Arbeit, Energie, Umwelt

Registrierung der Aufsteller - Registriernummern

Stichprobenmäßige Überprüfungen

• Druckerhöhung der Lösung, mit einer Pumpe, benötigt bei gleicher Kälteleistung deutlich weniger elektrische Leistung
• Elektrischer Energiebedarf des Gesamtsystems von Absorptionskälteanlagen liegt bis zu 65% unter dem von Kompressionskälteanlagen
• (Zusatz: Dem steht ein hoher Bedarf an Wärmeenergie bei Temperaturen über 75°C)
• Deshalb ist der Einsatz von AKA nur sinnvoll, wenn Abwärmequellen vorhanden sind (Z.B. BHKW mit Überschusswärme)

• Warme Außenluft wird angesaugt und in einem Sorptionsrad mittels Silikagel getrocknet
• Durch die anschließende Befeuchtung der getrockneten Luft entsteht Verdunstungskälte
• Gekühlte Luft wird dem Raum zugeführt
• Regeneration des feuchten Silikagels erfolgt mit solar erwärmter Luft

• Verringerung der erforderlichen Nutzenergie
• Durch Verminderung energetischer Verluste bei der Umwandlung der zugeführten Energie in Nutzenergie
• Durch Wieder- und Weiternutzung der Verlustenergie

Durch das novellierte Energieeinspargesetz + novellierte Energieeinsparverordnung

4 Hemmnisse gegen Abwärmenutzung:

• Abwärme fällt bei 10-35°C an
• Abwärme zu mehreren 10.000Mw an, kann am Standort in dieser Größenordnung oft nicht genutzt werden. 
• Fernwärmetransport (Wärme als Heißwasser) nur auf 10km Entfernung wirtschaftlich.    
• Dampfkraftprozess ergibt geringere Stromausbeute als zb die Auskopplung der Wärme aus Morot-Generator Einheit für KWK.

Umso höher die el. Leistung, desto höher sind die el. Wirkungsgrade (siehe Grafik im Skript Seite 5)

Zusammenschaltung vieler Solarzellen (meist el. in Reihe). In den Solarzellen findet der eigentliche photovoltaische Effekt statt. Reihenschaltung erhöht die Spannung, Parallelschaltung die Stromstärke. Aufbau:

• Zellen werden in Schicht aus Ethylen-Vinyl-Acetat eingeklebt, um diese Luftdicht zu verschließen und vor der Witterung zu schützen (mind. 25 Jahre)
• Glasscheibe und Laminat zum zusätzlichen Schutz
• Überspannungsschutz- Bypassdioden
• El. Anschlussmöglichkeit
• Rahmenkonstruktion (meist Alu)
• 2. Glasscheibe auf der Rückseite

Nachteile:

• teuer in der Produktion
• geringer Wirkungsgrad
• empfindlicher, da sehr dünn (brechen eher)

Vorteile:

• geringe Schichtdicke (50μm Materialeinsparung von teurem Silizium)
• geringer Energiebedarf

• Erfassen der Energieversorgungsstruktur
• Konzept zur Erfassung der Energiedaten
• Erfassung Energiedaten
• Auswertung Energiedaten
• Analyse der Energiedaten
• Energetische Überprüfung von Anlagen und Gebäuden
• Entwicklung von Optimierungsmaßnahmen

Gehört zu den Energiekennzahlen

Gesamtenergieverbrauch/Produktionsmenge

Es gibt Bereiche, die unterschiedlich  beheizt werden müssen (Büro’s mehr als Lagerhallen). Die Heizungsregelung kann somit individuell an die verschiedenen Heizgruppen angepasst werden und ggf.eine Energieeinsparung erzielt werden.

• offene sorptionsgestützte Klimatisierung

• Abdeckung der Energiebedürfnisse der Nutzer
• Versorgungssicherheit und unterbrechungsfreie Versorgung
• Minimierung des Energiebedarfs durch effiziente Erzeugung
• ökonomische Optimierung durch günstige Energiepreise
• Berücksichtigung von Umweltgesichtspunkten

• energiebewustes Verhalten von definierbaren Verbrauchsgruppen
• Kostenzuordnung im Sinne der betriebswirtschaftlichen Kostenrechnung
• Aufspüren von Energieverlusten aufgrund von Fehlfunktionen
• Ermittlung mit vorhandenen oder ermittelbaren Benchmarks kompatiblen Vergleichswerten
• Ermittlung von Energiedaten zur Überprüfung von Optimierungsmaßnahmen

Innentemperaturen von

• 25°C für sommerkühle Regionen
• 26°C für gemäßigte Regionen
• 27°C für sommerheiße Regionen

nicht mehr als mit 500 Kh/a (Übertemperaturgradstunden) in der üblichen Arbeitszeit überschritten werden

Energiebedarfsausweis

• Wird für Neubauten verwendet
• Theoretischer Wert

Energieverbrauchsausweis

• Kein theoretischer Wert sondern auf Basis der tatsächlichen Verbräuche
• Verhalten bezieht sich aber auf das Verhalten vom Vormieter (Viel oder wenig heizen etc.)

