Heizen mit einer Kälteanlage (Klaus Nocke, Hauser GmbH)
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Bundesministeriumfür Umwelt, Naturschutzund Reaktorsicherheit
Bundesministeriumfür Umwelt, Naturschutzund Reaktorsicherheit
HAUSER Economic Energy Saving System
Kälte- und Klimatechnik im Kontext der Energie- und Klimaschutzpolitik
der BundesregierungBerlin, 26. März 2009
In Partnerschaft mit
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Eco ES SystemEco ES SystemStand der TechnikStand der Technik
Wie wird bisher ein Supermarkt betrieben?
Kälteanlage Heizungsanlage
Elektroenergieverbrauch Elektroenergie-, Öl-und Gasverbrauch
► Durch den Energieverbrauch beider Systeme ergeben sich hohe Energiekosten sowie hohe CO2-Emissionen.
► Die Umwelt wird stark belastet.
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Eco ES SystemEco ES SystemStand der TechnikStand der Technik
Kälteanlage
Heizen mit der Kälteanlage
Heizungsanlage
Wie kann die hohe Umweltbelastung deutlich reduziert werden?
In Partnerschaft mit
Idee
Eco ES System
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Eco ES SystemEco ES SystemDie große HerausforderungDie große Herausforderung
… die unterschiedlichen Betriebspunkte einer Kälteanlage.
Sommer Abwärme der Kälteanlage
Heizbedarf Gebäude / Warmwasser
Abwärme der Kälteanlage
Heizbedarf Gebäude / Warmwasser
Winter ?
Wie kann der Heizbedarf zu 100%durch das Eco ES System abgedeckt werden?
In Partnerschaft mit
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Eco ES SystemEco ES SystemDie LösungDie Lösung
In Partnerschaft mit
Erdwärme Luftwärme
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Eco ES SystemEco ES SystemDie LösungDie Lösung
In Partnerschaft mit
Vorteile:
► Minderung von CO2-Emissionen
► Brennstoffbevorratung nicht notwendig
► einfache Technik
► günstige Anschaffungskosten –schnelle Amortisation
► schnelle Realisierung
Vorteile:
► Minderung von CO2-Emissionen
► Brennstoffbevorratung nicht notwendig
► Beinahe grenzenlose Reserve
Erdwärme Luftwärme
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Eco ES SystemEco ES SystemDie Lösung Die Lösung -- HauptbauteileHauptbauteile
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Sondenkopf
• Bohrtiefe bis max. 100 m, aufgrund des Bundesberg-gesetzes
• Anzahl und Tiefe der Bohrungen werden der benötigten Leistung angepasst
• Erfahrung: 2 bis 3 Erdsonden je Supermarkt
• Baugröße wird an die fehlende Heizlastung angepasst
Erdwärme Luftwärme
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Eco ES SystemEco ES SystemDie LösungDie Lösung
Warum ist Erdwärme sinnvoller?
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Temperaturverlauf im oberflächenahen UntergrundQuelle: Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz
Tiefe [m]
Temperatur [°C]
FebruarMaiAugustNovember
1. Tiefensonde►Der hohe Wassergehalt des Erdreiches
wirkt sich positiv auf die Entzugsleistung des Sonde aus.
2. Energiepfähle► bieten sich bei Verwendung von
Fundamentpfählen an
►Die Kälteanlage wird energetisch optimal betrieben. Durch die Unterkühlung im Sommerbetrieb sind die Verdichter effektiver auszulegen.
► beinahe grenzenlose Reserven
► im Jahresmittel sehr konstanter Temperaturverlauf der Sole
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Eco ES System Eco ES System … in Verbindung mit Erdwärme… in Verbindung mit Erdwärme
Winterbetrieb (Heizbedarf EIN)Die Abwärme der Kälteanlage wird genutzt und mit Erdwärme kombiniert!
► Die Kälteanlage arbeitet als Wärmeerzeuger anstelle einer konventionellen Heizungsanlage.
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Kälte – Wärme – Verbund
Plus- / Minuskühlung
Wärmequelle
Wärmeverteilsystem
Erdwärme wird entzogen
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Eco ES SystemEco ES System… in Verbindung mit Erdwärme… in Verbindung mit Erdwärme
► Das Kältemittel wird durch die Wärmesenke unterkühlt, wodurch der Wärmehaushalt des Erdreichs regeneriert wird.
Sommerbetrieb (Heizbedarf AUS)Die Kälteanlage arbeitet als konventionelles Kühlsystem!
Kälte-Wärme-Verbund
Verflüssiger
Plus- / Minuskühlung
Wärmesenke
Abwärme wird zugeführt
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Eco ES SystemEco ES System… in Verbindung mit Erdwärme… in Verbindung mit Erdwärme
Bessere Effektivität der VerdichterMit der Unterkühlung erhöht sich die Leistungszahl (Nutzen / Aufwand)!
mit Luftunterkühler:Q0 = 10,45 kW bei -10°C / +45°C / 10 K
Erhöhung der Kälteleistung: + 13,4 %
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mit Unterkühler:Q0 = 11,85 kW bei -10°C / +45°C / 20 K
gemessen
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Wärmeverteilung
Eco ES SystemEco ES System… in Verbindung mit Erdwärme… in Verbindung mit Erdwärme
max. Vorlauftemperatur + 33 °C
Beste Erfahrung mit Industrieflächenheizung:► gutes Raumklima (keine Luftzirkulation und Staubumwälzung)
► hohe Flexibilität durch individuelle Planung der Heizkreisläufe für spätere Einrichtungsplanung
► optional ist Kühlung des Raumklimas möglich!
