Энергосбережение — это цель сокращения потребления энергии в будущем. Поэтому она может охватывать все виды энергии или ограничиваться конкретными источниками энергии или источниками энергии. И это можно понять как в глобальном масштабе, так и в отношении конкретной экономики или одной фермы или домашнего хозяйства.
В более узком смысле энергосбережение относится ко всем мерам, которые подходят для достижения снижения потребления энергии. Цель энергосберегающих мер часто заключается в повышении энергоэффективности, т. Е. В количестве полезной энергии, достигнутой в отношении используемой первичной энергии. Но он также может быть направлен на сокращение необходимого количества полезной энергии.
Потенциальная экономия энергии
На фоне обсуждений по энергетической политике помимо технических мер по энергосбережению также неоднократно требуются сознательное использование энергии и сокращение потребления по индивидуальным мерам каждого человека. По данным Комиссии ЕС, 90% всех квартир в ЕС не являются энергоэффективными. Поскольку существует значительный потенциал экономии.
Фактическое количество энергии, потребляемой домашними хозяйствами, без потребления автомобилей в Германии, составляет около 30% от общей энергии. Потенциал энергосбережения считается высоким, потому что «типичная» бытовая техника часто неэффективно строится по ценовым причинам.
Наибольшая доля индивидуального энергопотребления обеспечивается за счет отопления зданий и водонагрева (около 25-33% от общего объема немецкого бюджета первичной энергии) и электрической энергии, одна часть энергии освещения (около 2% от общего потребления первичной энергии в Германии) , но также большая часть для бытовых электроприборов.
Чтобы облегчить потребителю принятие решения о процессе покупки энергосберегающих приборов, была введена награда класса энергоэффективности.
В исследовании, проведенном в Великобритании, десять самых распространенных «энергосберегающих грехов» были обнаружены в английских домашних хозяйствах:
71% работают в электроприборах в режиме ожидания,
67% готовят больше чайной воды, чем им нужно.
65% оставляют неиспользуемые зарядные устройства в розетке,
63% позволяют свету гореть в пустых комнатах,
48% также принимают автомобиль на короткие расстояния
44% стирают белье слишком жарко,
32% запускают двигатель в неподвижном автомобиле,
32% используют сушилки для одежды вместо веревок для белья,
28% нагревают пустой дом,
22% предпочитают включать отопление вместо надевания свитера
Использование тепла
Тепловая энергия
Сегодня около 40% энергии в строительном секторе потребляется в Германии. Из этого около 70% (28% в абсолютном выражении) приходится на внутреннее частное потребление энергии. Частные домохозяйства потребляют больше энергии для отопления или охлаждения жилого пространства. В Центральной Европе наиболее важным фактором является отопление.
Много энергии можно сохранить благодаря хорошо спланированной установке и управлению системой отопления, а также хорошей теплоизоляции здания.
Многие устаревшие нагреватели имеют только эффективность на 64% (шкала для эффективности), более новые низкотемпературные нагреватели до 94% и современные конденсационные нагреватели до 104% (значения, относящиеся к теплотворной способности). Замена старой отопительной системы конденсационным котлом может сэкономить до 40% энергии и, следовательно, уменьшить выброс углекислого газа. Обновление системы отопления является одной из мер экономии энергии, которая окупается наиболее экономично.
Средний возраст нагревателей в Германии составляет 17,6 года, более трети (36%) — даже старше 20 лет. Более 70% установленных нагревателей достигли только класса эффективности C, D или E. В августе 2015 года федеральное правительство приняло правовую основу для внедрения «Национальной метки эффективности для систем отопления». С 1 января 2016 года новый ярлык эффективности будет применяться к котлам более 15 лет.
В 1980-х годах энергетические отходы оценивались примерно в 70% от общей теплотворной способности из-за возможных потерь тепла от дровяных печей в качестве отдельных нагревателей помещений.
