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| Niedrigenergiehaus |
NiedrigenergiehausAls Niedrigenergiehaus bezeichnet man Neubauten, aber auch sanierte Altbauten, die dem wärmetechnischen Anforderungsniveau der Energieeinsparverordnung (EnEV - gültig seit 1. Februar 2002) entsprechen. Die EnEV begrenzt in Abhängigkeit vom Kompaktheitsgrad (A/V-Verhältnis) den spezifischen Transmissionswärmeverlust HT des Gebäudes und den Primärenergiebedarf.
In der Schweiz versteht man unter einem Niedrigenergiehaus ein nach Minergiestandard gebautes Haus.
Beispiel
Ein durchschnittliches Einfamilienhaus mit einem A/V-Verhältnis von 0,8 1/m darf z.B. einen Primärenergiebedarf von max. 121 kWh/(m²a) und ein HT von maximal 0,49 W/(m²K) aufweisen. Je nach gewählter Heizungsanlage ergibt sich daraus der Endenergiebedarf in Litern Heizöl oder Kubikmetern Gas.
Siehe auch
- Eine Übersicht über die verschiedenen Energiestandards findet man im Artikel Energiestandards.
- Passivhaus, Nullenergiehaus, Plusenergiehaus
- Portal:Architektur und Bauwesen
Weblinks
- [http://www.guetezeichen-neh.de www.guetezeichen-neh.de] - Das RAL-Gütezeichen für Niedrigenergie-Bauweise
- [http://www.bine.info/templ_main.php/gebaeude/nichtwohnungsbau/325/link=clicked&search=&broschuere=&cd=&buecher=&foto=/ www.bine.info] - BINE-Projektinformation: "Mehr als Fassade - Niedrigenergie-Bürogebäude"
- [http://www.energie-fakten.de/html/3-liter-haus.html www.energie-fakten.de] - "Ist das 3-Liter-Energiespar-Haus realistisch?"
- [http://www.provinz.bz.it/umweltagentur/2902/klimahaus/index_d.htm www.provinz.bz.it] - Klimahaus Südtirol
Kategorie:Energiestandard (Gebäude)
AltbausanierungAltbausanierung bedeutet: bestehende Bauwerke, Gebäude und Wohnungen an den heutigen Anforderungsstandard anpassen sowie ihre wirtschaftliche Rentabilität wieder herstellen.
Begriffsabgrenzung
Zu beachten ist, dass Altbausanierung allgemein den Gebäudebestand betrifft, also auch solchen, der aus denkmalpflegerischer Sicht nicht schützenswert ist. Häufig im Zusammenhang verwendetet werden die Begriffe Instandhaltung und Instandsetzung, die aber kein Synonym für Altbausanierung sind. Begriffe wie Konservierung und Restaurierung sind dagegen dem Denkmalschutz zuzuordnen. Eine Altbausanierung ist erheblich umfangreicher als eine Renovierung und bedingt im Gegensatz zur Modernisierung in der Regel wegen umfangreicher Umbaumaßnahmen den (vorübergehenden) Auszug der Nutzer.
Umfang
Wegen der umfassenden Zielsetzung erstrecken sich die Arbeiten meistens auf viele verschiedene Gewerke wie Fassadenbau (besonders Wärmedämmung), Putzerarbeiten, Mauerwerks- und Betoninstandsetzung, Trockenlegung, Zimmererarbeiten, Dachdeckerarbeiten, Klempnerarbeiten, Installateurarbeiten, Fliesenlegerarbeiten, Elektroinstallationsarbeiten, Fensterbau, Innenausbau, Malerarbeiten.
Umweltschutz
Zunehmend richtet sich die Altbausanierung nach „ökologischen“ Gesichtspunkten, insbesondere der Reduzierung des Heizwärmebedarfes zur Senkung des CO2- Ausstoßes und zum Sparen von Unterhaltskosten.
Gleichzeitig rücken die folgenden Aspekte der Nachhaltigkeit im Bauwesen zunehmend in den Vordergrund:
- energie-, material- und kostensparendes Bauen
- Gesamtbilanz von Baustoffen (umweltschonend in Produktion und Verarbeitung am Bau, später trennbar, wiedernutzbar, recyclebar oder unbedenklich abbaubar)
- Gewährleistung der menschlichen Gesundheit durch Verwendung unbedenklicher Baustoffe
- Nutzung von regenerativen Energieträgern und örtlichen, möglichst regenerierbaren Materialvorkommen
- Beauftragung ortsnaher Betriebe
- Einbeziehung dezentraler, umweltschonender Ver- und Entsorgungssysteme
- Schaffung zukünftig flexibel nutzbarer Gebäude
- Senkung des Bauunterhaltungsaufwandes durch wartungsarme, klimagerechte und energiegewinnende Baukonzeptionen
Siehe auch
- Portal:Architektur und Bauwesen
- Architektur, Bauingenieurwesen
- Sanierung (Bauwesen)
Kategorie:Architektur und Bauwesen
Kategorie:Bauwesen
Kategorie:Baudenkmalpflege
Weblinks
- [http://www.infoline-altbaumodernisierung.de Infoline-Altbaumodernisierung] - Online-Lexikon mit Basiswissen, Beispielen, Terminen, Adressen, etc.
EnergieeinsparverordnungDie Energieeinsparverordnung (EnEV) ist am 1. Februar 2002 in Kraft getreten und löste die bis dahin geltende Wärmeschutzverordnung (WSchV) und die Heizungsanlagenverordnung (HeizAnlV) ab. Die Energieeinsparverordnung definiert Mindeststandards für neue und bestehende Wohngebäude hinsichtlich des Dämmstandards und der Qualität der Anlagentechnik.
Die EnEV und die von ihr in Bezug genommenen Normen legen fest, wie der Primärenergiebedarf, der Endenergiebedarf und der Heizenergiebedarf zu berechnen sind und welche Grenzwerte eingehalten werden müssen.
Die Anforderungen der Energieeinsparverordnung sollten als absolutes Minimum angesehen werden, die angesichts steigender Energiepreise und heutiger Bau- und Anlagentechnologie weit unterschritten werden können.
Primärenergiebedarf
Der Primärenergiebedarf berücksichtigt neben dem Endenergiebedarf für Heizung und Warmwasser auch die Verluste, die von der Gewinnung des Energieträgers an seiner Quelle über Aufbereitung und Transport bis zum Gebäude anfallen. Zur Ermittlung des Primärenergiebedarfs wird deshalb der Endenergiebedarf eines Gebäude mit dem Primärenergiefaktor multipliziert. Dieser Faktor ist regional unterschiedlich, in Deutschland legt die EnEV den Faktor fest, in der Schweiz Minergie. Er liegt bei:
Hinweis: Um die Verwendung regenerativer Energieträger zu fördern, wurden diese in der EnEV besser bewertet!
Endenergiebedarf
Der Endenergiebedarf ist die Energiemenge, die zur Deckung des Heizenergiebedarfs und des Trinkwasserwärmebedarfs einschließlich der Verluste der Anlagentechnik benötigt wird. Die Endenergie entspricht dabei im allgemeinen der vom Energieerzeuger berechneten Menge Heizöl [Liter], Erdgas [m³ oder kWh] oder Strom [kWh].
Heizwärmebedarf / Trinkwasserwärmebedarf
Der Heizwärmebedarf ist die Energiemenge, die z.B. durch Heizkörper an einen beheizten Raum abgegeben wird. Der Trinkwasserwärmebedarf ist die Energiemenge, die zur Erwärmung dem Trinkwasser zugeführt werden muss. Verluste bei der Energieumwandlung (z.B. Verlustes des Heizkessel), der Verteilung und sonstige technische Verluste sind nicht enthalten. Er wird bei manchen Verfahren pauschal mit 12,5kWh/a angesetzt, wobei mit a die Gebäudenutzfläche gemeint ist. Dies entspricht einem Bedarf von 23l/Person/Tag.
