2010/11 wels konkret

Transcrição

WELS KONKRET
Studierende präsentieren
ihre Berufspraktika
AUSZUG:
Öko-Energietechnik
2010/11
Vorwort
Sehr geehrte Damen und Herren!
Praxis und Theorie sind keine Gegensätze! Die am
FH- Campus Wels angebotene Ingenieursausbildung
basiert auf beiden Begriffen gleichermaßen. Neben der
fachlichen Kompetenz erhalten die Studierenden auch
eine intensive praktische Ausbildung. In verschiedenen Projekten können sie ihr erworbenes theoretisches Wissen in die Praxis umsetzen und messbare
Ergebnisse für Industrie und Wirtschaft liefern.
Die Zusammenarbeit von Unternehmen und Institutionen mit den Welser FH-Studiengängen ist auf
verschiedenen Ebenen möglich:
- Studien- und Konstruktionsprojekte
- Berufspraktika
- Bakkalaureats- und Masterarbeiten
- Forschungs- und Entwicklungsprojekte bis hin zu
Dissertationen
Vor Abschluss des Bachelor - Studiums ist ein sogenanntes ‚Berufspraktikum’ im Studienplan vorgesehen.
Ziel ist die praktische Vertiefung der Fachkenntnisse
und der intensive Kontakt zum beruflichen Umfeld. Die
Idee des Berufspraktikums hat sich äußerst bewährt
und wird von allen Beteiligten sehr positiv bewertet.
Der Student profitiert von der Möglichkeit, seine Fähigkeiten endlich in konkreten Aufgabenstellungen
umsetzen zu können.
Das Einsatzgebiet des ‚Ingenieurs’ bietet große
Herausforderungen und ein absolut kreatives Betätigungsfeld. Der Berufspraktikant erfährt die ‚industrielle
Wirklichkeit’ und erlebt, wie spannend und befriedigend es ist, technische Lösungen zu suchen und zu
finden. Letztendlich trägt das Berufspraktikum sehr
dazu bei, dass unsere Studenten nicht nur eine hervorragende interdisziplinäre, theoretisch-praxisbezogene Ausbildung, sondern auch ein gewisses Maß an
Berufserfahrung vorweisen können.
Für die ausbildenden Unternehmen bieten sich
Vorteile in mehrerer Hinsicht. Zum einen steht eine
hochqualifizierte Arbeitskraft zu günstigen Konditionen zur Verfügung. Die jungen Menschen sind hoch
motiviert, bestens ausgebildet und durch den praxisorientierten Unterricht am FH-Campus Wels rasch
und unkompliziert einsatzfähig. Nicht zuletzt stellt der
Berufspraktikant einen potentiell zukünftigen Arbeitnehmer dar, dessen Fähigkeit und Eignung in dieser
Ausbildungszeit ausgelotet werden können. Hinter
jedem Berufspraktikant steht ein FH Professor, der
durch seine Kompetenz und Erfahrung eine reibungsfreie Abwicklung sowie hochwertige Ergebnisse sicherstellt.
Für Ausbildungsfirma und FH-Campus Wels gleichermaßen wichtig ist der entstehende Technologie- und
Informationstransfer. Dadurch ist sichergestellt, dass
einerseits die Ausbildungsinhalte immer aktuell an die
Bedürfnisse der Industrie angeglichen werden können,
und andererseits das „Know how“ des FH-Campus
Wels in die Betriebe transportiert wird.
Mit der Umstellung auf das Bachelor-/Master-System
erfüllen die Studiengänge am FH-Campus Wels die
Forderungen des Bologna-Abkommens zur Schaffung
eines europäischen Hochschulraumes. 29 Staaten
nehmen an diesem Prozess teil, neben den EU- Mitgliedsstaaten haben auch die Schweiz, Norwegen,
Albanien, Kroatien, die Russische Föderation und die
Türkei den Vertrag ratifiziert. Die daraus entstehenden
Vorteile sind, international anrechenbare Ausbildungen, einheitliche Standards, einheitliche akademische
Grade, sowie die Förderung der Studierenden- und
Lehrendenmobilität.
Die erforderlichen Anpassungen der Studienpläne hatte auch Auswirkungen auf das sehr gut etablierte Berufspraktikum. Seit Frühjahr 2009 laufen die
etwas kürzeren Berufspraktika der BakkalaureatsStudiengänge. Diese sind im 6. Semester angesiedelt.
Dadurch wird sichergestellt, dass bei entsprechendem
Wunsch der Praktikumsstelle das Dienstverhältnis
ohne Behinderung des Studienbetriebes verlängert
werden kann. Die einheitliche Mindestdauer beträgt 10
Wochen. Das Berufspraktikum startet im April.
WELS KONKRET ist das jährlich erscheinende Werk
der Fakultät, in dem die Arbeiten der Welser FHStudenten vorgestellt werden. Die hier veröffentlichten
Kurzfassungen von Industrie- und Forschungsprojekten wurden im Rahmen des Berufspraktikums erarbeitet.
