Magazin gesundes Bauen und Wohnen

Faching., Dipl.-Ing.oec., Dipl.-Betrw.(FH), Ing. Peter Rauch Ph.D.
Autor: Dipl.-Ing.oec., Dipl.-Betrw.(FH), Ing. Peter Rauch Ph.D.

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Wärmespeicher zur Absicherung einer warmen Wohnung

Erstellt von Peter Rauch am 15. Oktober 2014

Die politische und die ökonomische Orientierung des grünen Zeitgeistes in Deutschland hat eine Vielzahl an Vorschriften und Gesetze zur Umsetzung der Energiewende hervorgebracht. Mit der Energiewende soll die konventionelle sichere Energieversorgung durch die Nutzung natürliche Energiequellen ersetzt werden. Das wesentliche Problem bei den natürlichen Energiequellen ist die diskontinuierliche Bereitstellung. Die Sonne scheint nur am Tag, und wenn es regnet, kann nur ein sehr kleiner Teil an Solarenergie gewonnen werden. Wind weht auch nicht immer, sodass nur in 10 bis 20 % der Zeit durch die Windindustrieanlagen Strom erzeugt wird. Der regenerative Anteil an der Stromerzeugung (Wasserkraft, Windkraft [6,3 %], Biomasse [4,3 %], Fotovoltaik [1 %] und Müllverbrennung) betrug zum Beispiel 2009 in Deutschland 15,5 %. Die Stromerzeugung durch Geothermie lag bei 0,02 %. [1] In der Zwischenzeit ist dieser Anteil weiter angestiegen. Damit wird die kontinuierliche Bereitstellung an elektrischer Energie in Deutschland immer unsicherer. Das nächste Problem ist der Standort der Energieerzeugung. In Norden von Deutschland wird mehr Strom erzeugt als benötigt. Im Süden von Deutschland wird mehr elektrische Energie benötigt. Diese enormen Stromschwankungen kann das bisher zuverlässig funktionierende Leitungsnetz nicht ausreichend kompensieren. Nur deshalb muss mit einem enormen finanziellen Aufwand das Leitungssystem ausgebaut werden.

Selbst ernannte Experten im Bereich der Energieversorgung prägen mit ihrem Halbwissen das Meinungsbild. Elektrische Energie lässt sich großtechnisch nicht speichern. Die paar Talsperren und die Speicherbecken können nur einen kleinen Teil der Stromschwankungen ausgleichen. Eine umfangreiche Erweiterung ist wegen der fehlenden Flächen nicht möglich. Alle anderen Ideen können wegen ihrer fehlenden Wirtschaftlichkeit verworfen werden. Jede Energieumwandlung verursacht Verluste.

Um eine kontinuierliche Absicherung der Strombereitstellung zu gewährleisten, sind Schattenkraftwerke erforderlich. Das sind Gaskraftwerke, welche immer zusätzlich zu den Windindustrieanlagen und den Solarparks im wirtschaftlich niedrigen Bereich betrieben werden müssen. Kommt es zur Verringerung der Stromerzeugung durch Wind oder Solareinstrahlung, so werden diese mit Gas betriebenen Kraftwerke in ihrer Leistung hochgefahren. Dies dauert wenige Minuten. Dagegen benötigen Kohlekraftwerke mehrere Stunden. Diese sind daher für den Ausgleich der Stromschwankungen weniger geeignet. Etwa 30 % des Gases (ebenso viel Erdöl und ein großer Teil der Kohle) kommen aus Russland. Dieser große Anteil kann nicht einfach durch Alternativen abgedeckt werden. Und bei der gegenwärtigen Sanktionspolitik der deutschen Bundesregierung gegenüber Russland ist eine vertragliche Lieferung nicht so sicher.

Neben der verfehlten Energiepolitik durch das überstürzte Abschalten der Kernkraftwerke, wegen der Tsunamigefahr in Deutschland, und des unüberlegten Ausbaus der regenerativen Energieerzeuger, steht die kontinuierliche Bereitstellung an elektrischer Energie in Deutschland auf sehr wackligen Beinen. Gas ist sowohl für die Wärmeerzeugung und für die Sicherung der kontinuierlichen Stromerzeugung wichtig. Nicht nur der private Haushalt wird durch diese Unsicherheit belastet. Das sind nicht nur steigende Energiekosten, sondern auch die zunehmende Gefahr des Stromausfalls.

