Carnot-Methode im Gebäudeenergiegesetz – GEG

  • Hallo Forum!


    aus dem Beitrag "Zäsur im Wärmemarkt: der GEG-Entwurf und die Primärenergiefaktoren" zitiere ich die folgenden zwei Anmerkungen:

    Zitat
    Dies hat insbesondere zur Folge, dass

    - KWK-Anlagen mit hohen Stromkennzahlen, wie GuD-Kraftwerke oder große Blockheizkraftwerke, deutlich schlechter bewertet werden;
    - ein niedriger Primärenergiefaktor des Brennstoffs, wie bei Biomethan, Holz oder Siedlungsabfällen, einen deutlich geringeren Einfluss auf den Primärenergiefaktor der Nutzwärme hat;

    Dies ist natürlich korrekt, doch halte ich die Formulierung für sehr gefährlich, da sie in der Branche eventuell eine starke Abwehrhaltung gegenüber dem notwendigen Übergang von der Restwertmethode zur Carnotmethode provoziert. Für die Notwendigkeit einer physikalisch korrekten Aufteilung möchte ich die folgenden Gründe anführen:


    - Die Carnot-Methode ist referenzsystemfrei, die Restwertmethode benötigt einen externen Referenzwert. Zur Berechnung des PEF der Wärme wird eine Referenz-PEF der elektrischen Energie gebraucht. Dummerweise ist dies keine fixe Größe, sondern ein sich bewegender Wert: mit weiterm Zubau von erneuerbaren Energien geht der PEF_el runter. Im Falle des Erzeugungsmixes schnell, beim Grenkraftwerk langsamer, aber nach wie vor gibt es nur eine Richtung: runter. Umgekehrt wird dann der PEF der Wärme ansteigen: bei einem PEF_el = 1 ist auf dem Papier KWK-Wärme nicht zu unterscheiden von Kessel-Wärme. Das ist nicht im Sinne des Erfinders der Thermodynamik. Daher reitet die KWK-Branche in eine Abwärtsspirale, wenn sie sich nicht möglichst schnell von der Restwertmethode verabschiedet.


    - Die Restwertmethode, wie sie bisher zur PEF-Berechnung der Wärme angewendet wurde, weist der Wärme alle Effizienzgewinne zu. Dies ist brandgefährlich, weil die elektrische Energie nichts davon abbekommt.


    Wir brauchen eine ausgewogene (physikalisch gerechte) Aufteilung des Benefits auf beide Kuppelprodukte. Ich erinnere in diesen Zusammenhang an das 550 g/kWh EPS Kriterium, welches die Kommission bei der Zulassung von Kapazitätsmechanismen vorschlug (vgl. mit der Überarbeitung der EIB lending criteria). De Facto ist das KWKG ein Kapazitätsmechanismus, welches über mehrere Jahre verteilt eine Kapazitätsprämie in kumulierter Höhe von 30.000 h * x ct/kWh = 300*x €/kW ausschüttet (für Kleinst-KWK bis 50 kW 60.000h). Man sollte daher darauf achten, dass die elektrische Energie nicht als Müllsammelbehälter im Kuppelprozess genutzt wird, nur weil die meisten Akteure heute nur die Wärmeseite beachten.


    - Die Carnot-Methode als exergiebasierte Äquivalenzziffermethode ist nicht nur widerspruchsfrei gegenüber dem ersten, sondern auch dem zweitem Hauptsatz der Themodynamik. Immer wenn Wärme mit im Spiel ist, muss der Arbeitswert der Wärme (Exergieanteil = Qualität, d.h. das Temperaturniveau) beachtet werden. Anergie (Wärmeenergie auf Umgebungstemperaturniveu) ist nutz- und wertlos. Nicht nur der Energieerhaltungssatz, sondern auch der Entropiesatz ist seit über 150 Jahren bekannt. Wenn wir ihn ignorieren, ist das Zielradar der Energiewende falsch ausgerichtet. Mir ist bekannt, dass selbst gestandene Professoren diese Tatsache geflissentlich ignorieren, wenn es um die normative Bewertung von KWK-Wärme und KWK-Elektrizität geht. Ich darf nur darauf hinweisen, dass ein falscher "Wechselkurs" zwischen Strom und Wärme, der nicht das Temperaturniveau mit einbezieht, zu einer Fehlsteuerung führt.


    Mit Clausthaler Glückauf,


    Gunnar

  • Moin Gunnar,


    das Thema war mir völlig neu, und da ich wissenschaftlich nicht in Deiner Liga spiele, kann ich es möglicherweise nicht komplett überblicken. Der Ansatz nach der Carnot-Methode erscheint mir jedenfalls aus technischer Sicht richtig.


    Die Frage ist: Gilt der zukünftige Methodenwechsel nur für die Bewertung von KWK für Neubauten, oder müssen beispielsweise auch Fernwärmenetze aus einem Heizkraftwerk und folgerichtig die am FW-Netz hängenden Bestandsbauten zukünftig auf der Primärenergie-Seite nach der neuen Methode bewertet werden? Das könnte vor allem in Großstädten mit viel Fernwärme aus KWK zu einer "Bombe" werden.


