Mit den Technischen Regeln für Gas-Installationen steigt die Auswahl beim Rohrmaterial. Der Ersteller einer Gasinstallation muss für die jeweilige Verlegesituation das geeignete Rohr auswählen. Der Einsatz des Materials setzt teilweise das Vorhandensein eines Zertifizierungszeichens voraus. Mit anderen Worten: Nicht alles, was am Markt erhältlich ist, darf auch verwendet werden.

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Der Einsatz von Kunststoff- und Mehrschichtverbundrohren in der Gas-Inneninstallation ist die wohl bedeutendste Änderung, die die neuen Technischen Regeln mit sich bringen. Bislang war dieser nach Abschnitt 3.1 der alten TRGI nicht möglich. Hier wurde gefordert, dass die Rohrleitungen bei einer Brandeinwirkung nicht zu einer Explosionsgefahr führen dürfen. Und da die Brandsicherheit somit dem Material selbst abverlangt wurde, mussten die Kunststoff- und Mehrschichtverbundrohre naturgemäß passen. Heute besteht die Forderung nach Brandsicherheit nach wie vor. Sie kann jetzt aber durch das Material selbst oder durch entsprechende Ausrüstung der Installation erreicht werden.

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Mal mit, mal ohne Zerti?
Ein Kunststoff- oder Mehrschichtverbundrohr – im Folgenden vereinfacht „Kunststoffrohr“ genannt – kann einem Feuer nichts entgegensetzen. Die Kunststoff-Inneninstallation wird deshalb mit Strömungswächtern ausgestattet. Kommt es zu einem Brand und die Gasleitungen schmelzen, lässt der Gasaustritt die Strömungswächter schließen. Damit ist das erklärte Ziel, auch im Brandfall keine Explosionsgefahr herbeizuführen, erfüllt. Metallrohrinstallationen müssen nach den Anforderungen der neuen TRGI so beschaffen sein, dass bis zu einer thermischen Beanspruchung von 650 °C über einen Zeitraum von 30 Minuten keine gefährlichen Gas-Luft-Gemische entstehen können. Diese Festlegung formuliert – wie bislang – eine Anforderung an das Material. Der Nachweis der Tauglichkeit für den Einsatzbereich Gas kann für das Material auf unterschiedliche Weise erbracht werden. Produkte, die auf DVGW-Arbeitsblättern oder Vorläufigen Prüfgrundlagen (VP) basieren, müssen ein DVGW-Zertifizierungszeichen haben. Das gilt auch für Erzeugnisse, die fußend auf Normen hergestellt werden, die in das DVGW-Regelwerk aufgenommen sind. In diesem Fall wird ein DIN-DVGW-Zertifizierungszeichen vergeben. Sind Produktanforderungen durch mandatierte und harmonisierte DIN-EN-Normen formuliert, tritt anstelle des DIN-DVGW- Zertifizierungszeichens nach Bauproduktenrichtlinie das CE-Kennzeichen. Dies ist aber nur dann als Verwendbarkeitsnachweis alleine ausreichend, wenn die besagte DIN-EN-Norm den gesamten Anforderungsbereich und die nationalen gesetzlichen Sicherheitsanforderungen abdecken. Werden diese Anforderungen nicht erfasst, müssen hierüber Zusatznachweise aufgrund nationaler Regeln seitens des Herstellers erbracht werden. Produkte hingegen, die nach Vorgaben aus Normen hergestellt werden, die nicht in das DVGW-Regelwerk aufgenommen sind, benötigen für den Einsatz in einer Gasinstallation kein Zertifizierungszeichen. Ihr Verwendbarkeitsnachweis besteht durch die Nennung der Produktnorm in den TRGI.

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Um sieben Ecken
Einen Sonderfall hat man beim Kupferrohr. Die DIN EN 1057 [1] ist nicht in das DVGW-Regelwerk aufgenommen und dennoch dürfen nur Kupferrohre mit einem DVGW-Zertifizierungszeichen (in Form der DV-Nummer) in Gasanlagen Verwendung finden. Das liegt daran, dass die Rohrverbindungen an Kupferrohren nach DVGW-Arbeitsblatt GW 2 [2] hergestellt werden müssen. Mit dem GW 2 wird die Verarbeitung von Rohren verlangt, die nach DVGW-Arbeitsblatt GW 392 [3] geprüft sind und folglich ein DVGW-Zertifizierungszeichen tragen. Das GW 392 wiederum lässt derzeit nur Kupferrohre mit den bislang mit den TRGI geforderten Wanddicken zu. Wer also jetzt in den TRGI 2008 nach Wanddicken-Vorgaben für Kupferrohre sucht und nicht fündig wird, hat damit keinen Freibrief dafür, alles einbauen zu können, was der Markt hergibt. Und das ist nur im Bereich der Kupferrohre schon einiges. Dabei sollen jetzt gar nicht die Exoten aus der DIN EN 1057, wie etwa die Rohre 54 x 0,6 mm angesprochen sein. Gefährlicher sind hier zum Beispiel die durchaus erhältlichen 22 x 0,9 mm. Sie erfüllen nicht die Wanddickenanforderung des derzeit gültigen DVGW-Arbeitsblattes GW 392 und dürfen damit in der Gasinstallation keine Verwendung finden. Optisch sind diese aber von einem Kupferrohr 22 x 1,0 mm nicht zu unterscheiden. Daher ist der Blick auf die Rohrkennzeichnung und die Suche nach der DV-Nummer als DVGW- Zertifizierungszeichnung bei jeder Rohranlieferung ein Muss.