Das vorliegende WELS KONKRET soll Ihnen einen
Eindruck von den Leistungen unserer Studenten aus
dem Studienjahr 2010/11 vermitteln. Wir stehen Ihnen gerne für die Entwicklung neuer Projektideen zur
Verfügung und würden uns freuen, wenn unsere StudentInnen auch in Ihrem Unternehmen ein Praktikum
absolvieren könnten.
Den AbsolventInnen des FH-Campus Wels wünsche
ich viel Erfolg und Alles Gute auf ihrem weiteren
Lebensweg.
Prof. (FH) Priv. Doz. DI Dr. Martin Egger
WELS KONKRET
Prof. (FH) Priv. Doz. DI Dr.
Martin Egger
Berufspraktikum - Büro
Stelzhamerstraße 23
4600 Wels
Tel.: 050804 - 43235
[email protected]
Inhalt
Sanierungspotenzial denkmalgeschützter Bauten
Autor: Ing. Hubert Astecker 5
Erstellung eines Klimaschutzkonzeptes für die Evangelische Kirche von Westfalen
Autorin: Daniela Bachner
6
Messung von Partikelemmissionen aus Kleinfeuerungsanlagen für feste Biomasse
Autor: Markus Buchmayr
7
Integration of Renewable Energy Technologies into a GIS-based Decision-Support Tool
Author: Peter Eder-Neuhauser
8
Kleinwasserkraft und ihr Potential im Bezirk Eferding
Autor: Wolfgang Eibl
9
Energieautarke Siedlung – Modellrechnung zum Energiekonzept von „Zero Carbon Village“
Autor: Ing. Gerald Englmair
10
Vergleich KLIMA:AKTIV Kriterien mit OÖ. Wohnbauförderungen
Autorin: Michaela Falk
11
Regelungstechnische Optimierung von Heizsystemen
Autor: Christoph Göbl 12
Energiebedarf für Beleuchtung in Nichtwohngebäuden
Autorin: Andrea Goerth
13
Erstellung einer Software zum Vergleich von Lüftungsgeräten
Autor: Manuel Gusenbauer 14
Erstellen eines normgerechten Leistungsverzeichnisses für eine Kraft-Wärme-Kältekopplung
Autor: Johannes Hack
15
Energie- und Lebenszykluskostenanalyse zweier bauähnlicher Mehrfamilienwohnhäuser
Autor: Reinhard Hierschläger
16
Heizungssysteme für das Passivhaus Parcus
Autorin: Julia Kallab
17
Untersuchung eines Elektroabscheiders hinsichtlich Effizienz der Staubabscheidung an
einem kommerziellen Biomassekessel
Autor: Michael Kerschbaum
18
Dezentrale Photovoltaik-Systeme
Autor: Martin Kirchhofer
19
Wirtschaftlichkeit von Batteriespeicher für Photovoltaik
Autor: Thomas Kitzberger
20
Konstruktion, Fertigung und Vermessung eines Solar-Verdunsters
Autor: Michael Krupa
21
Erzeugung von Pellets zur Verfeuerung – Entwicklung zukunftsfähiger Rezepturen
entsprechend dem regionalem Potential der Rohstoffe
Autorin : Susanne Luger
22
Thermische Sanierung in der Region Strudengau
Autorin: Christine Luksch
23
Integration von Funktionselementen in Fassaden
Autor: Florian Mayr
24
Auslegung und Konstruktion von Peltonturbinen
Autor: Florian Pichler
25
WELS KONKRET
3
Inhalt
Autarke Stromversorgung mittels Micropeltonturbinen – Möglichkeiten und Voraussetzungen
Autor: Stefan Pircher
26
Qualitäts- und Sicherheitsanalyse von Photovoltaikanlagen welche in Gebäudestrukturen
integriert sind
Autor: Florian Profanter
27
Energiemonitoring Kindergarten Großrust
Autor: Johannes Schedlberger
28
Simulation einer Heizung mit thermischer Solaranlage und wasserführendem Kaminofen
in einem Massivpassivhaus
Autor: Martin Solberger
29
Dämmung thermischer Kollektoren – neue Materialien als Alternative zu Steinwolle
Autor: Thomas Stinglmayr
30
Untersuchungen von Kesselablagerungen am Überhitzer eines Sodakessels
Autor: Werner Stoiber
31
Einbindung von Kraft-Wärmekopplungen in der Energieregion HansBergLand
Autor: Joachim Streit-Maier
32
Vermessung und Auswertung des Betriebsverhaltens einer cellcube FB10/100
Autor: Daniel Sturm
33
Energieeffizientes Bauen in monolithischer Ziegelbauweise
Autorin: Evelyn Sumereder 34
Auswertung und Analyse von Messdaten (Entwicklungs- und Messaußenlabor der
gap-Solution Funktionspaneele)
Autor: Ing. Thomas Thallinger 35
Analyse handelsüblicher Photovoltaik Wechselrichter
Autor: Martin Trauner 36
Anbei einer Bäckereifiliale an ein bestehendes Gebäude
Autor: Ing. Jürgen Ullmann 37
Smart Metering in Zusammenarbeit mit den STADTwerken Amstetten
Autor: Andreas Wadsak
38
Photovoltaikanlagenplanung und Energiekonzeperstellung
Autor: Matthias Watzak-Helmer
39
WELS KONKRET
4
Sanierungspotenzial denkmalgeschützter
Bauten
Autor: Ing. Hubert Astecker
FH-Betreuer: Prof. (FH) Arch. DI Dr. Herbert C. Leindecker
Einführung – Unternehmensprofil
Die IfEA – Institut für Energieausweis GmbH ist ein
Komplettanbieter mit jahrelanger Erfahrung zu den
Themen Gebäudeeffizienz und Nachhaltigkeit. Die
IfEA ist bei der Energieausweiserstellung Qualitätsführer und gehört mit über 4.000 erstellten Energieausweisen zu den erfahrensten österreichischen
Berechnern. IfEA ist zudem der erste Anbieter, der
vom Österreichischen Institut für Bautechnik als zertifizierte und akkreditierte Prüfstelle für den Energieausweis anerkannt wurde.
