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SIA Spurgruppe PlusenergieFreitag, 11. Dezember 2015, Bahnhofsplatz Bern

Dr. Ruedi Meier, Präsident energie-cluster.chMonbijoustrasse 35, 3011 Bern | [email protected]

SIA Spurgruppe Plusenergie 2

Inhaltsverzeichnis

1. Zielsetzungen - Rolle Energieausweis SIA / GEAK

2. Definition Plusenergie-Gebäude energie-cluster.ch

3. Definition Plusenergie-Gebäude SIA - Diskussion

4. Winterstrom: Bedeutung Gebäude, Netze 380kV, 220kV, 400V

5. Fazit


1. Zielsetzungen – Dekarbonisierung / Atomausstieg

• Dekarbonisierung / Atomausstieg

• CO2 Neutraler Gebäudepark und E-Mobilität

• Atomausstieg

Energieeffizienz, Erneuerbare Energien, u.a Solar, Biomasse PV Dach & Fassade

Netzstabilität (Schweiz) bis auf Niederspannung weitgehend gewährleistet


• Integrales Planen, optimieren Energie Ressourcen als Teil Architektur, Gesellschaft, Wirtschaft SNBS

• Energieausweis Instrument Optimierung Energie Mit welchem Tool wird wie optimiert

• Abstimmung Energieausweis / GEAK Faktorendiskussion

• Verhältnis: Baubewilligung, Energienachweis, Energieausweis GEAK

• Plusenergie-Gebäude neuer Leuchtturm für Energieoptimierung

Keine Grenzwerte bzw. Limiten Offene Definition

• Nicht alle Gebäude, können/sollen Plusenergie werden

1. Zielsetzungen - Rolle Energieausweis SIA / GEAK


2. Definition Plusenergie-Gebäude - energie-cluster.ch- Basiert auf den Arbeiten der Innovationsgruppe

«Plusenergie-Gebäude» und abgestützt auf den SIA Effizienzpfad, SNBS und GEAK

• Jahresertrag: 1) Betrieb, (Endenergie in Stufen) 2) Graue Energie 3) Mobilität,

- Selbstdeklaration / Aufschaltung auf Website www.energie-cluster.ch, gegen 100 Objekte aufgeschaltet); keine Zertifizierung

- Definition: Ein Plusenergie-Gebäude ist ein Gebäude, das über das Jahr gerechnet mehr Energie auf dem Grundstück / im Quartier erzeugt, als es einführt.

Ein Plus ist ein Plus


3. Definition Plusenergie-Gebäude nach SIA

Quelle: sia pr 2031: 2015-03 Bauwesen / Vernehmlassung

In prSIA2031 Abs.2.1.2.1 ist ein Plusenergiegebäude PEG definiert als Gebäude, das folgende 3 Kriterien erfüllt:

1. Der jährliche Heizwärmebedarf ist niedriger als der Grenzwert QH,li gemäss SIA 380/1.

2. Der gewichtete jährliche Energiebedarf für Heizung, Kühlung, Lüftung, Warmwasser, Beleuchtung und Geräte, ermittelt nach SIA380, ist kleiner als der Bezugswert gemäss prSIA2031

3. Die gemäss prSIA2031 bestimmte, gewichtete Energiekennzahl ist negativ.

(unter Vorbehalt der SIA-Kommission)


3.1 SIA Kriterium 1: Anforderungen Wärmebedarf (WB)• Neubau vermutlich i.O. bzw. kein Problem weglassen • Sanierung? – Problemfälle vor allem geschützte Gebäude

• Denkmalpflege Geschützte Gebäude (besser 0.4-0.5 wie gar nicht gedämmt)

• Ein-Familien-Haus (u.a. hohe Kosten bei zu strengen Anforderungen mit geringer Wirkung)

• Landwirtschaftliche Betriebe

1. Zu hohe Anforderungen Gebäude Baubewilligungsverfahren - nein

Nur Pinselsanierung Keine Verbesserung

Quelle: energie-cluster.ch


3.1 SIA Kriterium 1: Anforderungen Wärmebedarf (WB)

Quelle: energie-cluster.ch

1. Offene AnforderungenGebäude Potential nutzen

WB und EE/PV Hohe Sanierungsrate, gutes

Kosten-Nutzen Verhältnis2. Potential Erneuerbare Energien

nutzen

Nicht jedes Gebäude ein PEG

Vorgängig Sensitivitätsanalysen was bewirkt was?


