kath. landvolkshochschule petersberg ein gesamtkonzept für ein bildungshaus zur nutzung...
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Kath. Landvolkshochschule Petersberg
Ein Gesamtkonzept für einBildungshauszur Nutzung
regenerativer Energien
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Aspekte des Gesamtkonzepts: Angewandte Technik der Nutzung
regenerativer Energie Integration der Technik in die architektonische
Konzeption Praktische Erprobung und Vorbildcharakter im
regionalen und institutionellen Feld Thematisierung unserer Erfahrungen in unserer
pädagogischen Arbeit Vernetzung bei der Evaluation
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Komponenten der angewandten Technik Passive Sonnenenergienutzung Biomasseheizung Thermische Solaranlage Klimatisierung mit adiabater Kühlung und
Wärmerückgewinnung Fotovoltaik Regenwassernutzung
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Komponenten-Übersicht (Schema)
S NBauweise/passive Sonnenenergienutzung
Aufenthaltsräume im Süden: große Glasflächen; Beschattung
Untergeordnete Räume und zweite Haut im Norden
Biomasseheizung
Thermische Solaranlage
Energiesparende Klimaanlage
Fotovoltaik
Gästezimmer
Gästezimmer
Speisesaal Lager
Flur
Flur
Flur Küche
Gymnastik Heizung
Umgang
Lager Flur
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Passive Sonnenenergienutzung große Glasflächen im Süden
relativ wenig Wärmeverlust Erwärmung durch Sonne besonders im Frühjahr und
Herbst Notwendigkeit von Beschattung und
Klimatisierung geschätzte Einsparung: 50 % des
Heizaufwands Nutzung des eingesparten Potenzials für das
Heizen des renovierten Altbaus
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Einsparung durch passive Nutzung der Sonnenenergie bei der Planung geschätzter Bedarf im Jahr:
1.200 MWh Sicherheitsreserve davon 30%: 400 MWh tatsächlicher Bedarf: 400 MWh Einsparung: 400 MWh ( = 10.000 €) / Jahr
Prognose: 1.200 MWh/a Davon Reserve:30%
Tatsächl.: 400 MWh Einsparung: 400 MWh Reserve: 400 MWh
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Biomasseheizung Heizung mit Holzhackschnitzeln Biomasse-Kessel mit 325 KW Leistung Lieferung des Hackguts durch die örtliche
Waldbauernvereinigung Vergütung für Wärmelieferung: ca. 30 €/MWh Ölkessel für Schwach- und Spitzenlast mit
225 KW Leistung Förderung durch den Freistaat Bayern:
40 % der Investitionskosten (94.000 €) Bedingung: 80 % Biomasse (Waldhackgut)
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Leistungsdiagramm Heizung (Prognose)
325 KW
550 KW
20 % (65KW)
Tage
Leis
tung
Ölkessel
Holzkessel (Soll: > 80 %)
65 %
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Leistungsdiagramm Heizung real 2001
325 KW
20 % (65 KW)
45 %
Ölkessel
Holzkessel (Ist: 79 %)
Planwert
Geringe Auslastung der Holzheizung gefährdet das Einhalten der Förderbedingung „>80 % Holz“
Deshalb ab 2003: Mitversorgung des Altbaus über Fernwärmeleitung
Tage
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Heizenergie 2001 Für die folgenden Jahre liegen keine kompletten und
vergleichbaren Reihen vor
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Jan März Mai Juli Sept Nov
ÖlHolz
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Einspareffekte durch Holzheizung
Brennstoffkosten: 2001: 4.150 €2002: 4.475 €Ca. 50 % dieser Einsparung werden durch höheren Wartungsaufwand neutralisiert
Kohlendioxid aus fossilen Quellen:2001: 88 t2002: 92,5 t
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Gesamtkostenrechnung Heizung
Konventionelle Ölheizung
Unsere Holz-Öl-Heizung
Investitionen 125.000 € 225.000 €
Staatl. Förderung 0 € 94.000 €
Betriebskosten/Jahr 18.000 € 13.000 €
Gesamtkosten in 10 Jahren
305.000 € 261.000 €
Ersparnis 44.000 €
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Thermische Solaranlage 77 m2 Flachkollektoren auf dem Dach 3 Pufferspeicher mit insgesamt 4,5 m3
Schichteinspeisung zur Verminderung der Verwirbelung
automatische Nachspeisung in der obersten Puffer-Schicht
Warmwassererzeuger mit 500 l Nachteil: 2 Wärmetauscher verhindern
optimale Energieausbeute
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Thermische Solaranlage95o
700
500
Nachspeisung Frischwasser
Wärmetauscher Pufferspeicher
Kollektoren
Wärmetauscher
Warmwasserbereiter und -speicher
Zum Verbraucher
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Thermische SolaranlageWarmwassererzeugung (verbrauchsunabhängig)2003 in MWh
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Jan Feb März April Mai Juni Juli Aug Sept Okt Nov Dez
NachspeisungSolaranlage
Jaheressummen: Solarenlage: 29,82 MWh
Nachspeisung: 21,06 MWh
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Klimatisierung mechanische Lüftung bei großen Räumen
vorgeschrieben Sommerbetrieb: keine Kältemaschine; Kühlung
durch Luftbefeuchtung Energieverbrauch nur für Luftbewegung und
Steuerung Wasserverbrauch: bei Volllast: 78,5 m³/Jahr
tatsächlich: < 40 m³/Jahr
Winterbetrieb: Wärmegewinnung aus der Abluft
Wirkungsgrad: 60 %; Rest über Heizungsanlage
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Klimatechnik – Sommerbetrieb:(Frischluft muss gekühlt werden)
Die (warme) Abluft wird gekühltDazu wird sie mit Wasser besprüht, das dabei verdampft und die dafür notwendige Wärme der Abluft entzieht