Почти все отдельные печи, установленные в комнатах (нагретые углем, маслом, деревом или биогенными гранулами), плохо используют топливо из-за их простой конструкции — большая часть выделяемого тепла теряется через выхлопную трубу. Даже при дешевом топливе этот тип отопления неэкономичен. Это особенно актуально для открытых каминов. В 1986 году в немецких домохозяйствах было 2,6 млн. Черепичных печей, открытых каминов и дровяных печей с ежегодным приростом около 10%. Большинство твердотопливных печей загрязняют окружающую среду повышенными выбросами твердых частиц.
В исследовании 2003 года по оптимизации отопления потенциал экономии для Федеративной Республики Германии оценивался в пределах от 20 000 до 28 000 ГВтч в год (для сравнения: Брукдорфская атомная электростанция в 2011 году подавала 11 360 ГВтч электроэнергии) Контрмеры были относительно недорогими (2003 г.) с затратами в 2 € / м2 до € 7 / м² жилой площади. Много энергии нагрева (и, следовательно, затраты на отопление) при низких затратах могут быть сохранены путем оптимизации возврата радиаторов. В (центральных) котлах современного дизайна могут сохраняться потери, которые могут составлять до 50% от общих затрат на топливо (в зависимости от возраста системы отопления и топлива) (см. Расходование энергии котла №).
Хотя все электронагреватели (например, обогреватели для ночного хранения) полностью преобразуют электрическую энергию в отопление, но поскольку только около 30% первичной энергии может быть преобразовано в электричество на тепловых электростанциях, этот тип нагрева чрезвычайно энергоэффективен и только затем энергетически когда отопление редко требуется, или электрическая энергия, необходимая для отопления, поступает из возобновляемых источников энергии. В идеале, электрические накопительные нагреватели должны перезаряжаться, когда есть избыток энергии, например, ветра или солнечной энергии. Это будет возможно в будущем с помощью интеллектуальных счетчиков электроэнергии.
Современные приборы центрального отопления с использованием теплоты сгорания (будь то для установки в подвале или как так называемый газовый котел) имеют относительно высокую степень эффективности использования топлива. Это достигается за счет значительного охлаждения выхлопных газов, что позволяет избежать утечки тепла через дымоход.
вентиляция
В домах с вентиляционной системой с рекуперацией тепла дополнительная ручная вентиляция в течение отопительного периода всегда приводит к потере энергии. Следует отметить, что ожидается, что некоторые системы систем вентиляции с рекуперацией тепла обеспечат лучшую эффективность, более продолжительный срок службы и более низкое обслуживание, чем другие. В частности, использование электрической энергии для вентиляторов должно быть сбалансированным.
Энергоэффективная вентиляция требует внимания жителей. В домах без рекуперации тепла принудительная вентиляция превосходит постоянную вентиляцию во всех аспектах, как для достижения хорошего качества воздуха в помещении, так и для экономии энергии нагрева. Все помещения должны быть полностью вентилируемыми. После установки автоматические системы закрытия окон обеспечивают, чтобы окна, наклонные для вентиляции, не оставались открытыми слишком долго.
Теплоизоляция
Большая энергия также сохраняется хорошей теплоизоляцией здания. Примерами являются теплоизоляция всех внешних поверхностей (стен, полов, крыш, дверей и окон). Потери тепла через окна могут быть уменьшены, особенно благодаря теплоизоляционному остеклению.
При модернизации зданий, теплоизоляции, использовании солнечной энергии и более эффективной технологии нагрева (например, отопительные насосы с классификацией для энергетической метки для циркуляционных насосов в отопительной технике, ориентированные на спрос отопление и вентиляция) могут сэкономить до 90% требуемая энергия нагрева. В последние годы меры по теплоизоляции были обязательными во многих странах на протяжении многих лет. При реконструкции фасадов старых зданий могут также выполняться меры теплоизоляции. Если фасад не следует менять, в настоящее время существует ряд проверенных систем изоляции, которые подходят для изоляции на внутренней стороне наружных стен. В частном секторе здесь в основном являются природные материалы, такие как Holzfaserdämmplatten, поскольку они способны капиллярно и сорбировать на поверхностях стен вперед, где он испаряется капиллярным и сорбционным аккумулятором во время внутренней изоляции.
