Rationelle Energieanwendungen in der Gebäudetechnik. Energieeffiziente Systemtechnologien der Kraft- und Wärmetechnik.
Anlagenkonzepte, Anwendungen, Praxistipps.
Zusammenfassung
Aufgrund der steigenden Energiepreise und knapper werdenden Ressourcen, müssen bestehende, energieintensive Systeme überdacht und innovative Lösungsansätze entwickelt werden.
Der Autor beschreibt neue Nutzungsmöglichkeiten der rationellen Energie und erste Forschungsergebnisse bei Neu- und Altbauten. Für jede Technologie, egal ob Photovoltaik, Windkraft, Wasserkraft, Solarthermie oder Wärmepumpe, werden die entsprechenden Regelwerke, Verordnungen und Richtlinien genannt. Zur Vertiefung finden sich Beispiele, Anlagenbeschreibungen und eine Auflistung von Referenzprojekten. Ein Vergleich von Zusatznutzen mit den finanziellen Möglichkeiten des Förderungs-, Steuer- und Marktanreizprogramms rundet das Buch ab und macht es so zum idealen Ratgeber für Ingenieure, Architekten und Bauherren.
Schlagworte
- 1–12
- 13–74 1.0 Grundlagen 13–74
- 1.1 Allgemein
- 1.1.1 Baukörper und technische Systeme der Energieverwendung
- 1.1.2 Kosten und Nutzen von Maßnahmen zur Energieeinsparung
- 1.1.3 Gesetzliche Rahmenbedingungen
- 1.1.3.1 Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG)
- 1.1.3.2 Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA-Luft)
- 1.1.3.3 Zentrale Stromerzeugung
- 1.1.4 Energiearten
- 1.1.4.1 Energiewertigkeit der Wärme
- 1.1.4.2 Energiebegriffe und Umwandlungen
- 1.1.4.3 Energiebilanz für technische Systeme
- 1.1.5 Energieeffizienz: Energieprofil von Gebäuden
- 1.1.5.1 Energieeinsparverordnung (EnEV)
- 1.1.5.2 Neuerungen in der EnEV 2007
- 1.1.5.3 Neuerungen in der EnEV 2009
- 1.1.5.4 Anwendung der EnEV auf den Gebäudebestand
- 1.1.6 Lebenszykluskosten (Life-Cycle-Costs)
- 1.1.6.1 Nutzungskosten
- 1.1.6.2 Ver- und Entsorgungskosten
- 1.1.6.3 Reinigung, Wartung, Instandsetzung
- 1.1.6.4 Veränderte Randbedingungen
- 1.1.6.5 Objektbeispiel
- 1.2 Maßnahmen zur Energieeinsparung
- 1.2.1 Energetische Bewertung und Nutzerverhalten
- 1.2.1.1 Energieeinsparung durch Raumtemperaturabsenkung
- 1.2.1.2 Nachtabsenkung
- 1.2.1.3 Wärmedämmung und Anlagentechnik
- 1.2.1.4 Gestalterischer Freiraum durch bessere Anlagentechnik (Kompensationsprinzip)
- 1.2.2 Gebäudestandards und Energiespargebäude
- 1.2.2.1 Niedrigenergiehaus
- 1.2.2.2 Nullenergiehaus
- 1.2.2.3 Passivenergiehaus
- 1.2.3 Energieoptimierte Gebäudehülle
- 1.2.3.1 Energieoptimiertes Bauen (EnOB)
- 1.2.3.2 Solararchitektur
- 1.2.3.3 Green-Building-Architektur
- 1.2.3.4 LowEx-Gebäude
- 1.2.4 Bauphysik
- 1.2.4.1 Wärmeschutz und Energieeinsparung nach DIN 4108
- 1.2.4.2 Innovative Wärmedämmungen
- 1.2.4.3 Thermochemische Speicherung