Siehe auch
- Energiestandard
- Passivhaus
Weblinks
- [http://www.enev-online.de EnEV Online Portal]
- [http://www.enev-normen.de DIN-Normen und Materialien zur EnEV]
- [http://www.bine.info/magazin_folgeseite.php?id_thema=10&id=168 Mag@zin: Alles rund um die Energieeinsparverordnung (EnEV)]
- [http://www.energie-fakten.de/html/3-liter-haus.html Ist das 3-Liter-Energiesparhaus realistisch?]
- [http://www.gtruemper.de/EnEV/index.htm Rechenprogramm zum Nachweis des Energiebedarfs (Freeware)]
Kategorie:Energiestandard (Gebäude)
Kategorie:Baurecht
Kategorie:Umweltrecht
Kategorie:Gesetz (Deutschland)
A/V-VerhältnisDas A/V-Verhältnis ist der Quotient aus der Oberfläche A [m²] und dem Volumen V [m³] eines geometrischen Körpers.
Einheit: [1/m]
Bei gegebenem Volumen weist von allen Körpern die Kugel die kleinste Oberfläche auf.
Bei wachsendem Volumen nimmt das A/V-Verhältnis bei allen Körpern ab, da die Oberfläche quadratisch, das Volumen jedoch kubisch (in der dritten Potenz) wächst.
Kugel
Das A/V Verhältnis ist in der Bauphysik und beim Wärmeschutznachweis eine wichtige Kenngröße für die Kompaktheit eines Gebäudes. Es wird berechnet als Quotient aus der wärmeübertragenden Hüllfläche, d.h. Flächen, die Wärme an die Umwelt abgeben wie Wände, Fenster, Dach, und dem beheizten Gebäudevolumen. Das A/V-Verhältnis beeinflusst entscheidend den Heizenergiebedarf. Ein geringeres A/V-Verhältnis bedeutet bei gleichem Gebäudevolumen eine kleinere wärmeübertragende Außenfläche. Pro m³ Volumen ist somit weniger Energie notwendig, um die Wärmeverluste über die Hülle auszugleichen.
Große Gebäude weisen naturgemäß kleinere A/V-Verhältnisse auf als z.B. Einfamilienhäuser. Typische Werte für Einfamilienhäuser liegen zwischen 0,8 und 1,0 [1/m], Bei großen, kompakten Gebäuden sind Werte bis unter 0,2 [1/m] möglich.
Kategorie:Bauphysik
PrimärenergiebedarfDie Energieeinsparverordnung (EnEV) ist am 1. Februar 2002 in Kraft getreten und löste die bis dahin geltende Wärmeschutzverordnung (WSchV) und die Heizungsanlagenverordnung (HeizAnlV) ab. Die Energieeinsparverordnung definiert Mindeststandards für neue und bestehende Wohngebäude hinsichtlich des Dämmstandards und der Qualität der Anlagentechnik.
Die EnEV und die von ihr in Bezug genommenen Normen legen fest, wie der Primärenergiebedarf, der Endenergiebedarf und der Heizenergiebedarf zu berechnen sind und welche Grenzwerte eingehalten werden müssen.
Die Anforderungen der Energieeinsparverordnung sollten als absolutes Minimum angesehen werden, die angesichts steigender Energiepreise und heutiger Bau- und Anlagentechnologie weit unterschritten werden können.
Primärenergiebedarf
Der Primärenergiebedarf berücksichtigt neben dem Endenergiebedarf für Heizung und Warmwasser auch die Verluste, die von der Gewinnung des Energieträgers an seiner Quelle über Aufbereitung und Transport bis zum Gebäude anfallen. Zur Ermittlung des Primärenergiebedarfs wird deshalb der Endenergiebedarf eines Gebäude mit dem Primärenergiefaktor multipliziert. Dieser Faktor ist regional unterschiedlich, in Deutschland legt die EnEV den Faktor fest, in der Schweiz Minergie. Er liegt bei:
Hinweis: Um die Verwendung regenerativer Energieträger zu fördern, wurden diese in der EnEV besser bewertet!
Endenergiebedarf
Der Endenergiebedarf ist die Energiemenge, die zur Deckung des Heizenergiebedarfs und des Trinkwasserwärmebedarfs einschließlich der Verluste der Anlagentechnik benötigt wird. Die Endenergie entspricht dabei im allgemeinen der vom Energieerzeuger berechneten Menge Heizöl [Liter], Erdgas [m³ oder kWh] oder Strom [kWh].
Heizwärmebedarf / Trinkwasserwärmebedarf
Der Heizwärmebedarf ist die Energiemenge, die z.B. durch Heizkörper an einen beheizten Raum abgegeben wird. Der Trinkwasserwärmebedarf ist die Energiemenge, die zur Erwärmung dem Trinkwasser zugeführt werden muss. Verluste bei der Energieumwandlung (z.B. Verlustes des Heizkessel), der Verteilung und sonstige technische Verluste sind nicht enthalten. Er wird bei manchen Verfahren pauschal mit 12,5kWh/a angesetzt, wobei mit a die Gebäudenutzfläche gemeint ist. Dies entspricht einem Bedarf von 23l/Person/Tag.
Siehe auch
- Energiestandard
- Passivhaus
Weblinks
- [http://www.enev-online.de EnEV Online Portal]
- [http://www.enev-normen.de DIN-Normen und Materialien zur EnEV]
- [http://www.bine.info/magazin_folgeseite.php?id_thema=10&id=168 Mag@zin: Alles rund um die Energieeinsparverordnung (EnEV)]
- [http://www.energie-fakten.de/html/3-liter-haus.html Ist das 3-Liter-Energiesparhaus realistisch?]
- [http://www.gtruemper.de/EnEV/index.htm Rechenprogramm zum Nachweis des Energiebedarfs (Freeware)]
Kategorie:Energiestandard (Gebäude)
Kategorie:Baurecht
Kategorie:Umweltrecht
Kategorie:Gesetz (Deutschland)
Minergie
MINERGIE ist eine in der Schweiz geschützte Marke für nachhaltiges Bauen. Sie gehört den Kantonen Bern und Zürich. Der Verein MINERGIE betreibt die Zertifizierung und das Marketing dieses Labels.
Minergie ist der wichtigste Energiestandard in der Schweiz für Niedrigenergiehäuser, neuerdings auch für Passivhäuser (Minergie-P). Die Anforderungen sind für zwölf Gebäudekategorien (MFH, EFH, Verwaltung, Schulen, Verkauf, Restaurants, Versammlungslokale, Spitäler, Industrie, Lager, Sportbauten, Hallenbäder) verschieden definiert. Ebenso verschieden sind die Anforderungen bei der Sanierung von Altbauten und für Neubauten.
Zurzeit werden etwa 13% der Neubauten und 2% der Sanierungen in der Schweiz nach Minergie zertifiziert. Es handelt sich meist um Wohnbauten, bei den anderen Kategorien existiert teils noch kein einziges gebautes Gebäude. Das Hallenbad in Kilchberg (ZH) soll das erste nach Minergie gebaute sein. Ziel des nationalen Energieprogrammes Energie Schweiz ist ein Marktanteil von 20% der Neubauten bis 2010 und 5–10% der Sanierungen.
Der Minergiestandard ist in Ansätzen mit den deutschen Standards KW40 (Neubauten) und KW60 (Sanierungen) vergleichbar.
Geschichte
Der Verein wurde 1998 auf privater Ebene gegründet. Die Kantone Bern und Zürich spielten eine Pionierrolle. Der Verein steht aber auch natürlichen und juristischen Personnen offen. Das erste Produkt war Minergie als Niedrigenergiestandard. Ende 2001 wurde in einer Pionierphase begonnen, Minergie P als Passivhausstandard einzuführen. Diese Anstrenungen werden bis heute weitergeführt, es gibt mittlerweile über 4000 zertifizierte Minergie Objekte und knapp 40 Minergie P Objekte.