auszeichnen, allerdings bei den Kosten um einiges
höher als konventionelle Dämmstoffe sind.
Ing. Hubert Astecker
Durchgeführte Arbeiten
Die Arbeit gliederte sich in Bestandsanalyse vor
Ort; Fotodokumentation; 3D Visualisierung der thermischen Hülle mittels ArchiCad; Erstellen eines
Energieausweises vom Bestand; Verbesserungsmöglichkeiten in Anlehnung an die Richtlinie des
Bundesdenkmalamts; Erstellen eines neuen Energieausweises mit den eingearbeiteten energetischen
Verbesserungen inkl. Wirtschaftlichkeitsberechnung.
Projektbeschreibung
Aufgrund eines konkreten Auftrages wurde von mehreren denkmalgeschützten Bauten in ganz Österreich ein Energieausweis erstellt und anschließend
das Sanierungspotenzial berechnet. Bei den Bauten
handelte es sich um Schulen, Zinshäusern bis hin zu
Schlössern.
Aufgabenstellung
Die Aufgabenstellung war es, einen Trend ableiten zu können, wo die größten Schwachstellen bei
denkmalgeschützten Gebäuden sind und mit welchen Schwierigkeiten man im Zuge einer Sanierung
zu rechnen hat. Zusätzlich wurde eine Grundlagenforschung zum Thema „Sanierung am Baudenkmal“
betrieben. Bei Innendämmungen wurden auch neue
Materialien, wie zum Beispiel Aerorock und CasiPlus
untersucht, welche sich aufgrund ihrer geringen Dicke und den guten bauphysikalischen Eigenschaften
Erzielte Ergebnisse
Schwerpunkt der Sanierung sollte im Bereich oberste
Geschoßdecke bzw. Kellerdecke liegen. Diese Eingriffe verändern das äußere Erscheinungsbild des
Gebäudes so gut wie nicht, die Verringerung der
Raumhöhe aufgrund Kellerdeckendämmung kann
mit Vakuumdämmplatten ebenfalls minimiert werden.
Als Fazit gilt festzuhalten, dass ein enormes Verbesserungspotenzial vorliegt, und mit dem richtigen
Know-how kann man hier viel erreichen. Nicht nur
aufgrund der Einsparungen, sondern auch aufgrund
der Erhaltung der baulichen Substanz und des Erscheinungsbildes.
IfEA - Institut für Energieausweis
GmbH
Böhmerwaldstraße 3
4021 Linz/Austria
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Prof. (FH) DI Dr. Peter Zeller
Tel.: 050804-43070
E-Mail: [email protected]
www.fh-ooe.at/oet
WELS KONKRET
5
Erstellung eines Klimaschutzkonzeptes für die
Evangelische Kirche von Westfalen
Autorin: Daniela Bachner
Einführung - Unternehmensprofil
Aufgabenstellung
Die e&u energiebüro gmbh mit Firmensitz in Bielefeld,
Deutschland, beschäftigt sich seit vielen Jahren mit
der Umsetzung von nutzerorientierten Energiesparprojekten in Schulen und Verwaltungen. Im Bereich
der Betreuung von Schulprojekten nimmt das Unternehmen eine Vorreiterstellung in Norddeutschland
ein. Das zweite wichtige Aufgabengebiet ist die Erstellung von Klimaschutzkonzepten für Unternehmen
und Organisationen nach Vorgaben des deutschen
Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und
Reaktorsicherheit zur Reduktion der CO2-Emissionen.