- 1.2.5 Passive Sonnennutzung
- 1.2.5.1 Nutzung der Sonnenenergie ohne technische Umwandlungsprozesse
- 1.2.6 Bauteilaktivierung
- 1.2.6.1 Aktivierbare Speichermasse
- 1.2.6.2 Hybridsysteme
- 1.2.6.3 LowEx-TGA-Systeme
- 1.3 Contracting
- 1.3.1 Contractinggesellschaftsform
- 1.3.2 Energiesparcontracting (Performancecontracting)
- 1.3.3 Wärmecontracting ohne Eigenkapital
- 1.3.4 Anlagencontracting
- 1.3.5 Betriebsführungs- und/oder Instandhaltungscontracting
- 1.3.6 Referenzprojekte
- 1.4 Förderprogramme
- 1.4.1 ERP-Umwelt- und Energiesparprogramm (Darlehen für Umweltschutzmaßnahmen)
- 1.4.2 Förderungen im Marktanreizprogramm
- 1.4.3 Zusätzliche Förderungsmöglichkeiten
- 1.4.3.1 Förderbedingungen der KfW (Anpassung an die EnEV)
- 1.4.3.2 Förderungen nach dem EEWärmeG
- 1.5 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
- 75–94 2.0 Regelwerke 75–94
- 2.1 Begriffsbestimmungen, Definitionen
- 2.1.1 Normen und Richtlinien in der Europäischen Gemeinschaft
- 2.1.2 Nationales Recht (Bundesrecht)
- 2.1.3 Landesrecht
- 2.2 Regelwerksystematik
- 2.2.1 Normenkenntnis als Notwendigkeit
- 2.2.2 Entstehung der Normen
- 2.2.3 Die Bedeutung des Farbdrucks bei der Normung
- 2.2.4 Gesetzeslage der Normung
- 2.2.4.1 Anerkannte Regel der Technik
- 2.2.4.2 Stand der Technik
- 2.2.4.3 Stand von Wissenschaft und Technik
- 2.2.4.4 Einhaltung der Normen und Vorschriften
- 2.3 Richtlinien und Verordnungen
- 2.3.1 VDI-Richtlinien (Technische Regeln)
- 2.3.2 VDE-Bestimmungen
- 2.3.3 VdS-Richtlinien
- 2.3.4 Sonstige Richtlinien und Merkblätter
- 2.4 Verzeichnis der Normen in Kapitel 1 bis 5
- 2.5 Verzeichnis der Richtlinien und Verordnungen in Kapitel 1 bis 5
- 95–240 3.0 Energetische Potenziale in der Wärmetechnik 95–240
- 3.1 Gesetzliche Rahmenbedingungen
- 3.1.1 Energetische Bewertung von Gebäuden nach DIN V 18599 (Berechnung des Nutz- und Endenergiebedarfs)
- 3.1.1.1 Allgemeine Bilanzierungsverfahren: Begriffe, Zonierung und Bewertung der Energieträger (DIN V 18599-1)
- 3.1.1.2 Nutzenergiebedarf für Heizen und Kühlen von Gebäudezonen (DIN V 18599-2)
- 3.1.1.3 Endenergiebedarf von Heizsystemen (DIN V 18599-5)
- 3.1.1.4 Nutz- und Endenergiebedarf von Warmwasserbereitungssystemen (DIN V 18599-8)
- 3.1.2 Verfahren zur Berechnung der Normheizlast nach DIN EN 12831
- 3.2 Komponenten-Optimierungen
- 3.2.1 Verbrennungsregelungen
- 3.2.1.1 Brennverhalten – Betriebsbedingungen
- 3.2.1.2 Brennerlaufzeiten
- 3.2.1.3 Lambda-Control-System (LCS)
- 3.2.1.4 Das SCOT-Control-Verfahren
- 3.2.2 Pumpenregelungen
- 3.2.2.1 Regelungsmöglichkeiten von Pumpen und energetisch Effekte
- 3.2.2.2 Optimierung der Pumpensteuerungen
- 3.2.2.3 Innovative Umwälzpumpentechnologie
- 3.2.3 Hydraulischer Abgleich
- 3.2.3.1 Zortström-Hydraulik