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Edelstahl jetzt mit dabei
Das gilt auch für Rohre aus nichtrostenden Stählen. Grundlage dieses Materials ist das DVGW-Arbeitsblatt GW 541 [4]. Es zählt zum DVGW-Regelwerk, was ein DVGW- Zertifizierungszeichen auf dem Rohr erforderlich macht. Im Gegensatz zu den Kupferrohren, die (mit entsprechendem Korrosionsschutz) sowohl als Außen- als auch Innenleitung verarbeitet werden können, dürfen „Edelstahlrohre“ nicht erdverlegt eingesetzt sein. Anders sieht das mit den klassischen Gewinderohren nach DIN EN 10255 [5] aus. Die Gewinderohre der mittleren Reihe (mittelschwere Gewinderohre) und der schweren Reihe (schwere Gewinderohre) können in jeder Verlegesituation innerhalb und außerhalb des Gebäudes Verwendung finden, wenn der passende Korrosionsschutz zum Einsatz kommt. Bei der Erdverlegung von mittelschwerem Gewinderohr dürfen als Rohrverbindung allerdings keine Gewindeverbindungen eingesetzt werden. Denn in der Erde werden nicht selten ganze Stangen Rohr aneinander montiert. Schon geringe Erdbewegungen bewirken dann an den Verbindungsstellen erhebliche Kräfte. Eine „mittelschweren Wanddicke“, die durch ein Gewinde geschwächt ist, kann diese Kräfte nicht mehr sicher aushalten. Deshalb muss hier auf die Gewindeverbindung verzichtet und an ihrer Stelle geschweißt oder mit Glattrohrverbindungen gearbeitet werden. Schweißverbindungen sind auch die Regelverbindung an nahtlosen und geschweißten Stahlrohren nach DIN EN 10220 [6] (Siederohre), die im gesamten Bereich der Gasinstallation Verwendung finden dürfen. Präzisionsstahlrohre nach DIN EN 10305 [7] hingegen, sind ausschließlich für die Inneninstallation vorgesehen. Sie stehen in drei Varianten zur Verfügung, als nahtlose oder geschweißte kaltgezogene Rohre und in der geschweißten, maßgewalzten Ausführung.

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Neu: Stahlrohr von der Rolle
Bislang beschränkte sich der Einsatzbereich der Edelstahlschläuche in der Gasinstallation auf die Funktion einer beweglichen Verbindung. Mit einer solchen werden im Bereich des Gas-Hausanschlusses Bewegungen abgefangen oder der Geräteanschluss erleichtert. Mit der DIN EN 15266 [8] sind nun Anforderungen an Wellrohrleitungen aus nichtrostendem Stahl für den Einsatz in Niederdruckleitungen (Betriebsdruck bis 100 mbar) formuliert. Und wie das Wort „Rohrleitung“ schon vermuten lässt, muss es hier nicht bei einem kurzen Stück Flexibilität bleiben. Geliefert werden die Wellrohre künftig „auf Rolle“. Die Längen sind dabei herstellerspezifisch und natürlich auch von der Nennweite abhängig. Vor Ort wird das Rohr mittels eines Rohrabschneiders abgelängt und danach mit einem Stauchgerät Rohrwellen zu einer Dichtfläche geformt. Mittels einer Überwurfmutter wird die Rohrverbindung hergestellt. Da das Wellrohr ohne Werkzeuge von Hand sogar mit engen Radien gebogen werden kann, eignet es sich als Leitung für knifflige Installationssituationen innerhalb eines Gebäudes.

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Kunststoff jetzt auch innen
Neu ist die Möglichkeit, Innenleitungen aus Kunststoffrohren zu erstellen. Da wäre zum einen das vernetzte Polyethylen-Rohr (PE-X) entsprechend DVGW VP 624 [9] zu nennen, ein Material, das sich im Bereich der Trinkwasserinstallation und der Fußbodenheizung schon seit Jahrzehnten bewährt. Ferner kann auch ein Verbundrohr aus PE-X / Al / PE-X entsprechend DVGW VP 632 [10] eingebaut werden. Das Verbundrohr besteht genau genommen aus fünf Schichten. Die Außenschicht stellt ein Rohr aus vernetztem Polyethylen dar. Es folgt ein Haftvermittler, der das Außenrohr auf dem Aluminiumrohr fixiert. Über einen weiteren Haftvermittler wird dann die Verbindung zum Innenrohr aus vernetztem Polyethylen hergestellt. Dank des Aluminiumrohres ist das Verbundmaterial nicht nur diffusionsdicht sondern bringt für die Verarbeitung recht komfortable Biegeeigenschaften mit sich. Was fehlt, sind ausreichende thermische Eigenschaften für den Brandfall. Da die Kunststoff- und Verbundrohre selbst keine ausreichende Sicherheit im Brandfall bieten, dürfen sie nur systemisch installiert werden. Dann sorgen thermisch auslösende Absperrvorrichtung und Gas-Strömungswächter dafür, dass eine Inneninstallation aus nichtmetallenen Rohren im Brandfall kein Problem darstellt, wenn das System ausschließlich im Niederdruckbereich betrieben wird. Die Kunststoff- und Verbundrohre nach VP 632 / VP 624 sind – wie beschrieben – für die Innenleitungen gedacht. Allerdings gibt es hier eine Ausnahme: Soll auch im Garten noch die eine oder andere Gasentnahmestelle (z. B. für einen Gas-Grill oder einen Gas-Dunkelstrahler) eingerichtet werden, dann darf die erdverlegte Zuleitung dahin ebenfalls mit diesen Rohrmaterialien ausgeführt werden. Auf diese Weise wird für ein Gebäude eine Gasinstallation aus nur einem Rohrmaterial möglich. Während diese Kunststoff- und Verbundrohre also nur eingeschränkt als erdverlegte Leitung in Frage kommen, sind Kunststoffrohre aus Polyethylen und vernetztem Polyethylen entsprechend DVGW-Arbeitsblatt GW 335 [11] und DVGW VP 640 [12] ausschließlich für die Erdverlegung gedacht.

Wenn man als Hausinstallateur dann doch einmal eine Erdleitung realisieren muss, bringt die Lieferform dieses Rohrmaterials im Ringbund gleich den Vorteil mit sich, dass man in vielen Fällen auf Rohrverbindungen im Erdreich verzichten kann.