3.2 SIA Kriterium 2: Energiebedarf < Bezugswert

• Wie genau definiert?

• Rolle der:

• Gewichtung?

• Welche Faktoren?

Formel klarstellen, Anwendung aufzeigen


3.2 SIA Kriterium 2: Energiebedarf < Bezugswert

Beispiel Nachweis Plusenergiegebäude 2. Kriterium

Klären was genau gemessen, bzw. und gewichtet wird?

Erfüllt? Weglassen?


3.3 SIA Kriterium 3: Gewichtete Energiekennzahl

Welche Gewichtung? Gewichtung für Biomasse, Kehrricht?

SIA Spurgruppe Plusenergie 12SIA

Elektrizität vom Netz

• Gewichtung ?• Gewichtung SIA (Primärenergiefaktoren)

Strom sehr unterschiedlich Gewichtet Harmonisierung / Kompatibilität mit Kantonen Plusenergie-Gebäude

Energieträger Primärenergiefaktor Treibhausgas-

emissions-Koeffizient gesamt nicht erneuerbar kg/kWhElektrizität vom Netz

Kernkraftwerk 4,22 4,21 0,024Erdgaskombikraftwerk GuD 2,22 2,22 0,468Braunkohlekraftwerk 3,95 3,94 1,357Steinkohlekraftwerk 3,94 3,91 1,238Kraftwerk Schweröl 3,73 3,72 0,979Kehrichtverbrennung 0,02 0,02 0,007Heizkraftwerk Holz 3,73 0,14 0,103Blockheizkraftwerk Diesel 3,27 3,25 0,821Blockheizkraftwerk Gas 2,94 2,94 0,670Blockheizkraftwerk Biogas 0,93 0,85 0,410Blockheizkraftwerk Biogas, Landwirtschaft 0,19 0,16 0,178Photovoltaik 1,58 0,35 0,095Photovoltaik Schrägdach 1,54 0,31 0,085Photovoltaik Flachdach 1,54 0,31 0,087Photovoltaik Fassade 1,72 0,46 0,127Windkraft 1,29 0,09 0,026Wasserkraft 1,20 0,03 0,013Pumpspeicherung 4,06 3,49 0,186Heizkraftwerk Geothermie 3,36 0,19 0,031CH-Produktionsmix 2,48 1,80 0,028Mix zertifizierte Stromprodukte CH 1,21 0,03 0,014CH-Verbrauchermix 3,14 2,69 0,139ENTSO-E-Mix 3,18 2,88 0,522Grenz-

kosten



Brennstoffe und Fernwärme

• Gewichtung ?• Gewichtung SIA (Primärenergiefaktoren)

Strom sehr unterschiedlich Gewichtet Harmonisierung / Kompatibilität mit Kantonen Plusenergie-Gebäude

Energieträger Primärenergiefaktor Treibhausgas-emissions-Koeffizient

gesamt nicht erneuerbar kg/kWhBrennstoffe (Brennwert)

Heizöl EL 1,23 1,22 0,298Erdgas 1,07 1,06 0,228Propan/Butan 1,17 1,16 0,280Kohle Koks 1,67 1,67 0,439Kohle Brikett 1,19 1,19 0,400Stückholz 1,06 0,05 0,011Stückholz mit Partikelfilter 1,06 0,05 0,011Holzschnitzel 1,14 0,06 0,011Holzschnitzel mit Partikelfilter 1,15 0,07 0,011Pellets 1,21 0,20 0,034Pellets mit Partikelfilter 1,22 0,20 0.035Biogas 0,34 0,31 0.132

Fernwärme Heizzentrale Öl 1,68 1,67 0,403Heizzentrale Gas 1,53 1,51 0,315Heizzentrale Holz 1,66 0,10 0,044Heizkraftwerk Holz 1,41 0,10 0,037Heizzentrale EWP Luft/Wasser (JAZ 2,8) 2,19 1,22 0,094Heizzentrale EWP Abwasser (JAZ 3,4) 1,94 0,90 0,069Heizzentrale EWP Grundwasser (JAZ 3,4) 1,11 0,95 0,054Heizzentrale EWP Erdsonde (JAZ 3,9) 2,04 1,03 0,076Heizzentrale Geothermie 1,53 0,17 0,021Heizkraftwerk Geothermie 0,59 0,13 0,016Kehrichtverbrennung 0,06 0,05 0,003Blockheizkraftwerk Diesel 0,63 0,62 0,145Blockheizkraftwerk Gas 0,61 0,60 0,127Blockheizkraftwerk Biogas 0,24 0,21 0,080Blockheizkraftwerk Biogas, Landwirtschaft 0,08 0,07 0,021Fernwärme Durchschnitt Netze CH 0,87 0,55 0,108Fernwärme mit Nutzung Kehrichtwärme, Durchschnitt Netze CH 0,71 0,45 0,089