Als Privatperson haben Sie auf diese fehlgeleitete Wirtschaftspolitik keinen Einfluss. Aber eine kleine Chance gibt es, um die Wärmeversorgung in Ihrem privaten Haushalt weitestgehend zu sichern. Ohne Strom arbeitet Ihre moderne Heizungsanlage nicht. Nicht nur der Computer, sondern auch die Pumpen benötigen elektrische Energie.

Wärmespeicher in einer modernen Heizung

Eine moderne Heizanlage nutzt die Solarenergie über Solarkollektoren auf dem Hausdach. Diese kostenlose Wärme kann für die Bereitstellung von Warmwasser und auch für die Heizung an kalten Sommertagen genutzt werden. Der Vorteil besteht darin, dass die Heizung nicht betrieben werden muss. Die Wärme kann in solche Wärmespeicher in verschiedenen Ausführungen gespeichert werden. Die Größe dieser Wärmespeicher muss optimal mit der Heizanlage und dem Energieverbrauch des Gebäudes abgestimmt werden. Er darf nicht zu groß sein, da sonst die Wassertemperatur im Speicher nicht ausreichend ansteigt. Aber er darf auch nicht zu klein sein, da sonst nur ein Teil der zur Verfügung stehenden Energie gespeichert werden kann. Schaltet sich ständig die Heizung ein und aus, so arbeitet diese nicht wirtschaftlich. Der Vergleich mit einem Auto im Stadtverkehr ist technisch nicht korrekt aber verdeutlicht dies sehr anschaulich. Bei jedem Anfahren wird viel Kraftstoff benötigt. Fährt dann Auto 50 km/h, so wird weniger Kraftstoff benötigt. Bei der Heizung ist das dann der Bereich mit einem hohen Wirkungsgrad. Je weniger Anfahrphasen erforderlich sind, so weniger Brennstoff benötigt der Heizkessel. Ein gut abgestimmter Wärmespeicher sorgt so für einen optimalen Betrieb. Zusätzlich hilft der Wärmespeicher, mögliche Stromabschaltungen zu überbrücken. Das Problem wurde oben bereits genannt. Erfolgt eine Stromabschaltung über mehre Stunden, so steht durch den Wärmespeicher immer noch ausreichend Wärme zur Verfügung. Allerdings fallen bei einer Stromabschaltung nicht nur der Heizkessel, sondern auch die Umwälzpumpen aus. Früher gab es die Schwerkraftheizungen, wo keine Pumpen erforderlich waren. Bei einer Niedertemperaturheizung funktioniert dies nicht, ebenso sind größere Rohrquerschnitte und eine größere Wassermenge erforderlich. Die Schwerkraftheizung funktioniert durch die Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf, wo ein Umtriebsdruck aufgebaut wird. Bei einer modernen Heizanlage erfolgt der Wassertransport nur über eine Pumpe. Hier müsste eine technische Lösung durch die Heizungsfirma nachgerüstet werden, eventuell kann dies durch den Einbau einer kleinen mechanischen Handpumpe gelöst werden.

Siehe auch Mit neuer Heizanlage Energiekosten sparen.

Quelle:
[1] Jürgen Langeheine; Energiepolitik in Deutschland – das Geschäft mit der Angst, 2001 AtheneMedie-Verlag, S. 89

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Der alternative Stromvergleich

Erstellt von Peter Rauch am 7. Juli 2014

Der wichtigste Energieträger in der heutigen Zeit ist der Strom. Ohne Strom gibt es kein Wasser, in den Krankhäusern könne keine bzw. nur eingeschränkt Operationen mehr durchgeführt werden. Teile des öffentlichen Verkehrs (Eisenbahn, Straßenbahn) funktionieren nicht. Banken und Supermärkte sind geschossen, da kein Computer, keine Kassen und Automaten nicht funktionieren. Kein Benzin mehr an der Zapfstelle, die Leute stecken im Fahrstuhl fest. In den Gebäuden funktionieren die Lüftungs-, Klima- und Heizanlagen nicht. Noch nie in der menschlichen Geschichte war die Abhängigkeit von Strom so groß. Selbst das Handy funktioniert nicht mehr, da die Sendemasten am öffentlichen Stromnetz hängen. Sicherlich habe ich noch einiges Wichtige vergessen. Es zeugt von einem erheblich Bildungsmangel und Naivität einiger Bürger, bei denen die Stromlieferung an der heimischen Steckdose endet.