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von Jörg Scheele

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Literaturnachweis:
[1] DIN EN 1057: Kupfer und Kupferlegierungen – Nahtlose Rundrohre aus Kupfer für Wasser- und Gasleitungen für Sanitärinstallationen und Heizungsanlagen
[2] DVGW GW 2: Verbinden von Kupferrohren für Gas- und Trinkwasser-Installationen innerhalb von Grundstücken und Gebäuden
[3] DVGW GW 392: Nahtlosgezogene Rohre aus Kupfer für Gas- und Trinkwasser-Installationen und nahtlosgezogene, innenverzinnte Rohre aus Kupfer für Trinkwasser-Installationen – Anforderungen und Prüfungen
[4] DVGW GW 541: Rohre aus nichtrostenden Stählen für die Gas- und Trinkwasser-Installation – Anforderungen und Prüfungen
[5] DIN EN 10255: Rohre aus unlegiertem Stahl mit Eignung zum Schweißen und Gewindeschneiden
[6] DIN EN 10220: Nahtlose und geschweißte Stahlrohre – Allgemeine Tabellen für Maße und längenbezogene Masse
[7] DIN EN 10305: Präzisionsstahlrohre – Technische Lieferbedingungen
[8] DIN EN 15266: Nichtrostende biegbare Wellrohrbausätze in Gebäuden für Gas mit einem Arbeitsdruck bis 0,5 bar
[9] DVGW VP 624: Kunststoffrohre aus vernetztem Polyethylen (PE-X) für die Trinkwasser und Gasinstallation – Gasinnenleitungen mit einem Betriebsdruck kleiner / gleich 100 mbar
[10] DVGW VP 632: Mehrschichten-Verbundrohre aus Kunststoff/Al/Kunststoff für die Trinkwasser- und Gasinstallationen – Gas-Innenleitungen mit einem Betriebsdruck von 100 mbar
[11] DVGW GW 335: Kunststoff-Rohrleitungssysteme in der Gas- und Wasserverteilung – Anforderungen und Prüfungen
[12] DVGW VP 640: Kunststoff-Rohrleitungssysteme in der Gas- und Wasserverteilung – Anforderungen und Prüfungen – Rohre aus PE-Xb und PE-Xc

Hier zum Download, die wichtigsten Änderungen:

energie_ee_aenderung_richtlinien_vom_17_02_2010

energie_ee_richtline_09_07_2010

energie_ee_richtlinie_20_02_2009

energie_ee_uebersicht_basis_und_bonus_inno_alle

Bild: Vaillant
Der nachwachsende Rohstoff gilt als klimaneutral, weil bei der Verbrennung nur so viel CO2 freigesetzt wird, wie zuvor durch das Pflanzenwachstum gebunden wurde. Die Verbrennung von Biomasse liefert in Deutschland 87,5 Prozent der aus erneuerbaren Quellen stammenden Heizenergie. 83.000 deutsche Haushalte bezogen 2007 Wärme und Warmwasser durch Pelletheizungen (DEPV). Die Stromerzeugung aus fester und flüssiger Biomasse sowie aus Klär- und Biogas übertraf 2007 mit 23,8 Terawattstunden erstmals die von Wasserkraftwerken. Rund 3.500 Biogasanlagen produzieren in Deutschland Strom. Sie sind vor allem als lokale Minikraftwerke für landwirtschaftliche Betriebe geeignet. Groß dimensionierte Anlagen sind aus logistischen Gründen weniger umweltfreundlich – die Biomasse muss über weite Strecken transportiert werden, was die Umwelt belastet. Biokraftstoffe decken in Deutschland derzeit 7,6 Prozent des Kraftstoffbedarfs ab.

Im Überblick

VORTEILE
- CO2-neutral
- liefert Strom, Wärme und Treibstoffe
- hohe Verfügbarkeit
- wächst nach
-  Chance für die Landwirtschaft
NACHTEILE
-  Anbau von Energiepflanzen verstärkt weltweite Nahrungsmittelknappheit und -teuerung
- Gefahr von zunehmender Überdüngung
- versteckte CO2-Emissionen durch Biomassetransport

Info’s auch unter: www.bhkw-anlagen.com

Seit dem 3. Mai 2010 konnten in dem Teil des MAP, der durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) durchgeführt wird, keine Anträge mehr gestellt werden. Dieser Programmstopp wird aufgehoben. Ab dem 12. Juli 2010 stellt das BAFA wieder Antragsformulare zur Verfügung und nimmt Anträge entgegen (Achtung: Bitte nur neue Antragsformulare verwenden! Siehe Link, weiter unten).

Vor dem Programmstopp gestellte Anträge werden bewilligt

Die vor dem Programmstopp gestellten und bislang noch nicht bewilligten Anträge (Antragseingang bis einschließlich 3. Mai 2010 beim BAFA) werden jetzt abschließend bearbeitet. Die Förderung wird nach den bisherigen Förderkonditionen (Richtlinien zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien im Wärmemarkt vom 20. Februar 2009 mit den Änderungen vom 17. Februar 2010) gewährt. Die zügige Auszahlung dieser Anträge hat ers-te Priorität beim BAFA. Auch hier gilt: Ein vollständiger Antrag mit allen notwendigen Nach-weisen und Erklärungen beschleunigt die Bearbeitungsdauer!

Nach Aufhebung des Programmstopps gelten neue Förderkonditionen

Die Förderung wird mit einer neuen Förderrichtlinie fortgesetzt. Die neuen Förderrichtlinien treten voraussichtlich am 12. Juli 2010 in Kraft. Neue Anträge können nur noch nach den neuen Förderrichtlinien gestellt werden. Nicht mehr alle der bislang förderfähigen Anlagentypen werden weiter gefördert. Im Interesse eines sparsamen und effizienten Einsatzes von öffentlichen Mitteln muss die Förderung auf die Technologien mit dem höchsten Förderbedarf konzentriert werden.

Für folgende Anlagen wird ab sofort keine Förderung mehr gewährt (Ausnahme: Der Förderantrag war rechtzeitig vor Programmstopp am 3. Mai 2010 beim BAFA eingegangen):
• Anlagen, die in Neubauten errichtet werden,
• Solarkollektoranlagen, die der ausschließlichen Warmwasserbereitung dienen,
• luftgeführte Pelletöfen und Scheitholzvergaserkessel.

Das Förderprogramm für kleine Anlagen der Kraft-Wärme-Kopplung (Mini-KWK) bleibt weiterhin ausgesetzt. Die über die KfW-Bankengruppe im Rahmen des MAP erfolgte Darlehensförderung für Wärmenetze, Biomasse-KWK-Anlagen, Wärmespeicher und Geothermieanlagen war von der Haushaltsperre nicht betroffen und wird deshalb unverändert fortgeführt.

