Der effiziente Einsatz von Ressourcen ist ein gesamtgesellschaftliches Anliegen und mittlerweile ein fester Bestandteil politischer Beschlüsse auf fast allen Ebenen: In den Institutionen der Europäischen Union, von der Regierung der Bundesrepublik Deutschland, in den meisten Landesregie-rungen und in vielen Kommunen wurden Ziele zur Verringerung des CO2-Ausstoßes verabschiedet. Neben dem Ausbau erneuerbarer Energien ist die Steigerung der Energieeffizienz dabei das zentrale Instrument, um die verabschiedeten Ziele zu erreichen. Auch aus finanziellen Gründen spielt der Energieverbrauch eine immer größer werdende Rolle: Die Energiekosten der Universität Kassel weisen seit vielen Jahren eine stark ansteigende Tendenz auf und überstiegen 2010 erstmals den Betrag von sechs Millionen Euro. Es zeigt sich also, dass den Energiekosten eine zunehmend bedeutende Rolle im Budget der Universität zukommt.
Laut einer ersten, konservativen Abschätzung aus dem Jahr 2009 lassen sich die Wärmekosten um 10 % und die Stromkosten um 15 % reduzieren. Mit welchen konkreten Maßnahmen diese Einsparungen jedoch erzielt werden können, konnte bislang nur in Teilen geklärt werden. Die vorliegende Arbeit soll das Potenzial thermischer Energieeinsparung genauer untersuchen und behandelt das Thema „Verbesserungen in der Wärmeversorgungstechnik am Beispiel eines technischen Institutsgebäudes der Universität Kassel“. Verbesserungen sind im Sinne dieser Arbeit all jene Maßnahmen, die langfristig den Energieverbrauch senken, ohne dabei die Nutzenergiebereitstellung zu beeinträchtigen. Dabei wird anhand eines im Rahmen dieser Arbeit aus dem Bestand auszuwählenden Gebäudes exemplarisch das Einsparpotenzial thermischer Energie abgeschätzt.
Im Einzelnen werden mit der vorliegenden Arbeit die folgenden Ziele verfolgt: • Die Identifizierung von Effizienzmaßnahmen in der Wärmeversorgung des Gebäudes. • Die Quantifizierung der Einsparungen.
Der Fokus der Arbeit liegt in jenen Bereichen der Anlagentechnik, die direkten Einfluss auf die Wärmeversorgung des auszuwählenden Gebäudes haben. Neben der klassischen Heizungstechnik betrifft das vor allem Systeme zur Klimatisierung.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Verbrauchsdatenanalyse
- Auswahl des Gebäudes Technik III/2
- Detailanalyse monatlicher Zählerstände
- Bestandsaufnahme
- Wärmeversorgung im Gebäude Technik III/2
- Messtechnische Bestimmung der Wärmeverluste
- Ermittlung des jährlichen Wärmeverbrauchs nach Nutzung
- Maßnahmen im Netz der statischen Heizung
- Dämmung von Pumpen und Armaturen
- Regelung
- Hydraulischer Abgleich
- Erneuern von Thermostatventilen
- Austausch der Pumpen
- Maßnahmen im Netz der dynamischen Heizung
- Anschluss der Weiss - Klimageräte
- Außentemperaturregelung des dynamischen Netzes
- Wärmeversorgung der Nachheizregister
- Wärmerückgewinnung durch die Kälteanlage
- Pufferspeicher der Wärmerückgewinnung
- Abschaltung des Nahwärmenetzes im Sommer
- Zusammenfassung der Einsparmaßnahmen
- Fazit
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Masterarbeit untersucht die Verbesserung der Wärmeversorgungstechnik am Beispiel eines technischen Institutsgebäudes der Universität Kassel. Sie verfolgt das Ziel, durch eine systematische Identifizierung von Energieeffizienzmaßnahmen die Wärmeerzeugung und -verteilung zu optimieren und den Energieverbrauch zu reduzieren.
- Analyse des Wärmeverbrauchs und der bestehenden Heizsysteme
- Entwicklung und Bewertung von Maßnahmen zur Optimierung der Heizungs- und Warmwasserversorgung
- Ermittlung des Einsparpotenzials und der Wirtschaftlichkeit der vorgeschlagenen Maßnahmen
- Bewertung der Auswirkungen der Maßnahmen auf die Umwelt und die CO2-Bilanz
- Entwicklung eines Konzeptes für eine effiziente und nachhaltige Wärmeversorgung des Gebäudes
Zusammenfassung der Kapitel
Die Kapitel 1-3 befassen sich mit der Einleitung, der Analyse des Energieverbrauchs und der Bestandsaufnahme des technischen Institutsgebäudes. Kapitel 4 untersucht verschiedene Maßnahmen zur Optimierung des Netzes der statischen Heizung. Die Kapitel 5 und 6 fokussieren auf die Optimierung des Netzes der dynamischen Heizung und die Abschaltmöglichkeiten des Nahwärmenetzes im Sommer. Abschließend werden in Kapitel 7 die Einsparmaßnahmen zusammengefasst und ein Fazit gezogen.
Schlüsselwörter
Die Arbeit konzentriert sich auf die Themen Energieeffizienz, Wärmeversorgung, Heizsysteme, Optimierung, Einsparpotenzial, Nachhaltigkeit, technische Gebäudeausrüstung, Universität Kassel, Fallstudie.
- Quote paper
- Niklas Alsen (Author), 2011, Verbesserungen in der Wärmeversorgungstechnik am Beispiel eines technischen Institutsgebäudes der Universität Kassel, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/190588
