Energieeinsparung


Die günstigste Energie ist meist diejenige, die erst garnicht gebraucht wird. Energieeinsparpotentiale von 50% bis sogar 80% sind in vielen Anwendungsbereichen zu finden. Häufig wird man dort fündig, wo man sie nicht sieht oder vermutet wie z.B. in der Heizzentrale, der Druckluftzentrale, der Lackierung, der Lüftungsanlage, der Gebäudehülle, der Wärmeerzeugung oder der Wärmeverteilung. Bevor Effizienzmaßnahmen ergriffen werden, sollten Investitionskosten, Einsparpotential und Vorgehensweise im Rahmen eines Energiekonzepts abgestimmt werden.

Die Effizienz von Beleuchtungsanlagen kann durch Einsatz von energiesparenden Vorschaltgeräten, durch Reflektoren, effiziente Leuchtmittel (T5 oder LED), Tageslicht und/oder Präsenzregelung je nach Objekt um bis zu 80% verbessert werden. Im Rahmen von Energiekonzepten sollte die aktuelle Beleuchtungsstärke mit und ohne Tageslicht untersucht werden.

Referenzbeispiele
Hettich Fabrikgebäude C2, B7, Hettich ONI (Vlotho) / Kirchlengern
Passivhaus-Schule / Essen

Die Erzeugung von Druckluft ist systembedingt mit sehr schlechten Wirkungsgraden verbunden. Typischerweise werden etwa 5 bis 10% der eingesetzten Energie zu (mechanisch) nutzbarer Druckluft. Energieeinsparpotentiale bestehen bei der Beseitigung von Leckageverlusten, Einsatz von effizienten Lufttrocknern, Wärmerückgewinnung, Drehzahlregelung, Einsatz von Elektromotoren, Abschaltung und Teil-Abschaltung uvm. Im Rahmen von Energiekonzepten sollte der aktuelle Bedarf ermittelt und Leckagen geortet werden.

Referenzbeispiele
Hettich Fabrikgebäude C2, B7, Hettich ONI (Vlotho) / Kirchlengern

Fallstudie Fa. Schöck, Baden Baden

Supfina / Neubau Produktions- und Verwaltungsgebäude / Wolfach

 

 

Industrielle Kühlprozesse bergen ein großes Stromsparpotential. In der Regel werden zur Kühlung oder Kälteversorgung elektrische Kompressions-Kälte­maschinen eingesetzt, die nach dem Kühlschrankprinzip funktionieren. Teilweise sind die Kühlaggregate direkt in die Maschinen integriert, teilweise sind sie beigestellt und kühlen die Maschine über einen Kältekreislauf. Häufig sind diese Kühlaggregate überdimensioniert und weisen einen schlechten Wirkungsgrad (COP) auf.

In vielen Fällen können die elektrisch betriebenen Kühlaggregate durch einen Kühlkreislauf ersetzt werden, der ohne Kompressor auskommt. Die Rückkühlung erfolgt zum Beispiel durch freie Kühlung (Kühlturm, Rückkühlwerk), durch einen Grundwasserkreislauf oder durch einen Hybridkühler. Durch Einsatz eines Kälte-Pufferspeichers kann die Kälteversorgung optimal dem Bedarf angepasst werden.

Bei einem Hybridkühler wird zusätzlich zur Luftkühlung die Verdunstungskälte genutzt, indem der Rückkühler mit Wasser benetzt wird.

Referenzbeispiele
Hettich Fabrikgebäude C2, B7, Hettich ONI (Vlotho) / Kirchlengern

juwi AG Firmensitz (Bauabschnitt I bis III) / Wörrstadt

Testo AG / Lenzkirch

Erdsonden / Absorptionskältetechnik  / Turboverdichter / Grundwasserkühlung / Nachtlüftung

In der Gebäude-Kälte- und Klimatechnik bieten sich ebenfalls vielfältige stromsparende Alternativen zu konventionellen elektrischen Kühlaggregaten. Die Kälte muss für die Klimatisierung auf einem moderaten Temperaturniveau von ca. 15-18°C bereitgestellt werden. Hierfür kommen als Alternativen Grundwasser-Kühlung oder Erdsonden in Betracht.

Erdsonden können auch in Kombination mit einer Wärmepumpe zum Einsatz kommen. Dabei dienen die Erdsonden der Wärmepumpe im Kühlbetrieb als Rückkühler. Im Heizbetrieb im Winter werden die Erdsonden zur Wärmequelle. In beiden Fällen ermöglichen sie den effizienten Betrieb der Wärmepumpe mit sehr gutem Wirkungsgrad (COP).

