Im Rahmen dieser Arbeit sollen Varianten der Beheizung und Klimatisierung einer Vertriebsniederlassung, bestehend aus Lagerhalle und Büroräumen, gegenübergestellt werden. Besonderes Augenmerk soll auf die fehlende Klimatisierung der Büroräume und Beheizung der Halle sowie auf den Einsatz regenerativer Energien gelegt werden.
Der erste Teil der Diplomarbeit beeinhaltet die Ermittlung der Grundlagen für die anschließende Projektierung der Anlagen sowie die Berechnung des Energieverbrauchs. Im wesentlichen zählen hierzu die Normheizlast- und Kühllastberechnung und die Berechnung des Jahresheizwärme- und Jahreskältebedarfs.
Im zweiten Teil werden Varianten der Wärme- und Kälteerzeugung aus technischer Sicht vorgestellt. Aufgrund steigender Energiepreise und von Umweltaspekten soll hierbei verstärkt der Einsatz regenerativer Energien berücksichtigt werden.
Im dritten Teil erfolgt die konkrete Projektierung ausgewählter Varianten der Wärmeerzeugung, Wärmeübertragungssysteme der Lagerhalle sowie der Kühlung des Bürogebäudes.
Abschließend werden für die ausgewählten Varianten der Energieverbrauch sowie die Investitions- und Betriebskosten ermittelt und verglichen.
Inhaltsverzeichnis
1. Vorwort
2. Ermittlung der Gebäudekennwerte
2.1. Berechnung der Norm-Heizlast.
2.2. Jahres-Heizwärmeverbrauch.
2.3. Kühllastberechnung nach VDI 2078..
2.4. Berechnung des Jahreskältebedarfs
3. Systeme zur Wärmeerzeugung
3.1. Auswahl des Energieträgers
3.2. Heizwert- / Brennwertkessel
3.3. Wärmepumpe
3.3.1. Wärmequelle Grundwasser
3.3.2. Wärmequelle Erdreich
3.3.3. Wärmequelle Luft
3.4. Pellet-Kessel
3.5. Blockheizkraftwerke (BHKW)
4. Systeme der Kälteerzeugung
4.1. Kompressionskälteanlagen
4.2. Absorptionskälteanlagen
4.3. Sorptionsgestütze Kühlung
4.4. Passive Kühlung von Gebäuden
5. Vergleich Systeme der Wärme- und Kälteübertragung
5.1. Wärmeübertragung Bürogebäude
5.2. Vergleich Wärmeübertragungssysteme der Lagerhalle
5.2.1. Lufterhitzer
5.2.2. Deckenstrahlplatten
5.2.3. Torluftschleieranlagen
5.3. Verteiler
5.4. Kälteübertragung
6. Projektierung Wärmeerzeugungsanlagen
6.1. Wärmepumpe
6.1.1. Erdkollektoren
6.1.2. Erdsonden
6.1.3. Sole-Umwälzpumpe
6.1.4. Pufferspeicher
6.2. Pelletkessel
6.2.1. Kessel
6.2.2. Sicherheitstechnische Ausrüstung
6.2.3. Pufferspeicher
6.2.4. Pelletlagerraum
6.2.5. Abgasanlage
6.3. Kessel zur Beheizung der Lagerhalle
6.4. BHKW
7. Projektierung der Wärmeübertragungssysteme für die Lagerhalle
7.1. Lufterhitzer
7.2. Deckenstrahlplatten
7.3. Torluftschleieranlagen
8. Projektierung Kühlung des Bürogebäudes
8.1. Kälteübertragung
8.2. Passive Kühlung mittels Wärmepumpe
8.3. Kompressionskälteanlage
8.4. Absorptionskälteanlage
9. Energie- und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
9.1. Beheizung des Bürogebäudes
9.1.1. Pelletkessel und Brennwertkessel
9.1.2. Wärmepumpe und Brennwertkessel
9.1.3. Brennwertkessel
9.2. Beheizung der Lagerhalle
9.3. Kühlung des Bürogebäudes
9.3.1. Kompressionskälteanlage
9.3.2. Absorptionskälteanlage
9.3.3. Passive Kühlung mit Wärmepumpe
10. Fazit
10.1. Beheizung des Bürogebäudes
10.2. Beheizung der Lagerhalle
10.3. Kühlung des Bürogebäude
11. Anhang Teil 1
11.1. Selbständigkeitserklärung
11.2. Literaturverzeichnis
12. Anhang Teil 2
12.1. Berechnung der Norm-Heizlast
12.1.1. Vereinfachte Berechnungsmethode
12.1.2. Meteorologische Daten
12.1.3. Innentemperaturen, Luftwechselrate und Zusatzheizleistung .
12.1.4. Norm-Transmissionswärmeverluste
12.1.4.1. U-Werte
12.1.4.2. Wärmeverluste an das Erdreich
12.1.5. Norm-Lüftungswärmeverluste
12.1.6. Formblätter
12.1.7. Norm-Heizlastberechnung für hohe Räume und große Bauten..
12.1.8. Heizlastbestimmung nach DVGW Arbeitsblatt 638/II
12.1.9. Ergebnisse der Heizlastberechnung
12.1.10. Berechnung der U-Werte
12.1.11. Heizlastberechnung
12.2. Jahres-Heizwärmeverbrauch
12.2.1. Bürogebäude
12.2.2. Lagerhalle
12.3. Kühllastberechnung nach VDI 2078
12.3.1. Innere Kühllast
12.3.2. Äußere Kühllast
12.3.3. Kühllastberechnung des Bürogebäudes
12.3.3.1. Gebäudedaten, Vorgabewerte
12.3.3.2. Berechnung
12.4. Berechnung des Jahreskältebedarfs
12.5. BHKW Wirtschaftlichkeitsberechnung
12.6. Dimensionierung Abgasanlage
12.7. Berechnung Raumluftzustand
12.8. Globalstrahlung in Deutschland
12.9. Zeichnungen
Kurzfassung
Im Rahmen dieser Diplomarbeit sollen Varianten der Beheizung und Klimatisierung einer Vertriebsniederlassung, bestehend aus Lagerhalle und Büroräumen, gegenübergestellt werden. Besonderes Augenmerk soll auf die fehlende Klimatisierung der Büroräume und Beheizung der Halle sowie auf den Einsatz regenerativer Energien gelegt werden.
Der erste Teil der Diplomarbeit beinhaltet die Ermittlung der Grundlagen für die anschließende Projektierung der Anlagen sowie die Berechnung des Energieverbrauchs. Im wesentlichen zählen hierzu die Normheizlast- und Kühllastberechnung und die Berechnung des Jahresheizwärme- und Jahreskältebedarfs (Kapitel 1 bis 5).
Im zweiten Teil der Diplomarbeit werden Varianten der Wärme- und Kälteerzeugung sowie der Wärme- und Kälteübertragung aus technischer Sicht vorgestellt (Kapitel 6 bis 8). Aufgrund steigender Energiepreise und von Umweltaspekten soll hierbei verstärkt der Einsatz regenerativer Energien berücksichtigt werden. Im dritten Teil erfolgt die konkrete Projektierung ausgewählter Varianten der Wärmeerzeugung, Wärmeübertragungssysteme der Lagerhalle sowie der Kühlung des Bürogebäudes (Kapitel 9 bis 11).
Abschließend werden für die ausgewählten Varianten der Energieverbrauch sowie die Investitions- und Betriebskosten ermittelt und verglichen.
Abstract
Within the scope of this dissertation to confront variation of heating systems and air- conditioning systems for a sales department, present of a storehall and an office building. Especially pay attention to note the missing air-conditioning systems of the office building and the heating system of the storehall as soon as the insert of regenerative energy.
The first part of this dissertation includes the determination of design fundamentals for project the installations and calculation of the energy demand. This includes basically the calculation of the heating and cooling load as soon as year's heating and cooling demand (chapter 1 - 5).
The second part of this dissertation includes the technically association of variation from heat and cool production (chapter 6 - 8). By reason of rising energy costs and environmental consciousness are favoured the insert of regenerative energy. The third part comprised the exact project planning selective variations of the heating load, heat transfer of the storehall and the cooling of the office building (chapter 9 - 11).
The last part includes for exclusive variations the calculation of the energy consumption as soon as the calculation and compare of the investment costs and operating costs.
Formelzeichen, Benennungen, Einheiten
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
1. Vorwort
Danksagung
An dieser Stelle möchte ich mich bei Herrn Prof. Dr.-Ing. Hahn für die Unterstützung und Betreuung während der Diplomarbeit seitens der Fachhochschule Erfurt bedanken. Des Weiteren danke ich Herrn Prof. Dr.-Ing. Voß für die Übernahme des Koreferates.
Besonderer Dank gilt vor allem der BBT Thermotechnik GmbH, die mir diese Diplomarbeit erst ermöglicht hat. Die Betreuung durch Herrn Weisbrod, dem Leiter der Abteilung Facility Management sowie durch Herrn Schröder, der mir bei der Beschaffung von Informationen zur Seite stand, war sehr hilfreich und erfordert ebenfalls besonderen Dank.
Außerdem möchte ich mich bei den Firmen, die für diese Diplomarbeit Angebote erstellt haben, bedanken.
Ebenfalls möchte ich meinen Eltern danken, die mich während des Studiums unterstützten und mir somit das Studium ermöglichten.