Für Wärmepumpen gelten ab sofort höhere Effizienzanforderungen. Sie werden nur noch dann gefördert, wenn sie die folgenden hohen Jahresarbeitszahlen erreichen:

• Jahresarbeitszahl von mindestens 3,7 bei Luft-Wasser-Wärmepumpen,
• Jahresarbeitszahl von mindestens 4,3 bei Wasser/Wasser-Wärmepumpen sowie Sole-Wasser-Wärmepumpen,
• Jahresarbeitszahl von mindestens 1,3 bei gasbetriebenen Wärmepumpen.

Folgende Technologien verbleiben in der BAFA-Förderung:
Solarthemie:
• Solarkollektoren zur kombinierten Warmwasseraufbereitung und Heizungsunterstützung,
• Solarkollektoren zur Kälteerzeugung,
• Solarkollektoren zur Prozesswärmeerzeugung,
• innovative Solarkollektoranlagen (Innovationsförderung für große Solarkollektoranlagen auf Mehrfamilienhäusern zur Trinkwassererwärmung oder/und Heizungsunterstützung).
Biomasse:
• Pelletkessel,
• Pelletöfen mit Wassertauscher (Speicher),
• Holzhackschnitzelkessel.
Effiziente Wärmepumpen, sofern die o.a. Mindestjahresarbeitszahlen erreicht werden.
Zusätzlich werden einzelne Fördersätze und Boni gekürzt.
Die neuen Förderrichtlinien sind in Kürze unter www.erneuerbare-energien.de verfügbar.
Konzentration der Förderung auf Bestandsgebäude
In Zukunft können keine Anlagen mehr gefördert werden, wenn sie in Neubauten errichtet werden. Dies gilt unabhängig davon, ob die Anlage zur Erfüllung einer Nutzungspflicht für erneuerbare Energien nach dem Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz errichtet wurde. Neu errichtete Anlagen in Bestandsgebäuden werden aber auch dann gefördert, wenn sie zur Erfüllung einer Nutzungspflicht nach landesrechtlichen Regelungen errichtet wurden.
Nach dem Programmstopp gestellte Anträge
Im Zeitraum vom 4. Mai 2010 bis zum 11. Juli 2010 beim BAFA eingegangene Anträge werden abgelehnt. Für nach den neuen Förderrichtlinien förderfähige Anlagen ist eine erneute Antragstellung möglich.
 

Anlagen, die bereits errichtet sind, für die aber ein Förderantrag noch nicht gestellt werden konnte
Förderanträge für Anlagen, die nach der neuen Förderrichtlinie nicht mehr gefördert werden können, werden grundsätzlich abgelehnt. Dabei ist ohne Bedeutung, seit wann die Anlage betriebsbereit ist.
Für Anlagen, die nach der neuen Förderrichtlinie gefördert werden können, können ab dem 12. Juli 2010 Anträge gestellt werden. Die Antragsfristen für die Anlagen, die bereits länger als 6 Monate betriebsbereit sind, wurden verlängert.

Aufgrund dieser Situation haben sich die vier Initiatoren ZVSHK und die Firmen Oventrop, Wilo und ConSoft mit Ihrer jeweiligen Kernkompetenz zusammengetan, um das umfassende und dennoch sehr einfach zu bedienende Planungstool ZVPLAN zu entwickeln.

Besonderen Wert wurde auf eine schnelle Bearbeitungsmöglichkeit und ein einfaches Handling gelegt. Durch die Erfassung des Gebäudes und der Räume im neu entwickelten 3D-Tool soll ein Einfamilienhaus in weniger als einer Stunde komplett berechnet sein. Durch selbsterklärende und einfache Bedienungsabläufe entfällt eine aufwändige Einarbeitung und auch der „weniger Geübte“ kann in kürzester Zeit eine energieeffziente und fördergerechte Planung durchführen. Sicherheit geben dem Anwender dabei automatisierte Berechnungsabläufe und Eingabe-Assistenten. So wird zum Beispiel die Flächenberechnung einer Gaube zu einer Sache mit wenigen Klicks.

Die Leistungsvielfalt in der Übersicht:
ZVPlan im Überblick:

1. Bauteildefintion (U-Werte)
•Berechnung einfacher und zusammengesetzter Bauteile
•Definition über Baualtersvorgabe
•Eingabe vorgegebener U-Werte
•Berechnung über Temperatur-Meßmethode
•Glaserdiagramm mit Tauwasserprognose

2. Heizlastberechnung
•Raumheizlast nach DIN EN 12831
•Assistent zur Erker- und Gaubenerstellung

3. Kesselauslegung
•Nach Hüllfläche DIN EN 12831
•Mit Warmwasserbereitung DIN 4708
•Nach Verbrauch DIN EN 12831 B2

4. Heizkörperauslegung
•Entsprechend Raumheizlast
•Mit Behaglichkeitswerten nach VDI 6030

5. Fußbodenheizungsauslegung
•Entsprechend bereinigter Raumheizlast
•Nach DIN EN 1264
•Vorgabe geeigneter Fußbodenkonstruktionen

6. Ventileinstellung
•Nach Schätzung
•Nach Berechnung des hydraulischen Abgleichs

7. Rohrnetzberechnung
•Einfaches Einzeichnen der Rohrführung im Grundriß
•Rohrdimensionierung
•Rohrvorgabe
•Berücksichtigung der Rohrisolierung

8. Hydraulischer Abgleich

9. Ventilauslegung und -einstellung
•Thermostatventile
•Strangregulierventile

10. Pumpenauslegung
•Rohrnetz definiert Pumpe
•Pumpenvorgabe definiert Ventileinstellung
•Berechnung der Pumpeneinstellwerte

11. Auslegung des Ausdehnungsgefäßes
•Volumen, Vordruck, Fülldruck und Enddruck

12. Optimierung der Vorlauftemperatur
•Berechnung aus dem Heizflächenbestand

13. Austauschanalyse bzw. Optimierung
der Heizkörper

14. Berechnung der Regelkurve
•Steilheit
•Parallelverschiebung

15. Ausdruck
•Normgerechte Dokumentation
•Fördergerecht für KfW
•Formulare für die Planungsvorbereitung

ZVPLAN kann im SHK-Onlineshop unter www.wasserwaermeluft.de für 350,- Euro (inklusiv aller Updates 2010) bestellt werden. Innungsmitglieder erhalten zusätzlich einen Gutschein über 50,- Euro für eine Software-Schulung.