Zertifizierung
Die Zertifizierung nach Minergie erfolgt aufgrund der Prüfung von Planungswerten, es ist also keine Garantie, dass die zertifizierten Werte tatsächlich eingehalten werden. Untersuchungen der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Soziale Arbeit St. Gallen zeigen jedoch, dass die Werte bei sanierten Wohnbauten und neugebauten EFH im Schnitt unterschritten werden, lediglich bei neugebauten Wohnbauten werden die Standards in der Praxis knapp überschritten.
Minergie versucht Energiestandards in erster Linie mit einer dichten und gut isolierten Gebäudehülle zu erreichen. Dies kann mit technischen Auflagen in der Planung gefördert werden und nach der Realisierung mit Messungen wie der Wärmebildaufnahme und dem Blower-Door-Test überprüft werden.
Die Zertifizierung eines Objektes ist kostenpflichtig, für ein kleines Minergiehaus betragen die Gebühren zurzeit 750 CHF.
Für die Zertifizierung gibt es zwei Wege: Den Systemnachweis und die Standardlösung.
Systemnachweis
Für alle Gebäudekategorien mit Ausnahme der neu gebauten EFH muss der Nachweis über den zu erwartenden Energieverbrauch pro Fläche erbracht werden. Der Energieverbrauch darf bei neuen EFH und MFH 42 kWh/m²a nicht übersteigen. Für Sanierungen gilt ein Grenzwert von 80 kWh/m²a. Als Energie wird im Wesentlichen fossile Energie bezeichnet. Das Warmwasser ist im Grenzwert der Einfachheit halber eingeschlossen. Wird das Haus ausschliesslich solar beheizt, spielt Primärenergieverbrauch keine Rolle. Bei Gebäuden über 800 m. ü. M. erhöhen sich die Grenzwerte.
Je nach Gebäudekategorie gelten verschiedene zusätzliche Anforderungen neben dem Energieverbrauch. Bei EFH, MFH, Restaurants und Hallenbädern ist eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung zwingend vorgeschrieben. Damit soll gewährleistet werden, dass Minergiebauten nicht nur als energiesparend, sondern für den Bewohner auch als komfortabel wahrgenommen werden. Bei Verwaltungs- Schulungs- und Verkaufsgebäuden wird zudem eine energieeffiziente Beleuchtung nach SIA 380/4 verlangt.
Standardlösung
Für den einfacheren Nachweis von neu gebauten EFH kann eine von fünf Standardlösungen gewählt werden. Als Standardlösungen stehen zur Wahl:
# Heizung und Warmwasseraufbereitung ganzjährig mit Wärmepumpenheizung basierend auf Sole
# Holzheizung mit Warmwasseraufbereitung über Sonnenkollektoren
# automatische Holzheizung wie Pelletheizung, Warmwasseraufbereitung ebenfalls über die Heizung
# Nutzung von Fernwärme aus Abwärme
# Wärmepumpenheizung mit Luft für Raumheizung und Warmwasser
Ferner müssen bei der Wahl von Standardlösungen Dämmwerte eingehalten werden, für Wände 0.2 W/m²K, für Fenster 1.3 W/m²K. Zusätzlich ist eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung vorgeschrieben.
Würdigung
Es ist sicher lobenswert, wenn Anstrenungen unternommen werden, den Energieverbrauch für die Raumheizung zu vermindern. Minergie führt wegen der vorgeschriebenen Dichtheit und Isolation auch zu schalldichteren und wegen den höheren Wandtemperaturen angenehmer zu bewohnenden Gebäuden. Die Einsparungen bei den fossilen Energien sind auch beträchtlich, benötigt ein Minergiehaus doch nur etwa einen Drittel eines durchschnittlichen Gebäudes.
Kritik
Dem Standard werden verschiedene Kritikpunkte entgegengebracht.
- Er besagt nichts über den tatsächlichen Energieverbrauch aus, sondern lediglich über den geplanten Wert. Lassen die Bewohner im Winter die Fenster offen, wird der Energieverbrauch höher liegen als geplant.
- Die totalen Kosten aus Investition und Betrieb sind kein Kriterium, Minergie muss nicht wirtschaftlich sein und ist in jedem Fall mit höheren Investitionskosten verbunden.
- Das Kriterium von Minergie, dass die Mehrkosten gegenüber einem „konventionellen Vergleichsobjekt“ nur 10% ausmachen dürfen, ist nur auf Nachfrage der Zertifizierungsstelle nachzuweisen. Dass mancher Bau daher mehr gekostet haben dürfte, ist daher wahrscheinlich.
- Durch die Lüftungsanlage verliert der Bewohner ein Stück Kontrolle über die Raumqualität, die Lüftung ist hörbar und schwierig einzustellen.
- Soviel Minergie im konkreten Fall bringt, sowenig taugt es zur Lösung der weltweiten Energieprobleme. Würden ab sofort alle Neubauten und Sanierungen nach dem Standard durchgeführt, reduziert sich der Energieaufwand nur unwesentlich. Dies weil jährlich nur ein kleiner Teil der Häuser renoviert werden muss.
Bestehende Objekte
Vielleicht das bekannteste sanierte Minergiehaus ist das Bürohochhaus der Migros in Zürich.
Weblinks
- [http://www.minergie.ch/ Website des Vereins MINERGIE] Infobroschüren, Reglemente, Objektliste
- [http://www.bve.be.ch/wea/karten/minergiekarte/d/index.html Minergie-Rating] der Berner Gemeinden
Kategorie:QualitätsmanagementKategorie:Energiestandard (Gebäude)
Einfamilienhaus
Ein Einfamilienwohnhaus, kurz auch Einfamilienhaus ist ein Gebäude welches als Wohnhaus für eine einzelne Familie dient und daher nur eine Wohnung enthält, jedoch trotzdem mehrstöckig konstruiert sein kann. Man unterscheidet zwischen dem freistehenden Einfamilienwohnhaus, der Doppelhaus-Hälfte und dem Reihenhaus.
Einfamilienhäuser können hinsichtlich der Qualität von unterschiedlicher Ausgestaltung sein (Siedlungshaus, Villa, Landhaus). Nicht zu den Einfamilienhäusern gerechnet werden Ferien- und Wochenendhäuser, falls sie nicht ständig bewohnt werden bzw. nicht normalen Wohnansprüchen genügen.
Weblinks
- [http://www.energie-fakten.de/html/3-liter-haus.html Ist das 3-Liter-Energiespar-Haus realistisch?]
Kategorie:Wohngebäude
Kategorie:Stadtbaugeschichte
PrimärenergieAls Primärenergie bezeichnet man die Energie, die aus den natürlich vorkommenden Energieträgern
zur Verfügung steht. Jede Umwandlung von Primärenergie in Sekundär-Energieformen ist nach dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik mit einem Verlust in Form von Abwärme (Wärmeenergie) verbunden.
Energieträger
- fossile Energie (Steinkohle, Braunkohle, Erdgas, Erdöl)
- Biomasse
- Windenergie (atmosphärische Strömungen)
- Wasserkraft
- Sonnenenergie (nutzbare solare Energieeinstrahlung: Licht, Wärme)
- Kernenergie (Natururan,u.a.)
- Gezeiten (Tidenhub)
- Geothermie (Erdwärme)
- Wellenkraft (Wellenkraftwerk)
- Meeresströmung (Meeresströmungskraftwerk)
Primärenergieverbrauch
Teil der volkswirtschaftslichen Gesamtrechung ist der Primärenergieverbrauch.
Weblinks
- [http://infografik.ea-nrw.de/graph_bild/graph_VAD002.jpeg Primärenergieverbrauch Energieagentur NRW]
- [http://www.vng.de/content/deutsch/Presse/Download/Grafiken/Primaerenergieverbrauch1.pdf Primärenergieverbrauch VNG ( - .PDF)]
siehe Sekundärenergie, Energie
Kategorie:Energietechnik
Kategorie:Energiewirtschaft
KilowattstundeWattstunde (Abkürzung: Wh) ist eine Energieeinheit. Eine Wattstunde ist die Energie, die eine Maschine mit einer Leistung von einem Watt in einer Stunde aufnimmt, bzw. abgibt.