Einleitung
Aufgrund des steigenden Weltenergieverbrauchs und der aufkommenden Ressourcenknappheit sind die Preise für Gas, Heizöl und Strom in den letzten Jahren stark gestiegen. Das bei der Verbrennung frei werdende Kohlendioxid ist neben anderen Schadstoffen für den weltweiten Temperaturanstieg verantwortlich. So war das Jahr 2005 das wärmste Jahr seit Beginn der Wetteraufzeichnung vor über 100 Jahren30! Daher ist heute mehr denn je der verantwortungsvolle Umgang mit den Ressourcen von großer Bedeutung. Aus diesen Gründen sollte jeder Betreiber sich dafür entscheiden, Energiesparmaßnahmen im Rahmen einer Sanierung durchzuführen.
Daraus resultierend ist eine neue Energieeinsparverordnung (EnEV) geplant, die im Jahr 2006 verabschiedet werden soll. Diese beinhaltet, dass beim Verkauf oder Vermietung eines Gebäudes ein Energiepass ausgestellt werden muss. Mit dem Energiepass kann sich der Käufer oder Mieter über die energetische Qualität eines Gebäudes informieren und den Energieverbrauch vergleichen. Damit steigt der Wert von energiesparenden Gebäuden.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 1-1 Ausschnitt aus dena Energiepass (Prototyp); Quelle Deutsche Energie- Agentur44 Aufgrund der gestiegenen Komfortansprüche und der extremer werdenden Witterungsbedingungen werden zunehmend Klimatisierungen eingesetzt. Das zeigt, dass häufig in Pkws Klimaanlagen eingebaut werden und schon im Baumarkt Klimageräte erhältlich sind. Zur Kälteerzeugung werden aufgrund der geringen Investitionskosten am häufigsten Kompressionskälteanlagen eingesetzt. Aus den zuvor genannten Gründen sollten auch zur Klimatisierung alternative Lösungen in Betracht gezogen werden.
Das betrachtete Unternehmen
Bei dem betrachteten Unternehmen handelt es sich um die Bosch Buderus Thermotechnik GmbH, kurz BBT Thermotechnik GmbH, mit dem Hauptsitz in Wetzlar.
Johann Wilhelm Buderus pachtete 1731 die Friedrichshütte bei Laubach in Oberhessen und legte den Grundstein für das Unternehmen. Das Holzkohlenhochofenwerk erzeugte Roheisen zur Stabeisenfabrikation und Gusswaren z.B. Herd- und Ofenplatten.
2003 erfolgte die Übernahme durch Bosch. Durch diesen Zusammenschluss entstand der größte Heiztechnikhersteller in Europa.
Die BBT Thermotechnik GmbH hat mehrere Produktionsstätten und Vertriebsniederlassungen im In- und Ausland. Hergestellt werden unter anderem Guss- und Stahlheizkessel, Regelgeräte, Heizkörper, Speicher, Heizeinsätze, Wandheizkessel und Solaranlagen.
Das betrachtete Gebäude ist eine Vertriebsniederlassung der BBT Thermotechnik GmbH in Koblenz. Das Gebäude ist ein standardisierter Industriebau bestehend aus einer Lagerhalle und einem Bürogebäude. Bei der Grundkonzeption ist auf die Beheizung des Lagers und die Klimatisierung des Bürogebäudes verzichtet worden. Die Beheizung des Bürogebäudes erfolgt konventionell mittels Heizkörpern.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 1-2 Vertriebsniederlassung Koblenz
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 1-3 Grundriss der Vertriebsniederlassung Koblenz
Ziel der Diplomarbeit:
Unter den zuvor genannten Gesichtspunkten soll das bestehende Energiekonzept der Niederlassung überprüft werden. Unter den technisch umsetzbaren Möglichkeiten soll die effektivste und wirtschaftlichste herausgefunden werden. Auch soll über die Steigerung des Komforts mit möglichst geringen Mitteln nachgedacht werden. Aufgrund des standardisierten Industriebaus sind die Ergebnisse der Diplomarbeit auf andere Niederlassungen übertragbar.
Ziel der Diplomarbeit ist es, unter den technisch möglichen Systemen das wirtschaftlichste herauszufinden. Betrachtet werden hierbei:
1) Beheizung des Bürogebäudes mittels
- Brennwertkessel
- Pelletkessel
- Wärmepumpe
- BHKW
2) Beheizung der Lagerhalle mit
- Deckenstrahlplatten
- Lufterhitzern
3) Kühlung des Bürogebäudes mit
- Wärmepumpe
- Kaltwassersatz
- Absorptionskälteanlage
Aufgrund des Umfangs der Diplomarbeit können die Anlagen nicht bis ins letzte Detail projektiert werden. Daher beschränkt sich die Projektierung auf die wichtigsten Komponenten, um einen ausreichenden Überblick über die Investitionskosten zu erhalten.
2. Ermittlung der Gebäudekennwerte
2.1 Berechnung der Norm-Heizlast
Die Berechnung der Norm-Heizlast Ф für jeden beheizten Raum des Gebäudes erfolgt nach der DIN EN 12831.
Die Norm-Gebäudeheizlast und die Heizlasten der einzelnen Räume des Bürogebäudes können direkt für die Auslegung der Wärmeerzeuger und Heizkörper verwendet werden.
Für die Lagerhalle gilt die Besonderheit, dass die Heizlast aufgrund der Höhe und in Abhängigkeit von der Beheizungsart korrigiert werden muss. Für den Einsatz einer Strahlungsheizung wird die Heizlast nach dem DVGW Arbeitsblatt 638/II ermittelt. Die ausführliche Berechnung ist im Anhang 12.1 enthalten. Für die Lagerhalle wurden die Varianten gedämmter und ungedämmter Sockel und eine Absenkung der Innentemperatur auf 12 °C untersucht.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Tabelle 2-1 Ergebnisse der Heizlastberechnung
2.2 Jahres- Heizwärmeverbrauch
Der Jahres- Heizwärmeverbrauch QHa wird nach der VDI 2067 Blatt 2 auf Grundlage der Normheizlast Ф ermittelt. Für das Bürogebäude wurde der Jahresheizwärmeverbrauch auf Grundlage des tatsächlichen Gasverbrauchs ermittelt. Die Berechnung ist im Anhang 12.2 enthalten.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Tabelle 2-2 Jahresheizwärmeverbrauch der Niederlassung Koblenz
Der ungedämmte Sockel der Lagerhalle hat eine Fläche von 327 m². Diesen zu dämmen, würde bei einem Preis von 40 €/m² 13080 € kosten. Dies würde bei der Beheizung mit Lufterhitzern eine Einsparung von 61000 kWh/a ergeben. Bei einem Gaspreis von 5 Cent/kWh werden jährlich 3050 € Energiekosten eingespart. Aus wirtschaftlicher Sicht ist die Dämmung empfehlenswert. Da in Zukunft mit höheren Energiepreisen zu rechnen ist und von einer längeren Nutzungszeit der Lagerhalle ausgegangen werden kann, sollte diese Maßnahme bei der Sanierung auf jeden Fall berücksichtigt werden. Die weiteren Berechnungen erfolgen mit den Werten für den gedämmten Sockel.
Eine wesentlich größere Energieeinsparung bringt die Absenkung der Hallentemperatur auf 12°C. Dies resultiert einerseits aus den geringeren Transmissions- und Lüftungswärmeverlusten, des weiteren muss an Tagen, an denen die Außentemperatur über 12°C liegt, die Halle nicht geheizt werden.
2.3 Kühllastberechnung nach VDI 2078
Die VDI 2078 beinhaltet ein Kurzverfahren zur Ermittlung der Kühllast, das für die Auslegung der Anlagen ausreichend genau ist. Die Berechnung ist im Anhang 12.3 enthalten. Die maximale Kühllast des Bürogebäudes beträgt 19,9 kW und wird um 16:00 Uhr erreicht.
Die folgenden Diagramme zeigen den Verlauf der Kühllast des gesamten Bürogebäudes und der einzelnen Räume im Tagesgang:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Diagramm 2-2 Tagesgang der Raumkühllasten
Die Kühllast steigt nach 8:00 Uhr an und fällt nach 16:00 Uhr ab, weil in diesem Zeitraum innere Lasten vorhanden sind. Im Diagramm 2-2 ist zu sehen, dass die Kühllast der einzelnen Räume einen unterschiedlichen Verlauf hat. Das liegt im Wesentlichen an den unterschiedlichen Anteilen von innerer und äußerer Kühllast und der Fläche und der Himmelsrichtung der Fenster.
Die folgende Grafik zeigt die in Räumen entstehenden Kühllasten, wenn kein Sonnenschutz vorhanden wäre. Der Durchlassfaktor b würde sich bei den vorhandenen Fenstern von 0,15 auf 0,55 erhöhen (VDI 2078 Tabelle A13). Die maximale Kühllast des Gebäudes würde hierbei um 14:00 erreicht.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
2.4 Berechnung des Jahreskältebedarfs
Ein Verfahren zur Berechnung des Jahreskältebedarfs von Klimaanlagen ist in der VDI 2067 Blatt 2 enthalten. Dieses Verfahren beinhaltet eine überschlägige Ermittlung des Jahreskältebedarfs, bei der nur wenige Einflussfaktoren durch Korrekturwerte berücksichtigt werden. Für den Vergleich der Kälteerzeugungssysteme ist dies ausreichend.
