Einführung ERFA-Seminar Solar/MINERGIE-A

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Globale Energiepolitik

−USA− China und Indien

− Europa− Schweiz

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Die Energiewend(e)n

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1920 1940 1960 1980 2000 20201900 2050

Die Lösungsansätze:

verzichten verzichten nachhaltig investieren

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Die erneuerbaren Energien (Made in Switzerland)

1. Produktionsstandort Schweiz2. Wertschöpfung in der Schweiz3. Kaum CO2 Emissionen4. Erhöhung des energetischen Selbstversorgungsgrades 5. Reduktion der Abhängigkeit von ausländischen

Energieproduzenten

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Energiestrategie 2050

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Stromeinsparung und –produktion bis 2035

Quelle: infras, Energieeffizienz und Erneuerbar- Alternative zu Grosskraftwerken

~30 TWh/a

~1/2 Verbrauch 2010

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Energiewende: … das Menü ist „Photovoltaik“ der Rest ist Beilage?

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Strompreise in der Schweiz (Harmonisierung)

Strompreiskarte der Schweiz

So variabel wie die Strompreise, so variabel sind auch die Stromverbräuche – Faktor 1 zu 10!

Tiefster Preis: 5.0 Rp./kWhGemeinde Gondo (VS)

Höchster Preis: 48.6 Rp./kWhGemeinde San Vittore (GR)

Mittelwert: 20 Rp./kWhGemeinde Gossau (SG)

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Den Kantonen obliegt die Energiegesetzgebung im Geäudebereich

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Beweis des Erfolges vom freiwilligen Baustandard

Gewichtete Energiekennzahl

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Aktuell: Entwicklung Energiepolitik (Medienmitteilung September 2011)

MuKEn 2014: Abstimmung auf EPBD(Energy Performance of Buildings Directive)

MINERGIE-A als Wegbereiter undVersuchsfeld für umsetzbare Lösungen

MINERGIE® – ERFA Solar, 30. April 2013, Bern

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Fragen zum Vollzug

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Vollzugsinstrumente

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MINERGIE® das erfolgreichste Instrument der CH-Energiepolitik

30‘000 zertifizierte GebäudeBeheizte Nutzfläche: 30.78 Millionen Quadratmeter in Neu- und Umbauten

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90%SIA 380/1

38kWh/m2

I, IINeubauG

ÄNG

IGE

PRA

XIS

ANFO

RDER

UN

GEN

GewichteteEnergiekennzahl kWh/m2

Primäranford. GebäudehülleHeizwärmebedarf SIA 380/1

Erneuerbare Energie

Wärmedämmung

Wärmevert. Niedertemp.

Fenster / Verglasung

Kombinierbar mit ECO

Nachweis Graue Energie

Nachweis Luftdichtigkeit

Haushaltgeräte

Sommerl. Wärmeschutz

Kontrollierte Lüftung

Strom Beleuchtung

Strom Hilfsenergie

Gebäudekategorien I - XIINeubau / Modernisierung

Stand: August 2011

60%SIA 380/1

30kWh/m2

I, IINeubau

90%SIA 380/1

0/15kWh/m2

I, IINeubau

Grafik: MINERGIE®

MINERGIE® GEBÄUDESTANDARDSVergleich gültig für Neubauten Gebäudekategorie I und II (Wohnen MFH und Wohnen EFH) / Modernisierung und weitere Gebäudekategorien möglich.

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Das MINERGIE-A®-Konzept mit Fotovoltaik

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Wärme und Lüftung:- Heizung- Warmwasser- Ventilatoren- Hilfsenergie

3 ähnlich grosse Energieverbräuche:

Haushalt-Elektrizität- Geräte- Beleuchtung

Graue Energie

Energieproduktion mit Fotovoltaik: mind. gleich gross wie der Verbrauch für Wärme und Lüftung

Anforderungen:

Best PracticeBeste marktgängige Technik

Grenzwert50 kWh/m2

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Die Kombination MINERGIE + ECO

Graue Energie Baustoffe

Materialien und Bauprozesse

GebäudekonzeptBauökologie•Hohe Nutzungsdauer, Nutzungs-

flexibilität, Rückbaufähigkeit•Einsatz von

Recyclingbaustoffen, gelabelteProdukte, Bodenschutz

•Tiefe Graue Energie der Summe aller verwendeten Baustoffe

Energieeffizienz•Gesamter Energieverbrauch liegt ca.