- 3.2.3.2 Hydraulischer Nullpunkt
- 3.2.4 Mess-, Steuer- und Regelungstechnik/Gebäudeleittechnik
- 3.2.4.1 Die »Weltnorm« DIN EN ISO 16484
- 3.2.4.2 Energieeffiziente Gebäudeautomation
- 3.2.4.3 Vier Effizienzklassen der Gebäudeautomationssysteme
- 3.2.4.4 Gebäudeautomation und Feldbustechnologie
- 3.2.4.5 Normierte Standardbussysteme
- 3.2.4.6 Referenzprojekte
- 3.2.5 Wärmespeichersysteme
- 3.2.5.1 Latentwärmespeicher
- 3.2.5.2 Thermochemische Speicher
- 3.2.5.3 Adsorptionswärmespeicher
- 3.2.5.4 Innovation der thermochemischen Speicherung mit einem Absorptionsverfahren
- 3.2.6 Wärme- und Kälteschutz
- 3.2.6.1 Wärmeverteilungsdämmung
- 3.2.6.2 Kältetechnische Verteilungsdämmung
- 3.3 Brennwerttechnologie
- 3.3.1 Gas-Brennwerttechnologie
- 3.3.1.1 Einflussgrößen der Brennwertnutzung
- 3.3.1.2 Optimale Brennwertnutzung
- 3.3.2 Öl-Brennwerttechnologie
- 3.3.2.1 Öl-Brennwerttechnologie und Solarthermie
- 3.3.3 Objektbeispiel und Referenzprojekte
- 3.3.4 Förderungen und normative Rahmenbedingungen
- 3.3.5 Wirtschaftlichkeit
- 3.4 Kraft-Wärme-Kopplung
- 3.4.1 Grundlagen
- 3.4.1.1 Gesetzliche Rahmenbedingungen
- 3.4.1.2 KWK-Systemvarianten
- 3.4.1.3 Technik und Betriebsweise
- 3.4.1.4 Wirkungsgradverbesserung
- 3.4.1.5 Innovative KWK-Technologien
- 3.4.2 Kleinst-Kraft-Wärme-Kopplung
- 3.4.2.1 Grundlagen
- 3.4.2.2 Verbrennungsmotorische Kleinst-Kraft-Wärme-Kopplung
- 3.4.2.3 Stirlingmotorische Kleinst-Kraft-Wärme-Kopplung
- 3.4.2.4 Mikrogasturbinen-KWK
- 3.4.2.5 Kleinst-Brennstoffzellen-KWK
- 3.4.2.6 Brennstoffzellen-Innovationen
- 3.4.3 Blockheizkraftwerke
- 3.4.3.1 Verbrennungsmotor-BHKW
- 3.4.3.2 Stirling-BHKW
- 3.4.3.3 Organic Rankine Cycle-BHKW
- 3.4.3.4 Kalina-Technologie
- 3.4.3.5 Brennstoffzellen-Blockheizkraftwerke
- 3.4.4 Förderungen und normative Rahmenbedingungen
- 3.4.5 Wirtschaftlichkeit
- 3.4.5.1 Wirtschaftlichkeit eines Blockheizkraftwerks (BHKW)
- 3.4.5.2 Wirtschaftlichkeit einer Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)
- 3.4.5.3 Wirtschaftlichkeit von Kleinst-KWK-Anlagen
- 3.5 Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK)
- 3.5.1 Grundlagen
- 3.5.2 Objektbeispiel
- 3.5.3 Kleinst-KWKK-Anlagen
- 3.5.4 Förderprogramme
- 241–248 4.0 Energetische Potenziale in der Sanitärtechnik 241–248
- 4.1 Abwasserwärmerückgewinnung
- 4.1.1 Referenzprojekte
- 4.2 Druckluftwärmerückgewinnungsanlagen
- 4.2.1 Objektbeispiel
- 4.3 Förderungen
- 4.4 Wirtschaftlichkeit
- 249–316 5.0 Wärmepumpentechnologie 249–316
- 5.1 Grundlagen
- 5.1.1 Gesetzliche Rahmenbedingungen
- 5.1.2 EnEV und Wärmepumpeneinsatz bei Sanierungen
- 5.1.3 Kurzverfahren zur Berechnung der Jahresaufwandszahlen
- 5.1.3.1 Gütesiegel
- 5.1.3.2 RAL-Gütesicherung »Geothermische Anlagen«