Für die Gebäudeerhebung waren an die 546 Kirchengemeinden in Westfalen Fragebögen zur Gebäudestruktur und dem Energieverbrauch der einzelnen
Gebäude versendet worden. Zur einfachen und
schnellen Verarbeitung der Daten über Gebäudestruktur und Energiedaten der Kirchengemeinden
sollte eine Eingabemaske sowie eine Auswertungsdatei erstellt werden, die die Rohdaten rechnerisch
und grafisch so aufbereitete, dass sie für die weitere
Verarbeitung im Klimaschutzkonzept direkt verwendet werden konnten.
Daniela Bachner
Projektbeschreibung
Im Gegensatz zu Klimaschutzkonzepten für Kommunen sind bei Organisationen und Vereinen die
Datenerhebung und die Erstellung eines solchen
Konzeptes mit Besonderheiten verbunden. Für die
Evangelische Kirche von Westfalen mit ihren kirchlichen Organisationsstrukturen wird in Zusammenarbeit mit dem Wuppertal Institut für Klima, Umwelt,
Energie GmbH ein Klimaschutzkonzept bestehend
aus einer Gebäudeerhebung und –analyse und einer
Mobilitätsanalyse erstellt und darauf basierend Maßnahmenvorschläge zur Minderung des Kohlendioxidausstoßes erarbeitet. Der Teilbereich der Gebäudeerhebung und –analyse wurde von der e&u energiebüro
gmbh durchgeführt.
Die Eingabemaske sowie die dazugehörige Auswertungsdatei wurden basierend auf dem Fragebogen
in Microsoft Excel erstellt. Daten zum Energiemanagement der Kirchengemeinden, Gebäudedaten
zu Kirchen, Gemeindehäusern, Kindergärten, Pfarrhäusern und sonstigen Gebäuden und die jeweiligen
Sanierungsmaßnahmen bildeten das Grundgerüst
der Gebäudeanalyse. Die beantworteten Fragebögen wurden eingegeben und Energiekennwerte, das
Altersprofil der Gebäude sowie Daten über Beleuchtungssysteme und Sanierungen ausgewertet. Diese
Auswertungen bildeten die Grundlage für die Maßnahmenvorschläge.
e&u energiebüro gmbh
Markgrafenstraße 3
33602 Bielefeld
Deutschland
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
Ergebnisse
www.fh-ooe.at/oet
Es zeigte sich, dass das Energiemanagement in Kirchengemeinden noch nicht sehr verbreitet ist und
sich allein daraus ein großes Verbesserungspotential
im Hinblick auf die Senkung des Energieverbrauchs
ergibt. Mehr als zwei Drittel aller Gebäude wurden
vor 1970 erstellt und weisen aufgrund der damaligen
schlechten Baustandards hohe Energiekennwerte
auf. Es besteht ein großes Potential für Sanierungen im Bereich der Gebäudehülle als auch der Anlagentechnik, da diese bisher nicht flächendeckend
durchgeführt wurden. Die Ergebnisse lieferten eine
belastbare Grundlage für die Erarbeitung von Maßnahmenvorschlägen zur Reduktion der Kohlendioxidemissionen.
WELS KONKRET
6
Messung von Partikelemmissionen aus Kleinfeuerungsanlagen für feste Biomasse
Autor: Markus Buchmayr
FH-Betreuer: DI Gregor Winkler
Die Firma Hargassner GmbH aus Weng im Innviertel
beschäftigt sich mit der Entwicklung, der Produktion
und dem Vertrieb von Hackgutanlagen, Pelletfeuerungen sowie Stückholzkessel. Das Unternehmen
beschäftigt über 150 Mitarbeiter und fertigt pro Jahr
ca. 7000 Hackgut-, Pellets- und Stückholzkessel.
fahren sehr viel Zeit in Anspruch. Ziel des Projektes
ist es, einen standardisierten Ablauf für das manuelle gravimetrische Messverfahren festzulegen. Der
Ablauf soll es dem technischen Personal im Unternehmen ermöglichen, mit moderatem Zeitaufwand,
Gesamtstaubemissionen von Kleinfeuerungsanlagen
zu quantifizieren.
Projektbeschreibung
Im Zuge der Projektarbeit wurde ein standardisiertes Messverfahren für die Quantifizierung von Feinstaubemissionen entwickelt. Bei der Messmethode
handelt es sich um das gravimetrische Verfahren.
Der standardisierte Ablauf vereinfacht es dem technischen Personal im Unternehmen korrekte und reproduzierbare Messergebnisse hinsichtlich der Feinstaubemissionen der Feuerungsanlagen zu erhalten
Den Beginn des Projektes bildete eine Bestandsaufnahme der für die Messung zur Verfügung stehenden
Ausrüstung bzw. die Anschaffung von neuem Equipment. Anschließend wurde die notwendige Infrastruktur für die Staubemissionsmessung angefertigt und
aufgebaut. Nach Abschluss dieser Arbeiten konnte
mit den ersten Messungen begonnen werden. Nach
dem Erreichen von ausreichender Gleichmäßigkeit
sowie Genauigkeit der Messergebnisse wurde ein
Leitfaden (standardisierter Ablauf von Staubemissionsmessungen) erstellt nach dem alle nachfolgenden
Messungen durchgeführt werden müssen. Aufgrund
der durch die Messungen gewonnenen Erfahrungen
erfolgte eine Optimierung des Messablaufes. Die
Erstellung der Messanleitung erfolgt in Anlehnung
an die österreichische Umsetzung der Normen EN
13284-1 und EN 303-5, die deutsche Industrienorm
VDI 2066 sowie an das Messverfahren der Bundesanstalt für Landtechnik in Wieselburg.
