Schritt für Schritt zum Energiegewinn Step by Step to
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Schritt für Schritt zum Energiegewinn Praxisbeispiel Step by Step to Energy Efficiency House Building Solutions Klaus-Dieter Schwendemann Chief Director Marketing, Project Manager Plusenergie Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Produktion in klimatisierten Produktionshallen Manufacturing in Conditioned Production Sheds Factory Rheinau-Linx Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Aufbau eines WeberHauses Erection of a WeberHaus Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Architektenhäuser Free Architectural Planning Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Objekt- und Gewerbebau Commerce Buildings Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Ein- und Mehrfamilienhäuser Single- and Multi-family houses Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 6 Jahre WeberHaus Plusenergie im Jahr 2012 6 Yeas of WeberHaus Plusenergie in 2012 Über 500 gebaute Häuser die mehr Energie gewinnen als sie brauchen. More than 500 Plusenergy houses are built. A Plusenergy house consumes less energy than it gains. Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Unternehmensentwicklung Development of the Company Jahr/year gebaute Häuser/ Umsatzvolumen/ Mitarbeiter/ built houses Transaction volume employees 2009 596 135 Mio. € 800 2010 610 150 Mio. € 850 2011 693 160 Mio. € 902 2012 725 180 Mio. € 920 (geschätzt) Gebaute Häuser 31.500 Built houses: 31.500 Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 1. Die richtige Gebäudedämmung 1. Optimal insulation Verbrauch minimieren Reduces energy consumption - energiesparend - ökologisch - nachhaltig - saving energy - ecologically - sustainable Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 WeberHaus Wand-System: ÖvoNatur WeberHaus Wall System: ÖvoNatur Bautechnische Werte mit hoher, natürlicher Schutzwirkung Wärmeschutz: U = 0,15 W/m²K Brandschutz: F90B von außen Schallschutz: 50dB Wandstärke: 300 mm High ecological standard of Thermal Insulation Thermal insulation: Structural Fire Protection: Sound insulation: Wall thickness: Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG U = 0,15 W/m²K F90B (outside) 50dB 300 mm Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 KfW-Förderung Promotion of the KfW-Bank (credit institution for reconstruction) WeberHaus-Standard KfW-Förderprogamm KfW-Effizienzhaus 70 KfW-Effizienzhaus 55 Passivhaus KfW-Effizienzhaus 40 40 kWh/(m²a) als maximaler Jahresprimärenergiebedarf (Qp) in Abhängigkeit des EnEVReferenzgebäudes = Gesamtenergieeffizienz des Gebäudes 70 % 55 % (DIN 4108 + 47-10 DIN 18599) (DIN 4108 + 47-10 DIN 18599) maximaler Grenzwert für Gesamtenergieeffizienz ohne Beachtung des Haushaltsstroms PHPP 85% 70 % 15 kWh/(m²a) maximaler 55 % (DIN 4108 + 47-10 DIN 18599) (DIN 4108 + 47-10 DIN 18599) Jahresheizwärmebedarf nach PHPP (DIN 4108 + 47-10 DIN 18599) Begleitung durch Sachverständigen Nein Ja Ja Ja maximale Kreditsumme je Wohneinheit 50.000 € 50.000 € 50.000 € 50.000 € Tilgungszuschuß - 5% 5% 10% maximaler Transmissionstransportwärmeverlust (Ht') in Abhängigkeit des EnEV Referenzgebäudes = Qualität der Gebäudehülle Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency 40 % (DIN 4108 + 47-10 DIN 18599) Leuven , Sept. 2012 WeberHaus Wandsystem: ÖvoNatur Therm WeberHaus Wall System: ÖvoNatur Therm High ecological standard of Thermal Insulation ökologischer Maßstab in punkto Wärmedämmung Thermal insulation Wärmeschutz: : Structural Fire Protection Brandschutz : Sound insulation Schallschutz : Wall thickness Wandstärke : Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG U = 0,12 W/m²K REI 90 (outside) min. 50dB 360 mm Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Sommerlicher Wärmeschutz gewinnt an Bedeutung Thermal insulation in summer gets more and more important (Outdoor Temperature) temperature difference outdoor / 1st Day Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG temperature