- 5.1.4 Leistungsbetrachtungen
- 5.1.4.1 Leistungs- und Arbeitszahl
- 5.1.4.2 Leistungsmessungen und Normbetriebspunkte nach DIN EN 255
- 5.1.4.3 Wärmequellenanlage
- 5.1.4.4 Wärmepumpenfunktionsprinzip
- 5.1.4.5 Scrollverdichter
- 5.1.4.6 Geräuschemissionen
- 5.1.5 Genehmigung
- 5.1.5.1 Bauliche Aspekte
- 5.1.5.2 Wasserrechtliche Aspekte
- 5.1.5.3 Wasserrechtliche Aspekte für oberflächennahe Geothermie
- 5.2 Konstruktionsvarianten
- 5.2.1 Elektrowärmepumpe
- 5.2.2 Gasmotorische Wärmepumpe
- 5.2.2.1 Gasmotorisch Kaltdampfanlage bzw. Wärmepumpe (Gas-Heat-Pump)
- 5.2.3 Absorptionswärmepumpe
- 5.2.3.1 Absorptionswärmepumpen (Heizen und Kühlen mit einem System)
- 5.2.3.2 Absorptionswärmepumpe und Eisspeicher
- 5.3 Betriebsvarianten
- 5.3.1 Energiequelle Luft und Umweltenergie
- 5.3.1.1 Monovalenter Wärmepumpenbetrieb
- 5.3.1.2 Monoenergetische Betriebsweise
- 5.3.1.3 Effizienter Betrieb der bivalenten Wärmepumpe
- 5.3.1.4 Bivalente alternative Betriebsweise
- 5.3.2 Energiequelle Grund- oder Brunnenwasser sowie Umweltenergie wie Luft, Sonne, Wärmerückgewinnung
- 5.3.2.1 Bivalente-parallele Betriebsweise
- 5.3.2.2 Bivalent-teilparalleler Betrieb
- 5.3.3 Geregelter Wärmepumpenverdichter
- 5.4 Systemvarianten (Wärmequelle/Wärmesenke)
- 5.4.1 Luft/Wasser-Wärmepumpe (L/W-WP)
- 5.4.2 Luft/Luft-Wärmepumpe (L/L-WP)
- 5.4.3 Wasser/Luft-Wärmepumpe (W/L-WP)
- 5.4.4 Wasser/Wasser-Wärmepumpe (W/W-WP)
- 5.4.5 Sole/Wasser-Wärmepumpe
- 5.4.6 Erdreich/Luft-Wärmepumpe
- 5.4.7 Erdreich/Wasser-Wärmepumpe
- 5.4.8 Objektbeispiele – Referenzprojekte
- 5.4.8.1 Grund-/Brunnenwassernutzung
- 5.4.8.2 Abwärmenutzung
- 5.4.8.3 Massivabsorber (Fundamentplatten)
- 5.5 Oberflächennahe Geothermie
- 5.5.1 Gesetzliche Rahmenbedingungen
- 5.5.2 Wärmequellenerschließung
- 5.5.2.1 Erdwärme-Flächenkollektoren
- 5.5.2.2 Erdwärmesonden
- 5.5.2.3 CO2-Erdwärmesonden
- 5.5.2.4 Energiepfähle (Gründungspfähle)
- 5.6 Wärmepumpen-Innovationen
- 5.6.1 Diffusions-Absorptionswärmepumpe (DAWP)
- 5.6.1.1 Kombination einer Diffusions-Absorptionswärmepumpe mit einem Brennwertwärmeerzeuger
- 5.6.2 Vuilleumier-Wärmepumpe
- 5.6.3 Zeolith-Wärmepumpe
- 5.7 Anlagenvarianten (Hybridsysteme)
- 5.7.1 Wärmepumpe und Solarthermie
- 5.8 Förderungen und normative Rahmenbedingungen
- 5.8.1 Förderung für Wärmepumpen und RLT-Anlagen mit Wärmerückgewinnung
- 5.8.2 Förderungen im Marktanreizprogramm
- 5.9 Wirtschaftlichkeit
- 317–332 6.0 Glossar 317–332
- 333–334 7.0 Literaturverzeichnis 333–334
- 7.1 Online-Berichte
- 7.2 Fachbücher
- 7.3 Fachartikel
- 335– 8.0 Kontaktadressen (Weiterführende Weblinks) 335–
- 8.1 Architekten
- 8.2 Institute
- 8.3 Vereine/Verbände
- 8.4 Produkt- und Systemhersteller
- 8.5 Sonstige Informationsquellen und Weblinks
