Regenerative Energien

Wenn Sie für Ihr Bauprojekt den Einsatz regenrativer Energien wünschen beraten wir Sie gerne und planen Ihr/Ihre

- Holzheizung
- Wärmepumpe
- Blockheizkraftwerk
- Regenwassernutzungsanlage

Unsere Leistungen im Einzelnen:

  • Auslegung
  • Kostenschätzung
  • Wirtschaftlichkeitsberechnungen
  • Preisanfragen bzw.
  • Ausschreibung
  • Bauleitung

Im folgenden ein Überblick über die verschiedenen Techniken:

Wärmepumpen

Eingesetzt werden Sole-Erdreich oder Sole Flachkollektoren (Sole/Wasser). Luft bzw. Lüftungs-Wärmepumpen vor allem im Passivhaus Bereich. Der Einsatz von Wärmepumpen wird von der Stromwirtschaft stark forciert, ökologisch sind diese Anlagen aber nur, wenn die Technik optimal eingesetzt wird damit die theoretischen Arbeitszahlen auch in der Praxis erreicht werden und/oder die Kühlmöglichkeit ausreicht, um eine herkömmliche Kältetechnik zu unterstützen oder mit Komforteinbußen ersetzen kann. Eine andere Ökologische Variante wäre die benötigte elektrische Energie mit Photovoltaikanlagen theoretisch zu erzeugen. Den niedrigen Betriebskosten stehen hohe Investitionskosten gegenüber.

Seitenanfang >

Holzheizungen

Moderne und umweltfreundliche Alternativen für die Energieerzeugung-
Anwendungsmöglichkeiten:

1. als Raumheizung (Einzelöfen)
2. als Raumheizung mit Anbindung an den Wasserkreislauf des primären Heizsystems (z. B Heizungsunterstützung einer Gastherme)
3. Holzzentralheizsysteme, Beheizung ganzer Gebäude
4. Großfeuerungsanlagen

Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Holzbeheizung:

1. Scheitholzfeuerung
2. Pelletfeuerung
3. Hackschnitzelfeuerung
4. Sonderfall Getreideheizung

Vorteile der Holzheizung:

  • Stärkung der heimischen Landwirtschaft
  • CO2-Neutrale Heizung
  • Nachhaltige Waldbewirtschaftung
  • Umweltsicherer Transport des Rohstoffes (bei Öl- Tankerunfälle)
  • Brennholzversorgung ist krisensicher
  • Brennholz ist praktisch schwefelfrei


Pelletöfen

Holzpellets sind Presslinge aus getrocknetem, naturbelassenem Holz. Sie werden ohne Zugabe von chemischen Bindemitteln unter hohem Druck hergestellt. Inzwischen sind Pellets überall in Deutschland erhältlich, sehr wahrscheinlich wird der Pelletpreis aufgrund der starken Nachfrage in Zukunft weiter sinken.
Pelletöfen sind in verschiedenen Varianten erhältlich:

1. Einzelofen
2. Einzelofen mit Wasserkassette
3. Zentralheizungskessel
4. Brennstoffkombination Pellet/Scheitholz

Einzelöfen sind in der Regel raumbezogene Zusatzheizungen (außer beim Passivhaus), Vorteile sind schnelle Raumerwärmung bei hohem Wirkungsgrad und ein dekoratives Ambiente, Nachteile sind geringe Wärmespeicherung und ein häufiges Befüllen des Vorratsbehälters ist notwendig. Bei einem Einsatz von Wasserkassetten ist der Anschluß an das Zentralheizsystem bzw. die Warmwasserversorgung möglich. Pelletzentralheizungskessel werden für die Gesamtbeheizung von Gebäuden im Heizungsraum installiert und benötigen einen Pellet-Lagerraum. Der Pelletkessel wird automatisch über eine Förderschnecke beschickt und arbeitet wie eine Gas- oder Ölheizung. Zusätzlich ist der Einbau eines Pufferspeichers zu empfehlen damit der Kessel im Vollastbetrieb arbeiten kann. Brennstoffkombinationskessel arbeiten entweder als Pellet- oder Scheitholzzentralheizung.

Scheitholzöfen

Offene und geschlossene Kamine, Kaminöfen und Kachelöfen sind Raumheizungen und nur als Zusatzheizung anzusehen. Warmluftkachelöfen sind beim Einsatz von Wasserkassetten an die Zentralheizung bzw. Wasserversorgung anschließbar.

Scheitholzzentralheizungen

Als vollwertige Heizung für den Einfamilienhausbereich und für größere Gebäude. Zusätzlich wird ein Pufferspeicher benötigt. Die Scheitholzfeuerung ist die zur Zeit günstigste Wärmeversorgung. Nachteil: Ein- bis zweimal pro Tag muss beschickt und entascht werden und es ist ein Vorratsraum notwendig.

Hackschnitzelfeuerung

Für größere Gebäude und Heizwerke geeignet. Hackschnitzelfeuerungen sind technisch ausgereift und stehen Öl- oder Gasfeuerungen bezüglich des Heizkomfort in nichts nach.