Die Berechnung ist im Anhang 12.4 enthalten. Für das Bürogebäude ergibt sich ein Jahreskältebedarf von Q= 14300 kWh/a.
Würde man einen Kälteerzeuger mit 20 kW Leistung auswählen, läuft der Kälteerzeuger mit ca. 715 Vollbenutzungsstunden im Jahr.
Nachdem nun die Heizlast, die Kühllast, der Jahresheizwärme- und Kältebedarf ermittelt wurden, sollen nun verschiedene Systeme der Wärme- und Kälteerzeugung untersucht werden.
3. Systeme zur Wärmeerzeugung
Ein wichtiger Punkt bei der Auswahl des Systems zur Wärme- oder Kälteerzeugung ist die Frage nach dem Energieträger.
3.1 Auswahl des Energieträgers
Der Neubau einer Heizungs- oder Klimaanlage ist eine Investition für viele Jahre. Deshalb sollte die Auswahl des Energieträgers nicht nur nach den Investitionskosten und den heutigen Energiepreisen erfolgen. Es sollte auch die zukünftige Preisentwicklung beachtet werden. Genaue Vorhersagen können nicht erstellt werden, aber aus der bisherigen Preisentwicklung, den Prognosen des Angebots und Nachfrage kann der Trend der zukünftigen Preisentwicklung bestimmt werden. Die internationale Energieagentur IEA hat in ihrem letzten Energiebericht „World Energy Outlook 2005“ einen weiteren Anstieg des Weltenergiebedarfs um 37 % bis 2030 prognostiziert. Daher ist mit einem weiteren ständigen Steigen der Energiepreise zu rechnen. Dies ist in der folgenden Grafik dargestellt:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Grafik 3-1 Weltenergiebedarf; Quelle: FAZ.NET42
Die folgende Grafik zeigt einen Vergleich der Preise für Holzpellets, Heizöl und Erdgas. Die Brennstoffe haben unterschiedliche Dichten und Heizwerte. Die Maßstäbe wurden jedoch so gewählt, dass die Preise aller Brennstoffe nach dem rechten Maßstab in Cent pro 10 kWh direkt abgelesen werden können. (Ein Liter Heizöl hat einen Heizwert von etwa 10 kWh. Der Preis von 170 €/Tonne Holzpellets entspricht 35 Cent auf 10 kWh).
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Grafik 3-2 Preisentwicklung einiger Brennstoffe; Quelle: C.A.R.M.E.N 39
Brennstoff Holzpellets
Der derzeitige Pelletverbrauch in Deutschland liegt bei 150.000 bis 200.000 Tonnen pro Jahr. Bis 2010 wird in Deutschland eine jährliche Pelletnachfrage von 600.000 bis 700.000 Tonnen pro Jahr erwartet. Verfügbar sind vier Millionen Tonnen an Nadelholzspänen. Davon gehen derzeit 2/3 in die Spanplatten- und Holzwerkstoffindustrie und in die Zellstoffproduktion. Es bleiben also noch eine Million Tonnen für die Pelletfertigung. Jährlich wachsen in Deutschland 60 Millionen Festmeter Holz nach, von denen nur 40 Millionen genutzt werden. Die restlichen 20 Millionen Festmeter verrotten derzeit ungenutzt in den Wäldern. Daraus ergibt sich allein in Deutschland ein Energieholzpotential von 10 Millionen Tonnen pro Jahr. Damit ist eine Knappheit an Rohstoffen nicht absehbar. Hinzu kommt, dass Pellets zunehmend international gehandelt werden und die Versorgung nicht allein auf nationale Rohstoffe angewiesen ist35. Die folgende Grafik zeigt die Preisentwicklung für Holzpellets im Jahr 2005.
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Grafik 3-3 Preisentwicklung Holzpellets 2005; Quelle: C.A.R.M.E.N 39
Brennstoff Erdgas
Die folgende Grafik vom Bund der Energieverbraucher zeigt ab 2008 eine große Lücke zwischen den vertraglich festgelegten Importen und dem Gesamtbedarf. Der Erdgasverbrauch steigt unter anderem, da die wegfallende atomare Kraftwerkskapazität unter anderem durch Gaskraftwerke ersetzt wird. Bis 2008 werden mehrere Ergaskraftwerke mit einer Gesamtleistung von 4540 MW in Betrieb genommen30.
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Grafik 3-4 Erdgasversorgung der EU; Quelle: Bund der Energieverbraucher 43
Entscheidend ist nicht, wie lange das Gas reicht, sondern wann die Nachfrage die Förderung übersteigt. Dann werden die Gaspreise drastisch steigen. Die langfristige Versorgung könnte durch Gashydrate gesichert werden. Davon gibt es laut Ruhrgas doppelt soviel wie fossiles Erdgas.
Allerdings machen die physikalischen Eigenschaften eine Förderung sehr schwierig, denn die Methanhydratschichten sind nicht sehr dick, dafür aber über große Flächen verteilt. Es müsste also in sehr großem Maßstab der Meeresboden praktisch „umgegraben" werden. Ein hoher Energieaufwand und zusätzlich riskant, falls dabei Methan entweicht. Methan in der Atmosphäre ist ein weit schädlicheres Klimagas als Kohlendioxid43.
Alternativ kann in Zukunft Biogas einen wesentlichen Beitrag zur Gasversorgung leisten. Nach einer Studie des Bundesverbandes der deutschen Gas- und Wasserwirtschaft (BGW) könnte mit Gas aus Biomasse 17 % des derzeitigen deutschen Erdgas-Jahresbedarfs gedeckt werden. Dazu müssten allerdings alle Möglichkeiten im Bereich der nachwachsenden Rohstoffe, aus denen Biogas überwiegend gewonnen wird, genutzt werden38.
Brennstoff Heizöl
Der Preis für Heizöl hat sich aufgrund gestiegener Rohölpreise gegenüber 2003 im Jahr 2005 verdoppelt.
Die Rohölgewinnung einzelner Quellen, ganzer Felder oder Regionen kann nach einem mathematischen Modell vorhergesagt werden. Nachdem die Förderanlagen installiert sind, steigt die Förderung erst langsam, dann schneller an, erreicht ihr Fördermaximum und danach sinkt die Förderrate, während der Förderaufwand bleibt. Die spezifischen Förderkosten steigen, bis die Anlage nicht mehr rentabel betrieben werden kann. Der Punkt, an dem die höchste Öl-Fördermenge erreicht ist, wird in Fachkreisen „Peak Oil“ genannt. Experten warnen davor, dass die Welterdöl- produktion diese Produktionsspitze noch vor dem Jahr 2009 erreichen wird. Danach wird die Ölförderung jedes Jahr um ca. 3 - 6 Prozent zurückgehen.
Während die weltweite Förderrate begrenzt ist, steigt der Verbrauch um den Globus von Jahr zu Jahr an. Wenn die Nachfrage an Öl nicht mehr von der Produktionskapazität an den Quellen bedient werden kann, wird der Ölpreis in die Höhe schnellen.
Ist das Fördermaximum erreicht, wird die jährliche Verfügbarkeit von Erdöl von Jahr zu Jahr um ein paar Prozent zurückgehen. Das führt dazu, dass der Druck, Alternativen in den Markt zu bringen, immer größer werden wird. Trotzdem kann es sein, dass die Alternativen noch lange teuer bleiben, weil sie nicht schnell genug auf den Markt kommen können. Daher ist es möglich, dass über sehr lange Zeiten mit hohen Ölpreisen und Verknappungen zu rechnen ist. Der Ölpreis wird tendenziell soweit steigen, bis der Verbrauch spürbar und kontinuierlich zurückgeht, wo auch immer dieses Preisniveau sein wird.
Die folgende Grafik zeigt die Entwicklung der Weltölförderung. Eingetragen sind zwei Szenarien: Eine konstante Ölförderung und eine Förderausweitung um 40 % bis zum Jahr 2020. Der Förderrückgang außerhalb der OPEC und GUS-Staaten müsste durch Kapazitätsausweitung kompensiert werden, dies ist möglicherweise nur bis zum Jahr 2009 möglich. 34.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Grafik 3-5 Weltrohölförderung; Quelle: Sonnenenergie34
Deshalb ist es derzeit nicht empfehlenswert, in eine neue Ölheizung zu investieren. In den meisten Bundesländern liegt der Heizölpreis noch unter dem Gaspreis, aber die Investitionskosten gegenüber einer Gasheizung sind deutlich höher. Außerdem ist der Wirkungsgrad eines Brennwertkessels mit Gasfeuerung höher als ein Brennwertkessel mit Ölfeuerung (siehe Kapitel 3.2).
3.2. Heizwert- / Brennwertkessel
Heizwert ist der Energiegehalt eines Brennstoffs, der ohne Kondensation des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes gewonnen werden kann. Der Gesamtenergiegehalt einschließlich der im Wasserdampf enthaltenen Kondensationswärme wird als Brennwert bezeichnet.