Aufgabenstellung
Bei der Quantifizierung von Partikelemissionen stehen grundlegend zwei Verfahren zur Auswahl, das
gravimetrische Verfahren und die optischen Verfahren. Das gravimetrische Messverfahren ist das Verfahren welches die höchste Genauigkeit verspricht.
Die Methode wird von Prüfanstalten zur Erhebung
der Staubemissionen bei Typenprüfung von Kleinfeuerungsanlagen verwendet. Ebenfalls eingesetzt wird
es für die Kalibrierung sämtlicher optischer Messverfahren. Durch den großen Aufwand der für die
Vor- und Nachbereitung der Proben betrieben werden muss, nimmt das manuelle gravimetrische Ver-
Markus Buchmayr
Hargassner GmbH
Anton Hargassner Straße 1
4952 Weng/Austria
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
www.fh-ooe.at/oet
Erzielte Ergebnisse
In Zusammenarbeit mit der BLT Wieselburg wurden
Parallelmessungen durchgeführt um das entwickelte
Messverfahren zu verifizieren. Bei diesen Messungen
konnte eine sehr gute Übereinstimmung der eigenen
Ergebnisse mit jenen der Prüfanstalt erzielt werden.
Das Projekt war somit ein voller Erfolg.
WELS KONKRET
7
Integration of Renewable Energy Technologies into a GIS-based Decision-Support Tool
Author: Peter Eder-Neuhauser
FH-Advisor: DI Harald Dehner
Company profile:
The AIT Austrian Institute of Technology is Austria‘s
largest non-university research institute and Europe‘s
premier specialist in the key infrastructure issues of
the future. The AIT therefore has a major responsibility to the public. The Energy Department favors
a holistic approach to the environmentally friendly
electricity supply, heating and climate control of the
buildings and cities of tomorrow. Using sophisticated
measurement technology and innovative simulation
tools, our interdisciplinary research teams combine
decentralized energy producers, efficient distribution
networks and smart buildings with efficient heating
and cooling technologies to form a single, sustainable energy system.
Our specialist’s considerable expertise ranges from
the development and optimization of individual components and the integration of innovative technologies and control strategies at system level to the
creation of holistic energy concepts for buildings and
regions. The department‘s main priority is to encourage innovation in the energy sector through targeted
research and development, thereby helping to shape
the energy system of tomorrow.
Description:
The department “Energy in Cities” works with renewable energy systems for long-term energy concepts
for cities and districts. The main focus lies with planning and consulting whereas the city of Vienna is
currently being serviced.
Peter Eder-Neuhauser
It is necessary to determine the potentials of all renewable energy sources to be integrated into the concept. Furthermore these technologies must be simplified for integration in the geo-information-system
(GIS) tool that is under development with this department. For that, a good amount of knowledge about
the different technologies is required, to be able to
determine the important parameters, which can later
be included in the GIS tool.
Scope of work:
Contribution to the development of the GIS tool by
working with the integration of the renewable energy
systems into the tool. The development of measures
that are included in the final tool where a key function
of the traineeship. Stability check for the final tool.
Preparation of the stakeholder forums.
AIT Austrian Institute of Technology
GmbH
Donau-City-Straße 1
1220 Vienna/Austria
Conducted work:
See Scope of work
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Results:
The result is an excel based decision support tool
that enables the user to implement selected measures to reduce the carbon footprint of the city. These
measures are all distributed across the energy flow
diagram which was modeled to scale. This model can
be influenced by the user to create future scenarios
which then can be interpreted and adjusted.
WELS KONKRET
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
www.fh-ooe.at/oet
8
Kleinwasserkraft und ihr Potential im Bezirk
Eferding
Autor: Wolfgang Eibl
FH-Betreuer: DI Helmut Nedomlel
Der Regionalentwicklungsverband Eferding REGEF,
ist eine Trägerverein einer Leader Aktionsgruppe
und wurde im Herbst 2001 gegründet. Die Entwicklungsstrategie von REGEF ist auf die Verbesserung
der Wettbewerbsfähigkeit und auf die nachhaltige
Stärkung der Region ausgerichtet. Ein regionaler Entwicklungsplan für die gesamte Region, aber auch für
die einzelnen Gemeinden wurde erstellt und wird nun
Schritt für Schritt umgesetzt.
