Revital Gesundheitszentrum, Aspach<br />
Beim Revital Gesundheitszentrum im Innviertel mit 275<br />
Betten wurde 2010 ein Zubau in Passivbauweise errichtet.<br />
Fläche: 13.000 m 2 , inkl. Neubau (5.500 m 2 )<br />
Energiekennzahl Neubau: 9 kWh/m 2 ,a<br />
Biomasse-Nahwärme (1.750 MWh/a), 340 m 2 Solaranlage,<br />
2 Pufferspeicher á 2.500 l<br />
Kühlsystem mit Flächenkollektoren, 13 Tiefensonden,<br />
Absorptionskältemaschine<br />
Isolena Naturfaservlies, Waizenkirchen<br />
Seit 40 Jahren produziert Isolena Schafwollprodukte.<br />
2009 wurde ein neues Produktions- und Vertriebsgebäude<br />
errichtet und dabei großer Wert auf den Einsatz<br />
ökologischer Baustoffe gelegt.<br />
Fläche: 1.000 m 2 (Produktion), 220 m 2 (Büro)<br />
Energiekennzahl: 9 kWh/m 2 ,a (Büro), 43 kWh/m 2 ,a (Halle)<br />
Abwärmenutzung, 100 kW Pelletskessel, 80 m 2<br />
thermische Solaranlage<br />
Kühlsystem mit solarunterstützter Absorptionskältemaschine<br />
(35 kW) und Regenwasser-Verdunstungsrückkühlung,<br />
PV-Anlage (6 kW peak<br />
)<br />
Neudorfer, Rutzenmoos<br />
Das Installationsunternehmen Neudorfer errichtete ein<br />
Bürogebäude in Passivbauweise. Damit kann innovative<br />
Haustechnik und Energieversorgung vor Ort präsentieren<br />
werden.<br />
Gesamtfläche: 900 m 2<br />
Energiekennzahl: 12 kWh/m 2 ,a<br />
100 m2 Solaranlage mit Betonspeicher für Lagerhalle<br />
PV-Anlage: 100 m 2 , 12,6 kW peak<br />
Fliesen Huemer, Regau<br />
Fliesen Huemer hat bei der Errichtung seines Fachmarktes<br />
besonderen Wert auf CO 2<br />
-neutrales Heizen mit Biomasse<br />
und thermischer Solaranlage und die Vermeidung<br />
sommerlicher Überhitzung gelegt.<br />
Fläche: 1100 m 2 (Büro), 3400 m 2 Lagerhalle<br />
Hackgutkessel, Solaranlage (18 m 2 )<br />
Kühlkonzept: Luft-Erdreich-Wärmetauscher, Aktivierung<br />
der thermischen Gebäudemasse, Monitoring<br />
Abschattung der Glasflächen, Flachdach-Begrünung<br />
Innovative Betriebsgebäude<br />
65
Sanierung<br />
PAUAT Architekten, Wels<br />
PAUAT Architekten errichteten an einem Stadthaus aus<br />
den 60er-Jahren einen Zubau in Passivhaus-Standard, das<br />
Bestandsgebäude wurde in einem zweiten Bauabschnitt<br />
aufgestockt und saniert.<br />
Gesamtfläche: 503 m 2<br />
Energiekennzahl: 5 kWh/m 2 ,a<br />
Wärmepumpe, 18 m 2 Solaranlage (Restwärme und<br />
Warmwasser)<br />
Kühlsystem mit Brunnenanlage zur Versorgung der<br />
Speichermassen basierten Flächenkühlung, 3 dezentrale<br />
Komfortlüftungsgeräte und Tiefensonden<br />
PV-Anlage: 3 Anlagen à 4,8 kW peak<br />
Regina Schuhmoden, Linz<br />
Das Unternehmen Regina Schuhmoden setzte im Rahmen<br />
einer umfassenden Gebäudesanierung Energieeffizienz-<br />
Maßnahmen bei der Beleuchtung und der Gebäudedämmung.<br />
Lüftung, Heizung und Kühlung wurden erneuert<br />
und optimiert.<br />
Fläche: 1.250 m 2<br />
Energiekennzahl: 48 kWh/m 2 ,a<br />
Leuchtentausch: Stromeinsparung 20.000 kWh pro Jahr<br />
Lüftungsanlage: 4 Kompaktgeräte mit Wärmerückgewinnung<br />
(4 x 7 kW)<br />
Innovative Betriebsgebäude<br />
Sprecher Automation GmbH, Linz<br />
Sprecher Automation, ein Unternehmen im Bereich<br />
Automationslösungen, Schaltanlagen sowie Sensoren<br />
& Scanner, hat am Firmengebäude aus den 60er-Jahren<br />
am Standort Linz eine umfassende thermische Gebäudesanierung<br />
durchgeführt.<br />
Gesamtfläche: 3.000 m 2 (Büro) + 8.000 m 2 (Hallen)<br />