Die Wasserdampfkondensationswärme kann in Niedertemperatur- und Standardkesseln nicht genutzt werden, weil durch das säurehaltige Kondensat der Kessel beschädigt und der Schornstein versotten würde. Vor der Einführung der Brennwerttechnik galt der Heizwert als der praktisch nutzbare Energiegehalt. Demnach wurden die Abgasverlustmessungen durch den Schornsteinfeger und die Abrechnungen durch die Gasversorgungsunternehmen auf den Heizwert bezogen. Die Brennwertnutzung beginnt bei Abgastemperaturen unter dem Taupunktbereich. Diese liegen bei Erdgas unter 57 °C und bei Heizöl unter 47 °C. Sinkt die Rücklauf- temperatur unter die Taupunkttemperatur, beginnt eine Teilkondensation des im Abgas enthaltenen Wassers. Je weiter die Rücklauftemperatur unter die Taupunkttemperatur sinkt, desto mehr Anteile kondensieren. Das bedeutet, je niedriger die Heizwassertemperatur ist, umso besser ist der Wirkungsgrad des Brennwertkessels. Beim Einsatz eines Brennwertkessels sollte man deshalb Möglichkeiten nutzen, die Heizwassertemperatur so niedrig wie möglich zu halten z.B.:
- Einsatz einer Fußbodenheizung
- Heizkörper größer dimensionieren
- Gebäude dämmen
- hydraulischer Abgleich
Für die Heizung ist ein Brennwertkessel auch bei höheren Vorlauftemperaturen zu empfehlen, weil die maximale Heizwassertemperatur nur an den kältesten Tagen benötigt wird. Den größten Teil des Jahres ist die Heizwassertemperatur niedriger und der Brennwert wird genutzt. Nicht zu empfehlen ist ein Brennwertkessel, wenn z.B. für industrielle Zwecke ständig Heizwassertemperaturen benötigt werden, die über dem Taupunkt liegen. In diesem Fall kann das im Abgas enthaltene Wasser nie kondensieren und der Brennwert wird nicht genutzt.
Die folgende Grafik zeigt die Nutzungsgrade, die mit modernen Öl- und Gasbrennwertkesseln möglich sind:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Grafik 3-6 Nutzungsgrade auf Heizwert- und Brennwertskalen; Quelle: Buderus26
Mit Gasbrennwertkesseln sind theoretisch (ohne Verluste) Nutzungsgrade bis 111 % möglich (bezogen auf die Heizwertskala). Praktisch werden mit niedrig temperierten Fußbodenheizungen Normnutzungsgrade bis zu 109 % und mit Heizkörpern bis zu 105 % erreicht.
Mit Ölbrennwertkesseln können aufgrund des niedrigeren Wasseranteils im Abgas theoretisch nur 106 % Normnutzungsgrad erreicht werden. Praktisch erreichen Ölbrennwertkessel mit niedrig temperierten Fußbodenheizungen aufgrund der niedrigeren Taupunkttemperatur nur bis zu 102 % Normnutzungsgrad. Im Vergleich dazu erreichen moderne Niedertemperaturkessel Normnutzungsgrade bis zu 95 %. Gasbrennwertkessel verbrauchen damit etwa 10 bis 13 % weniger Brennstoff als vergleichbare Niedertemperaturkessel. Brennwertkessel sind heute Stand der Technik und ermöglichen die optimale Ausnutzung des Brennstoffs für Heizzwecke.
Außerdem ist man mit einem Brennwertkessel auf der sicheren Seite, falls der zulässige Abgasverlust, der seit dem 01.11.2004 nicht mehr als 11 % betragen darf, weiter gesenkt werden sollte.
3.3 Wärmepumpe
Eine Wärmepumpe entzieht die in einer Wärmequelle (Erdreich, Luft, Wasser) gespeicherte Wärme und gibt diese plus Antriebsenergie an eine Wärmenutzungsanlage ab.
Die Umwandlung von Wärme niedriger Temperatur in Wärme höherer Temperatur geschieht in einem geschlossenen Kreisprozess durch ständiges Ändern des Aggregatzustandes des Kältemittels4.
Der Kältemitteldampf wird vom Verdichter aus dem Verdampfer angesaugt und unter Aufnahme der Antriebsenergie komprimiert. Im Kondensator wird das Kältemittel kondensiert. Dabei gibt es die Energie, die es im Verdampfer aufgenommen hat und die Antriebsenergie in Form von Wärme ab. Anschließend durchströmt das Kältemittel das Expansionsventil und wird auf einen niedrigeren Druck entspannt. Im Verdampfer nimmt das Kältemittel Wärme auf und verdampft dabei. Anschließend beginnt der Kreisprozess von vorn.
Um einen hohen Druck in der Wärmepumpenanlage zu vermeiden, und damit sich das Öl im Kältemittelkreislauf nicht zersetzt, ist die Temperatur im Kondensator und die damit zur Verfügung stehende Vorlauftemperatur auf maximal 60°C begrenzt. Für die Beheizung der Halle werden höhere Vorlauftemperaturen benötigt. Außerdem ist die Leistungszahl einer Wärmepumpe umso niedriger, je höher die Vorlauftemperatur ist. Daher ist der Einsatz einer Wärmepumpe für die Beheizung der Lagerhalle nicht sinnvoll.
Die Leistungszahl einer Wärmepumpe ist das Verhältnis vom genutzten Wärmestrom Qab zur im Verdichter aufgewendeten Antriebsleistung Pzu.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
In der Praxis wird für die am Markt erhältlichen Wärmepumpen die Leistungszahl, oder auch COP-Wert genannt (Coefficient of Performance), in Prüfständen bei variabler Quellen- und Senkentemperatur ermittelt. Für den Kundennutzen ist aber der Jahresnutzungsgrad entscheidend, der die Leistungsfähigkeit der Wärmepumpenanlage über das ganze Jahr bei variablen Außentemperaturen und die dadurch variablen Wärmeleistungen erfasst.
Eine Wärmepumpenheizung mit Erdsonde kann im Sommer auch zur Kühlung eingesetzt werden. Dabei wird das Wasser, das mit ca. 14 °C aus dem Boden kommt, direkt in den Heizkreislauf, der dann zum Kühlkreislauf wird, gepumpt.
Damit lassen sich Raumtemperaturen von 4 bis 5 °C unter der Außentemperatur erreichen33.
Der Marktanteil der Wärmepumpenheizungen ist gestiegen. Im Bereich Neubauten lag er 2003 über sechs Prozent. Der Vorteil von Elektrowärmepumpen ist, dass sie nahezu wartungsfrei sind. Eine jährliche Inspektion z.B. durch den Schornsteinfeger ist nicht erforderlich.
3.3.1 Wärmequelle Grundwasser
Mit der Nutzung des Grundwassers als Wärmequelle aus einer vertretbaren Tiefe erreicht man die höchsten Jahresarbeitszahlen!
Grundwasser ist ganzjährig verfügbar. Die Temperatur beträgt 7 bis 12 °C. Zur Erschließung werden ein Förderbrunnen für die Entnahme des Grundwassers und ein Schluckbrunnen, über den das von der Wärmepumpe abgekühlte Wasser wieder zugeführt wird, benötigt. Allgemein ergibt sich eine Fördermenge von 0,3 m³/h je kW Verdampferleistung bei einer Temperaturänderung von 3 K.
Der Schluckbrunnen muss 10 - 15 m in Fließrichtung hinter dem Förderbrunnen gebohrt werden, um einen Strömungskurzschluss zu vermeiden. Die Nutzung des Grundwassers ist nicht immer möglich. Es ist ein Genehmigungs- verfahren durch die untere Wasserbehörde erforderlich. Mit einer Wasseranalyse muss die Verträglichkeit des Grundwassers für den Verdampfer bzw. Wärme- übertrager geprüft werden. Außerdem ist eine Grundwasserentnahme aus größeren Tiefen von ca. 15 m bei Wärmepumpen bis 30 kW nicht wirtschaftlich19.
3.3.2 Wärmequelle Erdreich
Die Temperatur des Erdreiches beträgt in ca. 1 m Tiefe -5 bis +17 °C, in tieferen Schichten von ca. 15 m +8 bis +12 °C. Die Wärmequelle Erdreich ist ganzjährig verfügbar.
Der Wärmefluss aus dem Erdinneren ist vernachlässigbar. Er beträgt ca. 0,1 W/m². Anlagen zur Nutzung des Erdreiches als Wärmequelle sind ein großer Kostenfaktor und stellen bei fehlerhafter Ausführung ein technisches Risiko dar. Eine zu knappe Dimensionierung kann zu erheblichen Problemen im Betrieb führen, überhöhte Betriebskosten und Umwelt- oder Bauschäden verursachen. Die Überdimensionierung führt zu hohen Investitionskosten und die Anlage wird unwirtschaftlich. Deshalb ist bei der Auslegung besonders sorgfältig vorzugehen.
Erdwärmekollektoren
Die im Erdreich gespeicherte Energie fließt durch Niederschlag und Sonnen- einstrahlung dem Erdreich zu. Deshalb dürfen Erdwärmekollektoren weder überbaut noch die Oberfläche darüber versiegelt werden. Erdwärmekollektoren werden in einer Tiefe von 1,2…1,5 m verlegt. In geringerer Tiefe kann auch ohne Wärmenutzung der Gefrierpunkt erreicht werden. Mit zunehmender Tiefe nimmt der Wärmestrom von der Erdoberfläche ab. Das Wärmespeichervermögen ist abhängig vom Wassergehalt des Erdreichs. Bei lehmigen, feuchten Böden wird für den Kollektor eine kleinere Fläche benötigt, als bei schotterigen, trockenen Böden. Ist Boden mit einer geringen spezifischen Entzugsleistung vorhanden, besteht die Möglichkeit, durch Zuführung von Regen-, Sicker-, Drainage- oder Brunnenwasser das Erdreich im Bereich des Kollektorfeldes permanent feucht zu halten. Damit wird eine hohe spezifische Entzugsleistung sichergestellt20.