Sie leitet sich aus der SI-Einheit Joule ab:
- 1 Wh = 3.600 Ws (Wattsekunde) = 3.600 Joule = 3,6 Kilojoule (kJ).
Die Einheit Wattstunde wird meistens mit einem Präfix verwendet.
Am gebräuchlichsten ist dabei die Kilowattstunde (z.B. aus der Stromabrechnung)
- Kilowattstunde (kWh) = 1000 Wattstunden = 103 Wh
- Megawattstunde (MWh) = 1 Million Wattstunden = 106 Wh
- Gigawattstunde (GWh) = 1 Milliarde Wattstunden = 1 Million Kilowattstunden = 109 Wh
- Terawattstunde (TWh) = 1 Billion Wattstunden = 1012 Wh
Terawattstunde ist die angemessene Einheit bei der Angabe der Energiejahresproduktion großer Elektrizitätswerke oder des Jahresverbrauchs ganzer Industrieländer.
Kilowattstunde
Kilowattstunde (kWh) ist die am häufigsten im allgemeinen Gebrauch verwendete Einheit für Energie oder Arbeit.
Einheitenzeichen: kWh
Formelzeichen der Größe: W (als Arbeit) oder E (als Energie)
1 kWh = 1 kW · 1 h = 1.000 Watt · 3.600 Sekunden = 3,6 · 106 J = 3,6 MJ
Wenn bspw. eine Solaranlage mit der Leistung von einem Kilowatt eine Stunde lang elektrische Energie (umgangssprachlich: Strom) produziert, so ist eine Energiemenge von einer Kilowattstunde (1 kWh) in elektrische Energie umgewandelt worden.
Siehe auch
- Liste der Vorsilben für Maßeinheiten
- Größenordnung (Energie)
Kategorie:Theoretische Elektrotechnik
Kategorie:Maßeinheit
Heizung]]
Eine Heizung führt bestimmten Orten Wärme zu. Dadurch entsteht dort eine höhere Temperatur als im unbeheizten Zustand.
Das Wort Heizung ist meist eine bequeme umgangssprachliche Kurzform für genauere Bezeichnungen wie Gebäudeheizung, Raumheizung, Zentralheizung, Fernheizung, Fahrzeugheizung, Kohleheizung, Gasheizung, Wärmepumpenheizung, Pelletheizung etc.
Energiequellen
Brennstoffe
Als Brennstoffe kommen u.a. Erdgas, Heizöl, Kohle, Stroh, Holz, Biogas, elektrischer Strom oder gespeicherte Sonnenenergie zur Anwendung.
- Moderne Zentralheizungen arbeiten heute zum Teil mit der so genannten Brennwerttechnik. Die üblichen Brennstoffe sind hier Gas oder Öl.
- Die vermehrt nachgefragten Pelletheizungen verbrennen CO2-neutral Holzpellets. Es handelt sich dabei um Pressholz in länglicher Granulatform.
Fernwärme
Wird die Wärme zentral in einem Heiz- oder Heizkraftwerk erzeugt und an mehrere räumlich entfernte Wärmeabnehmer verteilt, so spricht man je nach räumlicher Größe des Wärmeverbundes von einer Nahwärme, bzw. Fernwärmeversorgung. Derartige Wärmeverbundnetze finden bei der Wärmeversorgung von Stadtteilen und in Industrieanlagen Verwendung.
Sonne
Die älteste Heizung, die auf die Erde einwirkt, ist die Sonne. Sie strahlt aus einer mittleren Entfernung von 149,5 Millionen Kilometer. Neben dem sichtbaren Teil der Sonnenstrahlung heizt auch die unsichtbare Infrarotstrahlung die Erde auf. Als direkte Heizung für das menschliche Wärmebedürfnis hat die Sonne aber Nachteile. Tag- und Nachtwechsel, Wolken, Jahreszeiten verhindern eine beständige Wärmeversorgung. Durch die Nutzung des Feuers schufen sich die Menschen eine Heizung, die den Wunsch nach Wärme unabhängig vom Sonnenstand erfüllt. Das offene Lagerfeuer ist noch eine sehr einfache Form. Im freien Gelände, in der Höhle, im Zelt und in der Hütte diente es aber schon zum kochen und wärmen. Aus diesen Anfängen heraus entwickelten die Menschen weitere Formen der Heizung für die unterschiedlichsten Aufgaben.
- Bei guter Gebäudeausrichtung kann die Heizung durch eine thermische Solaranlage unterstützt werden.
Einzelheizung
Eine einfache Form der Raumheizung ist die der Einzelheizung. Sie hat den Zweck die direkte Umgebung an dem sie steht zu beheizen. Sie kann aus einem offenen Kamin, einem geschlossenen Ofen (z. B. Kachelofen, Grundofen, Dauerbrandofen mit angeschlossenem Öltank) oder aus einer elektrisch betriebenen Widerstandsheizung (z. B. Heizlüfter, Heizstrahler oder Elektrospeicher-Heizung) bestehen.
Zentralheizung
Die Zentralheizung (Sammelheizung) sorgt für die Energieumwandlung für ein oder mehrere Räume oder Gebäude über eine Fernheizung zentral.
Warmwasserheizung
Eine Warmwasserheizung besteht aus einem zentralen Wärmeerzeuger, der das Wärmeübertragermedium Wasser erwärmt und mit Hilfe einer Pumpe oder durch den Dichteunterschied des Wassers (Schwerkraftheizung) durch Rohrleitungen (Vorlauf) zu den Heizflächen liefert, die die Wärme an den zu beheizenden Raum abgeben. Anschließend fließt das abgekühlte Wasser über die Rücklaufleitungen zurück zum Wärmeerzeuger.
Die Warmwasserheizung arbeitet mit Wassertemperaturen zwischen 30 °C und 100 °C. Das Wasser wird durch Rohrsysteme in Heizkörper (Heizleiste, Radiator), Fußbodenheizung oder Wandheizung gepumpt und gibt dort Wärme ab.
- Hydraulischer Abgleich
Unter dem hydraulischen Abgleich von Warmwasserheizungen versteht man Maßnahmen, die dazu führen, dass alle Räume gleichmäßig mit genau der gewünschten Wärmemenge versorgt werden. Je nachdem, welche Wärmeleistung ein Heizkörper abgeben soll, benötigt der Heizkörper bei gleicher Vorlauftemperatur einen größeren oder kleineren Volumenstrom. Dies wird beim hydraulischen Abgleich durch unterschiedliche Einstellungen an den Strangventilen, den Thermostatventilen oder den Rücklaufverschraubungen der einzelnen Heizflächen berücksichtigt. Dazu werden heute standardmäßig sogenannte voreinstellbare Thermostatventile oder Thermostatventile mit angepasstem Durchflusskennwert (angepasste kV-Kegel) eingesetzt.
Der hydraulische Abgleich ist Voraussetzung für die Minimierung des Stromverbrauchs der Umwälzpumpe und der Kosten für Rohrnetz und Armaturen. Jeder Handwerker ist nach der Verdingungsordnung für Bauleistungen (VOB) Teil C verpflichtet, Heizungsrohrnetze hydraulisch abzugleichen, ansonsten ist sein Werk unvollständig. Nur in hydraulisch abgeglichenen Anlagen können optimal (d. h. klein) dimensionierte Umwälzpumpen eingesetzt werden.
In nicht hydraulisch abgeglichenen Anlagen, werden die Volumenströme der einzelne Heizkörper nicht auf die erforderliche (geplante Heizlast) begrenzt, vollständig geöffnete Thermostatventile führen vorübergehend zu hydraulischen Kurzschlüssen, wodurch in diesen Momenten eine Unterversorgung in anderen Räumen entstehen kann. Dies wird in der Praxis oft durch zu große Umwälzpumpen kompensiert - wenngleich diese "Lösung" einen erhöhten Hilfsenergiebedarf (Stromverbrauch) und häufig auch starke Fließgeräusche mit sich bringt.