Projektbeschreibung
Im vorhin erwähnten Entwicklungsplan ist ein Arbeitspaket die Kleinwasserkraft und deren Potential
im Bezirk Eferding. Die Aufgabe des Projektes war es,
das bereits ausgebaute Energiepotential zu erheben
und im Weiteren, das noch ausbaufähige Potential
zu erheben. Informationen über Förderungen, Naturschutzbestimmungen, Umsetzungsmöglichkeiten
nach der Wasserrahmenrichtline und auch der nationale Gewässerbewirtschaftungsplan sollen im Projekt dargelegt und ausführlich behandelt werden.
Aufgabenstellung
Es galt das bereits ausgebaute Potential an Kleinwasserkraft im Bezirk Eferding zu erheben und zu
berechnen. Welche Energie wird durch diese Kraftwerksanlagen erzeugt und auch ins öffentliche Netz
eingespeist? Als zweite Aufgabe sollte das noch
mögliche Ausbaupotential für die Region erhoben
werden, sowohl die Revitalisierung von zurzeit still-
gelegten Anlagen, die Modernisierung bestehender
Anlagen, jedoch auch das Auffinden von bis jetzt ungenützten Standorten und Möglichkeiten für Neuanlagen sollte Teil der Arbeit werden.
Wolfgang Eibl
Vorab war es wichtig alle Betreiber und Interessenten in ein Boot zu bringen um einen Informationsaustausch zu schaffen, dies gelang durch die Abhaltung
eines geplanten Infoabends mit dem Gastsprecher
Präsident Wagner von Kleinwasserkraft Österreich.
Da man nun viele Betreiber und auch Interessenten
informiert und erhoben hatte, galt es jeden einzelnen
zu besuchen und sich ein Bild über die genaue Lage
vor Ort zu machen. Bei den Einzelgesprächen mit den
Leuten stellten sich einige Probleme heraus, welche
fast alle betrafen, daraufhin wurden die BH und der
Gewässerbezirk eingebunden, um gemeinsam eine
Lösung zu finden. Eine zweite wichtige Arbeit, welche
mit den Besuchen einherging, war die genaue Position der Anlagenstützpunkte mittels GPS Koordinaten
zu erheben, notwendig war dies für die genaue Berechnung der Wassermenge durch den Hydrografischen Dienst.
Regionalentwicklungsverband
Eferding REGEF
Stadtplatz 31
4070 Eferding/Austria
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Erzielte Ergebnisse
Tel.: 050804-43070
Durch die einzelnen Wassermengen des Hydrografischen Dienstes konnten die genauen Regelarbeitsvermögen der einzelnen Anlagen berechnet und grafisch dargestellt werden. Weiter`s konnten detaillierte
Aussagen zu möglichen Interessentenstandorten gegeben werden, da ja der finanzielle Hintergrund und
die Amortisationszeit bei solchen Investitionen immer
eine große Rolle spielt, konnte mit den Ergebnissen
sehr wohl ein Zu- als auch eine Abraten zu diversen
Projekten ermöglicht werden.
WELS KONKRET
www.fh-ooe.at/oet
9
Energieautarke Siedlung –
Modellrechnung zum Energiekonzept von
„Zero Carbon Village“
Autor: Ing. Gerald Englmair
FH-Betreuer: DI Hilbert Focke
Einführung – Organisationsprofil
Aufgabenstellung
Die Gruppe Angepasste Technologie (GrAT) ist ein
wissenschaftlicher Verein an der Technischen Universität Wien und setzt sich aus AkademikerInnen
und StudentInnen der verschiedensten Fachrichtungen zusammen. Die gemeinsame Zielstellung:
Technologien müssen den menschlichen Bedürfnissen und Ressourcen angepasst werden, und nicht
umgekehrt. Die GrAT erarbeitet und entwickelt in
Forschungs- und Demonstrationsprojekten Innovationen in den Bereichen Ecodesign, Nachwachsende
Rohstoffe, Produkt-Dienstleistungssysteme, nachhaltiges Bauen sowie Technologiegestaltung und
-verbreitung.
Ein bereits grob formuliertes Energieversorgungskonzept soll weiterentwickelt werden. Hierzu wird im
Projektteam nach geeigneten Systemkomponenten
(unter anderem Parabolrinnenkollektor, ThermoölSteinspeicher) recherchiert, Energiebedarfswerte
werden definiert. Darauf aufbauend sollen mittels einer auf Microsoft Excel basierenden Modellrechnung
Energieflüsse bilanziert werden. Auf Basis von zuvor
festgelegten Randbedingungen und gezielten Fragestellungen soll das formulierte Konzept für einen
österreichischen Standort analysiert und bewertet
werden.
Ing. Gerald Englmair
Projektbeschreibung
Das Energieversorgungssystem der Siedlung soll
CO2-neutral und unabhängig von fossilen Energieträgern sein. Hierzu sind konzentrierende und
nichtkonzentrierende Solarkollektoren sowie ein
Biomasse-Backup vorgesehen. Die Energieautarkie
der Siedlung beruht auf der maximalen Nutzung von
thermischer Energie auf mittlerem Temperaturniveau
(max. 300°C). Im Vordergrund steht dabei der Grundsatz der sinnvollen Substitution elektrischer Energieverbräuche durch thermische Energiedienstleistungen. Der verbleibende Restbedarf an Elektrizität
soll durch eine Organic Rankine Cycle (ORC)- Anlage
bereitgestellt werden.