Energiekennzahl: 20 kWh/m 2 ,a (Bürogebäude)<br />
Wärmedämmfassade, Wärmeisolierglasfenster,<br />
Wärmedämmung des Daches<br />
Optimierung der Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Kreuzroither GmbH, Schörfling am Attersee<br />
Das Heliopan Energie-Fassadensystem ist eine Entwicklung<br />
des Metallbaubetriebes Kreuzroither. Am eigenen<br />
Firmengebäude wurde vor das Bürogebäude aus den<br />
70er-Jahren eine Pfosten-/Riegelfassade gesetzt, in der<br />
die Heliopan Energiepaneele integriert wurden.<br />
Helioplan Fassadenkollektor, Kollektorfläche: 160 m²<br />
Solarertrag: 15.000 kWh<br />
Pufferspeicher: 15.000 l<br />
Adsorptionskältemaschine: 15 kW<br />
66
Energie-Contracting<br />
Eine Möglichkeit, modernste Energie-Investitionen zum<br />
Nulltarif zu erhalten und langfristig Kosten zu sparen,<br />
ist das innovative Finanzierungs- und Betreibermodell<br />
Contracting.<br />
“Energie-Contracting“ –<br />
was ist das?<br />
Welche Vorteile bietet Contracting<br />
Ihrem Unternehmen?<br />
Ein spezialisiertes Unternehmen, ein sogenannter<br />
“Contractor“, tätigt Energie-Investitionen in einem Unternehmen<br />
(= “Contracting-Nehmer“). Refinanziert werden<br />
diese Investitionen durch die erzielten Energieeinsparungen<br />
bzw. aus dem Verkauf von Wärme und Kälte oder<br />
Strom. Interessant ist Energie-Contracting vor allem für<br />
größere Energieanlagen oder umfangreiche Sanierungsmaßnahmen.<br />
Einspar-Contracting<br />
Beim “Einspar-Contracting“ führt der Contractor Energieeinspar-Maßnahmen<br />
im Unternehmen durch (zB. Wärmedämmung,<br />
effiziente Beleuchtung), die zu geringeren<br />
Energiekosten führen, und garantiert ein bestimmtes<br />
Einsparpotenzial. Aus den erzielten Einsparungen werden<br />
die Investitionskosten des Contractors refinanziert.<br />
Anlagen-Contracting<br />
Der Contractor errichtet eine neue Energieanlage direkt<br />
beim Contracting-Nehmer. Der Contractor kümmert sich<br />
in der Regel um Planung, Finanzierung, Bau, Inbetriebnahme,<br />
Betrieb und Service der Anlage und übernimmt das<br />
Funktions- und Leistungsrisiko. Die Energielieferung kann<br />
zB. Wärme, Kälte, Dampf, Strom oder Druckluft umfassen.<br />
Energiekosten<br />
bisherige Energiekosten<br />
• Energiesparinvestition<br />
Prinzip des Einspar-Contracting<br />
Vorbereitungsphase<br />
Vertragsdauer<br />
Vertragsbeginn<br />
Refinanzierung<br />
und Gewinn für<br />
den Contractor<br />
neue Energiekosten<br />
Vertragsende<br />
Gewinn für<br />
Auftraggeber<br />
Zeit<br />
Nicht in jedem Fall stellt Contracting die sinnvollste und<br />
wirtschaftlichste Lösung dar; es gibt auch andere Möglichkeiten,<br />
Energie-Investitionen umzusetzen. Stimmen<br />
die Rahmenbedingungen, bietet Energie-Contracting<br />
allerdings vielfältige Vorteile, u. a:<br />
Erfolgsgarantie – kein Investitionsrisiko: Das finanzielle<br />
und technische Risiko der Investition trägt der<br />
Contractor; er verpflichtet sich, Mindesteinsparungen<br />
bzw. planbare Energiekosten zu erzielen.<br />
Investitionsmittel sinnvoll einsetzen: Kapital bleibt im<br />
Unternehmen und muss nicht investiert werden.<br />
Effiziente Anlagen und Objekte: Professionelle<br />
Planung und Errichtung von Energie anlagen bzw.<br />
energetische Verbesserungsmaßnahmen durch den<br />
Contractor als Energieexperten.<br />