Die Stromkosten

Nach Ansichten der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer ISE werden „bis 2030 die Stromgestehungskosten für Photovoltaik auf 0,06 bis 0,09 Euro/kWh sinken. Damit können selbst kleine dachinstallierte PV-Anlagen mit Onshore-Wind und den gestiegenen Stromgestehungskosten von Braunkohle-, Steinkohle- und GuD-Kraftwerken konkurrieren„, so Prof. Eicke R. Weber, Leiter des Fraunhofer ISE.
Im Dezember 2013 betrugen die Stromgestehungskosten von Braunkohle bei 0,053 Euro/kWh, bei Steinkohle 0,080 Euro/kWh und von Gas- und Dampfkraftwerken 0,098 Euro/kWh. [1] Studien werden im Auftrag geben und sollte daher den Vorstellungen des Auftraggebers entsprechen.
Dem gegenübersteht eine DENA-Studie, in dieser wird bestätigt: „Erneuerbare“ werden einfach nicht marktfähig! [2]

Auch wenn der Anteil des Stroms aus regenerativen Quellen im Jahr 2025 auf 40 bis 45 Prozent und im Jahr 2035 auf bereits 55 bis 60 Prozent erhöht wird, so steht diese Energieerzeugung nur bei Sonnenschein und Wind zur Verfügung.
Am 17.07.2014 um 09:45 meldet die EEX eine Einspeiseleistung der Windenergie von 24 MW. Deutschlandweit stehen eine installierte Leistung von 34896 MW zur Verfügung. Das entspricht einem Leistungsäquivalent von 0,069%. Dies war nicht das erste Mal in diesem Jahr.
Zusätzlich sind Schattenkraftwerke erforderlich, die bei Windmangel oder fehlendem Sonnenschein kurzfristig einspringen müssen und eine kontinuierliche Strombereitstellung zu gewährleisten. Es muss also nicht nur ein Kraftwerk, sondern zwei errichtet werden. Eins für regenerative und eins für konventionelle Energiequellen.
Ob diese Tatsche bei der Studie des Fraunhofer ISE berücksichtigt wurde, ist mir nicht bekannt.
Bei Fotovoltaik werden nur 700 und bei Wind 1200 bis 1400 Volllaststunden erreicht.
Da die gasbetriebenen Schattenkraftwerke im unteren unwirtschaftlichen Bereich betrieben werden müssen und bei Windstille oder nach dem Sonnenuntergang auf ihre vorgesehenen Leistungen hochgefahren werden müssen.
Ebenso wird bereits heute teilweise zu viel Strom aus Wind oder Solarstrahlung erzeugt, welcher nicht gebraucht wird. Dieser Strom wird dann sehr billig an das Ausland verkauft. Der Bundesbürger trägt nach dem Erneuerbaren-Energien-Gesetzes (EEG) die Kosten.

Am 15. 6. 2013 erfolgte zum Beispiel die höchste Wind- und Solarstromeinspeisung mit 27.558 MW. Das entspricht 43,4 % der gesamten installierten Leistung von rd. 31 GW Windenergieanlagen und 34 GW Solaranlagen. Am Tag erfolgt somit ein Export von Strom in das Ausland und in der Nacht muss Strom importiert werden.

Der Bundesbürger kann gegen den Anstieg der Stromkosten nur wenig machen. Er kann lediglich mit diesem 3 in 1 Stromvergleich durchführen und so seine Jahresrechnung etwas reduzieren und eventuell Strom sparen.