Die Bodenfläche muss gewachsen und darf nicht einseitig aufgeschüttet sein, sonst könnten die Rohre bei Bodensetzungen beschädigt werden. Nachteil der Kollektoren ist, dass große Flächen benötigt werden.
Erdwärmesonden
Ist nicht genügend Verlegefläche vorhanden, werden Erdwärmesonden verwendet. Die Investitionskosten sind höher als bei den Erdkollektoren, allerdings ist damit eine höhere Energieausbeute möglich. Erdsonden bestehen aus druckbeständigen Rohren, die in Erdbohrungen von üblicherweise je 50 bis 150 m Tiefe (Doppel-U- Sonde) eingebracht werden. In Deutschland werden die Sonden meist nur bis zu einer Tiefe von 100 m eingesetzt, weil darüber hinaus eine bergrechtliche Genehmigung erforderlich ist. Wenn mehrere Sonden erforderlich sind, sollten diese quer zur Grundwasserfließrichtung angeordnet werden.
Die folgende Grafik zeigt den Temperaturverlauf unter der Erdoberfläche für die Monate Februar, Mai, November und August. In einer Tiefe ab 15 m liegt die Erdtemperatur das ganze Jahr über bei 10 °C.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 3-1 Jahrestemperaturverlauf der Wärmequelle Erde; Quelle:Dimplex28
Die Auslegung der Erdsondenanlage hat so zu erfolgen, dass bei Normaltemperaturen für die entsprechende Region die Kälteleistung über 2000 Stunden im Jahr erbracht wird, ohne dass die Sohleeintrittstemperatur in die Wärmepumpe -3 °C unterschreitet.
Die genaue Auslegung der Erdwärmesonden erfolgt mit Hilfe von Auslegungs- und Simulationsprogrammen. Bis zu einer Heizleistung von ca. 20 kW kann die Auslegung mit den Tabellenwerten und Nomogrammen der VDI 4640 erfolgen. Es wird aber auch hier empfohlen, die Auslegung mit Simulationsprogrammen durchzuführen, weil diese zuverlässigere Ergebnisse liefern. Die Auslegung sollte einer erfahrenen Firma übertragen werden.
Sind dem Sondenbauer die geologischen und hydrogeologischen Bedingungen nicht bekannt, wird er diese Informationen bei den geologischen Landesämtern, den örtlich ansässigen geologischen Ingenieurbüros und der Unteren Wasserbehörde einholen. Die exakte Ermittlung der spezifischen Entzugsleistung erfolgt anhand des erbohrten Schichtenprofils und damit die Auslegung der Erdsonden.
Genehmigungen
Wasserrecht:
Eine thermische Nutzung des Untergrundes in Trinkwasserschutzgebieten bzw. in Einzugsgebieten von Trinkwassergewinnungsanlagen und Heilquellenschutzgebieten ist in der Regel ausgeschlossen.
Das bloße Niederbringen einer Bohrung bedarf in der Regel keiner wasserrechtlichen Gestattung. Wenn eine Einwirkung auf das Grundwasser zu erwarten ist, dann ist eine Bohranzeige nach § 35 WHG erforderlich.
Falls im tieferen Untergrund Grundwasser angetroffen wird, ist nach § 3 Abs.2 WHG eine Erlaubnis erforderlich.
Bergrecht:
Für die Aufsuchung und Gewinnung von Erdwärme im Teufenbereich von 0 bis 100m werden die Bestimmungen des BBergG nicht angewendet. Bei Bohrungen von mehr als 100 m Teufe ist in jedem Fall ein bergrechtliches Verfahren durchzuführen10.
3.3.3 Wärmequelle Luft
Die Wärmequelle Luft ist uneingeschränkt verfügbar und kann ohne jede Genehmigung genutzt werden. Der Nachteil ist, dass bei sinkender Außentemperatur die Heizleistung und die Leistungszahl der Wärmepumpe abnehmen. Deshalb werden Luftwärmepumpen üblicherweise nur im bivalenten Betrieb genutzt. Das heißt, dass unterhalb einer bestimmten Außentemperatur ein Elektroheizstab oder ein Kessel zugeschaltet wird. Ein Großteil der Jahresheizarbeit wird allerdings von der Wärmepumpe übernommen. Die folgende Grafik zeigt die Jahresheizarbeit einer Luftwärmepumpe im bivalenten Betrieb. Bei einer tiefsten Außentemperatur von -16 °C und einem Zuschaltpunkt von 0 °C leistet die Wärmepumpe noch 88 % der Jahresheizarbeit4.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 3-2 Bivalent- paralleler Betrieb; Quelle: Ochsner4
3.4 Pellet - Kessel
Brennstoff Holz
Aufgrund der Diskussion um Umwelt und Klimaschutz und steigenden Energiepreisen gewinnt der Brennstoff Holz immer mehr an Bedeutung. Die Verbrennung von Holz ist CO2-neutral. Holz gibt bei seiner Verbrennung nur die Menge Kohlendioxid ab, die es in der Lebensphase aufgenommen hat und die bei der Verrottung auch entstehen würde. Bei der Verbrennung von Öl und Gas wird Kohlendioxid freigesetzt, das vor Millionen Jahren gebunden worden ist. Holz zählt zu den regenerativen Energien, weil es ein nachwachsender Rohstoff ist. Allerdings kann nur maximal die Menge Holz genutzt werden, die auch nachwächst. Deshalb können nur einige Prozent des derzeitigen Primärenergieverbrauchs durch Holz gedeckt werden.
Pellets sind Presslinge aus naturbelassenen Waldrestholz, unbehandelten Spänen, Sägemehl sowie anderen unbehandelten Abfallhölzern aus der holzverarbeitenden Industrie. Die Pelletform wird unter hohem Druck hergestellt. Dabei werden keine Zusatzstoffe wie Bindemittel benötigt22.
Der Heizwert des Holzes ist auch vom Feuchtigkeitsgehalt abhängig. Frisch geschlagenes Holz hat mit über 50 % Feuchtegehalt nur die Hälfe des Heizwertes von trockenem Holz mit 15 % Feuchtegehalt. Holz ist ein gasreicher und damit langflammiger Brennstoff. Er benötigt für die Verbrennung einen ausreichend großen Brennraum.
Holz unterscheidet sich in der chemischen Zusammensetzung und beim Heizwert (Holz Lufttrocken: 4,1 kWh/kg; Steinkohle 8,8 kWh/kg) erheblich von anderen festen Brennstoffen. Deshalb ist für die optimale Nutzung ein Spezialheizkessel für jeden Bennstoff erforderlich.
Man unterscheidet konstruktiv zwei Bauarten von Holz-Spezialheizkesseln: Kessel mit oberen Abbrand und Kessel mit unteren Abbrand. Nach der Form des Brennstoffs unterscheidet man Scheitholzkessel und Pelletkessel. Kombi-Kessel können auch mit Pellets oder Scheitholz betrieben werden. Der Vorteil der Feuerung mit Pellets ist, dass diese automatisch erfolgt.
Da für die Bereitstellung von Scheitholz ein großer Aufwand betrieben werden muss, kommt im konkreten Fall nur ein Pelletkessel in Frage.
3.5 Blockheizkraftwerke (BHKW)
Blockheizkraftwerke erzeugen gleichzeitig Wärme und Elektroenergie. Sie bestehen im Wesentlichen aus einem Verbrennungsmotor, einem Synchrongenerator und einem Wärmeübertrager.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 3-3 Aufbau eines BHKW; Quelle: Buderus
Der Motor treibt den Generator an. Dieser erzeugt Strom, der entweder selbst genutzt oder in das Netz vom Elektroenergieversorgungs-Unternehmen eingespeist wird. Die Wärme des Motors wird über einen inneren Kühlkreislauf aus dem Öl, Kühlwasser und Abgas aufgenommen und über einen Wärmeübertrager an das Heizungssystem abgegeben.
Von der Energie, die dem BHKW zugeführt wird (z.B. Erdgas oder Heizöl), werden ca. 34 % in Strom und 56 % in Wärme umgewandelt. Die Verluste betragen etwa 10 %.
Der Vorteil gegenüber der konventionellen Energieerzeugung besteht darin, dass die Energie des Brennstoffs wesentlich besser ausgenutzt wird. Bei der Stromerzeugung in einem konventionellen Kraftwerk wird nur 1/3 des eingesetzten Brennstoffs in Strom umgewandelt. Dies verdeutlicht die nachfolgende Grafik (Abbildung 3-4).
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 3-4 Kraft- Wärmekopplung im Vergleich zur getrennten Erzeugung; Quelle Buderus21 Ob eine Einspeisung möglich ist, hängt von den elektrischen Daten des BHKW und der zur Verfügung stehenden Netzanschlusskapazität am Netzverknüpfungspunkt ab.
