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Strom und Wärme selbst erzeugen

E-BookEPUBePub WasserzeichenE-Book
272 Seiten
Deutsch
Verbraucherzentrale NRWerschienen am28.02.2024
So wird Ihr Haus energieautark Wer sich von Energieversorgern unabhängig macht, kann steigenden Energiepreisen gelassen entgegensehen und die eigene Energiewende starten. Prinzipiell stehen Sonne, Wind und Umweltwärme als Energiequellen zur Verfügung. Doch wie lassen sie sich effizient nutzen, um möglichst autark bei der Energieversorgung zu werden? - Wir erläutern die technischen Möglichkeiten: für die Strom- und Wärmeerzeugung, die Speicherung von Energie bis hin zu Hybridsystemen. - An drei Beispielhaushalten veranschaulichen wir die Umsetzung: für sanierte und unsanierte Bestandsgebäude sowie für Neubauten. - Wir zeigen welche Technik am besten geeignet ist: Photovoltaik, Solarthermie, Blockheizkraftwerk, Wärmepumpe oder Windanlage. Und wie die Kombination von Techniken noch mehr Autarkie möglich macht. - Für die Technikvarianten liefern wir die nötigen Kennwerte: Investitionsund Betriebskosten, Amortisationszeit, CO2-Ausstoß und Autarkiegrad. - Und mit den interaktiven Tabellen, die wir online anbieten, können Sie berechnen, ob Ihre eigene Wunschversorgung wirtschaftlich und klimaschonend ist. Mit vielen Beispielrechnungen und Checklisten.

Dr. Johannes Spruth ist Diplom-Physiker und kennt als langjähriger Energieberater der Verbraucherzentrale die Fragen der Hausbesitzer.Dr. Johannes Spruth ist Diplom-Physiker und hat über 25 Jahre als Energieberater bei der Verbraucherzentrale NRW gearbeitet. In dieser Zeit hat er viele Menschen bei der energetischen Sanierung ihrer Immobilie beraten und bei der Planung der Haustechnik für einen Neubau unterstützt. Seine besonderen Interessen sind die Nutzung der Sonnenenergie mit thermischen Solaranlagen oder Photovoltaik und der Einsatz von Wärmepumpen.mehr
Verfügbare Formate
BuchKartoniert, Paperback
EUR28,00
E-BookPDF1 - PDF WatermarkE-Book
EUR22,99
E-BookEPUBePub WasserzeichenE-Book
EUR22,99

Produkt

KlappentextSo wird Ihr Haus energieautark Wer sich von Energieversorgern unabhängig macht, kann steigenden Energiepreisen gelassen entgegensehen und die eigene Energiewende starten. Prinzipiell stehen Sonne, Wind und Umweltwärme als Energiequellen zur Verfügung. Doch wie lassen sie sich effizient nutzen, um möglichst autark bei der Energieversorgung zu werden? - Wir erläutern die technischen Möglichkeiten: für die Strom- und Wärmeerzeugung, die Speicherung von Energie bis hin zu Hybridsystemen. - An drei Beispielhaushalten veranschaulichen wir die Umsetzung: für sanierte und unsanierte Bestandsgebäude sowie für Neubauten. - Wir zeigen welche Technik am besten geeignet ist: Photovoltaik, Solarthermie, Blockheizkraftwerk, Wärmepumpe oder Windanlage. Und wie die Kombination von Techniken noch mehr Autarkie möglich macht. - Für die Technikvarianten liefern wir die nötigen Kennwerte: Investitionsund Betriebskosten, Amortisationszeit, CO2-Ausstoß und Autarkiegrad. - Und mit den interaktiven Tabellen, die wir online anbieten, können Sie berechnen, ob Ihre eigene Wunschversorgung wirtschaftlich und klimaschonend ist. Mit vielen Beispielrechnungen und Checklisten.