    Ein Beispiel aus der Praxis: Ich habe eine (vermietete) ETW in einem großen Wohnblock Baujahr 1961, der mit Fernwärme beheizt wird. Das FW-Netz wird hauptsächlich aus KWK (große Heizkraftwerke) versorgt. Laut Energiebedarfsausweis liegt der Endenergiebedarf des Gebäudes bei (dem Baujahr angemessenen) 144 kWh/m2, der Primärenergiebedarf wegen der Fernwärme-Berechnung dagegen nur bei 20 kWh/m2 - also nominell knapp über Passivhaus-Niveau. Eine energetische Sanierung wurde bislang in den ET-Versammlungen immer abgelehnt, da der Primärenergiebedarf gerade mal ein Fünftel des EnEV-Anforderungswertes beträgt und man daher die Notwendigkeit nicht sieht. Das Gleiche gilt mit Sicherheit für Zehn- wenn nicht Hunderttausende ähnlicher Gebäude.


    Wenn sich das durch die neue Methodik bei Bestandsbauten ändern würde, entstünde m.E. ein gewaltiger Druck in Richtung energetischer Sanierung. Das würde zweifellos die Wärmewende voranbringen, aber womöglich auch verbunden mit sozialem Sprengstoff wegen sanierungsbedingter Mieterhöhungen auf breitester Front. Und da auf diese Weise auch ein Privileg der Fernwärme weitgehend abgeräumt würde, erwarte ich Widerstand von Seiten vieler Kommunen gegen eine solche Regelung. Oder sehe ich das falsch?


    Gruß, Sailor

    Viessmann Vitotwin 300-W (1 kWel, 6 kWth) seit 2012

    PV-Anlage 8,45 kWp (65 x Solarworld SW 130poly Ost/Süd/West, SMA 5000 TL und 3000) seit 2010

    Solarthermie 14 qm Flachkollektoren seit 2004 (Vorgänger 8 qm 1979-2003)

  • ich vermute -da die Zertifikate der Stadtwerke auch nur gewisse Gültigkeit haben- das würde auch dann mal durchschlagen


    Moin Gunnar,



    Wenn sich das durch die neue Methodik bei Bestandsbauten ändern würde, entstünde m.E. ein gewaltiger Druck in Richtung energetischer Sanierung. Das würde zweifellos die Wärmewende voranbringen, aber womöglich auch verbunden mit sozialem Sprengstoff wegen sanierungsbedingter Mieterhöhungen auf breitester Front.

    tja

    würde es die Wärmewende wirklich voranbringen?


    Mal etwas überspitzt betrachtet...


    Was hat die energetische Sanierung von hunderttausenden ostdeutschen Neubauwohnungen gebracht?


    Hart ausgedrückt: Wenig bis gar nichts !

    Warum? Na der Osten hatte nichts zu verschenken und darum wurden die ausnahmslos alle mit Fernwärme versorgt und das zum allergrößten Teil aus KWK.

    nun sind die Hütten alle gedämmt und die Kraftwerke drücken die schön gesparte Wärme wie Kühlturm weg.


    Wie gesagt, etwas überspitzt...

  • nun sind die Hütten alle gedämmt und die Kraftwerke drücken die schön gesparte Wärme wie Kühlturm weg.

    Oh Mann. Weiß Greta Tunberg das?


    Manchmal bekommt man das Gefühl, es hat eh alles keinen Zweck.

    Viessmann Vitotwin 300-W (1 kWel, 6 kWth) seit 2012

    PV-Anlage 8,45 kWp (65 x Solarworld SW 130poly Ost/Süd/West, SMA 5000 TL und 3000) seit 2010

    Solarthermie 14 qm Flachkollektoren seit 2004 (Vorgänger 8 qm 1979-2003)

  • Nun ja,


    da wir hier aber in D auch große Schritte -zumindest einst- im Bereich Strom gemacht haben

    und da mittlerweile doch nennenswerte Anteile aus regenerativen kommen,

    wird's künftig wohl besser werden.


    Ich wollt das bringen

    um doch mal den Blick auf die Sektoren zu lenken.


    Wärmewende muss bestimmt was passieren und weiterhin gemacht werden,

    aber vorrangig sind es immernoch die Kraftwerke, welche die größten (Primär) Energieverbraucher in D sind.



    Und deshalb PRO KWK

    ...auch wenn ich die Hoffnung aufgegeben hab, das wir erhört werden.

    Wer tiefer gehen mag, einfach mal das Energieflussbild der AG Energiebilanzen sich anschauen

    ...wobei m.E. hier auch schon getrickst wurde, denn ich glaub -d.h. nicht sicher wissen- jetzt geht die Bruttostromerzeugung raus. Früher war es netto und da konnt man prima sehen, dass unser toller Kraftwerkspark im Wirkungsgrad doch einiges unter 30% netto lag.