Das BHKW kann wärme- oder stromgeführt betrieben werden. Bei der wärmegeführten Variante wird das BHKW nach dem jeweiligen Wärmebedarf einbzw. ausgeschaltet. Die Wärme wird immer vom Heizungssystem benötigt. Bei der stromgeführten Variante wird das BHKW bei einem Strombedarf zugeschaltet. Die Wärme wird entweder vom Heizungssystem benötigt, in einem Pufferspeicher gespeichert oder in Ausnahmefällen über einen Kühler ins Freie abgeführt. Mit einem Pufferspeicher sind längere Laufzeiten ohne Takten möglich. Längere Betriebsstundenzahlen sind damit nicht zu erreichen.
Die maximale Wärmeleistung wird nur wenige Stunden im Jahr benötigt. Ein BHKW arbeitet in der Regel nur wirtschaftlich, wenn es ca. 5000 bis 6000 Betriebsstunden pro Jahr erreicht. Deshalb sollte die Auslegung immer auf die Wärme-Grundlast und auf die Strom-Grundlast erfolgen. Für die Deckung der Spitzenlast ist daher noch ein anderes Beheizungssystem erforderlichc BHKW-Anlagen können auch mit Absorptionskälteanlagen kombiniert werden. Dadurch verlängert sich die Laufzeit des BHKW um mindestens 1500 Betriebsstunden 21.
4. Systeme der Kälteerzeugung
Die Kühlung von Gebäuden kann nach mehreren Methoden erfolgen. Am häufigsten werden aufgrund der geringen Investitionskosten Kompressionskälteanlagen zur Kälteerzeugung eingesetzt.
In Absorptions- und Adsorptionskälteanlagen ist es möglich, Wärme (z.B. Sonnenenergie) für die Klimatisierung zu nutzen. Dies ist ein interessanter Bereich der Sonnenenergienutzung. Bei einem wetterbedingten Klimatisierungsbedarf steht auch überdurchschnittlich viel Sonnenenergie zur Verfügung. Die höchsten Einstrahlungswerte stimmen mit den maximalen Energiebedarfswerten zeitlich überein. Außerdem kann die Solaranlage bei entsprechend großer Dimensionierung im Winter zur Heizungsunterstützung verwendet werden.
Eine weitere Möglichkeit ist die passive Kühlung von Gebäuden. Das Gebäude kann z.B. durch natürliche oder mechanische Lüftung mit Nachtluft oder mit einer Wärmepumpe mit Erdsonden gekühlt werden.
4.1 Kompressionskälteanlagen
Zur Kälteerzeugung mit Kompressionskälteanlagen werden in der Praxis aufgrund der geringen Investitionskosten am häufigsten Hubkolbenverdichter eingesetzt. Die Nachteile eines Hubkolbenverdichters sind Schallemissionen und die schlechte Regelung. Für größere Leistungen von 200 bis 800 kW werden Schraubenverdichter und ab 700 kW Turboverdichter verwendet.
Eine Kompressionskälteanlage besteht im Wesentlichen aus folgenden Komponenten (siehe Abbildung 4-1):
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 4-1 Kompressionskälteanlage
Der Kältemitteldampf wird vom Verdichter (1) aus dem Verdampfer (4) angesaugt und auf einen höheren Druck gebracht. Dabei steigt die Temperatur an. Im Kondensator (2) wird das Kältemittel gekühlt und dadurch verflüssigt. Die im Verdampfer aufgenommene und durch den Verdichter eingebrachte Wärmemenge muss der Kondensator an die Umgebung abführen. Beim Durchströmen des Expansionsventils (3) wird das Kältemittel auf einen geringeren Druck gebracht. Im Verdampfer verdampft das Kältemittel. Die dazu erforderliche Energie wird der Umgebung entzogen und dadurch die Kälteleistung Q0 erzeugt.
4.2 Absorptionskälteanlagen
Die Antriebsenergie einer Absorptionskälteanlage ist Wärme. Für den Einsatz zur Klimatisierung im Sommer kann diese regenerativ z.B. mit Solarkollektoren erzeugt werden. Häufig steht auch Wärme zur Verfügung, die im Sommer für die Heizung nicht abgenommen wird z.B. Fernwärme oder BHKW. Steht Wärme nicht kostengünstig zur Verfügung und muss diese erst z.B. in einem Heizkessel erzeugt werden, ist eine Absorptionskälteanlage nicht zu empfehlen. Um 1 kWh Kälteleistung zu erzeugen, wird ca. 1,4 kWh Wärmeleistung benötigt29. Kompressionskälteanlagen sind in diesem Fall günstiger.
Eine Absorptionskälteanlage besteht aus folgenden Komponenten:
- 1 Generator (Austreiber)
- 2 Absorber
- 3 Drosselventil für Kältemittel bzw. Lösungsmittel
- 4 Kondensator
- 5 Verdampfer
- 6 Lösungsmittelpumpe
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 4-2 Absorptionskälteanlage
Im Generator (1) befindet sich ein Gemisch aus Kältemittel und Lösungsmittel. Hier wird Wärme QH zugeführt und das Kältemittel verdampft. Das Lösungsmittel hat eine höhere Siedetemperatur und bleibt deshalb flüssig. Es gelangt durch das Drosselventil in den Absorber. Das Kältemittel gelangt in den Kondensator (4). Dort wird Wärme QC abgeführt und das Kältemittel wird verflüssigt. Anschließend wird es durch das Drosselventil (3) auf einen niedrigeren Druck entspannt und gelangt in den Verdampfer (5). Dort verdampft es und erzeugt dabei die Kälteleistung Q0. Im Absorber (2) wird der Kältemitteldampf vom Lösungsmittel aufgenommen, dabei wird Wärme QA abgegeben. Anschließend wird das Gemisch von der Lösungsmittel- Pumpe (6) auf einen höheren Druck gebracht und in den Generator gepumpt.
Die gebräuchlichsten Arbeitsstoffpaare sind Ammoniak - Wasser (NH3 - H2O) und Wasser - Lithiumbromid (H2O - LiBr). Eine NH3 - H2O - Kältemaschine hat den Nachteil, dass im Generator hohe Temperaturen (von 120 bis 150°C) erforderlich sind. Daher ist der Einsatz von Flachkollektoren nicht möglich. Es können nur Vakuum-Röhrenkollektoren verwendet werden.
Eine H2O - LiBr - Kälteanlage arbeitet mit Generatortemperaturen von 88 - 96°C, und ist deshalb besonders gut für den Einsatz von Solarkollektoren geeignet. Der Nachteil ist, dass wegen der Gefahr des Einfrierens mit Verdampfertemperaturen über 4°C gearbeitet werden muss. Außerdem kann eine Kristallisation von LiBr im Generator auftreten.
Absorptionskälteanlagen haben gegenüber Verdichter-Kälteanlagen mehrere Vorteile:
- Nutzung von Wärme als Antriebsenergie
- 2 bis 3 -fache Lebensdauer
- keine mechanische Verdichtung, daher geräuscharmer Betrieb
- elektrischer Eigenenergiebedarf nur 1 % einer Verdichter-Kälteanlage
- stufenloser Modulationsbereich bis auf 10 % Teillast
- wartungsarm
Nachteile:
- doppelte Investitionskosten gegenüber Kompressionskälteanlagen
- größerer Kühlturm, größerer Platzbedarf21
- träge
4.3 Sorptionsgestützte Kühlung
Die Sorptionsgestützte Kühlung ist eine Alternative zu der herkömmlichen Kühlung mit Kompressionskälteanlagen. Zur Kälteerzeugung in Sorptionsgestützten Anlagen wird hauptsächlich Wärme benötigt. Gegenüber einer Absorptionskälteanlage ist die dafür notwendige Temperatur niedriger. Das bedeutet, dass z.B. mit Solarkollektoren schon bei geringerer Sonneneinstrahlung Kälte erzeugt werden kann. Es gibt eine Vielzahl von möglichen Schaltungsvarianten. Grundsätzlich unterscheidet man:
- DEC-Verfahren (Desiccative and Evaporative Cooling)
Das DEC-Verfahren stellt eine Form von sorptiver Entfeuchtung der Außenluft, Wärmerückgewinnung aus der Fortluft, Verdunstungskühler und Heizer zur Erzeugung der Regenerationsluft dar. Diese Schaltung hat keine Kompressionskälteanlage. Die Abkühlung der Zuluft erfolgt ausschließlich durch Verdunstungskühlung.
- Sorptionsgestützte lufttechnische Anlagen mit Kompressionskälteanlage
Bei dieser Schaltung übernimmt der Sorptionsregenerator die Funktion der Entfeuchtung. Die Kühlung der Zuluft erfolgt ausschließlich über die Kälteanlage.
- DEC-Kaskaden
Die Verdunstungskühlung wird mit der Zuluftkühlung durch eine Kälteanlage kombiniert.
- Sorptive Entfeuchtung und Kühldecken
Die Bereitstellung der Kälteleistung für die Kühldecke erfolgt durch eine Kompressionskälteanlage, der Anteil der Kälteanlage für die Zuluftkühlung erfolgt entweder durch eine Verdunstungskühlung oder eine Kompressionskälteanlage.