difference indoor (Indoor Temperature) / 2nd Day Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 2. Wärmetechnik Wärme ökologisch und wirtschaftlich erzeugen Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG 2. Heating Technology ecologically and environmentally friendly technologies Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Wohnfühl-Wärmetechnik Heat Recovery Ventilation Comibing four functions: Vier Funktionen in einem Gerät: heating, air-conditioning, ventilation and warm water Heizen, Kühlen, Lüften und Warmwasser Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Kreuzstromwärmetauscher (heat exchanging device) Leuven , Sept. 2012 Wohnfühl-Wärmetechnik Heat Recovery Ventilation Frische Außenluft (Aussentemperatur) Energy flow Verbrauchte Raumluft (Raumtemperatur) Fresh outside air (outside termperature) Used indoor aur (indoor temperature) Used indoor air (outside termperature +/-) Fresh outside air (indoor temperature +/-) Der Energiefluß Frische Außenluft (Raumtemperatur +/-) Verbrauchte Raumluft (Außentemperatur +/-) Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Erdwärme (Wasser/Wasser Wärmepumpe) Geothermal Heat (water-to-water heat pump ) Hoher Wirkungsgrad Unabhängig von der Außentemperatur Hoher Preis High efficiency Independent of outside temperature Expensive/ high price Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG 2 Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Luft/Wasser-Wärmepumpen Air-to water heat pump Regenerative Energiequelle Effiziente Technik Vorteil: aus 1 kWh Strom werden 3 – 4 kWh Wärme erzeugt. Energieform: Strom Sustainable energy Efficient technology Benefit: 1 kWh electricity produces 3 – 4 kWh thermal energy Form of Energy: electricity Außen/ outside Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Luft/Wasser-Wärmepumpen mit kontrollierter Be-/Entlüftung und WRG Air-to-water heat pump with controlled air condition and heat recovery Sehr hohe energetische Effizienz Kontrollierte Be- und Entlüftung mit WRG Hohe Verfügbarkeit von warmem Wasser durch 235 Liter.WW-Speicher Fußbodenheizung High energy efficiency Controlled air condition with heat recovery Remote control possible 235 l warm water cistern Underfloor heating Tecalor THZ 304/404 SOL Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 CO² - neutrale Wärmeerzeugung: Holzpelletsheizung Woodpellet heating: CO² - heating Sicherung des Brennstoffs allein über Holzabfälle in Sägewerken, das nachwachsende Waldrestholz und die Kurzumtriebshölzer Vorratshaltung im Sacksilo oder eigenem Vorratsraum Ökologischste Anlage, da quasi CO2- neutrale Verbrennung Sustainable fuel turn out of waste wood in sawmills, renewable logging remains Storage in pellet-silos or storage room Very ecological with a nearly CO2-free combustion Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Der Weg zu WeberHaus Plusenergie The Way to WeberHaus Plusenergie 3. Gaining Energy 3. Energie gewinnen Die Sonne schickt uns keine Rechnung Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG usage of a free energy source – the sun Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Brauchwasser Solaranlage mit / ohne Heizungsunterstützung Solar Plant with/without heating connection Einfache Nachrüstung Schnelle Amortisation Bewährte Technik Hoher Komfort Easy refit Fast amortisation Approved Technology High convenience Vakuum-Röhrenkollektor Evacuated tube collectors Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Pufferspeicher mit Frischwasserstation storage tank with domestic water module Leuven , Sept. 2012 Mehr Power im Winter – mit Röhrenkollektoren More Energy in Wintertimes with vaccum solar device Paradigma: CPC Aqua Plasma Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Weltweit installierte Kollektorfläche Worldwide installed panals Ende 2010: ca. 254 Mio. m² 72% VakuumRöhrenkollektoren Evacuated tube collectors 28% Flachkollektoren Flat plate collectors Quelle: SARASIN-Bank „Solarstudie 2010 / Sonne, Wind und Wärme 2010 Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Strom aus Photovoltaik Electricity with Photovoltaik Einspeisetarife verlieren beim privaten Bauherren an Bedeutung. Feed in of electricity become less important Eigennutzung und energieautarke Häuser stehen im Focus Personal use and self-sufficient houses become more and more important Eigennutzung ist gewünscht und wird besser gefördert. Personal use is desired and will be supported. Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 2013: Haushaltsstrom ist teuerer als Photovoltaikstrom 2013: Electricity Rate is More Expensive than the Costs of Solar Power Costs of solar power generation PV rechnet sich bei Eigenverbrauch ohne Förderung! Electricity rate You will gain with PV even it‘s not Supported! Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Das Haus das mehr Energie gewinnt als es braucht. A House which gains more Energy than it consumes. Das energetische Konzept The Sustainable Concept Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 WeberHaus Plusenergie : Energiebilanz WeberHaus Plusenergie: Energy Balance konventionelles Haus (nach EnEV) common house Energie WeberHaus mit ÖvoNatur WeberHaus insulated with ÖvoNatur Energie - 10.000 kWh - 20.000 kWh Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 WeberHaus Plusenergie : Energiebilanz WeberHaus Plusenergie: Energy Balance konventionelles Haus (nach EnEV) common house Energie-Gewinn Energy Gain WeberHaus generation5.0 Energie Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Moderne Solararchitektur ermöglicht Energiegewinne Modern Solar Technology makes Energy Gain possible ...eine Solaranlage mit 18,3m² Kollektorfläche. ... 60 Photovoltaik-Module mit einer Leistung von 11,1 kWp ...solar system: 18,3m² of Collectors ... 60 Photovoltaik-Modules Power: 11,1 kWp Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Solarheizung: 1. Verbrauch reduzieren Solar Heating: 1st reduce consumption Photovoltaikanlage mit 11kWp Leistung Vakuum-Röhrenkollektor-Kaskade CPC azzuro 18,25 m² (Bruttofläche) Regelung SystaComfort (Für E-Heizstab und Heizkreis) heating control unit 6.315 kWh Heizkreis Fußbodenheizung underfloor heating Heizung 8.530 kWh 10.569 kWh Frischwasserspeicher Aqua Expresso 1100 Nutzung des PV-Stroms El. Zuheizung ~ 2.960 kWh HH-Strom ~ 3.609 kWh Einspeisung / Elektroauto ~ 4.000 kWh ~ Reichweite: 30.000km/Jahr Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG 4.537 kWh Legende Gelb = Energieproduktion Sonne Rot = Energieverbrauch Wärme Lila = Stromverbrauch Haushalt und Heizung Blau = Stromeinspeisung ins Netz Grün = Stromverbrauch Elektroauto 2.322 kWh Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Solarheizung: 2. Intelligent gewinnen Solar Heating: 2nd gain Vakuum-Röhrenkollektor-Kaskade CPC azzuro 18,25 m² (Bruttofläche) Photovoltaikanlage mit 11kWp Leistung Evacuated tube collectors Regelung SystaComfort Heizkreis (Für E-Heizstab und Heizkreis) Fußbodenheizung heating control unit 6.315 kWh underfloor heating Heizung 8.530 kWh 10.569 kWh Frischwasserspeicher Aqua Expresso 1100 Nutzung des PV-Stroms El. Zuheizung ~ 2.960 kWh HH-Strom ~ 3.609 kWh Einspeisung / Elektroauto ~ 4.000 kWh ~ Reichweite: 30.000km/Jahr Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG 4.537 kWh Legende Gelb = Energieproduktion Sonne Rot = Energieverbrauch Wärme Lila = Stromverbrauch Haushalt und Heizung Blau = Stromeinspeisung ins Netz Grün = Stromverbrauch Elektroauto 2.322 kWh Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Solarheizung: 3. Zuheizung mit Heizstab und Photovoltaik Solar Heating: 3rd Additional Heating with Electrical Heat Element and PV Photovoltaikanlage mit 11kWp Leistung Vakuum-Röhrenkollektor-Kaskade CPC azzuro 18,25 m² (Bruttofläche) Photovoltaik Evacuated tube collectors Regelung SystaComfort Heizkreis (Für E-Heizstab und Heizkreis) Fußbodenheizung heating control unit 6.315 kWh underfloor heating Heizung 8.530 kWh 10.569 kWh Frischwasserspeicher Aqua Expresso 1100 Nutzung des PV-Stroms El. Zuheizung ~ 2.960 kWh HH-Strom ~ 3.609 kWh Einspeisung / Elektroauto ~ 4.000 kWh ~ Reichweite: 30.000km/Jahr 4.537 kWh Additional Heating Legende Gelb = Energieproduktion Sonne Rot = Energieverbrauch Wärme Lila = Stromverbrauch Haushalt und Heizung Blau = Stromeinspeisung ins Netz Grün = Stromverbrauch Elektroauto 2.322 kWh Hot water Usage of the PV Electricity Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Energiebilanz – generation5.0 Ernergy Balance Heizwärmebedarf (kwh) - 8.602 Heating demand Wasserwärmebedarf - 2.322 Hot Water Heating demand Gesamtenergiebedarf: - 10.924 Total Energy demand Solare Erträge: gesamt + 16.884 Energieüberschuß: + 5.960 Solar Energy overage Generation5.0 erzeugt 55 % mehr Energie als es braucht ! produces 55% more Energy than it consumes! Quelle: Berechnungen von Paradigma Standort Rheinau-Linx Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Haustechnik, die fasziniert - nicht dominiert Fascinating House Automation Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Das Energiekonzept Energy Strategy PV Heating Circuit Evacuated tube collectors Ventilation Quelle: Gerd Schallenmüller, Paradigma Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Schritt für Schritt zum Energiegewinn Step by Step to Energy Efficiency 4. Energie intelligent steuern Energiemanagement im Privathaus Generation5.0 in Köln eingebunden in das Forschungsprojekt „Plusenergiehaus“ Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG 4. Intelligent Regulation of Energy handling energy consumption in private households Generation5.0 in Cologne Part of the research project “Plusenergiehaus“ (of the german ministry of transport, building and urbanisation) Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 … und Energieertrag der PV-Anlage ... PV Gain of Energy Energy Storage Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Energy Storage Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Der Schritt in Richtung Unabhängigkeit Take a Step to independence Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Photovoltaikanlage (8,82 kWp) Photovoltaik Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG ... und Batteriesystem … and Battery System Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Frischluftwärmetechnik mit CO2 – Sensor Heat Recovery Ventilation including CO2 Sensor Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Moderne, steuerbare Hausgeräte optimieren den Energiehaushalt Modern, Contollable Appliances Help to Optimise the Energy Requirement Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 E-Tankstelle ist in Haussteuerung eingebunden. Included: Charging Station Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Ihr eigenes Haus... eigenständig im Netzverbund der Energie Your home… independet in Energy Consumption Energiemanagement Heimvernetzung Konventionelle Energie Erneuerbare Energien E-Mobilität Eigenerzeugung Photovoltaik Energiespeicher Wärmepumpe, Hausgeräte Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Fazit Conclusion Das Haus das Energie gewinnt kann mit heutiger Technik gebaut werden Die Photovoltaik wird für den Hausbesitzer günstiger als der gekaufte Strom Die Nachfrage nach autarken Systemen steigt deutlich. Speichertechnik ist auch im Hausbau der Schlüssel für nachhaltige Häuser. Private Bauherren wollen konsequente, ökologische Bauweisen. Hausanschluss sollte schnell auf Smart-Meter umgestellt werden. It‘s possible to built a house gaining Energy PV will be cheaper than bought electricity Request of autark systems increases. Storage Technology is the most important factor for sustainable houses. Private Owner wanted ecologically construction technique House-Service-Connection has to be changed to „Smart-Meter“ as soon as possible Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012 Klaus-Dieter Schwendemann WeberHaus GmbH&Co.KG Kontakt: kds@weberhaus.de Klaus-D. Schwendemann, WeberHaus GmbH&Co.KG Schritt für Schritt zum Energiegewinn - Step by Step to Energy Efficiency Leuven , Sept. 2012