Dr. Johannes Spruth ist Diplom-Physiker und kennt als langjähriger Energieberater der Verbraucherzentrale die Fragen der Hausbesitzer.Dr. Johannes Spruth ist Diplom-Physiker und hat über 25 Jahre als Energieberater bei der Verbraucherzentrale NRW gearbeitet. In dieser Zeit hat er viele Menschen bei der energetischen Sanierung ihrer Immobilie beraten und bei der Planung der Haustechnik für einen Neubau unterstützt. Seine besonderen Interessen sind die Nutzung der Sonnenenergie mit thermischen Solaranlagen oder Photovoltaik und der Einsatz von Wärmepumpen.
Details
Weitere ISBN/GTIN9783863363499
ProduktartE-Book
EinbandartE-Book
FormatEPUB
Format HinweisePub Wasserzeichen
FormatE101
Erscheinungsjahr2024
Erscheinungsdatum28.02.2024
Seiten272 Seiten
SpracheDeutsch
Dateigrösse8260 Kbytes
Artikel-Nr.14006493
Rubriken
Genre9201

Inhalt/Kritik

Inhaltsverzeichnis
6 Zu diesem Buch
8 Die wichtigsten Fragen und Antworten
13 Das Ziel: Ein energieautarkes Haus
13 Was ist Energieautarkie?
17 Haustypen und Baustandards - kurz erklärt
22 Die Beispielhaushalte
23 Welchen Strom- und Wärmebedarf haben wir?
33 Strom selbst erzeugen
33 Selbstversorgung mit Strom
37 Photovoltaikanlagen - Strom von der Sonne
51 Kleinwindanlagen
61 Stromspeicher
73 Smarthome
74 Langzeitspeicher - die Sommersonne speichern
78 Mikro- und Nano- Blockheizkraftwerke -
die stromerzeugende Heizung
95 Wärme selbst erzeugen
95 Überlegungen zur Wirtschaftlichkeit
96 Nutzung von Sonnenwärme: Kollektoranlagen
115 Strom zu Wärme
129 Wärmepumpen
153 Biomasse nutzen: Scheitholz und Pellets
166 Lösungen koppeln: gemeinsam geht's besser
166 Thermische Solaranlage plus Holzheizung
174 Wärmepumpe plus Solarthermie
184 Wärmepumpe plus Photovoltaik
195 Erdwärmepumpe plus thermische Solaranlage plus Photovoltaik
206 Hybridwärmepumpe
210 Brennwertkessel
215 Neubau- und Altbauförderung
219 Wege zum energieautarken Haus
219 Beispiele für energieautarke Häuser
234 Steine aus dem Weg räumen: Energiedienstleistung statt Energieeinsatz
235 Stromanwendungen
240 Wärmeanwendungen
259 Anhang
259 Glossar
263 Wichtige Adressen, Literatur
265 Adressen der Verbraucherzentralen
266 Stichwortverzeichnis
270 Bildnachweis
272 Impressummehr
Leseprobe

Haustypen und Baustandards - kurz erklärt

Es gibt eine Reihe von Begriffen, die den energetischen Standard eines Hauses beschreiben. Doch was ist darunter zu verstehen? Gibt es klare Festlegungen oder handelt es sich eher um Werbebegriffe?

Die Wärmeschutzverordnung von 1977 brachte erstmals klare Vorgaben - zunächst nur für den Neubau. Diese Vorgaben wurden stufenweise bis 1995 verschärft. Daneben traten mit den Heizungsanlagenverordnungen Anforderungen an die Heizungssysteme in Kraft (Abb. 2). 2002 verschmolzen die Wärmeschutzverordnung und die Heizungsanlagenverordnung zur Energieeinsparverordnung (EnEV). Hinzu kommen laufend EU-Vorgaben, die ins nationale Recht übernommen werden müssen. So erfolgten mehrere Anpassungen der EnEV bis zur EnEV 2014. Zusätzlich gab es das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) und das Energieeinsparungsgesetz (EnEG).

2020 wurden diese drei Gesetze im Gebäudeenergiegesetz (GEG) vereint. Der Neubaustandard war damit das Niedrigstenergiegebäude (Nearly Zero Energy Building, NZEB, deutsch: Nahezu-Nullenergiehaus), wie es die EU fordert. Stand 2023 wurde der Neubaustandard erneut angehoben, bis auf das Effizienzhaus 55 (â Seite 20). Es ist unsicher, ob es zur weiteren Verschärfung auf das Effizienzhaus 40 kommen wird, da bei [18]Neubauten die Pflicht zu 65 Prozent erneuerbarer Energie ab 2024 besteht - bei Altbauten spätestens 2028. In Abb. 2 sind diese Anforderungen an baulichen Wärmeschutz und Haustechnik für eine Doppelhaushälfte (Referenzhaus â Seite 20) in einen spezifischen Primärenergiebedarf für Heizwärme umgerechnet worden. Die oberste, stufige Linie zeigt die gesetzlichen Vorgaben.