Für alle Anwender steht bei Fragen zum Programm, den Rechenvorschriften und den eingebauten Produkten eine kostenfreie Hotline zur Verfügung.

Weitere Informationen finden Sie auch unter www.zvplan.de.

Zehnder ComfoPlan 2.0 liefert auf einer sehr Benutzer freundlichen Oberfläche Handwerkern, Planern und Architekten neben Ausschreibungstexten auch die Bewertung zur lüftungstechnischen Maßnahme sowie die notwendige Luftmengenberechnung. Dazu erstellt das Programm eine komplette Materialliste aller Anlagekomponenten inklusive der Kosten für das jeweilige Bauvorhaben. Dabei ist es natürlich möglich, auf einem Benutzerkontostets mehrere Projekte nebeneinander zu planen, zu archivieren und eventuell veränderten Gegebenheiten der Gebäudeauslegung anzupassen.

Mit dem kostenlosen Online-Planungstool Zehnder ComfoPlan 2.0 lassen sich alle Bereiche der Lüftungsanlagenplanung einfach abwickeln; Materiallisten und Bewertung der lüftungstechnischen Maßnahme inklusive. Grafik: Zehnder

Nach der Eingabe der ersten Eckdaten zum Projekt führt die Eingabemaske von Zehnder ComfoPlan 2.0 den Nutzer durch eine logisch aufgebaute Abfolge von Planungsschritten. Dabei erleichtert ein sogenannter Wizard, der Eingabemöglichkeiten anzeigt, das korrekte Ausfüllen der erforderlichen Angaben, wie etwa zu energetischem Standard, Bauweise oder Windstärke des Gebäudes. Nach Angabe der Größe und Verteilung der Zimmer auf die Stockwerke ermittelt Zehnder ComfoPlan 2.0 selbstständig einen Vorschlag für Zuluft-, Abluft- und Überstromräume sowie die Verteilung der Luftvolumenströme gemäß DIN 1946-6. Selbstverständlich kann diese Vorgabe vom Planenden noch angeglichen und die Verteilung individuell definiert werden. Im folgenden Schritt gibt das Programm eine Empfehlung zu Geräteauswahl und Zubehör ab. Aus allen angegebenen Daten erstellt Zehnder ComfoPlan 2.0 die nach DIN 1946-6 geforderte Bewertung zur lüftungstechnischen Maßnahme, die Luftmengenberechnung und eine – auf Wunsch bebilderte – Materialliste. Um den sicheren Umgang mit dem leistungsfähigen Programm zu demonstrieren, bieten Zehnder Comfosystems ab Ende März auch Schulungen zu ComfoPlan 2.0 an.

Zehnder ComfoPlan 2.0 steht Ihnen ab sofort unter http://comfoplan.comfosystems.de zur Verfügung.

Für Zehnder ComfoPlan 2.0 ist keine Installation notwendig, das Angebotsstool ist webbasiert und über einen persönlichen Zugang direkt aufrufbar.

Mutters gut gemeinter Rat, am Wochenende, vor der befreienden Tour mit der Clique, wird mit Schmunzeln aufgenommen und dann in der Regel auch befolgt. Nicht immer muss die Motorleistung – und sei diese noch so gering – voll ausgeschöpft werden. Bei Umwälzpumpen sieht es ähnlich aus. Nur will keiner persönlich die Einstellung immer wieder dem Bedarf anpassen müssen.

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Die Pumpe einer Heizungsanlage sorgt für den nötigen Umtrieb des Wassers im System. Ausgelegt ist die Pumpe ordnungsgemäß, wenn diese für den „worst case“ gerüstet ist. Ungünstigster Fall bedeutet hier: Alle Heizkörper der Anlage sind planmäßig in Betrieb bei einer Auslegungstemperatur von z. B. -12 °C. Fakt ist jedoch, dass in der Praxis oft weniger als ein Drittel der Heizkörper eines Hauses in Betrieb sind und die Außentemperaturen durchschnittlich bei vielleicht 8 °C liegen. Eine ungeregelte Pumpe würde das reale Leben nicht mitbekommen und stur die Auslegungsleistung anbieten.

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Futter für die Elektronik
Vergleichbar ist das mit einer Wochenendtour in einem Boliden der ausschließlich mit Vollgas geprügelt werden soll. Die Geschwindigkeit des Fahrzeuges würde dann mit Hilfe der Leitplanken in Grenzen gehalten. Unnötig bereitgestellte Leistung würde vernichtet und das zum Teil mit erheblichem Ärger, man bedenke die Restaurierungsarbeiten nach solchen Wochenendausflügen oder, und jetzt zurück zur Heizungstechnik, die Betriebsgeräusche an pfeifenden Thermostatventilen. Während bei einer Spritztour der Verstand für die angepasste Geschwindigkeit zuständig ist, kann eine moderne Pumpe wohl nur auf elektronischem Wege an das sinnvoll notwendige herangeführt werden. Und genau hier setzen die Pumpenhersteller an. Zum Beispiel wirbt Grundfos mit einer Autoadapt-Funktion für eine Umwälzpumpe namens Alpha 2. Grundsätzlich wird hier über intelligente Anpassungen die Drehzahl der Pumpe beeinflusst. Adaption bedeutet eben „anpassen“. So wird also nur die Leistung angeboten, die im Rohrnetz auch benötigt wird. Die jungfräulich installierte Pumpe geht bei Erstinbetriebnahme von einem Standardpunkt im Betrieb aus. Es wird also seitens der Pumpe ein Volumenstrom gepaart mit einer Druckdifferenz zur Verfügung gestellt. Ab jetzt beginnt die Zeit des Datensammelns für die Elektronik. Jede Schwankung im Netz wird aufgezeichnet und mit logischen Schlussfolgerungen verknüpft. Dies führt dann zu einer Anpassung der Drehzahl an die Anforderung. Es sind also die „Schwankungen“ im Pumpenbetrieb, die Aufschluss über das dahinterliegende Rohrnetz geben. Und dieses Rohrnetz ist für den Anlagenmechaniker nicht selten eine Art „Black Box“.