Изоляция верхних этажей или крыши является обязательной в Немецком постановлении по энергосбережению как неотъемлемая мера для всех зданий.
Существенным, однако, является идеальная воздухонепроницаемость закрытого здания. Даже низкие осадки могут нести значительно больше тепла от здания, чем теплопроводность через внешние поверхности. В то же время не следует пренебрегать проектами, вызванными обычными кухонными вытяжками, неиспользуемыми печками и плохо закрывающими чердачными дверями.
Тепловая изоляция в промышленной среде выше 700 ° C происходит с помощью высокотемпературной шерсти. По сравнению с традиционными теплоизоляционными материалами, такими как легкие кирпичи (силикат кальция и микропористые материалы), тяжелые кирпичи (огнеупорные и земляные массы) и пожарный бетон, высокотемпературная шерсть (HTW) в качестве теплоизоляционного материала могут привести к экономии энергии в многие процессы нагрева:
в производстве и переработке стали и цветных металлов.
в промышленной печи, печи и отопительной конструкции
в автомобильной промышленности, особенно в области горячего конца выхлопных систем, в качестве складских ковриков для каталитических нейтрализаторов и сажевых фильтров
в керамической и фарфоровой промышленности
в фильтрации горячего газа
но также и в бытовой технике (например, теплоизоляция керамических варочных панелей, микроволновых печей и печей).
В некоторых областях экономия энергии до 50% возможна по сравнению с обычными каменными / бетононасосами. Промышленные печи и установки с теплоизоляцией HTW должны быть нагреты и охлаждены быстрее из-за снижения теплоемкости. В результате потребление энергии снижается, особенно в случае прерывистых процессов.
Простым средством экономии энергии является закрытие жалюзи в темноте. Воздух между окном и рольставней действует как дополнительная теплоизоляция.
Использование горячей воды
Во-вторых, потребление энергии домашним хозяйством — это подогрев воды.
Как и при обогреве помещения, есть три пути
Сокращение потребления
более эффективное развертывание
Восстановление тепловой энергии
Сокращение потребления
Высочайшее потребление горячей воды в доме возникает из-за ухода за телом (купание, ливни). Душ требует в зависимости от продолжительности от 40 до 75 литров горячей воды, в ванной 160 литров в среднем, что примерно в три раза (тепло, но может помочь охлаждение до обогрева помещений, которое практически не практикуется при озеленении водой в душевой поддон). В водосберегающих душах скорость потока струи воды значительно увеличивается, создавая ощущение более насыщенной струи, несмотря на снижение расхода. Возможны сбережения до 50%. В конечном счете, однако, поведение пользователей также имеет решающее значение.
Более эффективное развертывание
В общем, следует избегать генерации горячей воды через электроэнергию, поскольку первичное потребление энергии при производстве (и транспортировке) этого электричества примерно в три раза превышает полезную энергию.
В соответствии с этим принципом, стиральные машины спроектированы таким образом, чтобы их горячая вода из сети горячей воды вместо того, чтобы нагревать ее чисто электрически. Также может быть полезно подключение посудомоечной машины к сети горячей воды.
Потери в резервуаре для горячей воды центральной системы горячего водоснабжения могут быть уменьшены за счет лучшей изоляции и снижения температуры в резервуаре.
60 ° C не должны постоянно падать ниже, в противном случае существует опасность распространения опасных легионелл. Эти бактерии могут вызывать пневмонию или гриппоподобные болезни (болезнь легионеров, лихорадка Понтиака). В качестве альтернативы, может использоваться контур Legionella, который сильно нагревается при температуре котла