Analyse und Auslegung eines nachhaltigen Energiesystems für den modernen Wohnbau

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

1.1 Problemstellung

1.2 Stand des Wissens

1.3 Zielsetzung

1.4 Systemgrenzen

2. Material und Methoden

2.1 Energiebedarf in Österreich

2.2 Möglichkeiten der Stromerzeugung

2.2.1 Photovoltaik

2.2.2 Brennstoffzelle

2.3 Möglichkeiten der thermischen Energieerzeugung im Privatbereich

2.3.1 Solarthermie

2.3.2 Nutzung von Umgebungswärme (Wärmepumpe)

2.3.3 Biomasse

2.4 Verfahren und Systeme zur Speicherung der Energie

2.4.1 Thermische Energiespeicher

2.4.2 Elektrochemische Energiespeicher

2.4.3 Chemische Energiespeicher/ Wasserstoffspeicher

2.5 Erneuerbaren-Ausbau-Gesetz und sonstige Förderungen

2.5.1 Inhalt des EAG

2.5.2 EAG Gesetz 2.Teil

2.5.3 EAG 6.Teil

2.5.4 Förderung „Raus aus Öl und Gas“

2.5.5 Länderspezifische Förderungen (Stand 01.07.2022)

3. Ergebnisse

3.1 Empfehlungstool

3.1.1 Zielgruppe

3.1.2 Aufbau und Design

3.1.3 Gestaltung des Layouts

3.1.4 Referenzdaten

3.1.5 Berechnung

3.1.6 Flussdiagramm des Empfehlungstools

3.2 Praxisbeispiel: Sanierung eines Einfamilienhauses

3.2.1 Beschreibung des Einfamilienhauses Mayer

3.2.2 Bewertung des Einfamilienhauses Mayer mit Empfehlungstool

3.2.3 Diskussion der Ergebnisse des Empfehlungstools der Familie Mayer

3.3 Praxisbeispiel: Neubau eines Einfamilienhauses

3.3.1 Beschreibung des Einfamilienhauses Gruber

3.3.2 Diskussion Ergebnisse Empfehlungstool Familie Gruber

4. Zusammenfassung

Zielsetzung & Themen

Das Hauptziel dieser Arbeit ist die Analyse und Evaluierung verschiedener nachhaltiger Energiesysteme und deren Kombinationen, um Hausbesitzern bei der Umrüstung bestehender Einfamilienhäuser oder der Planung für Neubauten zu unterstützen. Dabei wird eine Forschungsfrage verfolgt, wie man diese komplexen Systeme für Laien durch ein leicht verständliches Empfehlungstool greifbar und wirtschaftlich abbildbar macht, unter Berücksichtigung der österreichischen Förderlandschaft und gesetzlicher Rahmenbedingungen.

• Technischer Aufbau und Grobauslegung moderner Energie- und Speichersysteme
• Kostenabschätzung und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung nachhaltiger Technologien
• Analyse der österreichischen Förderlandschaft (EAG, Raus aus Öl und Gas)
• Entwicklung eines userzentrierten Empfehlungstools für die Konfiguration
• Evaluation anhand von Praxisbeispielen (Sanierung und Neubau)

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1. Einleitung: Zusammenfassung der Problematik der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und der Zielvorgabe, ein Planungshilfsmittel für private Haushalte zu schaffen.

2. Material und Methoden: Umfassende technische Erläuterung der verfügbaren Technologien für dezentrale Energieerzeugung und -speicherung im privaten Bereich sowie deren ökonomische Rahmenbedingungen und Förderungen.

3. Ergebnisse: Detaillierte Darstellung der Funktionsweise und Implementierung des entwickelten Empfehlungstools sowie die Validierung durch Praxisbeispiele für Sanierung und Neubau.

4. Zusammenfassung: Abschließendes Fazit zur Bedeutung nachhaltiger Energiesysteme und der Wirksamkeit des entwickelten Tools als Unterstützungshilfsmittel.

Schlüsselwörter

Nachhaltige Energiesysteme, Photovoltaik, Wärmepumpe, Speichertechnologie, Energieeffizienz, Kostenabschätzung, Erneuerbaren-Ausbau-Gesetz, Ökonomische Bewertung, Einfamilienhaus, Simulation, Eigenverbrauch, Dekarbonisierung, Lastprofile, Förderungen, Energiewende.

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in der Arbeit grundlegend?

Die Arbeit beschäftigt sich mit der Analyse und Auslegung nachhaltiger Energie- und Speichersysteme für Einfamilienhäuser, um Hausbesitzern eine fundierte Entscheidungsgrundlage für den Umstieg auf erneuerbare Quellen zu bieten.

Was sind die zentralen Themenfelder?

Dazu zählen Photovoltaik, verschiedene Wärmepumpentypen, Biomasseheizungen, thermische und elektrische Speichersysteme sowie die aktuelle österreichische Förderlandschaft.

Was ist das primäre Ziel der Abschlussarbeit?

Das Ziel ist die Erstellung eines anwenderfreundlichen Empfehlungstools, das Kosten und Förderungen für individuelle Energiesystemkonfigurationen berechnet und visualisiert.

Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?

Es wird eine kombinierte Methode aus theoretischer Literaturanalyse bestehender technischer Konzepte und der empirischen Entwicklung eines Simulationstools mit anschließender Validierung durch Praxisbeispiele verwendet.

Was wird im Hauptteil behandelt?

Der Hauptteil gliedert sich in die theoretische Grundlagenvermittlung der Technologien, die methodische Herleitung der Berechnungsmodelle und die praxisnahe Entwicklung und Anwendung des Empfehlungstools.

Wie definieren sich die Schlüsselwörter der Arbeit?

Die Arbeit ist durch Begriffe wie Photovoltaik, Nachhaltigkeit, Wirtschaftlichkeit und Dekarbonisierung geprägt, die den Kernprozess der Energieoptimierung im privaten Haushalt beschreiben.

Wie genau berechnet das Tool die Kosten für Photovoltaikanlagen?

Das Tool nutzt spezifische Systempreise pro Kilowatt-Peak (kWp) in Abhängigkeit von der Anlagengröße und berücksichtigt dabei Montage- sowie Installationskosten, wobei es sich um Grobauslegungsrichtwerte handelt.

Warum ist die Unterscheidung zwischen Neubau und Sanierung relevant?

Bei der Sanierung müssen bestehende Anlagenkonfigurationen (z.B. Solaranlagen) in die Wirtschaftlichkeitsrechnung integriert werden, während beim Neubau oft von einer idealen Systemkonfiguration unter Berücksichtigung aktueller Bau-Standards ausgegangen wird.