Outsourcing: von Energiedienstleistung spart eigene<br />
Fachleute.<br />
Wirtschaftlichkeit: Je nach Energieträger kann sich<br />
der Umstieg auf erneuerbare Energieträger teilweise<br />
sehr rasch rechnen.<br />
Zusatznutzen: Günstig ist es, Einspar-Maßnahmen<br />
mit dem Einsatz erneuerbarer Energieträger zu<br />
koppeln.<br />
Biomasse-Anlagen-Contracting<br />
Contractor = Investor<br />
Wärmepreis<br />
Wärmelieferung<br />
Energieliefervertrag<br />
Mietvertrag Heizraum<br />
Planung<br />
Finanzierung<br />
Errichtung<br />
Betrieb<br />
Wartung<br />
Instandsetzung<br />
Brennstoffversorgung<br />
Objekteigentümer<br />
Energie-Contracting<br />
67
Wird Contracting auch gefördert?<br />
Energie-Contracting wird auch durch ein Förderprogramm<br />
unterstützt. Das Energie-Contracting-Programm (ECP)<br />
des Landes Oberösterreich fördert die Finanzierung von<br />
Investitionen:<br />
zur Errichtung von Energieanlagen, die überwiegend<br />
erneuerbare Energieträger nutzen und<br />
zur energetischen Sanierung von Gebäuden<br />
in Gemeinden und <strong>Betriebe</strong>n (nicht im Wohnbau)<br />
Die Förderung erfolgt in Form eines Zuschusses zu<br />
den Investitionskosten. Die Höhe ist von der Art des<br />
Contractings (Anlagen- oder Einspar-Contracting)<br />
und der Contracting-Laufzeit abhängig. Die geförderte<br />
Contracting-Laufzeit berücksichtigt max. 10 Jahre. Das<br />
förderbare Investitionsvolumen muss mindestens 50.000<br />
Euro betragen und ist mit 500.000 Euro begrenzt. Der<br />
Fördersatz beträgt beim Einspar-Contracting max. 20 %,<br />
beim Anlagen-Contracting max. 13,5 %. Diese Förderung<br />
unterliegt der “de-minimis“-Regel.<br />
Worauf muss ich beim Abschluss<br />
eines Contracting-Projektes achten?<br />
Eine Mindestinvestitionssumme ist erforderlich, damit<br />
sich der Contracting-Projektaufwand rentiert.<br />
Ein gewisser Mindestvertragsinhalt dient dem Schutz<br />
beider Vertragsparteien und ist auch Voraussetzung für<br />
den Erhalt der ECP-Förderung.<br />
Wichtig ist die gute Vorbereitung des Projektes<br />
(Zeit nehmen) und die fachliche Befähigung des<br />
Contractors (zB. Referenzliste auf der Homepage<br />
www.energiesparverband.at).<br />
Nutzen Sie die unabhängige Beratung durch den<br />
O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong> im Rahmen der Abwicklung<br />
der ECP-Förderung.<br />
Anwendungsbeispiele<br />
Einspar-Contracting<br />
Anlagen-Contracting<br />
Energie-Contracting<br />
SKF Österreich AG, Steyr<br />
Das Unternehmen SKF ist weltweit einer der führenden<br />
Hersteller von Qualitätslagern, Dichtungen und Mechatronik-Bauteilen.<br />
SKF Österreich in Steyr konnte mit der<br />
Umsetzung eines Contracting-Projektes die Betriebskosten<br />
deutlich senken.<br />
Maßnahmen: Optimierung Kühlung, der Haustechnik<br />
und Prozesstechnik, Wärmerückgewinnung der Kompressoren,<br />
Sanierung der Heizungsverteiler<br />
Einsparungen/Jahr: 323.000 Euro, 3.247 MWh thermisch,<br />
125 MW elektrisch, 850 Tonnen CO 2<br />
Laufzeit und Amortisation: 7,5 Jahre<br />
Investitionskosten (gesamt): ca. 2,4 Mio. Euro<br />
Contractor: Siemens AG<br />
Strasser Steine GmbH, St. Martin/Mkr.<br />
Das Unternehmen Strasser Steine ist mit 163 Mitarbeitern<br />
der größte Naturstein-Verarbeiter österreichweit und bietet<br />