 Gut zu wissen

Primärenergie

Ihr spezifischer Primärenergiebedarf für Heizwärme ist der Wärmeverbrauch pro Quadratmeter einschließlich aller Gewinnungs-, Transport- und Umwandlungsverluste von der Öl- oder Gasquelle oder der Kohlemine übers Kraftwerk bis zum Haus.


Es gab und gibt Gebäudestandards, die über das Maß der jeweiligen Verordnung hinausgehen (â Abb. 2, untere Linie Forschung/Demovorhaben ). Zunächst kam in den späten 1980er-Jahren, angeregt durch den Baustandard in den skandinavischen Ländern, der Begriff des Niedrigenergiehauses auf, das einen erheblich verbesserten Wärmeschutz gegenüber dem damaligen Baustandard und außerdem häufig den Einbau von Wohnungslüftungsanlagen aufwies. Allerdings wurde oft auch irreführend mit dem Begriff Niedrigenergiehaus geworben, obwohl kein Niedrigenergiehaus drinsteckte. Es gibt hier leider keine rechtsverbindliche Definition.



Abb. 2: Entwicklung des energiesparenden Bauens


Passivhaus
Ist der bauliche Wärmeschutz so sehr verbessert, dass die benötigte Heizwärme über passive Sonneneinstrahlung durch die Fenster und Zuheizen in der Lüftungsanlage gedeckt wird, spricht man von einem Passivhaus. Ein klassisches Heizsystem ist nicht mehr erforderlich. Ein Passivhaus funktioniert jedoch nur, wenn bestimmte bauphysikalische Bedingungen eingehalten werden, was in der Planungsphase mit speziellen Softwareprogrammen überprüft wird. Für die Realisierung eines Passivhauses kommt es auf eine sorgfältige Ausführung in der Bauphase und die passende Auswahl der Komponenten an.
Nullenergie- oder Plusenergiehaus
Ein Passivhaus ist zwar noch kein energieautarkes Haus, doch dank seines geringen Energiebedarfs sind die Ausgangsbedingungen günstig. Wird nun zusätzlich zur passiven Sonnenenergienutzung aktive Technik eingebaut, zum Beispiel Solarkollektoren und Photovoltaikanlagen, so kann der [19]Standard eines Nullenergie- oder Plusenergiehauses erreicht werden. Bei dieser Klassifizierung wird der gesamte Energieverbrauch eines Jahres mit der im gesamten Jahr erzielten Sonnenenergienutzung verglichen. Ist beides gleich, so handelt es sich um ein Nullenergiehaus.

Wird mehr Sonnenenergie gewonnen, als das Haus benötigt, so wirkt das Plusenergiehaus als Kraftwerk.

Zuzeiten einer hohen Einspeisevergütung war es wirtschaftlich attraktiv, eine sehr große Photovoltaikanlage zu installieren und damit die Mehrkosten der aktiven Technik zu decken. Nach Einbrüchen bei der Einspeisevergütung ist dies mit den neuen Bedingungen im EEG (â Seite 41) wieder sinnvoll geworden. Nach wie vor wird aber angestrebt, einen besseren Standard als das Passivhaus zu erzielen. Die bundesweite [20]Forschungsinitiative Effizienzhaus Plus betreut etliche Projekte in Deutschland: www.forschungsinitiative.de/effizienzhaus-plus

Abb. 3 zeigt, wie sich bei einem Plusenergiehaus in 2 Jahren Produktion und Verbrauch entwickelt haben. Es ist deutlich zu sehen, dass zu Beginn des Jahres die Solarproduktion den Verbrauch nicht decken kann. Erst einige Monate später schneiden sich die Kurven, gegen Ende des Jahres wurde mehr produziert als verbraucht. Es handelt sich demnach um ein Plusenergiehaus in der Jahresbilanz, aber nicht um ein energieautarkes Haus. Denn der Anschluss ans Stromnetz ist nötig: Im Winter wird Strom bezogen und im Sommer der Überschuss eingespeist.