DEC-Verfahren
Beim klassischen DEC-Verfahren (Bild 7-3) wird die Frischluft (z.B. 32 °C / 40 %) zunächst mit Sorptionsmitteln, z.B. Silikagel, Lithiumchlorid, Zeolithe, in einem
Sorptionsregenerator entfeuchtet (1→2). Dabei steigt die Temperatur auf über 50 °C an. Diese hochtemperierte Luft kann nun über einen Wärmeübertrager (2→3) mit der Außenluft oder Abluft gekühlt werden. Durch eine anschließende Befeuchtung (3→4) erzielt man nun eine weitere Abkühlung der Zulufttemperatur auf ca. 18 °C. Das Sorptionsmittel muss wieder entfeuchtet (regeneriert) werden. Dies geschieht mit wärmerer Luft. Dazu wird die Abluft zunächst durch den Wärmeübertrager (6→7) und danach über einen Nacherhitzer (7→8) erwärmt. Der für den Nacherhitzer erforderliche Energieaufwand kann durch Abwärme, Kälte-Wärme-Kopplung oder Solarwärme bereitgestellt werden. Dadurch ergeben sich beträchtliche Energieeinsparpotentiale.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 4-3 DEC- Verfahren
DEC-Anlagen benötigen gegenüber Absorptionskälteanlagen niedrigere Regenerationstemperaturen. Beim klassischen DEC-Verfahren sind es 70 bis 80 °C, bei der DEC-Kaskade mit Kälte-Wärme-Kopplung nur 40 bis 50 °C. Somit besteht die Möglichkeit, z.B. Solarwärme aus Flachkollektoren, Abwärme aus einem BHKW oder Fernwärme zu nutzen.
Ein weiterer Vorteil ist, dass im Winter ohne großen energetischen Mehraufwand ein hoher Außenluftanteil beibehalten werden kann, da durch den Sorptionsregenerator und das Wärmerückgewinnungssystem mit einer Rückwärmezahl von mindestens 80 % nur ein geringer Lüftungswärmeverlust kompensiert werden muss.
Der Nachteil einer DEC-Anlage ist, dass kein Umluftbetrieb möglich ist. Die Kälteverteilung erfolgt immer über ein Kanalnetz. Ist der für die Kälteerzeugung erforderliche Außenluftvolumenstrom viel größer als der für den Raum notwendige Mindestaußenluftvolumenstrom, entsteht ein hoher Energieverbrauch für die Ventilatoren, Pumpen des Luftbefeuchters und der Solaranlage. In diesem Fall ist eine andere Schaltungsvariante z.B. DEC-Kaskade oder Sorptive Entfeuchtung mit Kühldecken energetisch günstiger.
Daher ist es nur sinnvoll, Räume mit einer DEC-Anlage zu klimatisieren, die einen hohen Luftwechsel benötigen z.B. Räume mit großen Personendichten wie Hörsäle. Gegenüber reinen Umluftanlagen wird eine Wirtschaftlichkeitsberechnung immer zu Ungunsten der DEC-Technik ausgehen.
4.4 Passive Kühlung von Gebäuden
Passive Kühlsysteme sind bauliche Vorkehrungen, die ohne mechanischen Antrieb zur Kühlung des Gebäudes beitragen. Dies können z.B. natürliche Belüftung, Beschattung oder Maßnahmen zur Verbesserung des Mikroklimas sein. In vielen Fällen reichen passive Maßnahmen nicht aus. In diesen Fällen können hybride Kühlsysteme eingesetzt werden, bei denen natürliche Kältesenken, z.B. kühles Erdreich oder kalte Nachtluft, genutzt werden, um die Wärme abzuführen und den Speichereffekt des Gebäudes zu nutzen. Häufig werden diese Systeme auch zu den passiven Kühlsystemen gezählt.
Sinnvoll ist es, zu prüfen, wie die Kühllast minimiert werden kann, bevor man sich für ein System entscheidet. Der Komfort ist umso besser, je kleiner die benötigten Leistungen sind. Die Kühllast kann z.B. durch Sonnenschutz mit Außen- oder Innenjalousien oder spezieller Sonnenschutzverglasung minimiert werden. Außenjalousien haben einen besseren Sonnenschutz als Innenjalousien, weil bei Innenjalousien die Wärmebelastung des Raumes aufgrund der Erwärmung der Lamellen größer ist.
Anforderungen zum sommerlichen Wärmeschutz und Dichtheit der Gebäudehülle sind in der Norm SIA 180 „Wärme und Feuchteschutz im Hochbau“ und SIA Empfehlung 180/1 „Energie im Hochbau“ enthalten.
Kühlen mit Wärmepumpen- Anlage
Bei der passiven Kühlung mit einer Wärmepumpe wird die niedrige Temperatur des Erdreichs oder des Grundwassers über einen Wärmeübertrager auf das Heizsystem übertragen. Dabei wird der Verdichter der Wärmepumpe nicht eingeschaltet. Der Vorteil dieses Systems ist, dass die Raumkühlung mit sehr geringen Betriebskosten erreicht wird, da nur die Umwälzpumpen in Betrieb sind.
Wärmepumpen mit Erdsonden nutzen das Erdreich als saisonalen Speicher. Im Winter können Erdsonden zur Heizung, im Sommer direkt zur Kühlung genutzt werden. Bei diesem System wird Sole durch die Erdsonde gepumpt, die die Wärme je nach Saison an das Erdreich abgibt oder aufnimmt. Ist im Bereich der Erdsonde fließendes Grundwasser mit einer Fließgeschwindigkeit von mehr als 0,5 m pro Tag vorhanden, dann ist die Regeneration des Erdreiches täglich gewährleistet. Ist dies nicht der Fall, dann sollte dem Boden im Winter 10 bis 20 % mehr Wärme entzogen werden, als im Sommer zugeführt wird, um eine langfristige Erwärmung des Erdreichs zu verhindern. Im Kühlfall können im Gegensatz zum Luftansaug- Erdregister auch Kühldecken oder Fußbodenheizung zur Kühlung angeschlossen werden6.
Erdkollektoren sind nur bedingt für die passive Kühlung geeignet, da die oberflächennahe Bodentemperatur stark von der Außentemperatur abhängig ist. Durch den zusätzlichen Wärmeeintrag kann die Bodentemperatur in wenigen Tagen auf über 15 °C ansteigen. Dann ist eine Kühlung nicht mehr möglich. Außerdem kann die Bedarfskühlung an wenigen Tagen im Jahr zu einer Austrocknung des Erdreichs um den Kollektor führen. Damit kommt es zu einem Kontaktverlust zwischen Erdreich und Kollektor und zur Beeinträchtigung des Heizbetriebes.
Wärmepumpen, die Grundwasser als Wärmequelle nutzen, können sehr gut für die Kühlung verwendet werden, da die Grundwassertemperatur auch im Sommer nicht über 14 °C ansteigt. Das ins Erdreich eingeleitete Grundwasser darf 20 °C nicht überschreiten, da sonst die Grundwasserqualität beeinträchtigt werden könnte [15; 25].
Luftansaug-Erdregister
Ist für ein Gebäude eine Lüftungs- oder Klimaanlage geplant, kann über ein Luftansaug-Erdregister die Außenluft im Sommer vorkonditioniert werden. Die Außenluft wird über ein Erdregister der Lüftungsanlage zugeführt. Das Erdreich dient als Speichermasse. Die Leistung eines Erdregisters ist abhängig von der Jahresmitteltemperatur und damit vom Standort des Gebäudes.
Bei geringen Kühllasten kann das Erdregister als alleiniges System zur Komfortverbesserung eingesetzt werden. Angewendet wird es für Quellluftsysteme oder Außenluftkonditionierung mit mechanischer Lüftung.
Bei größeren Kühllasten kann sich die Kühlkapazität des Erdreichs erschöpfen. Dies kann ausgeglichen werden, indem über einen Bypass direkt Außenluft angesaugt wird, wenn die Außentemperatur unter 19 °C sinkt.
Wenn die Kühlleistung des Erdregisters nicht ausreicht, kann sie auch in Kombination mit anderen Kühlsystemen eingesetzt werden.
5. Vergleich Systeme der Wärme- und Kälteübertragung
5.1 Wärmeübertragung Bürogebäude
Die Wärmeübertragung im Bürogebäude der betrachteten Niederlassung erfolgt derzeit über Heizkörper. Dieses System soll auch bei einem Neubau oder Sanierung einer Niederlassung beibehalten werden, weil Buderus die Heizkörper herstellt und diese präsentiert werden sollen. Für den Einsatz einer Wärmepumpe wäre eine Fußbodenheizung vorteilhaft, da die Heizwassertemperatur niedriger ist und die Wärmepumpe mit einer besseren Leistungszahl arbeitet.
5.2 Vergleich Wärmeübertragungssysteme der Lagerhalle
Für die Beheizung von Hallen gibt es zwei verschiedene Konzepte. Die Beheizung kann konvektiv z.B. mit Lufterhitzern oder mit einer Strahlungsheizung z.B. mit Deckenstrahlplatten, Hell- oder Dunkelstrahlern erfolgen.
Wenn das Thermometer einen bestimmten Wert anzeigt, kann es sein, dass man es viel wärmer oder kälter fühlt. So kann z.B. -5 °C bei wolkenverhangenem Himmel und starkem Wind als -15 °C empfunden werden.