u.a. Küchenarbeitsplatten, Grabmäler sowie Steine für<br />
die Innen- und Außengestaltung. 2011 wurde ein neues<br />
Heizhaus mit einer Hackschnitzelheizung im Rahmen eines<br />
Contracting-Projektes errichtet.<br />
Installierte Leistung: 550 kW<br />
Heizwärmebedarf/Jahr: 730 MWh<br />
Brennstoff: Hackgut<br />
Laufzeit: 15 Jahre<br />
Investitionskosten: 320.000 Euro<br />
Contractor: O.Ö. Maschinenring-Service reg.<br />
Gen.m.b.H.<br />
68
Förderungen<br />
Im Zuge des Neubaus oder der Erweiterung eines <strong>Betriebe</strong>s gibt es oft die einmalige Chance, kosten- und energiesparende<br />
Maßnahmen zu setzen. Ein effizienter Umgang mit den Energieressourcen stellt nicht nur für die Umwelt einen<br />
Gewinn dar, sondern bringt auch Kostenentlastungen für die Unternehmen. Zahlreiche Maßnahmen und Förderungen des<br />
Landes Oberösterreich und des Bundes unterstützen Unternehmen dabei, Ökoenergie und Energieeffizienz umzusetzen.<br />
Energieberatung für <strong>Betriebe</strong><br />
Die Beratungsaktion des O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong>es<br />
bietet Ihnen wichtige Hilfestellung bei der Planung von<br />
Energie-Investitionen. Erfahrene Energieberater/innen<br />
des O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong>es beraten Sie vor Ort.<br />
75 % der Beratungskosten werden vom Land <strong>OÖ</strong>, Wirtschafts-<br />
und Energieressort und dem Lebensministerium<br />
im Rahmen der betrieblichen Umweltoffensive gefördert.<br />
Für den Betrieb ist mit Kosten von max. 350 € zu rechnen.<br />
<strong>Info</strong>rmationen: O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong>,<br />
Tel. (0732) 7720-14381.<br />
Bundes- & Landesumweltförderung<br />
für <strong>Betriebe</strong><br />
Umweltförderung des Landes <strong>OÖ</strong><br />
Das Land Oberösterreich fördert Maßnahmen, durch<br />
die Belastungen der Umwelt vermieden oder verringert<br />
werden können, wie Energieeffizienz-Maßnahmen und<br />
Maßnahmen zum verstärkten Einsatz erneuerbarer<br />
Energieträger.<br />
Beachten Sie die Anschlussförderung an die<br />
Bundesumweltförderung durch das Land <strong>OÖ</strong>.<br />
<strong>Info</strong>rmationen: Land <strong>OÖ</strong>/Abt. Umweltschutz<br />
Energie-Contracting-Programm<br />
Mit dem Energie-Contracting-Programm (ECP) unterstützt<br />
das Land <strong>OÖ</strong> das innovative Finanzierungs- und<br />
Betreibermodell “Contracting“ für Energie-Investitionen.<br />
Geeignet ist dieses Förderprogramm vor allem für größere<br />
Anlagen und umfangreiche Sanierungsmaßnahmen<br />
(Mindestinvestitionssumme 50.000 €).<br />
<strong>Info</strong>rmationen: O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong><br />
Bundesumweltförderung<br />
Die Umweltförderung des Bundes, abgewickelt durch<br />
die Kommunalkredit Austria AG, unterstützt verschiedene<br />
betriebliche Umweltschutzmaßnahmen nach<br />
Förderaktionen und -schwerpunkten. <strong>Info</strong>rmieren Sie<br />
sich über die Vielzahl an Förderprogrammen für Investitionen<br />
in Energieeffizienz und erneuerbare Energie.<br />
<strong>Info</strong>rmationen: Kommunalkredit Austria AG,<br />
www.kommunalkredit.at/foerdermappe_ufi.htm<br />
Förderungen<br />
69
Beispiele für Förderschwerpunkte<br />
in der Bundes- & Landesumweltförderung<br />
Vereinfachte Förderbedingungen für<br />
“Standardförderfälle“<br />