- Heizungs-Umwälzpumpe
In heutigen Warmwasserheizungen wird der Transport der Wärme vom Kessel zu den Heizkörpern durch eine Umwälzpumpe sichergestellt. Im Einfamilienhaus reichen in der Regel kleinste Pumpenleistungen aus. Die energiesparendsten Umwälzpumpen für den Ein- und Zweifamilienhausbereich kommen heute mit einer elektrischen Leistungsaufnahme von 5 bis 7 Watt aus, oft werden Pumpen mit 40 Watt und mehr eingesetzt. In der Regel sind die Pumpen heute 3fach zu groß dimensioniert.
Dampfheizung
Bei der Heißwasserheizung und der Dampfheizung wird das Wasser über 100 °C erwärmt. Der erzeugte Wasserdampf wird durch Rohrleitungen transportiert und kondensiert in den Heizkörpern unter Wärmeabgabe, das Kondensat fließt zum Heizkessel zurück. Die bei der Kondensation freiwerdende latente Wärme bewirkt eine sehr große freigesetzte Heizleistung.
Warmluftheizung
Die Luftheizung verwendet Warmluft als Heizmittel. Dieses Prinzip ist als Hypokausten-Luftheizung seit dem 1. Jahrhundert v. Chr. bekannt.
Berechnung einer Raumheizung
Um den Leistungsbedarf einer Heizung für einen geschlossenen Raum zu ermitteln, ist die Berechnung des Wärmedurchgangs der Raumbegrenzungsflächen (Wände, Decke, Fußboden, Türen, Fenster) nötig. Die über die Flächen abströmende Wärme muss als Heizleistung zugeführt werden.
= Leistung in W (1 Nm / s = 1 J / s = 1 W)
U = Wärmedurchgangszahl in W / (K - m²)
A = Fläche in m²
= Aussentemperatur in °C
= Zimmertemperatur in °C
Für Räume mit mehreren Aussenwänden ist ein Leistungszuschlag von 10 bis 15% erforderlich.Der Leistungsbedarf wird für alle Flächen des Raumes getrennt berechnet und später addiert. Siehe auch Wärmeklau.
Die Berechnung wird in der EN ISO 12831 (Heizlast) geregelt (bis Okt. 2004 galt DIN 4701 Wärmebedarf).
Kann ein Gebäude durch sehr gute Wärmedämmung und selbst gewonnene Energie (z.B. durch Sonnenkollektoren) seinen Wärmebedarf ohne äußere Energiezufuhr decken, so spricht man von einem Passivhaus.
Steuerung und Regelung
Die Einhaltung der angestrebten Temperatur wird durch Steuerung oder Regelung der Heizung erreicht.
Die Kontrolle über das Heizverhalten der Anlagen ging mit dem Stand der Technik mit. Gab es bei den ersten großen Heizungsanlagen noch Heizer zur Unterhaltung und Kontrolle des Verbrennungsvorgangs, so wird dies heute von elektronischen Regelungen mit automatischer Kontrolle der Brenngutzufuhr übernommen.
Dabei werden zu Optimierung des Brennmitteleinsatzes als auch des Benutzerkomforts Umweltdaten (Innen-/ Außentemperatur, Wochentag und Tageszeit) und Benutzereinstellungen (Wach-/ Schlafphasen, Temperierung) in das Regelverhalten einbezogen. Damit können die Temperaturen im Heizungskreislauf und damit auch die Heizleistung und die Energieverluste auf das notwendige Maß reduziert werden.
Manche Steuerungen verfügen auch über eine manuelle Überbrückung der Automatik zur individuellen Verlängerung der Tagphase gegenüber der eingestellten Nachtphase (z.B. bei abendlichen Veranstaltungen, daher auch 'Partytaste' genannt).
Entwicklung
Deutschland
Viele alte Heizkessel müssen laut Bundes-Immissionsschutzverordnung kurzfristig ausgetauscht werden, denn seit dem 1. November 2004 gelten strengere Abgasverlustwerte für Gas- und Ölheizungen: Heizkessel mit einer thermischen Leistung von 4 bis 25 kW dürfen einen Abgasverlustwert von 11% nicht überschreiten. Bis zum 31. Dezember 2006 sind laut Energieeinsparverordnung (EnEV) solche Öl- und Gasheizkessel (nur Standardheizkessel) auszutauschen, die vor Oktober 1978 eingebaut wurden, sofern es sich um Wohngebäude mit mehr als 2 Wohneinheiten (WE) handelt. Bei vom Eigentümer genutzten Wohngebäuden bis zu 2 WE müssen solche Heizkessel erst nach einem Eigentümerwechsel innerhalb von 2 Jahren jedoch nicht vor dem 31. Dezember 2008 erneuert werden. Niedertemperatur- und Brennwertkessel, sowie Festbrennstoffkessel, direkt befeuerte Warmwasserbereiter und Einzelraumheizer sind von der Nachrüstpflicht der EnEV nicht betroffen. Unabhängig von diesen Vorschriften dient als Orientierung für die Nutzungsdauer von Anlagenkomponenten die VDI 2067. Demnach sind Heizkessel nach 18 bis 20 Jahren verbraucht, Gebläsebrenner nach 12 bis 15 Jahren sowie Armaturen und Tank (Stahlblech) nach 20 Jahren.
Siehe auch
alte Bauformen
- Feuerstelle
- Grundofen
- Kotatsu (beheizter Tisch bzw. Erdloch in Japan)
Energiequellen
- Holzheizung
- Ölheizung
- Gasöfen (frühes 19. Jahrhundert)
- Elektroheizung
- Wärmepumpenheizung
- Geothermale Warmwasserheizung
Technik
Wärmeerzeugung
- Brennwertkessel
- Heizkessel
Wärmeverteilung
- Hypokaustum
- Kachelofen
- Warmwasserheizung (1716 in England)
- Flächenheizung
- Dampfheizung (1784 (James Watt)
Dienstleistungen
- Fernheizwerk (seit 1880, New York)
- Contracting
Weblinks
- http://www.baulinks.de/links/adr-heizung.htm
- http://www.heizung.de/
- [http://www.energie-fakten.de/html/3-liter-haus.html Ist das 3-Liter-Energiespar-Haus realistisch?]
- http://heizspiegel.de/
- [http://www.industrystock.com/html/Heizungsbedarf/product-result-de-19054-0.html Deutsche Firmen Heizungsbedarf]
- [http://www.asue.de/ ASUE - Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und umweltfreundlichen Energieverbrauch e.V.]
Kategorie:Haustechnik
Kategorie:Wärmeenergietechnik
EndenergiebedarfDie Energieeinsparverordnung (EnEV) ist am 1. Februar 2002 in Kraft getreten und löste die bis dahin geltende Wärmeschutzverordnung (WSchV) und die Heizungsanlagenverordnung (HeizAnlV) ab. Die Energieeinsparverordnung definiert Mindeststandards für neue und bestehende Wohngebäude hinsichtlich des Dämmstandards und der Qualität der Anlagentechnik.
Die EnEV und die von ihr in Bezug genommenen Normen legen fest, wie der Primärenergiebedarf, der Endenergiebedarf und der Heizenergiebedarf zu berechnen sind und welche Grenzwerte eingehalten werden müssen.
Die Anforderungen der Energieeinsparverordnung sollten als absolutes Minimum angesehen werden, die angesichts steigender Energiepreise und heutiger Bau- und Anlagentechnologie weit unterschritten werden können.
Primärenergiebedarf
Der Primärenergiebedarf berücksichtigt neben dem Endenergiebedarf für Heizung und Warmwasser auch die Verluste, die von der Gewinnung des Energieträgers an seiner Quelle über Aufbereitung und Transport bis zum Gebäude anfallen. Zur Ermittlung des Primärenergiebedarfs wird deshalb der Endenergiebedarf eines Gebäude mit dem Primärenergiefaktor multipliziert. Dieser Faktor ist regional unterschiedlich, in Deutschland legt die EnEV den Faktor fest, in der Schweiz Minergie. Er liegt bei:
Hinweis: Um die Verwendung regenerativer Energieträger zu fördern, wurden diese in der EnEV besser bewertet!