 Hintergrund

Anforderungen an ein Passivhaus


Heizlast höchstens 10 Watt pro Quadratmeter (W/m²)


Heizwärme höchstens 15 Kilowattstunden pro Quadratmeter (kWh/m²) jährlich


Luftdichtheit besser als 0,6 Luftwechsel pro Stunde


Primärenergie für Heizung, Warmwasser, Stromanwendungen höchstens 120 Kilowattstunden pro Quadratmeter (kWh/m²) jährlich


Nachzuweisen über die Software: Passivhaus-Projektierungs-Paket



Erfüllung der Anforderungen


Sehr gute Wärmedämmung bis ins Detail, um Wärmebrücken zu vermeiden


Dreifachwärmeschutzverglasung in gedämmten Fensterrahmen


Lückenlose, luftdichte Ausführung


Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung


Effiziente Elektrogeräte



Näheres erfahren Sie beim Passivhaus-Institut unter www.passiv.de.

Dort erhalten Sie auch Listen von zertifizierten Bauelementen wie etwa Holzleichtbauwände, Fenster oder Wärmepumpen sowohl für den Neubau als auch für die Altbausanierung. Bei der Auswahl der Elemente sollten Sie auf diese Zertifizierung achten.



Abb. 3:
Jahresgang von Energieproduktion und Energieverbrauch beim Effizienzhaus plus des Bundesumweltministeriums


KfW-Effizienzhaus
Die KfW orientiert ihre Effizienzhaus-Förderungen an Baustandards. Sie hat zu diesem Zweck die KfW-Effizienzhäuser definiert. Im jeweils gültigen GEG ist der Neubaustandard festgelegt, der sich am sogenannten Referenzhaus orientiert, einem Gebäude mit den Abmessungen des jeweiligen Neubaus, aber vorgegebenen Werten für Dämmwerte und Haustechnik. Die Zahl im Namen des Effizienzhauses gibt nun an, inwieweit die [21]Neubau- oder Sanierungsplanung den Primärenergieverbrauch des Referenzhauses erreicht.

Wenn Sie also Ihr Haus so sanieren wollen, dass es zu einem Effizienzhaus 85 wird, müssen Sie nachweisen, dass Ihr zukünftiger Primärenergieverbrauch höchstens 85 Prozent vom Verbrauch eines entsprechenden Referenzhauses beträgt. Außerdem gibt es Anforderungen an den baulichen Wärmeschutz.


â Tipp

Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) ist die Förderbank des Bundes. Sie vergibt für energiesparendes Bauen und Sanieren zinsgünstige Kredite mit Tilgungszuschüssen.

Gefördert werden Effizienzhäuser. Die Definition der Effizienzhäuser, die damit zusammenhängende aktuelle Förderhöhe und die Beschreibung des Antragsverfahrens finden Sie auf www.kfw.de/begZur Neubauförderung â Seite 215. Die Förderung von Einzelmaßnahmen bei Altbauten erfolgt als Zuschussförderung mit festen Sätzen über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) - unter www.bafa.de/beg und die KfW (â Seite 215).



 Hintergrund

Baustandards - auf einen Blick

Neubau: Die Anforderungen des jeweils aktuellen Gebäudeenergiegesetzes (GEG) müssen eingehalten werden. GEG 2023: Heizwärme unter 40 Kilowattstunden pro...

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Autor

Dr. Johannes Spruth ist Diplom-Physiker und kennt als langjähriger Energieberater der Verbraucherzentrale die Fragen der Hausbesitzer.Dr. Johannes Spruth ist Diplom-Physiker und hat über 25 Jahre als Energieberater bei der Verbraucherzentrale NRW gearbeitet. In dieser Zeit hat er viele Menschen bei der energetischen Sanierung ihrer Immobilie beraten und bei der Planung der Haustechnik für einen Neubau unterstützt. Seine besonderen Interessen sind die Nutzung der Sonnenenergie mit thermischen Solaranlagen oder Photovoltaik und der Einsatz von Wärmepumpen.