20% und•Fossiler Energieverbrauch liegt ca. 50%

unter dem durchschnittlichen Stand der Technik

Innenraumklima

Schallschutz

TageslichtGesundheit•Optimale Tageslichtverhältnisse•Geringe Lärmimmissionen•Geringe Belastung mit

Schadstoffen, Keimen und Strahlung

Komfort•Hohe thermische Behaglichkeit•Sommerlicher Wärmeschutz•Systematische Lufterneuerung

ECOMINERGIE

Mehr

Le

bens

qual

ität

Ger

inge

U

mw

eltb

elas

tung

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Konkrete „schlagkräftige“ Instrumente

?

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Plusenergie-Gebäude (nach energie-cluster)

- Basiert auf den Arbeiten der Innovationsgruppe«Plusenergie-Gebäude» des energie-clusters

- Selbstdeklaration / Aufschaltung auf Website (bisher 14 Objekte aufgeschaltet); keine Zertifizierung

- Definition: Ein Plusenergie-Gebäude ist ein Gebäude, das über das Jahr gerechnet mehr Energie auf dem Grundstück/im Quartier erzeugt, als es verbraucht.

Betr

ieb

Gra

ue

Ener

gie

Mob

ilitä

t

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Quelle PEG

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Neubau Minergie® Minergie-P® Minergie-A® Passivhaus Plusenergie-Gebäude Stufe 1

Gebäudehülle Qh ≤ 90% Qh,li Qh ≤ 60% Qh,li Qh ≤ 90% Qh,li ≤ 15 kWh/m2 Keine spezifische Anforderung,kostenoptimiert

Gewichtete Endenergie

E ≤ 38 kWh/m2a E ≤ 30 kWh/m2a E ≤ 0 kWh/m2a * E ≤ 120 kWh/m2a **

E ≤ 0 kWh/m2a ***

Dichtigkeit der Gebäudehülle

Keine Anforderung

n50,st ≤ 0.6 h-1

flächenbezogen

n50,st ≤ 0.6 h-1

flächenbezogen

n50 ≤ 0.6 h-1

volumenbezogen

Keine Anforderung

* Bei Bauten mit thermischer Solaranlage und Nutzung von Biomasse E ≤ 15 kWh/m2a.Biomasse zulässig sofern die Wärme aus einem hydraulisch eingebundenen Wärmeerzeuger stammt und mindestens 50% des Wärmebedarfs durch eine solarthermische Anlage gedeckt wird.

** inklusive Haushaltstrom.*** Jahresbilanz; inklusive Strom für Heizung, Warmwasser, Wohnungslüftung, Hilfsenergien, Licht und Apparate

Vergleich verschiedener Standards / Labels

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Quelle PEG

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Minergie® Minergie-P® Minergie-A® Passivhaus Plusenergie-gebäude Stufe 1

Aussenluftzufuhr kontrollierbar kontrollierbar kontrollierbar kontrollierbar -

Hilfsenergien - berücksichtigen berücksichtigen In PHPP enthalten berücksichtigen

Haushaltgeräte - A / A+ Bestgeräte In PHPP enthalten enthalten

Beleuchtung Bei Nichtwohn-bauten *

Bei Nichtwohn-bauten * Bestbeleuchtung In PHPP

enthalten enthalten

Graue Energie - - E ≤50 kWh/m2a ** - Bei Stufe 2+3

berücksichtigt

Maximale Mehrkosten 10% 15% - - -

* ¼ zwischen Ziel- und Grenzwert nach Norm SIA 380/4 bei Neubauten, bei Umbauten Einhaltung Grenzwert.** Im Haus erzeugter Strom aus PV anrechenbar

Vergleich verschiedener Standards / Labels

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Quelle PEG

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Gebäudetypologie

m2 EFH ZFH MFH-1 MFH-2 MFH-3 Stadthaus Hochhaus

Grundfläche 180 300 550 720 640 675 450Solarthermie 5 10 30 60 75 100* 200*Photovoltaik 134 150 290 120 325 400* 600*