Zuwachs in der Schweiz2009 auf 2010: + 65%2010 auf 2011: + 77%2011 auf 2012: + 67%2012 auf 2013: + 68%2013 auf 2014: + 40%

Ende 2014: 1‘061 MW installierte Leistung (BFE Statistik)PV deckte 2014 1,5% des Stromverbrauchs der SchweizBei Wachstum PV 2014 bis 2020 mit plus 50% pro Jahr wären es 2020 9,6 TWh = 16,7 % des Stromverbrauchs der Schweiz

3.3 CH: Wachstum Erneuerbare Energien: Faktisch, Politisch


3.3 Schlussfolgerung zur Gewichtung

• Falls Gewichtung: Mix zertifizierte Stromproduktion CH (1,21)

• Nationale Gewichtungsfaktoren praktikabel

Strom hebt sich praktisch auf

Faktoren praktikabel für Biomasse Fernwärme


4.0 Plusenergie-Gebäude: Alle Energieträger

• Plusenergie-Gebäude reduziert massiv Energie/Strom, vor allem auch im Winter

• Beispiel David Michulec

• Nationale Gewichtungsfaktoren praktikabel

Strom hebt sich praktisch auf

Faktoren praktikabel für Biomasse Fernwärme

4. Winterstrom – hoher Ertrag PV Fassade


4.1 Plusenergie-Gebäude: Beispiel Bürohochhaus


4.1 Plusenergie-Gebäude: Bürohochhaus Reduktion Strom


4.2 Winterstrom – hoher Ertrag PV Fassade


© photon-pictures.com

2.12.2015: Der Preis für Grundlaststrom bei kurzfristigen Auktionen (Day-Ahead) für das Preisgebiet Deutschland/Österreich an der Strombörse Epex Spot lag im November bei durchschnittlich 3,239 Cent je Kilowattstunde und damit um 17,7 Prozent niedriger als im Oktober, der mit 3,936 Cent je Kilowattstunde ein Zwölf-Monats-Hoch markiert hatte. Gegenüber dem Vergleichsmonat des Vorjahres (3,637 Cent) ist der Börsenstrompreis um 10,9 Prozent gesunken. In den übrigen Marktgebieten der Epex Spot war Grundlaststrom in Day-Ahead-Auktionen erneut durchweg teurer als in Deutschland/Österreich. In Frankreich waren es 4,170 Cent (28,7 Prozent mehr), in Großbritannien 3,736 Cent (15,3 Prozent mehr), in den Niederlanden 3,845 Cent (18,7 Prozent mehr), in Belgien 4,312 Cent (33,1 Prozent mehr) und in der Schweiz 4,817 Cent (48,7 Prozent mehr). © PHOTON

4.3 Europa Preise Strom Sommer/Winter

Kein Winterloch – nicht absehbar


4.4 Netzstabilität bis 2050 vorhanden (Referat H.P Eicher)


• Intelligentes Netz auf der Niederspannung

Ein Muss !!!

4.5 Netzstabilität durch intelligente Netze

Kosten Netzausbau (massiv reduziert)

(Zitat: Dr. Oliver Krone, Leiter Netze BKW)


4.6 Rolle Swissgrid

Öffentliche Aufgabe neue Szenarien: Bau Transformatoren


5. Fazit• Energieausweis als Minimierungs- und

Optimierungsinstrument• Plusenergie-Gebäude als Leuchtturm

Innovationen fördern

Sicher keine schlechten Gebäude möglich

• Plus ist ein Plus – ohne Auflagen, angemessene Gewichtung

• Nicht alle Gebäude Plusenergie, alle Gebäude aber optimiert

• Rasche innovative Diffusion Neubau Sanierung Alle Gebäudetypen

• Ökologische Effekte sind wirtschaftlich optimiert und tragbar zu erreichen

Vielen Dank für IhreAufmerksamkeit.SIA Spurgruppe Plusenergie11. Dezember 2015 in Zürich

Dr. Ruedi Meier, Präsident energie-cluster.chMonbijoustrasse 35, 3011 Bern | [email protected]

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