Erster Arbeitsschwerpunkt war die Zusammenfassung wichtiger Erkenntnisse aus den Recherchearbeiten. Daraufhin konnten die Betriebsparameter
der Systemkomponenten definiert werden. Durch
die Realisierung einer Stundenbilanz auf Grundlage
eines Klimadatensatzes wurden Energieerträge und
Energiebedarfswerte gegenübergestellt. Die dazugehörige Auswertung gibt Aufschluss über Machbarkeit
und sinnvolle Komponentendimensionierung. Die
Ergebnisse wurden unter Verwendung ausgewählter
Kennzahlen präsentiert, Zusammenhänge im Energieversorgungssystem konnten erläutert und interpretiert werden.
Gruppe Angepasste Technologie
(GrAT)
Technische Universität Wien
Wiedner Hauptstr. 8-10
1040 Wien/Austria
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
www.fh-ooe.at/oet
Erzielte Ergebnisse
Das definierte Energieversorgungssystem ist, bei entsprechender Weiterentwicklung relevanter Schlüsselkomponenten, technisch machbar. Um einen solaren
Deckungsanteil von über 50% zu erreichen, musste
mit einem großflächigem Parabolrinnenkollektorfeld
und einer großen Anzahl von Vakuumröhrenkollektoren gerechnet werden. Da dieser Kennwert maßgeblich vom standortabhängigen Direktstrahlungseintrag abhängig ist, wird eine praktische Umsetzung
für tropische Klimaregionen empfohlen. Durch die
Modellrechnung konnten Maßnahmen zur Steigerung
der Systemeffizienz erkannt werden. Sie ist eine gute
Grundlage für Simulationen im Rahmen einer Siedlungsdetailplanung.
WELS KONKRET
10
Vergleich KLIMA:AKTIV Kriterien mit
OÖ. Wohnbauförderungen
Autorin: Michaela Falk
Aufgabenstellung
Die FH Oberösterreich lehrt und forscht auf Hochschulniveau mit ausgeprägter Praxisorientierung und
mit der Bekenntnis zu höchster Qualität. In der Lehre bietet die Fachhochschule den Studierenden eine
umfassende Betreuung und fördert Engagement und
Selbstbewusstsein. Als kompetenter Partner entwickelt die FH Lösungen und fördert den Wissenstransfer. Durch regionale und globale Vernetzung mit
Wirtschaft, Gesellschaft, öffentlichen Institutionen,
Forschungs- und Bildungseinrichtungen schafft die
FH in Ausbildung, Innovation und Wissen Nachhaltigkeit. So ist die FH OÖ F&E GmbH seit 2011 Regionalpartner der „klima:aktiv.bauen und sanieren“ Initiative
des Lebensministeriums.
Das Berufspraktikum war in zwei Aufgabenstellungen
gegliedert. Als erste Aufgabenstellung sollten zwei
Projektgebäude, welche nach klima:aktiv zertifiziert
werden sollen, mit dem Passivhausprojektierungspaket (PHPP) berechnet werden. Dabei handelte es
sich um ein saniertes Mehrfamilienhaus und ein neu
errichtetes Bürogebäude. Bei diesen Berechnungen
lag der Schwerpunkt auf dem jeweiligen Lüftungskonzept. Für jedes Gebäude sollten verschiedene
Lüftungsvarianten berechnet werden. Weiters sollten
für diese Projektgebäude die Wärmebrücken und für
das Wohngebäude die Innenoberflächentemperaturen berechnet werden.
Michaela Falk
Projektbeschreibung
Im Rahmen dieser Regionalpartnerschaft werden
Gebäude nach dem klima:aktiv Kriterien zertifiziert.
Die Zertifizierung kann für Sanierung und Neubau
von Wohn- und Bürogebäuden erfolgen. Die aktuellen Projektgebäude sind ein saniertes Mehrfamilienhaus und ein neu errichtetes Bürogebäude, die aneinander angebaut sind. Manche klima:aktiv Kriterien
erfordern eine Berechnung als Nachweis. Diese Berechnungen, wie zum Beispiel die wärmebrückenoptimierte Ausführung, mussten im Berufspraktikum
überprüft und teilweise selbst durchgeführt werden.
FH OÖ
Forschungs & Entwicklungs GmbH
Franz-Fritsch-Straße 11/Top3,
4600 Wels/Austria
Bei diesem Projekt wurden die beiden Gebäude mit
PHPP berechnet und verschiedene Lüftungsvarianten berechnet und verglichen. Die Wärmebrückenberechnung und Simulation wurde mit dem Programm
WinIso2D durchgeführt.