z.B: Solaranlagen bis 100 m², Biomasse-Einzelanlagen<br />
bis 400 kW, Anschluss an Fernwärme bis 400 kW,<br />
Wärmepumpen bis 400 kW<br />
– Antragstellung nach Umsetzung der Maßnahmen<br />
(spät. 6 Monate nach der Rechnungslegung)<br />
– keine Mindest-Investitionssumme, Pauschalbeträge<br />
– bei professioneller Energieberatung im Vorfeld 300 €<br />
Beratungsbonus<br />
Förderprogramme für Ökostrom<br />
Die Einspeisetarife für Ökostrom sind in der Ökostrom-<br />
Verordnung des Bundes festgelegt und gelten für<br />
anerkannte Ökostrom-Anlagen. Um den Tarif zu erhalten,<br />
müssen als Ökostromanlage anerkannte und genehmigte<br />
Anlagen bei der Abwicklungsstelle für Ökostrom<br />
(OeMAG, www.oem-ag.at) eingereicht werden. Gerade<br />
im Bereich Ökostrom gibt es häufige Änderungen der<br />
Förderbedingungen. <strong>Info</strong>rmieren Sie sich daher über die<br />
aktuelle Situation beim O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong>.<br />
Alles Wichtige auf einen Blick<br />
Förderungen<br />
Schwerpunkte “Effiziente Energienutzung“<br />
– prozessorientierte Maßnahmen (z.B. Abwärme-<br />
Nutzung, Prozessoptimierung, effiziente Antriebe)<br />
– Wärmerückgewinnung (z.B. aus der Abluft, aus<br />
Kälteanlagen, aus Druckluftversorgungssystemen)<br />
– gebäudebezogene Haustechnik (z.B. Optimierung<br />
von Heizungen, raumlufttechnischen Anlagen,<br />
Beleuchtungen)<br />
– Klimatisierung/Kühlung (z.B. Adsorptions- und<br />
Absorptionskältemaschinen aus erneuerbaren<br />
Energieträgern, Free Cooling Systeme<br />
– tw. Mindestinvestitionskosten, Antragstellung vor<br />
Baubeginn<br />
Thermische Sanierung<br />
Maßnahmen zur Verbesserung des Wärmeschutzes<br />
von betrieblich genutzten Objekten<br />
<strong>Info</strong>rmieren Sie sich über den aktuellen Förderschwerpunkt<br />
und die Einreichungsmodalitäten<br />
(online-Einreichung!)<br />
Weitere Förderschwerpunkte<br />
z.B. Umstellung auf LED-Systeme, Energieeffiziente<br />
Antriebe, u.a.m.<br />
Einen Überblick über die aktuellen<br />
Energie-Förderungen in Oberösterreich<br />
finden Sie auch auf der Homepage des<br />
O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong>es. Dort finden<br />
Sie auch weitere <strong>Info</strong>rmatio nen und<br />
Antragsformulare:<br />
www.energiesparverband.at<br />
(unter Förderung/Unter nehmen).<br />
Weitere <strong>Info</strong>rmationen:<br />
O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong>:<br />
Landstraße 45, 4020 Linz,<br />
Tel: 0732-7720-14381, office@esv.or.at,<br />
www.energiesparverband.at<br />
Land <strong>OÖ</strong>, Landesumweltförderung:<br />
Direktion Umwelt und Wasserwirtschaft,<br />
Abteilung Umweltschutz,<br />
Kärntnerstr. 10-12, 4021 Linz,<br />
Tel: 0732-7720-13638<br />
Bundesumweltförderung:<br />
abgewickelt durch die Kommunalkredit<br />
Public Consulting GmbH, Türkenstr. 9,<br />
1092 Wien, Tel: 01-31631-714,<br />
kpc@kommunalkredit.at,<br />
www.public-consulting.at<br />
70
Der Ökoenergie-Cluster<br />
(OEC)<br />
Das Netzwerk der Ökoenergie-<br />
Unternehmen in Oberösterreich<br />
Ziel des Ökoenergie-Clusters (OEC) ist es, die Innovationskraft<br />
und Wettbewerbsfähigkeit der oberösterreichischen<br />
Unternehmen zu steigern und damit zu einer<br />
positiven Marktentwicklung im Bereich erneuerbarer<br />
Energie und Energieeffizienz beizutragen.<br />