* Teils auf der Fassade

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Quelle PEG, Witzig

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Gebäudetypologie

− Mit vielen Annahmen, meist kombiniertSolarthermie, Wärmepumpe + PV+ + +

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Nutzerverhalten

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Strombilanz Schweiz (SIA 380/4)

Beleuchtung Betriebs-einrichtungen

Gebäude-technik Elektrowärme Total *)

Haushalte 3.5% 16.0% 1.0% 10.0% 30.5%

Dienstleistung 7.5% 15.0% 4.0% 2.0% 28.5%

Industrie 2.5% 28.0% 2.5% **) 33.0%

Verkehr 1.5% 5.5% 1.0% **) 8.0%

Total 15.0% 64.5% 8.5% 12.0% 100.0%

*) Schweizerische Elektrizitätsstatistik 2011, 100% = 58‘600 GWh

**) enthalten in „Betriebseinrichtungen“

SIA 380/4, Stand 2006: 16.5%

SIA 380/4, Ziel 2013: 64%

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Verteilung Wohnstrom (fest installiert und nutzerbezogen)

AAllgemein

Woh

nstro

m fes

tW

ohns

trim in

dividu

ell

B C D E FG

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

Stro

mve

rbra

uch

pro

Woh

nein

heit i

n MW

h/a

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Verteilung Verwaltungsbau (Amtshaus Zürich)

Kennzahlen• Hauptnutzung: Verwaltung• Arbeitsplätze: ca. 200• Fläche: 5‘500 m²• Stromverbrauch: 205

MWh/a,1 MWh/AP, 74 kWh/m² *)

• Spezialnutzung: Personalrestaurant

• Fremdmieter: ERZ,8 Läden im EG

*) Endenergie, Faktor 2

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Betrieb ausserhalb der Nutzungszeit (BaN)

0 kW

20 kW

40 kW

60 kW

80 kW

100 kW

120 kW

Montag Dienstag Mittwoch Donnerstag Freitag Samstag Sonntag

Wochenprofil der Leistung in einem Bürohaus (6000 m²)

Betrieb ausserhalbder NutzungszeitBe

trieb

währ

end

der N

utzu

ngsz

eit

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Tagesgang der elektrischen Leistung (Amtshaus Zürich)

0 kW

20 kW

40 kW

60 kW

80 kW

100 kW

120 kW

00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 00:00

Leist

ung

Uhrzeit

Küche

Lüftung

ERZ

AHB/IMMO

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Welches sind nun die wirklich grossen Probleme?

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Baustandards/Energiekennzahlen

Energiebezugsfläche der Wohnbauten im Kt. Zürich [Mio m2]

Welchen Beitrag leistet MINERGIE? Angebot: MINERGIE-MODERNISIERUNG®

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[Liter Öl/m2a]

Neubauten:

Ges

etz

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MFH: Sanierung (1)

Baujahr: 1924; Standort: Luzern; 24 Wohnungen

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Quelle: MINERGIE P

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MFH: Sanierung (2)

Heizwärmebedarf vor Sanierung: 125 kWh/m2

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MFH: Sanierung (3)

Heizwärmebedarf nach Sanierung: 25 kWh/m2

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Viele Fragen – wenig Antworten

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Frage: wie soll die Anlage ausgerichtet werden?

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Frage: Warum geht KEV und MINERGIE-A nicht gleichzeitig?

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Was ist gescheiter, die PV Anlage in Aarau oder am MoutasMurgal?

PV auf 2400m statt Mittelland (Bsp. Muotas Muragl):1.6mal mehr Jahresertrag, 2mal mehr Winterstrom

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Null-Energiehäuser versus Zersiedelung

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• Null-Energiehäuser brauchen grosse PV-Anlagen. Bei höheren Bauten fehlt dafür die Fläche!

?

Beschränkung aller Bauzonen auf 3 Geschosse?

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Häuser zum Wohnen und Arbeiten oder als Kraftwerk?

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• Mietwert Dachwohnung 120m2 Fr. 25‘000.-/a

• Wert erzeugte Elektrizität 12kWp12‘500kWh/a = Fr. 2‘500.-/a

Dachterrasse und Dachfenster oder maximale PV-Fläche?

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Sommerstrom – Winterstrom?

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Sicht Stromproduzent Sicht Stromproduzent und Konsument

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Strom speichern?

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