Endenergiebedarf
Der Endenergiebedarf ist die Energiemenge, die zur Deckung des Heizenergiebedarfs und des Trinkwasserwärmebedarfs einschließlich der Verluste der Anlagentechnik benötigt wird. Die Endenergie entspricht dabei im allgemeinen der vom Energieerzeuger berechneten Menge Heizöl [Liter], Erdgas [m³ oder kWh] oder Strom [kWh].
Heizwärmebedarf / Trinkwasserwärmebedarf
Der Heizwärmebedarf ist die Energiemenge, die z.B. durch Heizkörper an einen beheizten Raum abgegeben wird. Der Trinkwasserwärmebedarf ist die Energiemenge, die zur Erwärmung dem Trinkwasser zugeführt werden muss. Verluste bei der Energieumwandlung (z.B. Verlustes des Heizkessel), der Verteilung und sonstige technische Verluste sind nicht enthalten. Er wird bei manchen Verfahren pauschal mit 12,5kWh/a angesetzt, wobei mit a die Gebäudenutzfläche gemeint ist. Dies entspricht einem Bedarf von 23l/Person/Tag.
Siehe auch
- Energiestandard
- Passivhaus
Weblinks
- [http://www.enev-online.de EnEV Online Portal]
- [http://www.enev-normen.de DIN-Normen und Materialien zur EnEV]
- [http://www.bine.info/magazin_folgeseite.php?id_thema=10&id=168 Mag@zin: Alles rund um die Energieeinsparverordnung (EnEV)]
- [http://www.energie-fakten.de/html/3-liter-haus.html Ist das 3-Liter-Energiesparhaus realistisch?]
- [http://www.gtruemper.de/EnEV/index.htm Rechenprogramm zum Nachweis des Energiebedarfs (Freeware)]
Kategorie:Energiestandard (Gebäude)
Kategorie:Baurecht
Kategorie:Umweltrecht
Kategorie:Gesetz (Deutschland)
HeizölHeizöl ist ein flüssiger Brennstoff. Es wird aus schwer entflammbaren Anteilen des Erdöls hergestellt.
Leichtes Heizöl, das wie Dieselkraftstoff zur Gruppe der Mitteldestillate gehört, siedet zwischen 200 °C und 360 °C und kann ohne Vorwärmung in Öfen, Zentralheizungen und industriellen Feuerungsanlagen verbrannt werden. Vom Verbrauch entfallen derzeit 60 % auf die privaten Haushalte, 30 % auf das Gewerbe und 8 % auf die Industrie (einschließlich nicht energetischer Verbrauch). Der Rest (2 %) dient zur Strom-, Fernwärme- und Gaserzeugung.
Schweres Heizöl muss dagegen für Transport und Verbrennung vorgewärmt werden.
Vom Verbrauch entfallen rund 83 % auf die Industrie (einschließlich nicht energetische Verwendung und industrielle Kraftwerke), 9 % auf die Stromerzeugung in öffentlichen Elektrizitätswerken sowie 7 % auf die Fernwärmeerzeugung. Der Rest (1 %) ist insbesondere dem Bereich der gewerblichen Kleinverbraucher (z. B. Gärtnereien) zuzurechnen. Eine EU-Richtlinie begrenzt den Schwefelgehalt für schweres Heizöl seit 2003 auf maximal 1 %, für leichtes Heizöl ab 2008 auf 0,1 %. Die Einhaltung dieser Grenzwerte erfordert in den Raffinerien zusätzliche Hydrofiner bzw. Hydrotreater.
Heizöl EL
Die DIN 51603-1 unterscheidet zwischen zwei Heizölsorten: Heizöl EL und Heizöl EL schwefelarm. Die Bezeichnung "EL" steht für "extra leicht(flüssig)". Heizöl EL, auch als Standard Heizöl bezeichnet, unterscheidet sich vom Heizöl EL schwefelarm durch seinen maximalen Schwefelgehalt. Laut DIN 51603-1 darf Heizöl EL einen Schwefelgehalt von maximal 2000 mg/kg aufweisen (in der Praxis sind Werte von 1400 mg/kg typisch), Heizöl EL schwefelarm maximal 50 mg/kg.
Heizöl EL nach DIN 51603 muss einen Heizwert von mindestens 42600 kJ/kg aufweisen. Dies entspricht bei einer mittleren Dichte einem Heizwert Hi von 10,08 kWh/l.
Missbrauch
Technisch gesehen ist Heizöl ohne Probleme als Kraftstoff in Fahrzeugen verwendbar. Der Einsatz als Kraftstoff für Fahrzeuge ist jedoch als Steuerhinterziehung strafbar. Außerdem darf Heizöl einen höheren Anteil an Schwefel als Dieselkraftstoff enthalten, deswegen altert das Schmieröl schneller und es sind eher Korrosionsschäden zu befürchten. Allerdings gibt es in einschlägigen Foren größtenteils positive (Langzeit-)Erfahrungen mit dem Ersatz von Dieselkraftstoff durch HEL.
Um einen Missbrauch auszuschließen, wird leichtes Heizöl mit einem roten Farbstoff eingefärbt. Da die Färbung relativ einfach entfernt werden kann, wird zusätzlich Solvent Yellow 124 beigemischt. Weder der Farb- noch der Markierstoff beeinträchtigen den Einsatz in Motoren. Mit relativ einfachen Verfahren lassen sich aber selbst sehr geringe Anteile an Solvent Yellow 124 im Kraftstoff nachweisen. Gezielte Kontrollen führt die Zollfahndung regelmäßig und in begründeten Verdachtsfällen durch.
Siehe auch: Erdölraffinerie, Dieselkraftstoff
Kategorie:Brennstoff
Kategorie:Mineralöl
Kategorie:Stoffgemisch
Erdgas
Erdgas ist ein brennbares Naturgas, das in unterirdischen Lagerstätten vorkommt. Häufig tritt es zusammen mit Erdöl auf, da es auf ähnliche Weise entsteht. Erdgase unterscheiden sich örtlich in ihrer Zusammensetzung, Hauptbestandteil ist aber immer Methan.
Zusammensetzung und Verarbeitung
Erdgas ist kein Stoff oder chemisches Element, sondern ein Gemisch von Gasen. Die chemische Zusammensetzung schwankt je nach Fundstätte beträchtlich. Der Hauptbestandteil ist immer Methan. Häufig enthält Erdgas auch größere Anteile höherer Kohlenwasserstoffe wie Ethan, Propan, Butan und Ethen, dieses Erdgas wird nasses Erdgas genannt (dies hat nichts mit dem meist auch vorhandenen Wasserdampfanteil zu tun, sondern beschreibt allgemein den Anteil an leichter kondensierbaren Gasen).
Ein weiterer Nebenbestandteil ist Schwefelwasserstoff, der durch Entschwefelung des Erdgases entfernt wird, und bis zu neun Prozent Kohlendioxid. Da letzteres für die Energiegewinnung wertlos ist, wird es in die Luft abgegeben. Das können für eine Bohrinsel bis zu 28.000 Tonnen pro Tag sein. Von großem Wert sind Erdgase, die bis zu sieben Prozent Helium enthalten. Diese sind die Hauptquelle der Heliumgewinnung.
Entstehung
Erdgas entsteht auf ähnliche Art wie Erdöl und wird daher auch oft mit diesem zusammen gefunden. Es bildet sich unter Luftabschluß und hohen Drücken aus abgestorbenen und abgesunkenen Kleinstlebewesen (Mikroorganismen, Algen, Plankton). Diese sind auf den Grund der damaligen Ozeane abgesunken und anschließend von undurchlässigen Schichten überdeckt wurden. Der dann einsetzende chemische Prozess hat unser heutiges Erdgas gebildet.