Der OEC wird vom O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong> betreut. Die<br />
Cluster-Aktivitäten werden aus Mitteln des strategischen<br />
Wirtschafts- und Forschungsprogramms “Innovatives <strong>OÖ</strong><br />
2010plus” vom Land <strong>OÖ</strong> gefördert.<br />
Cluster-Partner sind Unternehmen und Einrichtungen in<br />
Oberösterreich, die Technologien für die Nutzung erneuerbarer<br />
Energien und Energie-Effizienz herstellen bzw.<br />
als Zulieferer auf den verschiedenen Liefer- und Dienstleistungsebenen<br />
tätig sind. Derzeit hat der Ökoenergie-<br />
Cluster 162 Partner aus Oberösterreich und 42 Partner<br />
aus Südböhmen.<br />
Der Ökoenergie-Cluster ist in den Bereichen <strong>Info</strong>rmation und<br />
Kommunikation, Qualifizierung/Weiterbildung, Kooperation,<br />
Forschung und Entwicklung, Export, Marketing und PR aktiv.<br />
Mitarbeiter/innen<br />
Anzahl der Cluster-Partner<br />
2000:<br />
1620<br />
+ 290 %<br />
2010:<br />
6300<br />
2000:<br />
74<br />
+ 165 % 2010: 154 & 41<br />
in Südböhmen<br />
Exportländer<br />
2000:<br />
12<br />
+ 375 %<br />
2010:<br />
57<br />
Umsatz OEC Partner<br />
2000:<br />
230 Mio €<br />
+ 640 %<br />
2010:<br />
1700 Mio €<br />
Schwerpunktthemen im OEC<br />
Der Ökoenergie-Cluster ist in folgenden Bereichen aktiv:<br />
1. <strong>Info</strong>rmation und Kommunikation<br />
Umfangreiche Produkt- und Dienstleistungsdatenbank,<br />
OEC-Website www.oec.at, OEC Newsletter in<br />
Deutsch und Englisch<br />
2. Human Resource Development<br />
Aus- und Weiterbildungsangebote, Fachveranstaltungen,<br />
Workshops<br />
3. Kooperation & Technologieschwerpunkte<br />
Kooperationsprojekte zwischen OEC-Partner-Unternehmen<br />
und mit Technologietransfer-Einrichtungen<br />
(z.B. Universitäten/Forschungseinrichtungen), Kooperation<br />
mit anderen Netzwerken und Clustern<br />
4. Forschung und Entwicklung<br />
Initiierung und Betreuung von Forschungsvorhaben<br />
der OEC-Partner, u.a. mit Unterstützung durch das<br />
Energie-Technologie-Programm (ETP) des Landes <strong>OÖ</strong><br />
5. Export und Internationalisierung<br />
Unterstützung von Exportaktivitäten<br />
Aufteilung der derzeit 162 Cluster-Partnerunternehmen<br />
nach Produkten – Technologien – Dienstleistungen (in %)<br />
(Eine Vielzahl von Partnern ist in mehreren Segmenten tätig.)<br />
Tätigkeitsfelder der OEC-Partner<br />
Energieeffizienz 31 %<br />
Biomasse 24 %<br />
Solar 19 %<br />
Schule/Universität/Fachhochschule 7 %<br />
Wärmepumpen/Geothermie 6 %<br />
Energie-Contracting 6 %<br />
Windenergie und Kleinwasserkraft 4 %<br />
Elektromobilität 3 %<br />
Nähere <strong>Info</strong>rmation:<br />
O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong> / Ökoenergie-Cluster<br />
Landstr. 45, 4020 Linz, Tel. +43-732-7720-14380,<br />
Fax +43-732-7720-14383, oec@esv.or.at, www.oec.at<br />
Ökoenergie-Cluster (OEC)<br />
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Herausgeber:<br />
O.Ö. <strong>Energiesparverband</strong><br />
Dr. Gerhard Dell<br />
Landstraße 45, A-4020 Linz<br />
Tel. 0732/7720-14380, Fax 0732/7720-14383<br />
office@esv.or.at, www.energiesparverband.at<br />
ZVR 171568947<br />
Linz, Frühjahr 2012<br />
AutorInnen:<br />
Mag. Christine Öhlinger<br />
Mag. Christiane Egger<br />
Dr. Gerhard Dell<br />
Mag. Bettina Auinger<br />
Dr. Roland Brandstätter