Getreideheizung

Getreide-Heizkessel sind inzwischen auch in kleinen Leistungsbereichen erhältlich. Rechtlich bewegen sich diese Kleinanlagen in einer Grauzone und technisch können Probleme bei der Verbrennung auftreten. Großanlagen für Strohfeuerung, Energiegetreide, Chinaschilf o.a. erfordern für einen wirtschaftlichen Betrieb mindestens 1 MW Anlagenleistung thermisch.

Seitenanfang >

Blockheizkraftwerke (BHKW), HKA (Heizkraftanlagen), KWK (Kraft-Wärme-Kopplung)

Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine Verbrennungsmotoranlage mit Abgas- und Kühlwasser-wärmetauschern. Diese Verbrennungsmotoranlage setzt sich aus einem Antriebsmotor und einem Elektrogenerator zusammen. Die Motoren stammen größtenteils aus dem Nutzfahrzeug- oder Schiffbau, dabei handelt es sich um Otto- oder Dieselmotoren. Während die Lebensdauer solcher Motoren z.B. im PKW nur etwa 3000-4000 Stunden beträgt, erreichen sie beim Einbau in ein BHKW ca. 30.000-100.000 Stunden und zwar aus dem Grunde, weil hier ein kontinuierlicher Betrieb und eine in etwa gleichbleibende Last und Temperatur vorliegen. Beim Betrieb des Motors eines BHKW wird die anfallende Wärme nutzbringend verwendet, z.B. zur Raumheizung. Wegen der gekoppelten Erzeugung von Strom und Wärme wird die Primärenergie in einem BHKW gegenüber anderen Systemen sehr gut genutzt. Verglichen mit getrennter Erzeugung von Strom und Wärme in herkömmlichen Kraftwerken und Kesselanlagen kann man bis zu 40 % Primärenergie einsparen, wodurch die Umweltbelastung durch Kohlendioxid und andere Schadstoffe stark reduziert wird. Die Brennstoffversorgung eines BHKW ist vom Motortyp abhängig: Die meisten Motoren sind Ottomotoren und werden mit verschiedenen Gasen wie Erdgas, Flüssiggas, Deponiegas, Biogas usw. betrieben. Größtenteils wird jedoch Erdgas eingesetzt. Daneben gibt es reine Dieselmotoren, die hauptsächlich mit Diesel bzw. mit leichtem Heizöl betrieben werden. Zündstrahlmotoren sind für den Mischbetrieb (Gas und Heizöl) konzipiert. Die Leistungsbandbreite von BHKW liegt in einem Bereich von ca. 5 Kilowatt bis mehrere Megawatt elektrischer Leistung. Typische Anwendungsbereiche sind Hotels, Pensionen, Fleischereien, Raststätten, Krankenhäuser, Kliniken, Schwimmbäder und Wohnungssiedlungen aber auch Ein- und Mehrfamilienhäuser können mit Kleinst-HKA versorgt werden. Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine Verbrennungsmotoranlage mit Otto- oder Dieselmotoren. Diese Verbrennungsmotoranlage setzt sich aus einem Antriebsmotor und einem Elektrogenerator zusammen. Meistens wird das BHKW um einen Heizkessel ergänzt, um die Wärmebedarfsspitzen abzudecken. Als Brennstoffe werden überwiegend Erdgas oder leichtes Heizöl eingesetzt. Beim Betrieb des Motors eines BHKW wird die anfallende Wärme nutzbringend verwendet, z.B. zur Raumheizung, denn bei einem BHKW fällt Kühlwasser mit einer für Raumheizzwecke günstigen Temperatur von ca. 80 °C an. Die Abgase eines BHKW erreichen Temperaturen von mehr als 500 °C. Dieses hohe Temperaturniveau kann nur in besonderen Fällen, z.B. in Krankenhäusern zur Dampferzeugung, genutzt werden. Um die tageszeitlichen Unterschiede zwischen Wärmeerzeugung und -bedarf ausgleichen zu können, kann zusätzlich die Integration eines Wärmespeichers sinnvoll sein, wodurch sich die Laufzeit der BHKW-Module pro Schaltspiel und die Verfügbarkeit der Anlage erhöhen. Um ein BHKW betriebswirtschaftlich sinnvoll einzusetzen, muss eine objektspezifische Planung auf der Basis einer zeitlich hoch aufgelösten Strom- und Wärmebedarfsanalyse durchgeführt werden. Hierbei sollten vorrangig Maßnahmen zur Minderung des elektrischen und thermischen Endenergiebedarfs identifiziert werden, denn nur so kann eine Überdimensionierung der Anlage mit negativem Einfluss auf ihre Auslastung verhindert werden. Die Ausnutzungsdauer eines BHKW sollte mindestens 4500 bis 5000 Stunden pro Jahr betragen und es sollte ein hoher Eigenverbrauchsanteil des erzeugten Stromes vorhanden sein. Die erzeugte Wärme muss möglichst direkt vor Ort abgenommen werden. Bei einem ausreichend hohen Anteil an Wärmegrundlast und weitgehend synchronem Verlauf der Jahrgangslinien des Strom- und Wärmebedarfs wird der wirtschaftliche Betrieb eines BHKW gewährleistet. Bei reinen Kesselanlagen für die Raumheizung beträgt die Betriebsdauer nur etwa 1500 Stunden pro Jahr. Wenn die Aggregate bereits bei relativ hohen Außentemperaturen ihre maximale Wärmeleistung erreichen, werden mehr Betriebsstunden bei BHKW-Anlagen erzielt. Die meisten BHKW-Anlagen bestehen aus mehreren Modulen (Modul = Motor-Generator-Einheit). Dadurch kann der Betrieb der Anlagen dem Energiebedarf angepasst werden. Jeder Motor wird so stark belastet, dass er seinen größten Wirkungsgrad erreicht. Durch diese Mehrmotorentechnik entstehen folgende Vorteile:

  • Die Montage und Ersatzteilhaltung verbilligen sich
  • Die Ausfallsicherheit der Anlage wird erhöht
  • Die Wirtschaftlichkeit verbessert sich
  • Die Anlage ist leicht zu erweitern

Man sollte die Anlage so auslegen, dass ein möglichst hoher Anteil des Wärmebedarfs (40 bis 70 Prozent) mit einem Wärmeleistungsanteil des BHKW von nur maximal 30 % gedeckt wird

Seitenanfang >

Regenwassernutzung

Moderne und ökologische Haustechnik-
Einsatzgebiete vom Einfamilienhaus bis Schulen, Hotels und Industriegebäude
Ökologische Pluspunkte:

· Schonung der Grundwasservorräte
· Entlastung von Kanälen und Kläranlagen

Das Regenwasser kann genutzt werden für die WC-Spülung, die Gartenbewässerung und zum Putzen und als Waschmaschinenwasser. Die Trinkwassereinsparung kann bis zu 50 % des Verbrauchs (bei Schulen und Verwaltungsgebäuden auch wesentlich mehr) betragen. Da Regenwasser sehr weiches Wasser ist, wird beim Wäschewaschen zudem weniger Waschmittel benötigt.

Funktionsweise:
Der Regen fließt vom Dach in die Dachrinneund weiter in das Fallrohr, im Fallrohr wird das Wasser gefiltert und in den Speicher geleitet. Eine Pumpe bringt das Regenwasser zu den einzelnen Zapfstellen. Wenn zuwenig Regenwasser vorhanden ist, wird über eine Nachspeisung Trinkwasser zugeführt.

Sicherheitsbestimmungen:

  • Jeder Regenwassertank muss einen Überlauf besitzen
  • Die Leitungen zu den Regenwasserzapfstellen und die Zapfstellen selber müssen gekennzeichnet sein
  • Strikte Trennung zwischen Trink- und Regenwassernetz.

Anlagenkomponenten
Dachflächen:
Verschiedene Dachmaterialien unterscheiden sich in Ihrem Abflußbeiwert. Mit dem Abflußbeiwert, der Dachfläche (Grundfläche) und dem Standort der Anlage kann der Regenwasserertrag ermittelt werden. Geeignete Dachmaterialien sind z.B. Schiefer, Tonziegel und Betondachsteine.

Filter
Filterung des Regenwasser im Fallrohr (ev. Erdleitung) vor dem Speicherbehälter ist notwendig (Laub usw.). Die Wahl des Filters, Filtersammler oder Wirbelfeinfilter oder Universalfilter, hängt von den baulichen Gegebenheiten ab.

Speicher
Die Speicher sind vor Lichteinfall geschützt (sonst Algenbildung) und kühl aufzustellen.Innenspeicher werden bis ca. 2.000 l aus Kunststoff gefertigt und werden oft in bestehenden Gebäuden eingesetzt. Beton-Erdspeicher in der Regel bei Neubauten und großen Anlagen. Entscheidend für die Wirtschaftlichkeit der Anlage ist die korrekte Speicherauslegung. Der Regenwasserzulauf sollte in beruhigter Form vorgesehen werden.

Kompakt-Versorgungsstationen
Die Pumpe zur Förderung des Regenwassers ist zwingend erforderlich, sie sollte einen niedrigen Stromverbrauch haben und Langlebig sein. Steuerung und Anzeigegeräte sowie Regelautomatik erhöhen den Komfort und die Sicherheit.

Leitungsnetz
Das Regenwasserleitungsnetz und die Zapfstellen sind zu kennzeichnen. Es sollte in Kunststoff oder Edelstahl verlegt werden.

Wirtschaftlichkeit
Je nach regionalen Randbedingungen ( Wasser-, Abwasserpreis, Förderung) beträgt die Amortisationszeit ca. 10 - 25 Jahre.

Leistungen
Ertrags-, Speicher- und Wirtschaftlichkeitsberechnung mit speziellem Auslegungsprogramm.
Kostenschätzung, Preisanfragen oder Ausschreibung, Ausführungsplanung

copyrights by Rüdiger Loeper, 2007

Seitenanfang >