Ein Großteil des heute verfügbaren Erdgases ist vor 15 bis 600 Millionen Jahren entstanden.
Eigenschaften
Erdgas ist ein ungiftiges, brennbares, farb- und in der Regel geruchloses Gas mit einer Zündtemperatur von rund 600°C. Es ist zudem leichter als Luft und 1 m³ Erdgas benötigt zur Verbrennung rund 10 m³ Luft. Um eventuell austretendes Erdgas orten zu können, wird es mit einem Duftstoff (meist geringe Mengen Ethanthiol) versehen, der für den klassischen Gasgeruch verantwortlich ist - dieser Vorgang wird Odorierung genannt. Je nach Herkunft des Erdgases kann sich darin ein erheblicher Anteil an organischen Schwefelverbindungen befinden, die eine Beseitigung dieser äußerst intensiv riechenden Erdgasbegleiter notwendig machen.
Man unterscheidet die Erdgasqualitäten L (low) und H (high).
Erdgas H hat einen höheren Methangehalt (87 bis 99 Vol. %), während Erdgas L bei Methananteilen von 80 bis 87 Vol. % größere Mengen an Stickstoff und Kohlendioxid enthält.
- Energiedichte (Erdgas L - Erdgas H)
- Brennwert Hs Masse : 10 - 14 kWh/kg = 36 - 50 MJ/kg
- Brennwert Hs Volumen: 8,2 - 11,1 kWh/m³ = 30 - 40 MJ/m³
- Der Heizwert Hu liegt jeweils etwa 10 % unter diesen Werten.
- Dichte = 0,800 - 0,820 kg/m³
- Siedepunkt = -161°C.
Transport
Erdgas kann durch technische Verfahren auch in andere Aggregatzustände versetzt werden, die einen Transport ohne Pipelines ermöglichen. Gemein ist allen Verfahren eine Verringerung des Volumens, wodurch sie sich unter anderem auch besser als Ersatz für Kraftstoff aus Mineralöl eignen.
- Komprimiertes Erdgas (CNG) (Komprimierung, Druckbehälter)
- Flüssigerdgas (LNG) (Gasverflüssigung durch Kompression und/oder Kühlung)
- Gas-to-Liquids (Umwandlung in flüssige Kohlenwasserstoffe)
In Europa gibt es die:
- Erdgastrasse Urengoi - Uschhorod
- Transeuropäische Naturgas-Pipeline.
Trocknung von Erdgas mittels Molekularsieb
Damit Erdgas komprimiert und damit für den Transport "reisefertig" gemacht werden kann, muss dem Gas die darin enthaltene Feuchtigkeit entzogen werden. Würde dies nicht geschehen, würden diese Restmenen an Wasser im Gas bei der Verdichtung gefrieren, was ein Verladen und Transportieren in Pipelines oder Schiffscontainern unmöglich machen würde. Der Trocknungsprozess von Gasen erfolgt in der Regel in verschiedenen Stufen:
Stufe 1:
Vortrocknung durch Wärmetauscher oder andere Arten von Wasserabscheidern.
Dadurch wird das Gas gekühlt es werden bereits grosse Mengen an Wasser entzogen.
Der Restwassergehalt im Gas ist nach diesem Prozess allerdings noch zu hoch um es genügend komprimieren und damit verflüssigen zu können.
Stufe 2:
Nachdem Stufe 1 durchgeführt worden ist, gelangt das Gas in sogenannte Adsorberkessel. Dies sind mindestens zwei Tanks welche mit Molekuarsieb gefüllt sind. Das Gas wird nun durch Adsorber Nr.1 gepresst. Der restliche Wasseranteile wird nun vom Molekularsieb (in der Regel ein 4A) aufgenommen (adsorbiert) und zwar in einem solchen Ausmass, dass beim Gasaustritt ein Taupunkt von bis zu -110°C erreicht wird. Dieser Adsorptionsprozess kann bis zu 12 Stunden oder mehr dauern. Danach wird der Gasstrom auf Adsorber Nr. 2 umgeleitet, und Adsorber Nr. 1 geht in die Regenerationsphase. Bei der Regenerieren wird sehr trockene, heisse Luft oder Stickstoff mit einer Temperatur von ca. 300°C von der Gegenseite her durch den Kessel gepresst und damit die vom Molekularsieb zurückgehaltenen Wassermoleküle herausgelöst und aus dem Kessel befördert. Danach erfolgt die Kühlung des Bettes über mehrere Stunden bevor der Adsorptionsprozess von Kessel Nr 2 wieder auf Kessel Nr. 1 umgeschaltet wird. Eine solche Adsorptions- und Regenerationsphase nennt man Zyklus.
Weltproduktion von Erdgas
Molekuarsieb
Die Netto-Weltförderung von Erdgas (Naturgas) einschließlich Erdölgas, abzüglich zurückgepresstes und abgefackeltes Gas und abzüglich Eigenverbrauch betrug im Jahr 2004 rund 2.689 Milliarden m³, davon waren Russland mit 22 % und die USA mit 20 % Weltanteil die Hauptförderländer. Russland förderte 2004 589,1 Milliarden m³, die USA 542,9 Milliarden m³ Erdgas. Weitere bedeutende Förderstaaten sind Kanada (182,8 Mrd. m³), Großbritannien (95,9 Mrd. m³), Algerien (82,0 Mrd m³), Indonesien, Niederlande, Norwegen, Usbekistan, Iran, Argentinien, Mexiko, Saudi-Arabien, Vereinigte Arabische Emirate und Malaysia. Deutschland förderte 17,2 Milliarden m³, Österreich 2,0 Milliarden m³.
Damit deckt Erdgas etwa 24 % des weltweiten Energieverbrauchs. Da das Erdgas in der Regel unter hohem Druck steht, fördert es sich sozusagen von selbst, sobald das Reservoir einmal geöffnet ist.
Die nachgewiesenen Welterdgasreserven beliefen sich 2004 auf 179.530 Milliarden m³. Diese Erdgasreserven sollten nach Hochrechnungen aus dem Jahr 2004 noch knapp 67 Jahre reichen. Dabei sind diese geschätzt wie folgt verteilt: Naher Osten 72.830 Milliarden m³, Europa und GUS-Staaten 64.020 Milliarden m³, Asien und Australien 14.210 Milliarden m³, Afrika 14.060 Milliarden m³, Nordamerika 7.320 Milliarden m³ und Südamerika 7.100 Milliarden m³.
Bedeutende Importländer von Erdgas sind Russland, USA, Deutschland, Japan, die Ukraine, Italien, Frankreich und Weißrussland.
Versorgung in Deutschland
In den 1980er und 1990er Jahren wurde die Gasversorgung der meisten deutschen Städte von Stadtgas auf Erdgas umgestellt. Dies war ohne größere Umbauten möglich.
In Deutschland betrug der Erdgas-Anteil am Gesamtenergieverbrauch etwa 22,5%. Im Jahre 2003 wurden etwa 53 % aller Privathaushalte mit Erdgas beheizt. Für Deutschland sind die wichtigsten Lieferländer: Russland 32%; Norwegen 26%; Niederlande 19%.
Zur Spitzendeckung, zum Ausgleich kurzfristiger Importstörungen und Bedarfschwankungen werden in Deutschland ca. 18,6 Milliarden Kubikmeter Erdgas in Untergrundspeichern gelagert.
Die Verwendung von Erdgas unterliegt in Deutschland einer Erdgassteuer, deren Normalsatz zur Zeit bei 5,50 € je Megawattstunde liegt.
Bei der Preisbildung für Erdgas spielt in Deutschland die Ölpreisbindung eine große Rolle.
Eine wichtige Anwendung für Erdgas ist sein Einsatz im Gaskraftwerk. Diese Anlagen werden in Deutschland in erster Linie zur Deckung von Spitzenlast verwendet, da die dort genutzten Gasturbinen eine hohe Schnellstartfähigkeit besitzen und daher als Betriebsreserve für die weniger schnell ersetzbaren Dampfkraftwerke dienen. Im GuD-Kraftwerk und im Kombikraftwerk dient Erdgas zum Antrieb von Turbinen, die im Grundlastbereich arbeiten.