Die gekühlte Abluft kühlt die FrischluftSie wird über einen Wärmetauscher geleitet und entzieht der Frischluft Wärme
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Schema Sommerbetrieb
Aufenthaltsraum
Frischluft
Abluft
Luftbefeuchter
Wärmetauscher
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Schema Winterbetrieb(Frischluft muss erwärmt werden)
Im Wärmetauscher gibt die Abluft Wärme an die Frischluft ab
60 % der benötigten Wärme können so gewonnen werden
Erfahrungsgemäß ist dies das Optimum zwischen Wirkungsgrad und Geräte- und Raumaufwand
Heizenergie liefert die restliche benötigte Wärmeenergie (40%)
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Schema Winterbetrieb
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Schema Winterbetrieb
Aufenthaltsraum
Frischluft
Abluft
Heizung (40 %)
Wärmetauscher (60 %)
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Fotovoltaik Installierte Leistung: 14 KW Max. Einspeiseleistung: 9 KW Jahresleistung: ca. 12.000 KWh Einspeisevergütung nach dem EEG:
0,506 €/KWh Jahresvergütung: ca. 6.000 € Investitionskosten: 150.000 € Keine Förderung
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Fotovoltaik: 2 Jahreskurven als Beispiel
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Jan Feb März April Mai Juni Juli Aug Sept Okt Nov Dez
2001 2003
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Exkurs: RegenwassernutzungKeine Energie – aber auch eine Öko-Technik
Nutzung für Toilettenspülung und für Gartenbewässerung
Nachspeisung bei Bedarf mit Trinkwasser
Regenwasseranlage2000 - 2004 (m³)
1310
3208
Frischwasser Regenwasser
Wasser insgesamt (m³)
1.240 1535
755,5878,7
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
2002 2003
Frischwasser Regenwasser
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Technik und ArchitekturAnordnung als Sonnenfalle (Schema)
Nordseite
Südseite
Untergeordnete Räume Kleine Fenster
Aufenthalträume Gästezimmer
Große Glasflächen
Balkone: Schatten
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Technik und Architektur Technische Details werden als Gestaltungs-
elemente gezeigt, z.B.
Sonnenkollektoren als Teil der Dachhautangeordnet in einer Reihe am Dachfirst über die ganze Länge des Gebäudes
Solarzellen als Dach über Gängen, die im Freien die Eingänge miteinander verbinden und einen Brunnenhof umschließen
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Praktische Erprobung und Vorbildcharakter Kontinuierliche Zusammenarbeit mit dem Projektanten
(Obermeyer Planen + Beraten) mit dem Ziel der Optimierung
Diplomarbeit: „Energetische Analyse und energetische Optimierung …“ (2003)
Optimierung der thermischen Solaranlage
Solaranlage Nachspeisung
Jahr MWh Anteil MWh Anteil
2001 24,40 42,7 % 32,72 57,3 %
2002 25,28 52,9 % 22,51 47,1 %
2003 29,82 58,6 % 21,06 41,4 %
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Praktische Erprobung und Vorbildcharakter Holzhackschnitzelheizung
Einbau einer Biomasseheizung nach dem gleichen Betriebs- und Vergütungssystem in einem neu gebauten Gymnasium in einer Nachbargemeinde
Beseitigung der Probleme mit der Hackgutförderung in Zusammenarbeit den beteiligten Firmen, dem Hackgutlieferanten und der TU Weihenstephan
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Praktische Erprobung und Vorbildcharakter Studientag mit Darstellung der Technik und der
Erfahrungen mit 40 TeilnehmerInnen aus Südbayern
Berücksichtigung unserer Erfahrungen in vielen Institutionen, vor allem aus dem kirchlichen Bereich
Vor allem große Einrichtungen setzen sich mit unseren Erfahrungen auseinander, z.B.:- Kath. Akademie in Bayern, München- Kardinal-Döpfner-Haus Freising
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Thematisierung unserer Erfahrungen in der pädagogischen Arbeit Die auffällige Technik erregt bei den
TeilnehmerInnen Interesse und initiiert Fragen Eine große Anzeigetafel an zentraler Stelle
informiert über die einzelnen Komponenten, deren augenblickliche Leistung und über monatliche und jährliche Erträge
Im Rahmen von Hausführungen gehen wir auch auf unsere Öko-Technik ein
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Thematisierung unserer Erfahrungen in der pädagogischen Arbeit als spezielle Arbeitseinheit bei Seminaren
z.B. bei Bautechnikern der Bundeswehr als Thema bei Studientagen
(„Neue Quellen erschließen“) als Thema für Referate außer Haus
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Vernetzung bei der Evaluation Erfahrungsaustausch bei Konferenzen
Bildungshäuser der Kirche Verbände der Landvolkshochschulen
Auswertungen der Biomasseheizung über C.A.R.M.E.N. e.V
(„Centrales Agrar-Rohstoff Marketing- und Entwicklungs-Netzwerk“)
Jahresbericht Tagungen Informelle Kontakte, Beratung, Tagungen
Kath. Landvolkshochschule PetersbergEin Gesamtkonzept zur Nutzung regenerativer Energien
Vernetzung bei der Evaluation Verband Deutscher Biomasseheizwerke e.V.
Tagungen und Mitgliederversammlungen Informationsaustausch, Rundschreiben Lobbyarbeit
Internationale Kontakte Zusammenarbeit mit der oberösterreichischen
Umweltakademie über den Projektanten (Obermeyer Planen + Beraten)
gelegentliche Kontakte zu Besuchergruppen aus China
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