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Sonne raus – Ventil zu
Ist die Heizungsanlage an einem Frühlingsmorgen aus der Nachtabsenkung erwacht, werden plötzlich höhere Temperaturen in den Heizungsrohren registriert. Die Pumpenelektronik erkennt dann: „Die Nacht ist vorbei, ich muss ein wenig mehr Gas geben.“ Die voll geöffneten Thermostatventile im Hause lassen begierig das heiße Wasser durch die Heizkörper strömen. Ist dann z. B. der dicke Heizkörper im Wohnzimmer durch die plötzliche einfallende Sonnenwärme überflüssig geworden, schaltet ihn das Thermostatventil weg. Die nächste „Schwankung“ für die Pumpe. Hier wird nämlich sofort der Druckanstieg im Netz registriert. Die Pumpe erhält die Information Druckanstieg und senkt nach einer sinnvollen Wartezeit die Drehzahl. Plötzlich schiebt sich eine Wolke vor die Sonne und gleichzeitig werden drei Heizkörper abgeschaltet. Ein nicht vorausschaubarer neuer Zustand wird von den Pumpensensoren registriert. Der Heizkörper im Wohnzimmer reißt die Schleusen wieder auf weil die Sonne fehlt, während der Volumenstrom über drei Heizkörper schlagartig wegfällt und damit zu einem Anstieg des Drucks im System führt. Die Pumpe veranlasst eine weitere Anpassung der Drehzahl, usw… Am Abend gegen 23:30 Uhr registriert die Pumpe eine schlagartige dauerhafte Temperatursenkung und versteht: „Der Tag ist gelaufen, der Betrieb wird gebremst, Nachtabsenkung.“ Die Wechselwirkungen wie auch die Registrierung dieser Spielchen laufen tagelang ab. Und immer ist die Elektronik bereit, diese Daten zu verwerten um den effizientesten Betrieb zu gewährleisten.

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Schnickschnack oder Logik?
Wie bei vielen technischen Errungenschaften stellt sich auch hier die Frage nach dem Nutzen. Ist es Schnickschnack und technische Spielerei oder logische Konsequenz der Entwicklung von Pumpen und Regelungen? Hier kann eindeutig der echte Nutzen für den Verbraucher und den Anlagenmechaniker herausgestellt werden. Bedenkt man zum Beispiel, dass eine Umwälzpumpe ca. 6000 Stunden des Jahres im Einsatz ist (das Jahr hat 8760 Stunden!), wird klar das eine sinnlose Vollgasfahrt nicht im Sinne des Betreibers sein kann. Nicht nur der unnötige Stromverbrauch zwingt zum Nachdenken. Auch das mögliche Betriebsgeräusch einer ungeregelten Pumpe, welches sich am letzten, noch halb geöffneten Thermostatventil mit einem Pfeifkonzert in Erinnerung bringt. Es ist Grund genug, diese innovative Pumpe-Regelungs-Kombination zu berücksichtigen. Von den 6000 Betriebsstunden entfallen weniger als 300 Volllaststunden (Punkt 1 der Kennlinie), rund 700 Stunden mit ¾ dieser Last (Punkt 2 der Kennlinie) und rund 1600 Stunden mit halber Last (Punkt 3 der Kennlinie).

Der Rest läuft mit gerade mal einem Viertel der Auslegungsleistung (Punkt 4 der Kennlinie). Der „worst case“ ist also die seltene Ausnahme. Die Pumpe ist demnach während ihrer Lebenslaufzeit hauptsächlich unterfordert. Möge es uns doch auch so gehen.

Das umweltschonende Heizöl EL schwefelarm kann in allen Ölheizungsanlagen verwendet werden. Vom Mineralölhandel wird es bundesweit ausgeliefert.
Foto: IWO

Heizöl EL schwefelarm verbrennt nahezu rückstandsfrei. Damit gewährleistet es eine gleichbleibend hohe Energieausnutzung. Das sorgt unterm Strich für einen deutlich geringeren Wartungsaufwand und verlängert die Lebensdauer der Heizanlage. Durch den äußerst geringen Schwefelanteil von höchstens 0,005 Prozent sind die Schwefeldioxidemissionen von schwefelarmem Heizöl mit denen von Erdgas vergleichbar.

Immer mehr Ölheizungs-besitzer betreiben ihre Heizung mit schwefelarmem Heizöl. Mittlerweile liegt der Anteil dieser umwelt-schonenden Qualität am bundesweiten Heizölabsatz bei rund 45 Prozent.
Foto: IWO

Heizgerätehersteller und Fachhandwerk empfehlen die Verwendung der schwefelarmen Qualität in allen Ölheizungstypen. Der Staat unterstützt die weitere Verbreitung der umweltschonenden Sorte mit einem vergünstigten Mineralölsteuersatz.

Schwefelarmes Heizöl ist bundesweit erhältlich. Wo, dass können Sie unter: www.oelheizung.info nachlesen.

Quelle: www.iwo.de

Wie eine thermische Solaranlage funktioniert wird in Deutschland mittlerweile schon in der Grundschule gelehrt. Aber wie sieht der Feinschliff an den Komponenten aus? Kann durch clevere Regelungstechnik lohnenswert mehr Energie geerntet werden als mit Standardideen?

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Es ist längst bekannt, dass mit dieser schwarzen Fläche auf dem Dach die ankommende Strahlungsenergie der Sonne in Wärmeenergie umgewandelt und dann mittels Solarflüssigkeit zum Speicher transportiert wird. Man weiß, dass dazu eine Pumpe nötig ist, da die Solarflüssigkeit nicht freiwillig den Weg zum Speicher überwindet. Klar ist auch, dass der Anlagenbetreiber diese Pumpe nicht morgens einschaltet und abends wieder ausknipst. Nein, eine Regelung sorgt dafür, dass diese Pumpe nur dann den Betrieb aufnimmt, wenn die Temperatur des Kollektors (aus dem lateinischen: collectio; zu deutsch: Sammeln) über der Speichertemperatur liegt. Dieser Weg zwischen Kollektor und Solarspeicher wird also durch Pumpenkraft überwunden. Denkt man länger über diesen Umstand nach, wird klar, dass dort nicht irgendeine Pumpe den Dienst aufnimmt, sondern jene mit abgestimmten Möglichkeiten und Eigenschaften.