Das liegt daran, dass das Temperaturempfinden des Menschen von mehreren Komponenten abhängig ist:
- Lufttemperatur
- mittlere Strahlungstemperatur der Raumumschließungsflächen
- Luftgeschwindigkeit in der Aufenthaltszone
- relative Luftfeuchtigkeit
- Kleidung, Aktivität
Die empfundene Raumtemperatur tR ist der Mittelwert aus der Lufttemperatur tL und der Strahlungstemperatur tS.
[Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten]
Das bedeutet, dass z.B. in einem Raum mit Fußbodenheizung, bei dem die mittlere Oberflächentemperatur der Umgrenzungsflächen 22 °C beträgt, eine Lufttemperatur von 18 °C genügt, um die empfundene Raumtemperatur von 20 °C zu erhalten. Dieser Zusammenhang ist im folgenden Bild dargestellt1.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 5-1 Behaglichkeit in Abhängigkeit der Luft- und Strahlungstemperatur1
Bei einer mittleren Lufttemperatur von 15 °C muss die mittlere Temperatur der abstrahlenden Flächen 22 °C bis 30 °C betragen, um die Zone der Behaglichkeit zu erreichen.
Die Beheizung von Hallen mit einer Strahlungsheizung hat gegenüber der Beheizung mit Lufterhitzern zwei entscheidende Vorteile. Zum einen kann die Lufttemperatur um 3 bis 4 K niedriger gehalten werden, weil die Temperatur der abstrahlenden Flächen höher ist. Zum anderen entsteht durch die annähernd konstante vertikale Temperaturverteilung und der geringeren Lufttemperatur kein Wärmepolster unter dem Dach der Halle. Dadurch wird Heizenergie eingespart (siehe Kapitel 15.2.2). Dieser Zusammenhang wird in den folgenden Bildern dargestellt:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 5-2 Temperaturverteilung bei Luft- Abbildung 5-3 Qualität von Luft- und Strahlungs- Strahlungsheizungen32Heizungen1
5.2.1 Lufterhitzer
In der Praxis wurden zur Beheizung von Hallen aufgrund der geringen Investitionskosten häufig Lufterhitzer eingesetzt. In einigen Fällen können Deckenstrahlplatten nicht eingesetzt werden, wenn z.B. das Dach für das Gewicht nicht ausgelegt ist oder der Platzbedarf nicht vorhanden ist.
Vorteile:
- geringer Platzbedarf
- niedrige Investitionskosten
- geringes Gewicht
- einfachere Installation
Nachteile:
- für große Objekte werden viele Geräte benötigt
- ständig Luftbewegung im Raum, Staubaufwirbelung
- höhere Raumtemperatur erforderlich
- hohe Wartungs- und Energiekosten
- große Schallemission
- höhere Energiekosten
- höherer Verschleiß
- kaum Zonenbeheizung möglich
5.2.2 Deckenstrahlplatten
Bei der Beheizung von Hallen mit Deckenstrahlplatten kann die Lufttemperatur umso geringer gehalten werden, je höher die Temperatur der abstrahlenden Flächen ist. Die Lufttemperatur liegt ca. 3 bis 4 K niedriger. Da der Wärmeverlust direkt von der Lufttemperatur abhängig ist, sinkt somit der Wärmebedarf. Mit Deckenstrahlplatten ist es auch möglich, Teilbereiche einer Halle zu beheizen. Im konkreten Fall hat das den Vorteil, dass der Bereich, in dem Metallteile z.B. Kesselglieder oder Rohre gelagert werden, nicht beheizt werden müsste. Im Winter besteht die Gefahr, dass sich an Metallteilen Kondenswasser bildet, wenn diese mit dem LKW in die Halle geliefert werden. Dies würde Rost verursachen. Außerdem spart eine Teilbeheizung Energie. Deckenstrahlplatten können nicht eingesetzt werden, wenn z.B. die Decke für das Gewicht nicht ausgelegt oder nicht ausreichend Platz vorhanden ist. In diesem Fall könnten alternativ direkt befeuerte Hell- oder Dunkelstrahler eingesetzt werden.
Weitere Vorteile der Deckenstrahlplatten sind:
- hohe Energieeinsparungen
- kurze Aufheizzeit des Systems und der zu erwärmenden Speichermassen
- Beheizung von Teilbereichen möglich
- keine zusätzlichen Lüftungsverluste durch Entnahme von Verbrennungsluft aus dem beheizten Raum18
- keine Unterhalts- und Wartungskosten (keine Zweitenergie erforderlich im Vergleich zu Lufterhitzern)
- hohe Lebensdauer
- sehr geringe Luftbewegung im Raum
- Einsatz als Kühlflächen möglich Nachteile einer Deckenstrahlheizung sind:
- Luftwechselzahlen >1 erfordern gezielte Luftvorwärmung
- Kaltlufteinbrüche über offene Tore können schlecht kompensiert werden, Luftschleieranlage oder Luftschleuse sind empfehlenswert
- höhere Installationskosten
- größerer Platzbedarf
- höhere statische Belastung der Decke
5.2.3 Torluftschleieranlagen
Der hohe zusätzliche Luftwechsel und Lüftungswärmeverlust, der bei ungehinderter Einströmung durch öffnen der Tore entsteht, sollte mit einer Torluftschleieranlage kompensiert werden. Eine Torluftschleieranlage erzeugt einen Vorhang aus einem Warmluftstrom (einige Modelle erzeugen zusätzlich noch einen kalten Vorschleier). Dadurch wird das direkte Einströmen der Kaltluft verhindert und der Lüftungswärmeverlust minimiert. Laut Herstellerangaben kommt die für den Betrieb aufgewendete Energie zum großen Teil der Raumtemperierung zugute. Da die Torluftschleieranlagen eine große Leistung haben, können diese zum Aufheizen der Halle zugeschaltet werden, um den Aufheizvorgang zu verkürzen.
Die Installation einer Torluftschleieranlage ist bei einer Beheizung mit Deckenstrahlplatten empfehlenswert, weil diese den Kaltlufteinbruch schlecht kompensieren können. Bei der Beheizung mit Lufterhitzern kann der Kaltlufteinbruch durch die Luftumwälzung schneller kompensiert werden. Eine Torluftschleieranlage wird aber auch hier empfohlen, weil dadurch Energie eingespart und der Komfort erhöht wird.
Das linke Bild zeigt, wie ohne Torschleier Kaltluft in Bodennähe einströmt und die warme Raumluft im oberen Torbereich entweicht. Das rechte Bild zeigt den Strömungsverlauf einer Torluftschleieranlage. Ein Großteil des Kaltlufteinbruchs wird durch den Warmluftstrahl abgeschirmt.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 5-4 Strömungsverlauf bei geöffnetem Tor; Quelle: Kampmann
5.3 Verteiler
In der Niederlassung ist die Besonderheit, dass mehrere Wärmeerzeuger mit unterschiedlichen Temperaturbereichen in das Netz einspeisen und mehrere Verbraucher ebenfalls in unterschiedlichen Temperaturbereichen aus dem Netz entnehmen. Eine Möglichkeit die Erzeuger und Verbraucher untereinander zu verbinden, besteht mit einem Zortströmverteiler. Dieser hat gegenüber normalen Verteilern mehrere Vorteile:
- hydraulische Trennung der Wärmeerzeuger und Wärmeverbraucher
- hydraulische Trennung der Wärmeerzeuger untereinander
- hydraulische Trennung der Wärmeverbraucher untereinander
- mehrere Temperaturstufen sind möglich
- niedrigere Rücklauftemperaturen können erreicht werden (dadurch bessere Betriebsbedingungen für Brennwertkessel)
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 5-5 drei-stufiger Zortströmverteiler, Quelle: Zortström
5.4 Kälteübertragung
Zur Kälteübertragung gibt es eine Vielzahl von Systemen. Hier sollen nur einige Beispiele dargestellt werden.
Fußbodenkühlung
Mit geringem zusätzlichen regelungstechnischen Aufwand kann eine Fußbodenheizung auch zur Kühlung eingesetzt werden. Aufgrund der nach DIN 1946 T2 zulässigen Lufttemperatur von 21 °C in 0,1 m Höhe ergibt sich eine durchschnittliche Kälteleistung von 25 bis 35 W/m². Bei direkter Besonnung können auch Spitzenwerte von 100 W/m² erreicht werden25. Der Vorteil dieser Variante ist, dass für die Kühlung nur geringe zusätzliche Investitionskosten anfallen. Nachteilig ist die relativ geringe Kälteleistung.
Heizkörper
Über herkömmliche Heizkörper können Kühlleistungen übertragen werden. Das Institut für Luft- und Klimatechnik in Dresden hat die Kühlleistung eines Heizkörpers mit 682 W Heizleistung (bei 55/45/20°C) untersucht. Die Kühlleistung kann durch eine erzwungene Konvektion fast verdoppelt werden. Dies ist jedoch nur durch zusätzliche Maßnahmen z.B. Einbau von Ventilatoren zu erreichen. Derartige Systeme gibt es noch nicht. Die Auswertung des Versuchs zeigt das folgende Diagramm:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 5-5 Kühlleistung eines Heizkörpers; Quelle: ILK Dresden
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- Arbeit zitieren
- Dipl.- Ing. Stefan Jähn (Autor:in), 2006, Beheizung und Kühlung einer Vertriebsniederlassung. Projektierung, Varianten und Konzept., München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/60123
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