Bei der Raumklimatisierung mittels Zuluftkühlung über die Lüftungsanlage kann als energiesparende Option die adiabate Kühlung eingesetzt werden. Dabei wird im Lüftungsgerät vor dem Wärmetauscher Wasser in den Abluftstrom eingesprüht, wodurch sich die Abluft und damit der Wärmetauscher abkühlen. So kann die Zuluft auf Temperaturen um 18°C gekühlt werden, ohne zusätzlich Energie aufzuwenden.

Referenzbeispiele
E-Werk Mittelbaden / Lahr
Fa. Athmer & Athmer Fingerschutz Neubau von Büro- und Produktionsgebäude / Arnsberg
Sächsisches Landesarchiv / Dresden

Wärmebrücken sind Schwachstellen in der Gebäudehülle. Sie treten überall dort auf, wo die Wärmedämmung durch Bauteile wie Stützen, Balkone oder Rollladenkästen geschwächt wird. Je nach Einbau können Wärmebrücken zu erheblichen Schimmelpilzproblemen führen, da die feuchte Raumluft an den „kalten und schlecht isolierten“ Bauteilen kondensiert.

Energiesparende Gebäude sollten möglichst wenige Wärmebrücken aufweisen. Manchmal können Wärmebrücken aber auch überschätzt werden, so dass deren Vermeidung zu sehr hohen Kosten bei nur sehr geringer Energieeinsparung führt. Wir helfen bei der Entwicklung von Details und bewerten die Problematik der Kondensatbildung (Schimmelpilzgefahr) sowie die mögliche Energieeinsparung. Weiterhin führen wir Einzelnachweis für Wärmebrücken beim Passivhaus sowie Einzelnachweise für Wärmebrücken bei KFW-Effizienzhäusern durch.

Referenzbeispiele
Bahnstadt, Baufeld W1.5 (Neubau Wohnanlage im Passivhaustandard) / Heidelberg
Fuhrmannsgasse / Hochdorf

Lüftungsanlagen zählen oft zu den sehr großen Energieverbrauchern bei Industrie, Gewerbe und öffentlichen Gebäuden. Durch Einsatz von Wärmetauschern zur Wärmerückgewinnung kann der Wärmebedarf der Lüftungsanlagen um bis zu 80% reduziert werden. Besonders hohe Einsparpotentiale bestehen in der Regel bei Lackieranlagen, Luftheizungen, Laboren und Hallenbädern.

Energieeffiziente Wohngebäude (Passivhäuser, KFW-Effizienzhäuser, Null-Emissionshäuser) sind in aller Regel mit Lüftungsanlagen mit hohen Wärmerückgewinnungsgraden von mehr als 80% ausgestattet.

Referenzbeispiele
Hettich Fabrikgebäude C2, B7, Hettich ONI (Vlotho) / Kirchlengern
Schöck Bauteile GmbH / Baden Baden (Energetische Sanierung Gebäude, Heizung, MSR)
Baugruppe Kleehäuser (Zerohaus) / Freiburg
E-Werk Mittelbaden / Lahr

Industrielle Prozesse finden oft bei hohen Temperaturen (> 150°C) statt. In Verbindung mit diesen Prozessen entstehen oft hohe Abgastemperaturen, die ungenutzt über Kühltürme abgeführt werden. Durch Einsatz von Abgas-Wärmetauschern können diese hochtemperierten Abwärmeströme für Heizzwecke, Produktionsprozesse oder zur Warmwasserbereitung genutzt werden.  

Referenzbeispiel
Hettich Fabrikgebäude C2, B7, Hettich ONI (Vlotho) / Kirchlengern

Trotz relativ kleiner Leistung verursachen Antriebe und Motoren aufgrund der langen Betriebszeiten oft hohe Betriebskosten. Durch optimierte Antriebe (EC-Technologie, Direktantrieb) und Regelungstechnik (FU, ADAPT-Betrieb, Konstant-Druckregelung) sowie die Anpassung an den tatsächlichen Bedarf kann der elektrische Energiebedarf um bis zu 80% gesenkt werden.

Referenzen: Energieeffiziente und optimierte Antriebe und Motoren sind in nahezu allen unseren Objekten zu finden.