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Energieeffizient Bauen

Bereits bei der Bauplanung unseres neuen Hauses stand die Frage: Wie soll das Energiekonzept aussehen?

Die Heizung und Warmwasserbereitung

Die guten Erfahrungen mit einer Luft- Wasser Wärmepumpe, die wir bereits in unserem Haus in Magdeburg sammeln konnten, veranlassten uns wiederum ein solches System zu verwenden. Eingebaut haben wir eine Wärmepumpe der Firma  alpha innoTec mit einem zentralen 300 Liter Warmwasserspeicher. Diese Anlage beheizt eine Wohnfläche von ca. 210 m². Der ermittelte  Jahresverbrauch (9 jährige Nutzung) beläuft sich auf 5100 kWh pro Jahr.  Das entspricht einem Bedarf von weniger als 25 kWh pro m². Unterstützend ist an  Sonnentagen die einfließende Wärme durch große Fenster- und Dachflächen des Wintergartens.

Der Wintergarten kann in den Wintermonaten zusätzlich durch eine zweite Wärmepumpe beheizt oder im Sommer gekühlt werden.

An kalten Tagen  unterstützt ein Specksteinkamin bei Bedarf die Fußbodenheizung. Die große Specksteinmasse von etwa 800 kg des Speicherkamins erzeugt selbst nach 24 Stunden durch  langwellige Infrarotstrahlen wohlige Wärme. Zusätzlich sichert uns der Kamin stromunabhängiges Heizen bei Stromausfällen.

Die Entscheidung zwischen den verschiedenen Wärmepumpenarten fiel wiederum auf die Luft -Wasser WP. Eine Erdwärmepumpe mit einem Sondenfeld auf dem Grundstück verzögert die Vegetation im Frühjahr und erfordert  aufwendige Erdarbeiten. Die Mehrinvestitionen einer Erdwärmepumpe zu einer Luft-Wasser WP können erst nach vielen Jahren durch die günstigeren Arbeitszahlen ausgeglichen werden.
Durch die erkennbare Zunahme milderer Winter erhöht sich der Wirkungsgrad der Anlage und wir müssen mit keiner Havarie des Sondenfeldes oder einer Leckage einer Wasser-WP rechnen.

 

Photovoltaik und Speichertechnik

Fest stand, dass wir solare Energie mittels Photovoltaik nutzen werden. Damit verbunden ist eine nicht unerhebliche Investition. Zumal seitens der Regierung eine erhebliche Absenkung des Preises für selbst erzeugten und ins Netz eingespeisten Strom vorgesehen war. Leistungsfähige Solar- Module wurden einerseits durch Importe preiswerter, andererseits lohnte es sich nicht mehr für 9 Cent für eine kWh Strom (Stand 2020) zu verkaufen. (2017 waren es noch 12,1 Cent.)

Diese Überlegung führte dazu, einen größtmöglichen Anteil der erzeugten Energie selbst zu nutzen. Für eine vom Versorger bezogene kWh sind ca. 31 Cent fällig (Stand 2020) und eine selbst erzeugte kWh liefert die Sonne gratis. Deshalb war klar, das eine solche Anlage in der heutigen Zeit sich nur dann in 15 bis 20 Jahren amortisiert, wenn möglichst viel Energie für den Eigenbedarf genutzt wird. Und das geht nur zusammen mit einem entsprechend ausgelegtem Energiespeicher.

Lithiumionenspeicher und die dazugehörige Elektronik für das Lademanagement für die Einspeisung überschüssiger Energie in das Niederspannungsnetz werden von vielen Herstellern angeboten. Voraussetzung für eine richtige Dimensionierung des Speichers ist die Kenntnis über die benötigte Energiemenge in den Abend- und Nachtstunden. Diese schwankt Jahreszeit bedingt und wir ermittelten Werte von 3 kWh bis 4,8 kWh. Wir entschieden uns deshalb für eine Anlage mit einer Modulleistung von 7 kWp, einem Lithium-Eisenphosphat - Speicher von 6 kWh (erweiterbar auf 10 kWh) mit AC- DC Kopplung durch einen Hybridwechselrichter der Firma FRONIUS. Dieses System bietet zugleich die Möglichkeit, alle Leistungsparameter der Anlage über Intra- und Internet zu erfragen, grafisch darzustellen und über beliebige Zeiträume zu erfassen.

