Perspektiven von Strom zur Wärmeerzeugung in Niedrigstenergiegebäuden:
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Stuttgart
IGE
2014
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23 |
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INHALTSVERZEICHNIS
NOMENKLATUR VI
ABKUERZUNGEN VII
1 EINLEITUNG 1
1.1 ENTWICKLUNG DER GEBAEUDESTANDARDS 2
1.1.1 GESETZLICHE VORGABEN FUER DEN GEBAEUDENEUBAU IN DEUTSCHLAND 2
1.1.2 NIEDRIGENERGIEHAEUSER 4
1.2 STROM ZUR WAERMEERZEUGUNG 7
1.3 STAND DER FORSCHUNG 9
1.4 ZIELE DER ARBEIT 11
2 GRUNDLAGEN 13
2.1 DEFINITION VON NIEDRIGSTENERGIEGEBAEUDEN 13
2.1.1 VORSCHLAG FUER EINEN
PRIMAERENERGETISCHEN GRENZWERT FUER
NIEDRIGSTENERGIEGEBAEUDE 14
2.1.2 PRIMAERENERGETISCHE BEWERTUNGSFAKTOREN 16
2.2 GRUNDLAGEN DER BEDARFEENTWICKLUNGSMETHODE 17
2.3 GEKOPPELTE STROM-UND WAENMEPRODUKTION 19
2.4 ENERGETISCHE BEWERTUNG DER KRAFT-WAERME-KOPPLUNG 20
2.4.1 STROMKENNZAHL VON BHKWS 21
2.4.2 STROMBEDARFSKENNZAHL DES GEBAEUDES 21
2.4.3 BERECHNUNG DER VOLLLASTSTUNDEN EINES BHKWS 22
2.4.4 EMPFOHLENE SOLL-LEISTUNG DES BHKWS 23
2.5 ENERGETISCHE BEWERTUNGSGROESSEN FUER DEN EINSATZ EINES STROMSPEICHERS.
23
2.5.1 SOLARE DECKUNGSANTEILE 25
3 RANDBEDINGUNGEN DER UNTERSUCHUNG 27
3.1 GEBAEUDE 27
3.2 WANDAUFBAUTEN 28
3.3 ABMESSUNGEN 28
3.4 FREIE LUEFTUNG 29
3.5 MASCHINELLE LUEFTUNG 30
3.6 VERSCHATTUNG 31
3.7 HEIZUNG 32
3.8 KLIMA 32
3.9 NUTZUNG 33
3.9.1 ANWESENHEIT 33
3.9.2 STEUERUNG DER BELEUCHTUNG 33
3.9.3 ELEKTRISCHE GERAETE 34
3.9.4 ZAPFPROFILE FUER DAS TRINKWARMWASSER 35
4 AUSWERTUNG DER SIMULATIONEN MIT
IDEALER ANLAGENTECHNIK 37
4.1 ENERGIEBEDARF AUS DEN SIMULATIONEN 38
4.1.1 HAUSHALTSSTROM 38
HTTP://D-NB.INFO/1063756863
IV
4.1.2 TRINKWARMWASSER 39
4.1.3 HEIZENERGIEBEDARF 39
4.1.4 ZUSAMMENFASSUNG DES
WAERME- UND STROMBEDARFS 40
4.2 BEWERTUNG DES BHKW-BETRIEBS 43
4.2.1 STROMBEDARFSKENNZAHL 43
4.2.2 BETRIEBSSTUNDEN EINES
MIKRO-BHKWS 44
4.3 BEWERTUNG DES
EINSATZES VON MIKRO-BHKWS IN EINFAMILIENHAEUSER 47
ANLAGENKONZEPTE FUER NIEDRIGSTENERGIEGEBAEUDE 48
5.1 AUSWAHL DER
ANLAGENTECHNIK 48
5.2 VARIANTEN DER ANLAGENTECHNIK FUER
DIE HEIZUNG 48