►Niedrigtemperaturheizsystem (= Industrieflächenheizung)
max. Vorlauftemperatur + 38 °C►Mitteltemperaturheizsystem (= Deckenheizlüfter)
Durch die niedrige Vorlauftemperatur im Wärmeverteilsystem wird eine hohe Effizienz der Kälteanlage erreicht!
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► Warmwasser wird mit der Enthitzungsleistung der Kälteanlage im Bedarfsfall erzeugt.
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Eco ES SystemEco ES System… in Verbindung mit Erdwärme… in Verbindung mit Erdwärme
Kunde / Heizungsanlagenbauer
► Leistungsbedarf der Wärmequelle berechnen
► Lieferung der Heizungsbauteile, komplett auf eigenem Maschinengestell aufgebaut
► Geologischen Bericht undErlaubnis der unteren Wasserbehörde einholen
► Dimensionierung der Wärmequelle und Bohrfirma beauftragen
► Wärmequelle installieren
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Was ist zu machen – gegenüber der herkömmlichen Ausführung?
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Eco ES SystemEco ES SystemVorteileVorteile
Vorteile des Eco ES SystemsVorteile des Eco ES Systems
Hohe Betriebssicherheit
Hohe Betriebssicherheit
Niedrigste Betriebskosten
Niedrigste Betriebskosten UmweltschutzUmweltschutz
• 75-95% Einsparung an Heizkosten obwohl 100% Abdeckung des Heizbedarfs
• Wärmesenke dient zum Unterkühlen der Kälteanlage: ca. 14 % höhere Effizienz im Sommer
• Effiziente Projektierung der Kälteanlage bewirkt Reduzierung des Lesitungspreises an das EVU
• Alles aus einer Hand: Fernwartung von Kühlung, Heizungsvorlauftempera-tur und Gebäudekühlung über HAUSER Regelsystem HRCS
• Dauerhafte System-optimierung des Energiebedarfs und der Betriebskosten für Kälte und Heizung
• Eine konventionelle Heizungsanlage ist nicht mehr notwendig, dadurch werden die CO2-Emissionen massiv gesenkt
• Reduzierung der elektrischen Leistungs-aufnahme
In Partnerschaft mit
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Eco ES SystemEco ES SystemKonkrete klimarelevante Auswirkungen bzw. ErfolgeKonkrete klimarelevante Auswirkungen bzw. Erfolge
Spar Herzogsdorf (Umbau eines Bestandsmarktes):
49 % Energieeinsparung aus Kälte- bzw. Heizungsenergiebedarf
Reduzierung des CO2-Ausstoss um 35 t pro Jahr
100 % Einsparung der fossilen Brennstoffs
In Partnerschaft mit
Jährliche Energieeinsparung = 132.854 kWh ~ € 11.956,86 ~ 35.000 kg CO2
133.117138.545Elektroenergie Kühlung + Wärmeverteilung Heizung (kWh)
138.2820Brennstoffverbrauch (kWh)
117.540117.540Wärmebedarf (kWh)
ENERGIEBILANZ Spar Herzogsdorf
Standard Kühlanlage mit
Heizung
Kälte-Wärme-Verbund
IST Werte
Datenquellen:Bayrisches Landesamt für Umwelt
Energiemix Statistik AustriaMessung Spar St. Veit
Messung Spar Herzogsdorf Messzeitraum 01.07-01.08Messungen Spar Wels Europastrasse 11.07-09.08 (Restl. Monate hochgerechnet)
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Eco ES SystemEco ES SystemKonkrete klimarelevante Auswirkungen bzw. ErfolgeKonkrete klimarelevante Auswirkungen bzw. Erfolge
Eurospar Wels (Neubau):
29 % Energieeinsparung aus Kälte- bzw. Heizungsenergiebedarf
Reduzierung des CO2-Ausstoss um 11 t pro Jahr
100 % Einsparung der fossilen Brennstoffe
In Partnerschaft mit
Jährliche Energieeinsparung = 94.751 kWh ~ € 8.527,59 ~ 11.000 kg CO2
202.301228.950Elektroenergie Kühlung + Wärmeverteilung Heizung (kWh)
121.4000Brennstoffverbrauch (kWh)
109.260109.260Wärmebedarf (kWh)
ENERGIEBILANZ Eurospar Wels, Europastraße
Standard Kühlanlage mit
Heizung
Kälte-Wärme-Verbund
IST Werte
Datenquellen:Bayrisches Landesamt für Umwelt
Energiemix Statistik AustriaMessung Spar St. Veit
Messung Spar Herzogsdorf Messzeitraum 01.07-01.08Messungen Spar Wels Europastrasse 11.07-09.08 (Restl. Monate hochgerechnet)
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Eco ES SystemEco ES SystemEinsparungspotenzialEinsparungspotenzial
Annahme: Jährlich werden ca. 800 Lebensmittelmärkte (Schätzung Fa. HAUSER) in Deutschland neu- oder umgebaut, bei denen diese Technik eingesetzt werden kann! Davon sind wahrscheinlich 70 % Neubauten und 30 % Umbauten.Grundlage der Hochrechung sind die zuvor genannten Beispiele.
Hochgerechnetes Einsparungspotenzial bei Um- oder Neubauten, pro Jahr:Energieeinsparung: 84.945.520 kWhReduzierung CO2-Ausstoss: 14.560 t CO2
Diesem wichtigen umweltrelevanten Ziel,fühlt sich die Fa. HAUSER verpflichtet!
Hochrechnung des evtl. Einsparungspotenzials für den deutschen Markt:
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so cool. so so cool. so beautifulbeautiful..
Herr Klaus NockeHAUSER GmbH, Bochum (D)
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!