 

Fenster und Türen, Isolation

Stand der Technik sind hoch isolierende Türen und Fenster mit einer dreifachen Verglasung. Um den Einbruchschutz zu erhöhen, wurden Fenster mit Pilzverriegelungen verwendet. Auch die Fenstergriffe können bei Kippstellung nicht von außen betätigt werden.
Für eine verbesserte Isolation wurden Dämmstoffe mit hohen Dämmwerten in einer Stärke von 200mm im Dachsparrenbereich verbaut. Diffusionsoffene Folie sorgt für den Dampfaustausch. Für die Dachspannbahnen wurden spezielle Dämmbahnen verlegt.

 

Unsere Erfahrungen nach 4 Betriebsjahren:

Für den Betrieb von Haushaltsgeräten, Licht, Computer und zahlreichen Netzteilen benötigen wir ca. 3200 kWh im Jahr. Die durchschnittlich erzeugte Energiemenge des Solarmoduls liegt bei etwa 6600 kWh im Kalenderjahr. Der Batteriespeicher liefert etwa 1400 kWh, die direkt erzeugte und im Haus genutzte Energie liegt zwischen 1600 bis 1700 kWh, so dass an Überschüssen ca. 3600 kWh per anno an den Versorger verkauft werden. Durch den Verzicht, diese Anlage gewerblich zu betreiben, versteuern wir lediglich den Betrag für die verkaufte Energiemenge. Weitere Kosten für Steuerberater etc. entfallen.

Die Eigennutzung der solar erzeugten Energie hat unser Verhalten im Umgang mit energieintensiven Geräten verändert. Beispielsweise läuft der Geschirrspüler oder die Waschmaschine usw. vor allem bei ausreichender Sonnenstrahlung. Der Autarkiewert der Anlage beläuft sich auf ca. 80%. Nur etwa 20% an Elektroenergie müssen vom Versorger (November bis Januar) bezogen werden.

Unsere Erfahrungen zeigen, dass nur mit entsprechend ausgelegter Speichertechnik ein hoher Grad der Selbstversorgung erreicht werden kann.

Wir erreichen mit unserer Anlage- wie bereits erwähnt- einen Autarkiewert von ca. 80 %. Ohne Speichertechnik würde sich dieser Wert halbieren.

  

 
   

grün: Netzeinspeisung      gelb: Batterieladung      grau: direkt verbraucht      rot: Bezug

Weitere Überlegungen sollten in die Richtung gehen, auch Haushalte ohne eigene Solarfelder mit Speichern auszurüsten, die überschüssige Wind- oder Solarenergie aufnehmen, um sie dann -kostengünstiger- für die Verwendung im Haushalt zur Verfügung zu stellen. Eine einfache LED im Wohnbereich könnte anzeigen, wann Speicherstrom im Haushalt preiswert zur Verfügung steht. Ein weiterer, kosten- und energieintensiver Ausbau der Leitungsnetze wäre dazu nicht erforderlich. Und eine Steuerung des Energiemanagements über internetbasierte- intelligente Mehrrichtungszähler sind in heutiger Zeit kein unlösbares Problem.

 


Tipps für zukünftige Bauherren > pdf-Datei


 

 Die zukünftige Energieversorgung in Deutschland

Unser Leben ist fast vollständig "stromabhängig" geworden. Kein Kühlschrank, keine moderne Heizung usw. funktionieren ohne Strom aus der Steckdose.

Die Energiepolitik der letzten Jahre zeigt eine massive Einflussnahme grüner Politiker und ihrer Mitläufer auf die bestehenden konventionellen und grundlastfähigen Anlagen zur Erzeugung der benötigten Elektroenergie.

Energieerzeugung aus volatilen Energieformen (Wind, Solar) mit ihren sehr geringen Energiedichten sind wenig geeignet, um einen Wirtschaftsstandort wie Deutschland zuverlässig zu jeder Zeit mit Elektroenergie zu versorgen. Anders gesagt, allein durch den weiteren Ausbau der so genannten erneuerbaren Energiegewinnungsanlagen ist die Grundlast der Energieversorgung der deutschen Wirtschaft nicht zu gewährleisten. Einige europäische Länder reagieren bereits mit der Planung und dem Bau von Kern- und Kohlekraftwerken, um dann gewinnbringend die deutsche Industrie und die Haushalte mit Strom versorgen zu können. Bereits heute zahlen die deutschen Stromkunden die höchsten Strompreise Europas - dank EEG und hoher Besteuerung durch den Staat. Viele Menschen in Deutschland wissen nicht, welche Kosten der Ausbau  dieser und weiterer Anlagen verursacht und wer Gewinner und Verlierer der "Energiewende" sind.