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Volumenstrom kein Zufallsprodukt
Für die Standard-Solaranlage eines Einfamilienhauses (EFH) wird eine Pumpe gewählt, die den Volumenstrom zwischen 30 und 50 Litern/Stunde je Quadratmeter Kollektorfläche ermöglicht. Wäre also, um ein Beispiel zu nennen, ein Fünf-Personen-Haushalt in diesem EFH untergebracht, würden rund sechs Quadratmeter Kollektorfläche installiert. Diese sechs Quadratmeter Kollektorfläche sollten dann mit rund
6 m² x 50 l/(m² x h) = 300 l/h,
also 300 Litern pro Stunde durchströmt werden. Angenommen, die eben erwähnten sechs Quadratmeter Kollektorfläche würden an einem sonnigen Tag rund 3000 Watt Leistung erbringen. Der Speicher im Keller des Hauses hätte bereits eine Temperatur von 30 °C. Jetzt würden also diese 300 Liter pro Stunde (entspricht ungefähr 300 Kilogramm pro Stunde) an Solarflüssigkeit durch den Kollektor strömen und dort erwärmt. Die Erwärmung würde sich nach der uralten Formel 

im Beispiel also

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mit rund 8,6 Kelvin in engen Grenzen halten.

So käme folglich Solarflüssigkeit mit rund 38,6 °C vom Dach zurück in den Speicher. Würde eine höhere Temperierung gewünscht, müsste man erst einmal mal passen. Was soll man da noch machen? Die Weichen sind gestellt. Schließlich kann man die Einstrahlung der Sonne nicht beeinflussen… jedenfalls reichen in den meisten Fällen die himmlischen Beziehungen für solche meteorologischen Vorgänge nicht aus.

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Langsamer wird’s heißer
Als einzige sinnvolle Größe in diesem System lässt sich der Massenstrom verändern. Verlangsamt man den Durchfluss der Solarflüssigkeit bei ansonsten gleicher Leistungsaufnahme des Kollektors, ändert sich auch die Temperatur. Die Flüssigkeit verweilt nämlich länger im Kollektor und heizt sich folglich auch längere Zeit auf.
Bei den im Beispiel angenommenen 3000 Watt an solarer Leistung ließe sich bei reduziertem Durchfluss von z. B. nur 90 Litern pro Stunde

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durch diesen kleinen Trick eine Temperatur von 58,7 °C vom Dach ernten. Diese Erkenntnis führt zu der Frage, warum man nicht gleich mit einem geringeren Volumenstrom arbeitet. Das hätte nicht nur höhere Temperaturen zur Folge, sondern auch eine Energieeinsparung, weil die Pumpe weniger leisten muss. Nebenbei könnte man auch noch den einen oder anderen Rohrquerschnitt des Vor- und Rücklaufs verringern. Was auf den ersten Blick ganz vernünftig erscheint, entpuppt sich allerdings als Mogelpackung.

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Viel hilft nicht immer viel
Wie auch bei Arzneimitteln ist die Dosis entscheidend. Zuviel eines Wirkstoffes kann tödlich sein. So ähnlich verhält es sich auch bei thermischen Solaranlagen mit der Temperaturdifferenz im System. Wird nämlich die Temperaturkomponente zu sehr ausgereizt, verschlechtert sich der Wirkungsgrad der Solaranlage. Die Grafik zum Arbeitstemperaturbereich stellt dar, wie beispielsweise der Flachkollektor mit einem Wirkungsgrad von rund 80 % bei Temperaturdifferenz von 0 K startet. Das bedeutet: Bei 20 °C Außentemperatur und gleichzeitig 20 °C Absorbertemperatur, werden 80 % der Strahlung in Wärme umgewandelt. Ein weiterer markanter Punkt dieser Darstellung zeigt, dass bei 40 Kelvin Temperaturdifferenz nur noch 60 % Wirkungsgrad zu erwarten sind. Also z. B. bei 20 °C Außentemperatur und einer Absorbertemperatur von 60 °C ergibt sich die Differenz von 40 K und somit dieser doch geringere Wirkungsgrad. Das Ziel, möglichst hohe Temperaturen vom Dach zu ernten, wird also immer mit einem Wirkungsradverlust erkauft.

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Langsam, schnell oder beides?
Soll die hohe Temperatur das oberste Ziel sein, ist die Auslegung mit geringem Volumenstrom sinnvoll. Ist das Ziel jedoch einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen, sollte der Volumenstrom entsprechend hoch angesetzt werden. Beide Philosophien haben einen Namen bekommen:

Low-Flow-Systeme
mit Volumenströmen zwischen 10 bis 15 Litern pro Quadratmeter Kollektorfläche je Stunde
High-Flow-Systeme
mit Volumenströmen zwischen 30 bis 50 Litern pro Quadratmeter Kollektorfläche je Stunde
Matched-Flow-Systeme
bei denen beide Techniken zur Anwendung kommen. Je nach „Ernteauftrag“ und je nach Witterung und Energieverbrauch kann der Vorteil beider Systeme abhängig von einer Regelung genutzt werden. Die entsprechende Pumpe wird dann mittels Drehzahlregelung angesprochen

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Kampf der Systeme
Das Diagramm zum Arbeitstemperaturbereich von thermischen Solarkollektoren führt nebenbei vor Augen, was eigentlich allgemein bekannt ist. Der Vakuumkollektor knickt bei steigenden Temperaturdifferenzen zwischen Absorber und Außenluft in seinem Wirkungsgrad nicht so stark ein, wie der Flachkollektor, mal ganz abgesehen vom Solarabsorber. Also, sollte man denken, gibt es einen klaren Sieger im Kollektorkampf und die beiden Verlierer verschwinden vom Markt. Der Vakuumkollektor schützt den Absorber durch seine durchsichtige umhüllende Thermosflasche vor Auskühlung. Der U-Wert der Hülle liegt hier bei rund 2,0 W/(m²K). Der Flächkollektor hat eben nur eine Scheibe zwischen Außenluft und der schwarzen Sammelfläche und einen U-Wert von ca. 4,0 W/(m²K). Der Solarabsorber liegt mit einem U-Wert von etwa 20,0 W/(m²K) am Ende dieser technischen Möglichkeiten. Getreu der Darwin’schen Evolutionstheorie wäre da keine Lücke mehr für die beiden „Verlierer“, würde nicht auch das Verhältnis zwischen Preis und Nutzen eine entscheidende Rolle spielen. Der Vakuumkollektor ist eben bei gleicher Auslegung, bezogen auf die Leistung, teurer als der Flachkollektor.