Das EEWärmeG ist im Zusammenhang mit der EnEV 2014 zu sehen.
Die Regelung in der EnEV 2007, nach der lediglich der Einsatz
erneuerbarer Energien bei Neubauten überpüft werden musste, entfällt.
Dafür greift das EEWärmeG, das zwar grundsätzlich die Verwendung
erneuerbarer Energie bei Neubauten vorschreibt, jedoch auch
Ersatzmaßnahmen zulässt, darunter die 15 %-ige Unterschreitung der
Anforderungen nach der EnEV 2014.

Eine Witterungsbereinigung
und unter Umständen eine Berücksichtigung längerer Leerstände wird
über einen Klimafaktor berücksichtigt. Als Vergleichswerte für den
Energieverbrauch werden je nach Gebäudenutzung solche Werte
eingetragen, die vom Bundesministerium für Verkehr, Bau und
Stadtentwicklung bekannt gemacht worden sind.

SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio): jahreszeitbedingte Leistungszahl im Kühlbetrieb (zeitraumbezogen)

Nutzungsgrad

Die Energie eines Systems oder die von einem Wärmestrom transportierte Energie kann in zwei Teile unterteilt werden: Exergie und Anergie (, die in der Summe genau die Energie ergeben). Arbeit transportiert hingegen reine Exergie.

Die Exergie bezeichnet dabei den Anteil der Energie, der in Arbeit umgewandelt werden kann. Oder anders ausgedrückt: Exergie ist die Fähigkeit, Arbeit zu leisten.

Die Anergie hingegen ist der Teil der Energie, der (außer evtl. zum Heizen) keinen Nutzen hat und nicht in Arbeit umgewandelt werden kann.

W_Anfang + W_zu = W_End + W_ab

= Engerie zu beliebigen Anfangszeitpunkt plus zugeführte Energie, ist Enegerie zu beliebigen Endzeitpunkt plus abgegebene Energie. W_ab ist W_Nutz + W_Verlust

Nutzenergie

Arbeitsenergie

Verlustenergie

(Zusatz: Natur, Primärenergie, Sekundärenergie, Endenergie, Nutzenergie

Zb Primär: Braunkohle, Sekundär: Strom, End: Strom der ankommt, Nutz: verbrauchter Strom am Gerät)

Durch die Verringerung der Nutzenergie, Verminderung der energetischen Verluste bei der Umwandlung der zugeführten Energie in Nutzenergie, und durch Wieder und Weiter Nutzung der  Verlustenergie kann Energie gespart werden

Primärenergie: Energieinahlt von natürlich vorkommenden Energieträgern (zb Erdöl, Erdgas) die noch keiner Umwandlung durch den Mensch unterworfen sind

Energieinhalt jener Energieträger, die dem Nutzer letztendlich zur Verfügung gestellt wird. (Endenergie = Nutzkessel)

Sekundärenergie: Energieinhalt jener Energieträger die vom Menschen durch Umwandlung natürlich vorkommender Energieträger gewonnen wurde.

Nutzenergie: Energie die unmittelbar für die vom Nutzer gewünschte Anwendung eingesetzt wird. (Nutzenergie = Heizkörper)

Energieinhalt wird von Primär zu Nutzenergie immer kleiner

DIN V 4701/10: hier fehlt Biomasse bzw. wird nicht weiter differenziert nach Holzhackschnitzel, Brennholz und Holzpellets
kumulierter Energieaufwand: es wird nicht nur ein Primärenergiefaktor bestimmt, sondern der kumulierte Energieaufwand für den jeweiligen Energieträger, der alle energetischen Aufwendungen bei Herstellung Nutzung und Entsorgung enthält àumfassender als bisheriger Primärenergieaufwand

Reserven: Die mit heutiger Technik und zu heutigen Preisen wirtschaftlich abbaubaren Mengen

Ressourcen: Nachgewiesene Rohstoffmengen aus Geologischer Perspektive, aber derzeit keine wirtschaftliche Gewinnung

Klimaerwärmung/ Treibhauseffekt
Ozonabbau
Photosmog
Versauerung

Treibhauseffekt: Atmosphäre lässt kurzwelliges Licht der Sonne ungehindert auf Erde einstrahlen. Kurzwellige Strahlung wird bei Erdauftritt in langwellige Rückstrahlung umgewandelt und von der Atmosphäre zurück auf die Erde reflektiert. Hauptsächliches Treibausgas: CO₂

