Holz als Energieträger zu Hause: Entscheidungswege und Erfahrungen

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Holz als Energieträger zu Hause:

Entscheidungswege und Erfahrungen

FH-Prof. Dr. Bernhard ZimmerLeiter Forschung und Entwicklung.Fachbereichsleiter Holztechnologie & Ökolgie

Fachhochschule Salzburg GmbHMarkt 136a; A-5431 Kuchl

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Inhalt

Energieverbrauch im HaushaltHolz als Energiequelle im Haushalt Entwicklungen in der Haustechnik Bauen im Bestand – Substitution der fossilen EnergieträgerNeubau – Holz die moderne EnergiequelleErfahrungen – „Walk the Talk“Fazit


Primärenergieverbrauch 2003 [D]

Kernenergie12%

Regenerativ3%

Braunkohle11%

Mineralöl37%

Naturgas23%

Steinkohle14%

Quelle: UBA 2005, Daten zur Umwelt

o in Deutschland wurden 2003 mehr als 14.300 PJ an Primärenergie verbraucht;

das entspricht einer Menge von310.870.000.000 Liter Mineralöl;

o gegenüber 1990 sank der Verbrauch um etwa 4%.

o der durchschnittliche Kraftstoff-verbrauch von PKWs betrug im Jahr 2003 trotz verbesserter Motoren bei 7,9 l/100km (1990: 9,2 l/100km)


Endenergieverbrauch nach Sektoren [D]

1990

Haushalte25%

Handel18%

Gewerbe32%

Verkehr25%

2003

Handel17%

Haushalte30%

Verkehr28%

Gewerbe25%

Quelle: UBA 2005, Daten zur Umwelt


Energieverbrauch im Haushalt

o Der Energieverbrauch der privaten

Haushalte ist für den Bereich „Wohnen“ in

den Jahren 1995 bis 2005 um 3,5%

gestiegen.

o Der Bereich Wohnen hat einen Anteil von

20% am gesamten deutschen

Energieverbrauch.

o Zwar ist im gleichen Zeitraum der

Heizenergieverbrauch je m² Wohnfläche

um 9% gesunken, aber dafür ist die

genutzte Wohnfläche um mehr als 13%

gestiegen.

Quelle:

Statistisches Bundesamt (14.11.2006)

UBA (2006) - Hintergundpapier

Raumwärme76%

Elektrogeräte13%

Warmwasser11%

Energieverbrauch im Wohnbereich


Ursachen des steigenden Energieverbrauchs

o Zunahme der Wohnfläche, die private Haushalte nutzen

o Trotz gesteigerter Energieeffizienz bei Elektrogeräten (z.B. Kühlgeräte, …) hat

sich der Energieverbrauch um über 17% erhöht, da sich die Ausstattung der

Haushalte deutlich erhöht hat; Computer, Wäschetrockner, Mikrowellen, etc.

Lebensqualität – Lebensstandard

Komfort – Bequemlichkeit


Holz als Energiequelle im Haus

o Scheitholz

o Holzbriketts

o Hackschnitzel

o Holzpellets


Ökobilanz (LCA) - Pelletherstellung

PelletherstellungInput Output

Submodul

Pelletierung

Zerkleinerung

Submodul

Trocknung

Submodul

Rohstoff Späne trocken

Rohstoff Späne feucht

Produkt Holzpellets

Energiethermisch

Energieelektrisch

BetriebsstoffStärke

Wasser

Lärm

Abwärme

Emissionfest,

flüssig,gasförmig

Wasser

Quelle: Witzlinger (2002)




0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

En

erg

iee

insa

tz [

MJ/

t]

Zerkleinern Trocknen Verpressen

Energieeinsatz zur Herstellung von Holzpellets




81%

19%

Energieeinsatz versus Energieinhalt (Hu)


Haustechnik - Zentralheizung solarunterstützt


Zentralheizung – Pelletheizung 2001


Wärme und Strom aus Holz im Haushalt ?


Wärme und Strom aus Holz im Haushalt ?

Energie aus Holz ein Freibrief zur

Energieverschwendung?


Alt - Neu

0

50

100

150

200

250

300

He

ize

ne

rgie

[k

Wh

/m

²a]

vor 1980 heute -Standard

heute -modern


Solaranlage – Kollektor 2001

8 m² Sonnenkollektor von (SolvisFera; 2/F80)

Pufferspeicher (Solvis; Stratos-Integral SI-655)Nennvolumen: 650 lWarmwasserbereitschaftsvolumen:136 lHeizungspuffervolumen: 111 lSolarvolumen: 801 l

Wärmeerfassungsstation (Solvis) zur Messung der Wärmemengen sowie zum Auslesen der Daten

Die Solaranlage von Solvis wurde heizungsunterstützend ausgeführt und ist mit einem geschichteten Pufferspeicher ausgerüstet. Die maximale Puffertemperatur ist auf 91°C eingestellt.