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Porsche, VW oder Trecker
Die Nische für den Röhrenkollektor bietet sich daher oft dort, wo unter widrigen Umständen noch geerntet werden muss. Wenn eine thermische Solaranlage z. B. auch im Winter zur Beheizung des Hauses beitragen soll, geben die Vorteile des Vakuumkollektors oft den Ausschlag. Es handelt sich hier vergleichsweise um einen hoch motorisierten Porsche Cayenne. Wenn es „nur“ darum geht über das gesamte Jahr hinweg die Erwärmung des Trinkwassers zu unterstützen, verrichtet der Flachkollektor seinen Dienst im Vergleich mit den beiden Kontrahenten am besten. Hier stellt sich quasi ein wirtschaftlicher VW Golf vor. Soll im Sommer, bei ohnehin hohen Außentemperaturen, das Freibadwasser einen zusätzlich Temperaturkick bekommen, braucht keine Hightech-Installation mit recht hohen Investitionen angestrebt werden. Es reicht dann aus, einen einfachen Solarabsorber zu errichten. Im Vergleich mit den Konkurrenten Cayenne und Golf ist dieser langsame Trecker eher behäbig aber eben für den Acker besser geeignet.

Eine intelligente Regelung kann durchaus die Wirtschaftlichkeit einer Solaranlage steigern. Die Prinzipien High-Flow und Low-Flow sind Einflussgrößen auf das Temperaturniveau einer Solaranlage und damit am Wirkungsgrad des jeweiligen Kollektors beteiligt. Hohe Temperaturen lassen sich, wie auch in anderen Systemen, nur durch höhere Verluste erzwingen. Gute Ernte, aber auf verhältnismäßig niedrigem Temperaturniveau gibt’s nur bei geringer Erhöhung der Temperaturen.

Link-Tipp: IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change www.mnp.nl/ipcc

Risiken der weltweiten Erwärmung
Ohne Gegenmaßnahmen rechnet die Mehrheit der IPCC-Mitglieder bis Ende des 21. Jahrhunderts mit einem weiteren Temperaturanstieg von 1,1 bis 6,4 Grad. Unterhalb von 1 Grad Celsius ist der Schaden für die Ökosysteme gering. Zwischen 1 und 2 Grad Celsius wächst das Risiko auf regionaler Ebene. Über 2 Grad Celsius sind zahlreiche Tier- und Pflanzenarten vom Aussterben bedroht, ab 3 Grad Celsius ganze Ökosysteme in Gefahr. Insbesondere in Entwicklungsländern drohen Hunger- und Wasserkrisen sowie weitere sozioökonomische Schäden. Die globale Erwärmung lasse sich schon jetzt nicht mehr aufhalten, allerdings sei eine Stabilisierung möglich, so der Weltklimarat. Seine Vorgabe heißt: Begrenzung des Temperaturanstiegs bis zum Jahr 2099 auf maximal 2 Grad Celsius.

Treibhausgase und Verursacher
Das Klima wandelt sich. Wie schnell und mit welchen Konsequenzen, darüber entscheidet auch der Mensch. Zwischen 1970 und 2004 stieg der Anteil anthropogener, das heißt vom Menschen verursachter Emissionen um rund 80 Prozent von 21 auf 38 Gigatonnen (IPCC). Eine besondere Rolle spielte dabei das Kohlendioxid (CO2): Nicht zuletzt die Verbrennung fossiler
Energieträger wie Kohle, Erdöl und Erdgas treibt die globale Erwärmung voran. 2004 betrug der CO2-Anteil an den gesamten anthropogenen Emissionen 77 Prozent.

Anthropogene Emissionen und natürlicher Treibhauseffekt
CO2 ist das wichtigste anthropogene, das heißt vom Menschen verursachte Treibhausgas. Ebenso wie Distickstoffoxid (N2O, Lachgas), Ozon (O3), Methan (CH4) und Wasserdampf (H2O) wird es aber auch natürlich freigesetzt. Etwa 400 Gigatonnen CO2 werden nach Schätzung des Bremer Instituts für Umweltphysik (IUP) jährlich in die Atmosphäre abgegeben, davon sind 38 Gigatonnen vom Menschen verursacht (IPCC-Bericht). Zusätzliche Mengen CO2 geben unter anderem aktive Vulkane frei. Der natürliche Treibhauseffekt hält die Durchschnittstemperatur der Erde bei plus 15 Grad Celsius. Ohne dieses Phänomen läge der Wert bei frostigen minus 18 Grad Celsius. Weitere Erhöhungen würden nach Berechnungen der Forscher Tier- und Pflanzenarten sowie Ökosysteme bedrohen, den Meeresspiegel ansteigen lassen und damit Lebensräume von vielen Menschen und Tieren gefährden.

Link-Tipp: IUP R Institut für Umweltphysik an der Universität Bremen www.iup.uni-bremen.de

Der weltweite Energieverbrauch
Mit dem 2005 in Kraft getretenen Kyoto-Protokoll haben sich die UN-Mitglieder dazu verpflichtet, ihre Gesamtemissionen zwischen 2008 und 2012 um 5 Prozent gegenüber 1990 zu senken. Allerdings: Die Menschheit wächst und damit der weltweite Energieverbrauch. Allein die beiden aufstrebenden neuen Wirtschaftsgroßmächte China und Indien verzeichnen ein jährliches
Bevölkerungswachstum von 0,6 bzw. 1,9 Prozent (Auswärtiges Amt). Die Internationale Energie-Agentur IEA geht davon aus, dass sich der globale Energieverbrauch bis 2030 um 50 bis 70 Prozent erhöht. Damit ist zurzeit ein weiterer Anstieg der Treibhausgasemissionen unvermeidlich, denn neben Uran decken Kohle, Erdgas und Erdöl laut Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) noch immer über 80 Prozent des Welt-Primärenergiebedarfs. Bei deren Verbrennung entsteht CO2.

Link-Tipp:

Bereits 1997 legte die Internationale Staatengemeinschaft in Kyoto verbindliche Handlungsziele und Umsetzungsmaßnahmen für den globalen Klimaschutz fest. Download Kyoto-Protokoll www.bmu.de

Auswärtiges Amt www.auswaertiges-amt.de

IEA  International Energy Agency www.iea.org

BGR  Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe www.bgr.bund.de