5.2.1 LUFT/WASSER-WAERMEPUMPE UND HEIZKOERPER 48
5.2.2 WARMWASSERHEIZKOERPER 50
5.2.3 ELEKTRODIREKTHEIZKOERPER 50
5.3 ANLAGENTECHNIK FUER DAS
TRINKWARMWASSER 50
5.3.1 BESCHREIBUNG DER VARIANTEN DER TVWV-SPEICHER 51
5.3.2 EINSATZ VON SOLARTHERMIE 52
5.4 PV-MODULE 53
5.5 MOEGLICHE SYSTEMKOMBINATIONEN FUER
DIE SOLARENERGIENUTZUNG 54
AUSWERTUNG DER GEKOPPELTEN SIMULATIONEN 55
6.1 PRIMAERENERGIEBEDARF FUER DEN HAUSHALTSSTROM 56
6.2 ENERGIEBEDARF FUER DIE
TW-ERWAERMUNG 56
6.3 ENERGIEBEDARF FUER DAS
HEIZEN 57
6.4 GESAMTER ENDENERGIEBEDARF FUER DEN GEBAEUDEBETRIEB 59
6.5 ZUSAMMENFASSUNG FUER
DEN ENDENERGIEBEDARF 61
6.6 STROMERZEUGUNG MIT
PHOTOVOLTAIK 63
NETTOPRIMAERENERGIEBEDARF. 64
7.1 NETTOPRIMAERENERGIEBEDARF FUER DIE BILANZGRENZE *EPBD 65
7.2 NETTOPRIMAERENERGIEBEDARF FUER DIE BILANZGRENZE *REHVA 68
7.3 AUSWERTUNG FUER WEITERE BEWERTUNGSFAKTOREN 71
7.3.1 NETTOPRIMAERENERGIEBEDARF NACH DER BILANZGRENZE *EPBD
MIT
ZUKUENFTIGEN BEWERTUNGSFAKTOREN 72
7.3.2 NETTOPRIMAERENERGIEBEDARF NACH DER BILANZGRENZE *REHVA MIT
ZUKUENFTIGEN BEWERTUNGSFAKTOREN 82
BETRACHTUNGEN ZUM
EINSATZ EINES STROMSPEICHERS 92
8.1 AUSWAHL DER
LASTGAENGE 92
8.2 REGELUNG DER
BE- UND ENTLADUNG 93
8.2.1 AUSWAHL EINER GEEIGNETEN REGELSTRATEGIE 95
8.3 AUSWERTUNG DER SIMULATIONEN
MIT STROMSPEICHER 96
8.3.1 AUSWERTUNG DER SPEICHERAUSNUTZUNG 97
8.3.2 PV- UND SOLARE DECKUNGSANTEILE 102
8.4 FAZIT ZUM EINSATZ EINES
STROMSPEICHERS 104
ZUSAMMENFASSUNG 105
LITERATURVERZEICHNIS 108
V
11 ANHANG 111
11.1 GRUNDRISSE UND SCHNITT
DURCH DAS TYPGEBAEUDE 111
11.2 WANDAUFBAUTEN BEI
DEN UNTERSCHIEDLICHEN DAEMMVARIANTEN 113
11.3 ANWESENHEITS- UND
ZAPFPROFILE FUER DIE NUTZUNGSPROFILE *NR-*N3 116
11.4 ERGEBNISSE FUER DEN
STROM- UND WAERMEBEDARF 122
11.5 ERGEBNISSE DER
SIMULATIONEN MIT STROMSPEICHER 124
11.6 DOKUMENTATION DER VERWENDETEN TYPES 125
11.6.1
WARMWASSERHEIZKOERPER TYPE 803 125
11.6.2 ELEKTRODIREKTHEIZKOERPER
(ED) TYPE 811 127
11.6.1
VAKUUMROEHRENKOLLEKTOR TYPE 71 128
11.6.1
TWW-SPEICHER TYPE 60 128
11.6.2
PHOTOVOLTAIKMODUL
TYPE 194 128
11.6.3 STROMSPEICHER
TYPE 847 130
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