Икономия на енергия в нежилищни сгради Къде е потенциалът за намаляване на емисиите CO 2? Оливер Розеброк 12.05.2020, България
Кои сме ние Партньори научни изследвания + наука + практическо прилагане приложения на енергията ВЕИ интегрирани енергийни концепции строителна физика строителни услуги 12.05.2020 Seite 2
Anteil am Endenergieverbrauch Разпределение на потреблението Quelle: Beispiele aus Energieverbrauch des Sektors Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD) in Deutschland für die Jahre 2007 bis 2010, Fraunhofer ISI Енергийни нужди на нежилищни сгради - Големи разлики - Потреблението на електрическа и топлинна енергия зависи от използването - Разпределението на потреблението е силно зависим от използването и оборудването - Мерките за енергийна ефективност трябва да са подходящи за сградата 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% лекарски супермаркет магазин мебелен Arztpraxis Krankenhaus болница Supermarkt Möbelhaus Banken банка Hotel хотел кабинет електричество Strom 12.05.2020 Seite 3
Примери в Германия Quelle: Thomas Robbin - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0 Брауншвайг ВиК и енергийно дружество Гелзенвасер Централа Гелзенкирхен Кампус ТУ Брауншвайг Ноймаркт Гимназия Вилибалд Глук 12.05.2020 Seite 4
Гелзенвасер (2004), Гелзенкирхен Стара сграда - бялата Нова сграда - остъклената Година на построяване 2004 прибл. 6.200 m² площ 36 земни сонди по 150 m 100 kwh/(m²a) неoбходима топлинна енергия 30 kwh/(m²a) неoбходима енергия за охлаждане 12.05.2020 Seite 5
Гелзенвасер (2004), Гелзенкирхен термопомпа свободно охлаждане активно охлаждане термопомпа 20 извличане на топлина влагане на топлина извличане на топлина 5 зима лято зима Zeit 12.05.2020 Seite 6
Количество Energiemenge енергия [MWh] (MWh) Гелзенвасер (2004), Гелзенкирхен 115 kwh/(m²a) 114 kwh/(m²a) Свободно: 52% Активно: 48 % 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 свободно Freie Kälte Aktive активно Kälte 2018 охлаждане охлаждане Ян. Jan Февр. Feb Март Mrz Апр. Apr Май Mai Юни Jun Юли Jul Авг. Aug Септ. Sep Окт. Okt Ное. Nov Dez Дек. 12.05.2020 Seite 7
Гелзенвасер (2004), Гелзенкирхен 115 kwh/(m²a) Сезонен коефициент: 2,7 43 kwh/(m²a) 114 kwh/(m²a) Frei: 52% Сезонен коефициент: 20 3 kwh/(m²a) Aktiv: 48 % Сезонен коефициент: 2,5 21 kwh/(m²a) 12.05.2020 Seite 8
CO2-Emissionen Емисии СО 2 (kg/m [kg/m²a] 2 a) Гелзенвасер (2004), Гелзенкирхен 60 Рев. термопомпа и свободно охлаждане Rev. WP und Freie Kühlung Газов Gaskessel+Kompressionskälte котел+компресионно охлаждане 50 40-36% 30 20 10 0 V1 V2 Annahme: Strom: 489 g CO 2 /kwh Erdgas: 242 g CO 2 /kwh 12.05.2020 Seite 9
Гимназия Вилибалд Глук (2015), Ноймаркт в Горен Пфалц Гимназия Вилибалд Глук с физкултурен салон, Ноймаркт в Г. Пфалц Инвеститир: Окръг Ноймаркт 4-етажна училищна сграда (тавански етаж техническо помощение) Büro Berschneider + Berschneider und Fotografin Petra Kellner Около 1.400 ученици Площ прибл. 11.500 m² Два покрити вътрешни двора Физкултурен салон с три игрища в североизт. част площ прибл. 2.900 m² Завършена за ползване през първия срок на учебната 2015/2016 12.05.2020 Seite 10
Гимназия Вилибалд Глук (2015), Ноймаркт в Горен Пфалц ИЗТОЧНИЦИ НА ТОПЛИНА И ОХЛАЖДАНЕ Агротермална енергия 4.400m 2 земен колектор ПРОИЗВОДСТВО НА ТОПЛИННА ЕНЕРГИЯ И ЕНЕРГИЯ ЗА ОХЛАЖДАНЕ Топлообменник 200 kwth ТРАНСФЕР НА ТОПЛИНА И ОХЛАЖДАНЕ Класна стая Активиране на бетонното ядро охлаждане Класна стая Активиране на бетонното ядро отопление Тръби под сградата на училището 96 бр. Отпадна топлина от сървъра Термопомпа 42,8 kwth Термопомпа 42,8 kwth Буферен резервоар 3.000 литра Коридор Приземен етаж Подово отопление Техническо помещение таван Вентилационно съоръжение с рекуперация Топлорегистри и адиабати Овлажняване на отпадния въздух Физкултурен салон Подово отопление Спортна настилка Газоразпределителна мрежа Общинско предприятие Ноймаркт Газов кондензационен котел 400 kw Физкултурен салон Топла вода Душове Физкултурен салон Вентилационно съоръжение с рекуперация и топлорегистри 12.05.2020 Seite 11