Ozonabbau: Ozonschicht in 25-50km Höhe, die einen Teil der Sonnen UV-Strahlung absorbiert. Schadgase vermindern Ozonkonzentration à stärkere UV-Strahlung
Photosmog: Bodennahe Ozonbildung, abhängig von Stickstoffoxyden und leicht flüchtigen Kohlenwasserstoffen sowie der Stärke des Sonnenlichtes. Leicht flüchtige Kohlenwasserstoffe verschieben das Konzentrationsverhältnis zwischen Stickstoffdioxyd und Monoxyd zugunsten des Stickstoffdioxyd àverstärkte Ozonbildung (bodennah) greift Atmungswege an.
Versauerung: Natürliche und anthropogen (vom Mensch) verursache Emissionen von Schwefel und Sauerstoffverbindungen reagieren in der Luft zu Schwefel bzw. Salpetersäure à Saurer Regen (Waldsterben)

Netzbetreiber (Übertragungsnetzbetreiber, Versorgungsnetzbetreiber)
Energieerzeuger
Energielieferanten (Händler, die jedoch auch eigene Kraftwerke betreiben können. Zwischen Netzbetreiberund und Energielieferanten/Versorgern besteht klare organisatorische und gesellschaftliche Trennung)

Weil eine Speicherung nicht möglich ist

EU: Netzfrequenz = 50 Hertz;. In ein elektrisches Verteilernetz darf nur so viel elektrische Energie eingespeist werden, wie gleichzeitig abgenommen wird. Kleinere Abweichungen führen zur Änderung der Netzfrequenz, größere können großräumige Stromausfälle verursachen. Sackt die Netzfrequenz zu weit ab, beispielsweise auf 49 Hertz, weil der Verbrauch (die Last) zu groß ist und die Produktion zu gering, gehen irgendwo in Europa die Lichter aus.

Weil der Strom nur Zentral an einigen Standorten erzeugt wird. Aber der Strombedarf Flächendeckend über ganz Deutschland verteilt ist. So wird z.B. in einem Windpark in der Nordsee Strom erzeugt aber theoretisch überall verbraucht

Können unterschiedlich schnell angefahren werden

Grundlast: meist Kohlekraftwerke, kann nicht schnell rauf und runter gefahren werden, immer im Betrieb

Mittellast = Gaskraftwerke, punktgenau rauf und runter fahren, meist absehbar
Spitzenlast = auch Gas oder Pumpspeicherkraftwerke, Strom ist teurer da sie nur für kurze Zeit arbeiten, restliche Zeit = kein Geld

(Zusatz: bei gleicher Laufzeit etc. sind Gaskraftwerke teuer als Kohlekraftwerke. Daher werden Gaskraftwerke nicht für die Grundlast verwendet)

Jahresverbrauch (gegliedert nach Hoch und Niedertarifmengen) à Arbeitspreis kWh

Jahreshöchstleistung àLeistungspreis kW

Lieferstellen, Zählernummern
Spannung

Grundpreis

Vertragsdauer

Modalitäten zur Übermittlung von Verbrauchsdaten

Zahlungsmodalitäten

Messen: mit Vertelstundenlastgangzählern (Auslesung per Telekommunikation), Werte Info für betriebliches Energiemanagement

Verbraucher mit geringen Jahresverbrauch, Standardlastprofile die Verbrauchsverhalten je nach Kundengruppe/Branche aufzeigen untersch. zw. Wochentag/SA,SO Sommer Winter

Energie und Ökosteuern sowie Umlagen der Einspeisevergütungen nach dem Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG) und dem Erneuerbare Energie Gesetz (EEG)

Einsatz stromsparender Aggregate (z.B. EC-Motoren)

Strombedarf von Hoch in Niedrigtarifzeiten

Blindarbeit senken

Anschlussleistung senken (bei Neuanlagen 1kVA = 1KW)

Leistungsspitzen senken (Verminderung Leistungspreis)

Zuverlässigkeit der Lastgangprognose erhöhen (Minderung der Gefahr von Pönalen = Vertragsstrafen)

Ggf. abschaltbare Leistung vereinbaren

Spannungseinbrüche und kurzzeitige Unterbrechungen verursachen 50% der Verluste (insg 150 Milliarden EU), folgende Pararmeter sind relevant:

Netzfrequenz f, Höhe der Versorgungsspannung, Schnelle / Langsame Spannungsänderung, Unterbrechung der Versorgungsspannung (kurz, lang)