Leistungs-Angebotsverlauf im Deutschen Stromnetz im Oktober 2020.  Quelle: Agora-Viewer
Die rote Linie zeigt den momentanen Energiebedarf an. Die weiße Fläche unter der roten Linie muss deshalb durch
konventionelle Kraftwerke oder Stromimporte "gefüllt" werden. Was wird passieren, wenn die grundlastfähigen Anlagen
(Kohle, Gas, Kernbrennstoffe) "vom Netz genommen" werden und Anbieter aus den Nachbarländern ebenfalls nicht in der Lage sind,
Deutschland mit Strom zu versorgen?

Das Institut für Wettbewerbsökonomik an der Uni Düsseldorf hat die Gesamtkosten der Energiewende bis 2025 berechnet.

Mit dem Ergebnis:

Bis zum Jahr 2025 müssen - nach Schätzungen von Instituten und Universitäten - etwa 520 Milliarden Euro aus Steuergeldern der Bürger für den Ausbau von so genannten erneuerbaren Energieerzeugungsanlagen aufgewendet werden. Eine vierköpfige Familie zahlt so direkt und indirekt über 25.000 Euro für die Energiewende, deren Ausgang sehr ungewiss ist.


Jedes Jahr über 20 Milliarden Steuergelder für das EEG ohne jedweden Nutzen.

Deutschlands Stromversorgung ist "dank" Klimaschutz heute weltweit die teuerste, dafür aber auch bald die unsicherste.

Keine maßgebende Absenkung der deutschen CO2-Emissionen durch EEG und weitere Maßnahmen.

30.000 Windräder zerstören Landschaften, Flugtiere und die Gesundheit von Anrainern.

Kein vernünftiger Autofahrer, der rechnet, will ein Elektroauto (zudem weiß niemand, woher der Strom und die Elektrotankstellen für die politisch so dringend gewünschten  Hunderttausende von Elektroautos herkommen sollen).

Angesichts von Deutschlands 2% des globalen CO2-Ausstoßes sind deutsche CO2-Vermeidungsanstrengungen ein Witz, ihre Klimawirkung wäre selbst bei den schlimmsten Szenarien des IPCC verschwindend.

Die EU-Ökodesigngesetze erwürgen langsam aber sicher die deutsche energieintensive Industrie.

Quelle: https://www.eike-klima-energie.eu/2020/11/10/a-merkel-zum-klimaschutz-als-wachstumstreiber-chuzpe-oder-nur-schlechter-scherz/


Den Menschen in unserem Land ist weitestgehend unbekannt geblieben, dass die gefürchtete und verteufelte Kerntechnologie zur sauberen Energiegewinnung in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte in Richtung Sicherheit und Abfallvermeidung gemacht hat.

Kernkraftwerke der 4. Generation, die sich zur Zeit in der Entwicklungsphase befinden, verbrennen den Kernbrennstoff fast vollständig. Bisherige Kernkraftwerke nutzten den Brennstoff nur zu etwa zu 5 %.

Der bei den modernen Kernreaktoren mit DFR- Technologie entstehende schwach radioaktive Abfall strahlt nur noch mit einer Halbwertszeit von etwa 300 Jahren und der Kernbrennstoff ( z.B. Thorium) wird fast vollständig zur Energieerzeugung genutzt.

Verbunden mit diesen zukunftsweisenden Technologien wäre dann die Gewinnung von Wasserstoff überhaupt erst energetisch sinnvoll.

https://dual-fluid-reaktor.de/technical/principle/

Bei der heutigen Energiepolitik, die eine Abschaltung der KKW´s bis 2022 vorsieht und deshalb Wissenschaftler und Ingenieure mit entsprechendem Knowhow unser Land verlassen ... ist nach der Auffassung vieler Fachleute zukünftig eine instabile Versorgung mit Elektroenergie zu erwarten. Und  auch deshalb, weil die mit fossilen Kraftstoffen betriebenen Fahrzeugmotore millionenfach durch batteriegespeiste Elektroantriebe ersetzt werden sollen.


Never assume malice when stupidity will suffice!


 

Ein physikalischer Exkurs zum Erd-Klima >pdf-Datei

 


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