Гимназия Вилибалд Глук (2015), Ноймаркт в Горен Пфалц ПРОИЗВОДСТВО НА ЕЛЕКТРИЧЕСКА ЕНЕРГИЯ РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ И СЪХРАНЕНИЕ КОНСУМАТОРИ НА ЕЛ. ЕНЕРГИЯ ФВ съоръжение 216 kwp Покрив на училището инвертор Осветление Училище и физк.салон Ел.енергия за потребителите Училище и физк.салон ФВ съоръжение 75kWp Покрив на физк. салон инвертор захранване на ел. енергия от ФВ Управление на батериите Термопомпи, Циркулационни помпи и регулиране ел. енергия от мрежата зареждане разреждане Вентиалционни съоръжения и регулиране Инвертор батерии Електроразпределителна мрежа Общинско предприятие Ноймаркт VRF батерия 130 kwh 12.05.2020 Seite 12
Количество енергия (kwh) Гимназия Вилибалд Глук (2015), Ноймаркт в Горен Пфалц 2018 ТП 1+2: Газов КК: Общо: Отопление: 12.05.2020 Seite 13
Електроенергия Strom [kwh/m²a] (kwh/m2) Гимназия Вилибалд Глук (2015), Ноймаркт в Горен Пфалц 35 30 PV-Erzeugung Производство ФВ Wärmepumpen Термопомпи Allgemein+Beleuchtung Общо+осветление 201 Batterieverluste Загуби батерия 8 Lüftung+Hilfsstrom Вентилация+спомагателно електропотребление 25 20 15 10 5 0 потребление Verbrauch производство Erzeugung 12.05.2020 Seite 14
Количество електроенергия / топлинна енергия газ (kwh) Потребление собствена енергия От мрежата Гимназия Вилибалд Глук (2015), Ноймаркт в Горен Пфалц Легенда Общо потребление на електроенергия кумулирано Добив ФВ кумулиран Собствено потребление ФВ кумулирано Общ ток + топлина от ГКК кумулирано 201 Газов КК Отопление БГВ 8 ЕнергияПЛЮС: 240.000 kwh необходими -> 253 kwр при (прибл. 950 kwh/ kwр) Добив ФВ 12.05.2020 Seite 15
Гимназия Вилибалд Глук (2015), Ноймаркт в Горен Пфалц 201 Емисии СО 2 в kg/m 2 Емисии СО 2 кредит ян.-дек. 2018 12.05.2020 Seite 16
Кампус ТУ (2012-2018), Брауншвайг 2020: първична енергия минус 40% подобрение на условията за учене и живот 2035: климатично неутрален кампус почти балансиран CO 2 - отпечатък 12.05.2020 Seite 17
Кампус ТУ (2012-2018), Брауншвайг Фаза I Мастърплан 2012 2015 Фаза II - Реализация 04/2012 09/2015 master мастърплан plan 2015 2018 realization реализация Фаза III? 2020 2030 2050 monitoring мониторинг vision визия 12.05.2020 Seite 18
Кампус ТУ (2012-2018), Брауншвайг 6 факултета 120 института 3.500 служители 19.500 студенти 200 сгради (80 % на повече от 40 години) 400.000 m² площ нето Енергийно потребление Топлинна енергия: 106 kwh/m² NGF г (43 GWh/г) Ел. енергия: 87 kwh/m² NGF г (35 GWh/г) Разходи за енергия: прибл. 11 Mio. /г 12.05.2020 Seite 19
- 8 % building envelope - 8 lighting -building 8 % envelope building -envelope 8 % building - 8 envelope % building -lighting 8 % envelope lighting - 8 % lighting - 8 % ligh 120 Mio. (300 /m² 120 NFA Mio. ) (300 /m² NFA ) Кампус > 20 a ТУ (2012-2018), > 20 Брауншвайг a > 20 a сградна обвивка (primary energy savings) (primary energy savings) - - 14 building 8 % envelope services building - 14-14 envelope services %% building building --14-8 3 services services % lighting building - technical 38 % services equipment lighting technical - 3 equipment % technical - 3 % equipment tech 120 4 Mio. (300 /m² 120 4 NFA Mio. ) Mio. (300 /m² NFA ) 120 Mio. (300 /m² NFA ) 120 Mio. (300 /m² NFA ) > 20 a 4 4 Mio. Mio. осветление 120 2.6 