Betrachtet man die vom Bundesverband der deutschen Energie- und Wasserwirtschaft veröffentliche Grafik zum Energiekostenanstieg, speziell die Gesamtbelastung des Strompreises durch Steuern und Abgaben, so langen diese noch 1998 bei 2,3 Mrd. Euro ohne MwSt. 2009 bei 14,3 Mrd. Euro und 2013 bei 31,6 Mrd. Euro. Hat sich die Konzessionsabgabe kaum verändert, so ist die 1999 eingeführte Stromsteuer bis 2003 auf 6,6 Mrd. Euro angestiegen und sich seit dieser Zeit nur wenig auf 7 Mrd. Euro verändert. Die absolut höchste Belastung erfolgt durch die EEG-Abgabe. 2000 betrug diese noch 0,90 Mrd. Euro so stieg diese bis 2009 auf 5,27, 2011 auf 14,11, und 2013 auf 20,36 Mrd. Euro. Der Aufschlag für Kraft-Wärme-Kopplung, Offshorehaftungsumlage und Netzumlage mit 2,07 Mrd. Euro, welche im letzten Jahr hinzukamen, fallen da kaum ins Gewicht. [3] Der treibende Kostenfaktor ist das EEG. Vereinfacht ausgedrückt ist das EEG eine Umverteilung der Kosten von den Besitzlosen zu den Eigentümern der Solaranlagen und Windparkbetreiber über die Stromkosten. Die Besitzlosen finanzieren diese Anlagen.

Laut vorliegenden Unterlagen erzielten 2013 die 4 die privaten Übertragungsnetzbetreiber Transnet BW, Amprion, Tennet und 50Hertz erzielten 2013 einen Überschuss aus den EEG-Umlagen von 2, 465 Mrd. Euro.

Umlagen sind kostenneutral und dürfen daher nicht mehr Einnahmen erzielt als Ausgaben gegenüberstehen. Dieser erwirtschafte Überschuss ist nicht zulässig. Bei der Umlage handelt es sich um einen „echten Zuschuss„, welcher umsatzsteuerbefreit sein müsste. Der Staat verdient an dieser Abzocke der Bürger ordentlich in Milliardenhöhe mit. [4]

Im Haushalt Energie sparen

Eine weitere wichtige Maßnahme zum Energiesparen ist der wirtschaftliche Umgang. Von der Sache ist es jedem Verbraucher selbst überlassen, wie viel Strom er benötigt. Aber die EU ist davon überzeugt, dass der Bürger dies nicht allen kann. Daher wurde durch Brüssel das Glühbirnenverbot ausgesprochen. Bei Lampen, die den ganzen Tag leuchten, ist das sicherlich sinnvoll. Bei einer Treppenhausbeleuchtung, die eine Minute leuchtet und ständig aus und eingeht dagegen wirtschaftlich unsinnig. Dazu mehr im Artikel „Warum ist die Planung einer Beleuchtung und die physiologische Farbwirkung wichtig?
Als Nächstes kommt der Staubsauger dran. Die Leistungsaufnahme soll erheblich reduziert werden. Die Sauleistung sinkt und der Arbeitsaufwand für das Reinigen des Teppichs steigt stark an. Sicherlich geht Brüssel davon aus, dass die Frauen nur zu Hause herumsitzen und nicht weiter zu tun haben.

Dagegen kann jeder in seinem Haushalt auch ohne gesetzliche Aufforderung Strom sparen. Ältere Kühlschränke und andere Haushaltgeräte benötigen etwas mehr als neue. Wird ein Raum nicht genutzt, dann ist das Ausschalten des Lichts eine Selbstverständlichkeit.

Es gibt sicherlich noch viele Möglichkeiten sinnvoll im eigenen Haushalt Strom zu sparen, begeben Sie sich auf eine Entdeckungsreise durch die Wohnung. Nicht nur die Glühbirnen bzw. jetzt Energiesparlampen benötigen Strom.

Peter Rauch Ph.D.

Quelle:
[1] Was kostet die Umwandlung von erneuerbaren Energien in Strom? www.dashoefer.de/Online-Angebote/
[2] Neue DENA Studie bestätigt: „Erneuerbare“ werden einfach nicht marktfähig! www.eike-klima-energie.eu/
[3] Prof. Dr. H Alt; Stromkosten Deutschland, FH AKE\Hilfb 152 Stromkosten Deutschland EEG 18.06.2013.doc
[4] EEG-Umlage spült Milliarden Euro in die Kassen Care-Energy analysiert www.presseportal.de

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