Erdgas als Kraftstoff für Kraftfahrzeuge
Grundlast
Erdgas wird seit einigen Jahren auch verstärkt als Kraftstoff für Kraftfahrzeuge verwendet. Entweder als CNG Compressed Natural Gas (komprimiertes Erdgas) oder LNG Liquefied Natural Gas (Flüssigerdgas).
An Tankstellen ist Erdgas als H-Gas (High Gas) und/oder L-Gas (Low Gas) erhältlich, wobei das H-Gas einen etwas höheren Energiegehalt als das L-Gas hat. (Siehe Daten)
Der Energiegehalt von 1 kg Erdgas (H-Gas) entspricht etwa 1,5 Liter Benzin beziehungsweise 1,33 Liter Diesel. Im Januar 2005 waren 28.200 mit Erdgas betriebene Fahrzeuge in Deutschland zugelassen, Tendenz steigend. Im November 2005 gab es in Deutschland bereits 639 Erdgastankstellen. Bis 2007 sollen über 1.000 Tankstellen Erdgas als Kraftstoff anbieten. Alternativ kann auch bei CNG-Fahrzeugen Biogas getankt werden.
Der Vorteil von Erdgas liegt in der Steuerbegünstigung. Die deutsche Bundesregierung senkte mit dem "Gesetz zur Fortentwicklung der ökologischen Steuerreform" aus dem Jahre 2002 für alle Fahrzeuge im öffentlichen Strassenverkehr den Mineralöl-Steuersatz auf Erdgas bis zum 31. Dezember 2020 und für Flüssiggas bis zum 31. Dezember 2009. Dadurch reduziert sich der Preis für Erdgas auf z. Zt. rund 40 Cent im Vergleich zu einem Liter bleifreiem Benzin.
Die Automobilindustrie bietet serienmäßige Erdgas-Modelle seit 1995 an. Marktführer in Deutschland ist 2004 die Adam Opel AG. Jedoch ist nicht jedes Modell als Erdgasfahrzeug erhältlich. Eine Nachrüstung von Benzinfahrzeugen ist relativ aufwändig, der Umbau kostet zwischen 2000 - 4000 Euro. Bei den meisten serienmäßigen Fahrzeugen sind die Tanks bereits unterflur angeordnet, wodurch keine Einschränkungen in der Nutzung des Kofferraums bestehen. Erdgastankstellen entnehmen das Gas dem Erdgasnetz und komprimieren es auf einen Druck von 200 bar. Durch die vorhandene Infrastruktur des Erdgasnetzes entfällt der Aufbau eines aufwändigen Transport- und Verteilnetzes. Es gibt zahlreiche lokale Verkehrsunternehmen im ÖPNV, die ihre Omnibusse mit Erdgas betreiben, aber auch Taxi-Unternehmen und Logistikunternehmen wie TNT. Neben Erdgas ist auch - mit passender Fahrzeugausrüstung - Flüssiggas als Kraftstoff in Anwendung.
Gasfelder
Große Gasfelder sind das Nord-Feld in Katar und das Gasfeld Urengoi in Russland.
Siehe auch
- Erdgas/Tabellen_und_Grafiken
Kategorie:Geologie
Kategorie:Gas
ja:天然ガス
ms:Gas asli
simple:Natural gas
EnergiestandardDer Energiestandard eines Gebäudes beschreibt, wie groß der Energiebedarf des Hauses pro Quadratmeter Wohnfläche und Jahr ist, um ein behagliches, der Funktion entsprechendes Wohnklima herzustellen. Generell wird ein bestimmter Energiestandard durch bauliche Maßnahmen, Haustechnik und Nutzerverhalten erreicht.
In der Bauwirtschaft gibt es eine Vielzahl von Energiestandards und Bezeichnungen wie Niedrigenergiehaus, Passivhaus, Energiesparhaus, KW40, KW60, 3-Liter-Haus. Dieser Artikel gibt eine Übersicht über übliche und allgemein anerkannte Standards. Es gibt allerdings keine Normen oder Vorschriften, die allgemeinverbindlich sind.
- Niedrigenergiehaus
- Passivhaus
- gängigste Definition: Passivhaus-Instituts Darmstatt (Dr. Feist)
- Heizwärmebedarf von weniger als 15 kWh/(m²a)
- Primärenergiebedarf einschließlich Warmwasser und Haushaltstrom von unter 120 kWh/(m²a).
- Nullenergiehaus
- Plusenergiehaus
- KW40 / KW60
- wichtigste Definition: KfW
- KW 40: Jahres-Primärenergiebedarf nicht mehr als 40 kWh je m² Gebäudenutzfläche AN beträgt
- Bei KfW-Energiesparhäusern 60 muss der spezifische Transmissionswärmeverlust (HT´) künftig – unabhängig von der Wahl der Heizungsanlage – immer mindestens 30 % unter dem in der Energieeinsparverordnung (EnEV) angegebenen Höchstwert liegen."
- X Liter - Häuser
- Hier ist der Heizöl-Bedarf gemeint. Eine sehr konkrete und plakative, allerdings auch unpräzise Bezeichnung. Oft wird für Niedrigenergiehäuser als 3Liter-Häuser geworben, dieser Wert ist aber nur mit sorgfältiger Planung und umfangreichen Maßnahmen zu erreichen. Ein Passivhaus (nach o.g. Standard) kommt im Jahr mit weniger als 1,5 l/(m²a) aus.
Siehe auch
Gebäude – Portal:Architektur und Bauwesen – Energiepass – Minergie
Weblinks
- [http://www.energie-fakten.de/html/3-liter-haus.html Ist das 3-Liter-Energiespar-Haus realistisch?]
Kategorie:Energiestandard (Gebäude)
NullenergiehausAls Nullenergiehaus wird ein Gebäude bezeichnet, das rechnerisch in der jährlichen Bilanz keine externe Energie (Elektrizität, Gas, Öl usw.) bezieht.
Nicht berücksichtigt wird dabei die Energie, die zur Erstellung des Hauses benötigt wird. Wird diese miteingerechnet, so ist ein Nullenergiehaus zur Zeit (2005) nicht realisierbar.
Technisch ist das Nullenergiehaus eine Verbesserung des Passivhauses. Wird mehr Energie erzeugt als selbst verbraucht, spricht man von einem Plusenergiehaus.
Weiterführende Themen
- Übersicht über die verschiedenen Energiestandards von Gebäuden
- Portal:Architektur und Bauwesen
Kategorie:Energiestandard (Gebäude)
Portal:Architektur und Bauwesen
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__NOTOC__
Tchalé FigueiraTchalé Figuera, Maler aus Kap Verde, wurde in São Vicente geboren. Nach Wanderjahren, die ihn auch nach Holland führten, wo er als Hafenarbeiter gearbeitet hat, landete er schließlich in der Schweiz. Dort begann er sich mit Malerei zu beschäftigen und besuchte die Schule für künstlerische Gestaltung in Basel, wo er zwischen 1974 und 1985 lebte. Schließlich kehrte er wieder nach São Vicente zurück. Wie sein Bruder Manuel Figuera richtete er im Hafen von Mindelo, im alten Haus der Familie, sein Atelier ein.
Neben der Malerei schreibt er Gedichte und musiziert in einer Gruppe. Als Aufgabe eines Künstlers sieht Tchalé Figuera auch Sozialkritik zu üben und Stellung zu gesellschafts-politischen Themen zu beziehen. Dies drückt er etwa in dem Bild "Die gekreuzigte Frau" aus, mit der er die "Macho-Gesellschaft" Kap Verdes kritisiert.
Tchalé Figuera hat seit 1985 an einer ganzen Reihe von Ausstellungen, unter anderem in Luzern, Basel, Paris, Lissabon, Angola, Senegal, USA und in seiner Heimat Kap Verde, teilgenommen.
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