Mio. (300 /m² 2.6 NFA ) Mio. > 320 a a 2.6 41 Mio. Mio. 2.6 1 Mio. Mio. 3 a 3 a 2.6 Mio. 2.6 Mio. Оборудване 1 Mio. Mio. > 2,5 20 a > 2,520 aa 2,5 2,5 a a 32,5 5 aa 3 5 a 5 a оптимизиране на - building -14 photovoltaics 6 % services building photovoltaics експлоатацията - 6 -services 6 %% photovoltaics - 36-3 % technical photovoltaics -area 3 % efficiency equipment technical area efficiency - 3 equipment % area efficiency - 3 % area 45 Mio. Mio. 4 5 Mio. 5 5 Mio. Mio. 15 - Mio. Mio. 1 - Mio. - ФВ Ефективност на използваната площ 2,5 10 a 2,5 10 a 10 10 a a 510? a a 5? a? a photovoltaics 3 area efficiency - 62 % photovoltaics integration когенерация информиране на - 2 % - 3 area потребителите integration CHP - 2 % CHP integration --2 8 % CHP -integration 8 % CHP integration efficiency - 8 % CHP integration - 8 % CHP inte 50.6 Mio. Mio. 5 Mio. - 0.6 Mio. 0.6 0.6 Mio. Mio. 0.6 0.1 Mio. Mio. - Потенциал за 0.1 Mio. 0.1 Mio. спестяване 102 a 10 a?? a 2 a 2 2 a a 2 < a1 a < 1 a Първична < 1 a енергия integration - 2 % CHPintegration CHP 0.6 Mio. 0.6 Mio. - 8 % integration - 8 % CHPintegration CHP 0.1 Mio. 0.1 Mio. O. Rosebrock Energieeinsparung 0.1 Mio. in Nichtwohngebäuden - Potenziale zur Reduktion der CO 2 -Emissionen 12.05.2020 Seite 20
- 8 % building envelope - 8 lighting -building 8 % envelope building -envelope 8 % building - 8 envelope % building -lighting 8 % envelope lighting - 8 % lighting - 8 % ligh 120 Mio. (300 /m² 120 NFA Mio. ) (300 /m² NFA ) Кампус > 20 a ТУ (2012-2018), > 20 Брауншвайг a > 20 a сградна Gebäudehülle обвивка (primary energy savings) (primary energy savings) - - 14 building 8 % envelope services building - 14-14 envelope services %% building building --14-8 3 services services % lighting building - technical 38 % services equipment lighting technical - 3 equipment % technical - 3 % equipment tech 120 4 Mio. (300 /m² 120 4 NFA Mio. ) Mio. (300 /m² NFA ) 120 Mio. (300 /m² NFA ) 120 Mio. (300 /m² NFA ) > 20 a 4 4 Mio. Mio. Beleuchtung осветление 120 2.6 Mio. (300 /m² 2.6 NFA ) Mio. 2.6 41 Mio. Mio. 2.6 1 Mio. Mio. 3 a 3 a 2.6 Mio. 2.6 Mio. Ausstattung Оборудване 1 Mio. Mio. -40 > 20 2,5 a % ПЕ 2,5 a > 2,520 aa 2,5 a 32,5 5 aa 3 5 a 5 a Betriebsoptimierung PV Flächeneffizienz - building -14 photovoltaics 6 % services building photovoltaics - 6 -services 6 %% photovoltaics - 36-3 % technical photovoltaics -area 3 % efficiency equipment technical area efficiency - 3 equipment % area efficiency - 3 % area 45 Mio. Mio. 13 4 5 Mio. млн. 5 5 Mio. Mio. инвестиции 15 - Mio. Mio. 1 - Mio. - 2,5 10 a 2,5 10 a 10 10 a a 510? a a 5? a? a > 320 a a photovoltaics < 10 BHKW г. срок 3 на Nutzerinformation area efficiency изплащане -integration 62 % CHP photovoltaics integration - 2-2 %% CHP integration --2 8 % CHP --integration 83 % CHP area integration efficiency - 8 % CHP integration - 8 % CHP inte 50.6 Mio. Mio. 5 Mio. - 0.6 Mio. 0.6 0.6 Mio. Mio. 0.6 0.1 Mio. Mio. - 0.1 Mio. 0.1 Mio. Einsparpotential 102 a 10 a?? a 2 a 2 a 2 < a1 a < 1 a Primärenergie < 1 a 2 a < 1 a integration - 2 % CHPintegration CHP 0.6 Mio. 0.6 Mio. - 8 % integration - 8 % CHPintegration CHP 0.1 Mio. 0.1 Mio. O. Rosebrock Energieeinsparung 0.1 Mio. in Nichtwohngebäuden - Potenziale zur Reduktion der CO 2 -Emissionen 12.05.2020 Seite 21
Обобщение - Съществуват много възможности за осъществяването на мерки за енергийна ефективност - В много случаи мерките за енергийна ефективност са екологични и икономически ефективни - Изборът на мерки зависи от сградата, използването й и оборудването Трябва да действаме! 12.05.2020 Seite 22
Благодаря за вниманието! Оливер Розеброк 12.05.2020, България