Solaranlage – Kollektor 2001

Wärmemengengewinn der Solaranlage pro Tag

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov DezMonat

Wär

mem

enge

[kW

h]

20022003200420052006


Zentralheizung – Pelletheizung 2001

Das Haus wird durch eine zentrale Pelletheizung, die durch die Solaranlage unterstützt wird, geheizt.

Im Keller, der nur teilbeheizt ist, und im Erdgeschoß ist eine Fußbodenheizung installiert, im Obergeschoß erfolgt die Beheizung über eine Sockelheizung.

ÖkoFEN – Pellematic 15

Nennwärmeleistung: 15 kW

Brennstoffwärmeleistung bei Nennwärmeleistung: 16,4 kW

Max. Betriebstemperatur: 90°C

Pelletssacksilo mit einer Kapazität von 2,5 t

Pelletszuführung mittels Förderschnecke aus dem Sacksilo im Keller


Heizenergiebedarf – Haus21 in Piding

Der berechnete Jahresheizwärmebedarf beträgt laut Energiebilanz: 47 kWh / m²a

Tatsächlicher Wärmebedarf Primärenergie aus der Summe der gelieferten Holz-Pellets, des eingesetzten Brennholzes sowie der solaren Wärmegewinne:

2002: 59 kWh / m²a [60a/62b]2003: 47 kWh / m²a [49a/52b]2004: 39 kWh / m²a [40a/43b]2005: 39 kWh / m²a [41a/43b]

a: inklusiv des gesamten Stromverbrauchs aus Photovoltaikb: inklusiv des gesamten Stromverbrauches aus Netz EON


Stromverbrauch 2005

Stromverbrauch

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

01.0

4.2

006

08.0

4.2

006

15.0

4.2

006

22.0

4.2

006

29.0

4.2

006

06.0

5.2

006

13.0

5.2

006

20.0

5.2

006

27.0

5.2

006

03.0

6.2

006

10.0

6.2

006

17.0

6.2

006

24.0

6.2

006

01.0

7.2

006

08.0

7.2

006

15.0

7.2

006

Datum

[kWh / Tag]


Stromverbrauch - 2005

Stromverbrauch pro Tag

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

Ele

ktri

sche

r S

trom

[kW

h]

2002 2003 20042005 2006


Regenwassernutzung 2001

Anteil des Regenwassers am Gesamtwasserverbrauch

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2002 2003 2004 2005


Holzpellet – Qualität - Qualitätskontrolle

Die Qualität der Holzpellets ist in

Normen und Güterichtlinien

festgelegt.

Bei Kauf auf Lieferung nach Norm

achten.

Wichtige Parameter sind:

o Heizwert – Feuchtegehalt

o Feinanteil

o Zusammensetzung -

Rindenanteile


Heizkosten - Brennstoffkosten


Heizkosten - Brennstoffkosten

Brennstoffkosten inklusive Anlieferung

0

50

100

150

200

250

300

Sep.01Dez

.01Mär.

02Ju

n.02Sep

.02Dez

.02Mär.

03Ju

n.03Sep

.03Dez

.03Mär.

04Ju

n.04Sep

.04Dez

.04Mär.

05Ju

n.05Sep

.05Dez

.05Mär.

06Ju

n.06Sep

.06Dez

.06Mär.

07Ju

n.07Sep

.07Dez

.07

Pre

is p

ro T

on

ne

[€

]


Fazit – Energieversorgung

Heizenergiebedarf nach Brennstoffen

Sonne16%

Holz84%

Elektrischer Strom nach Energieträgern

PV-Anlage51%

Netz49%


Primärenergieverbrauch – Haus21 in Piding

Strom55%

Heizung, Pellet30%

Heizung, Brennholz8%

Heizung solar7%

Gerechnet nach Wirkungsgrad:135.620 MJ eq.

(≈3230 Liter Öl)


Primärenergieverbrauch – Haus21 in Piding

Strom33%

Heizung solar9%

Heizung, Brennholz10%

Heizung, Pellet37%

PV-Anlage11%

Gerechnet nach Wirkungsgrad:110.160 MJ eq.

(≈2620 Liter Öl)

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