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Erzielte Ergebnisse
Bei der Berechnung der Gebäude mit PHPP zeigte
sich, dass sich Änderungen des Wärmebereitstellungsgrades der Lüftungsanlage auf den Heizwärmebedarf und auf die Heizlast und somit auf die Heizkosten auswirken. Änderungen bei der elektrischen
Leistungsaufnahme der Ventilatoren wirken sich auf
den Primärenergiekennwert aus und im weiteren Sinne auf den Stromverbrauch und die Stromkosten aus.
In Summe sind die Energiekosten mit effizienten Ventilatoren und einem hohen Wärmebereitstellungsgrad
geringer als bei Geräten mit einem niedrigen Wärmebereitstellungsgrad und einer höheren Leistungsaufnahme. Die Wärmebrückenberechnung ergab, dass
beide Gebäude wärmebrückenoptimiert ausgeführt
werden und somit die Kriterien nach klima:aktiv erfüllen.
WELS KONKRET
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
www.fh-ooe.at/oet
11
Regelungstechnische Optimierung von Heizsystemen
Autor: Christoph Göbl
FH-Betreuer: DI Dr. Gerald Steinmaurer
Aufgabenstellung
Die Firma FUTUS Energietechnik GmbH ist ein kleines Unternehmen in der österreichischen AlternativEnergie-Branche. Mit der Bereitstellung von Komplettlösungen für Heizung, Kühlung und Warmwasser
von Einfamilienhäusern bis hin zu Großbauten wie
Hotels und Wohnanlagen. Weiters gehören die Produktion und der Vertrieb von Fußboden- und Wandheizungen, Warmwasserspeicher bis hin zu Solarkollektoren zum Tätigkeitsfeld. Die Firma hat ihren
Sitz in Perg und beschäftigt derzeitig 8 Mitarbeiter.
Die Tätigkeit des Geschäftsführers hat derzeit Herr
Anton Buchinger inne.
Eine der vielen Eigenentwicklungen der Firma ist
die Software Assemble, welche zur grafischen Programmierung von Regelungen und Steuerungen für
Heizsysteme dient. Mit dieser Software sollten bestehende Anlagen optimiert und neue Aufträge programmiert werden. Das Ziel war es eine gut laufende,
intelligente und kundenfreundliche Programmierung
zu schaffen.
Projektbeschreibung
Heizungsregelungen sind oft sehr einfach gehalten
und beschränken sich auf gewisse Grundfunktionen.
Immer wieder erfährt man von kundenunfreundlicher
Bedienung und teilweise sogar Funktionsunfähigkeit.
Doch woher kommen solche Problematiken. Oft liegt
die Schuld an der Regelung, genauer gesagt an der
Programmierung. Durch schlampiges oder auch unprofessionelles Arbeiten werden wertvolle Rohstoffe vergeudet. Genau hier knüpft dieses Projekt an.
Es sollen häufige Probleme bei Programmierungen
aufgezeigt und verschiedenste Optimierungsmöglichkeiten in den verschiedenen Bereichen einer Heizungsanlage gefunden werden.
Christoph Göbl
Während des Praktikums wurde unter anderem für
ein Zweifamilienhaus eine neue Programmierung erstellt. Weiters wurde für fünf Mehrparteienhäuser die
Regelung optimiert. Ein weiterer wichtiger Punkt war
die Verbesserung und Erweiterung der Hausanlage.
Für jedes dieser Projekte wurde natürlich auch eine
gut durchdachte Visualisierung erstellt.
FUTUS Energietechnik GmbH
Oberpointweg 30
4320 Perg/Austria
Erzielte Ergebnisse
Das Ergebnis war also ein Katalog von Verbesserungs- und Optimierungsideen für die verschiedenen
Bereiche einer Heizungsregelung. Diese Ideen wurden ausprogrammiert und stehen nun der Firma als
sogenannte Funktionsblöcke zur Verfügung.
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
www.fh-ooe.at/oet
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12
Energiebedarf für Beleuchtung in Nichtwohngebäuden
Autor: Andrea Goerth
FH-Betreuer: DI Dr. Markus Gratzl-Michlmair
graf² architekten und energieberater ist ein mittelständisches Unternehmen mit Sitz im deutschen
Landshut, welches sich auf das energetische Bauen
im Neubau sowie auch im Bestand, spezialisiert hat.
Die ganzheitliche Betrachtung, einerseits das Bauen architektonisch anspruchsvoller und individuell
auf den Bauherrn angepasster Häuser ist genauso
wichtig wie andererseits ein nachhaltiges, auf das
jeweilige Objekt angepasstes, Energiekonzept. Das
zehnköpfige Spezialistenteam aus Architekten, Ingenieuren, Bautechnikern und natürlich auch Bauzeichnern, arbeitet hier Hand in Hand, um individuell optimierte Konzepte zu erstellen und umzusetzen.
Projektbeschreibung
Das Projekt trägt den Titel „Energieeffizienz am Krankenhaus Landshut-Achdorf“. Es gliedert sich in die
drei Bereiche Bestandsanalyse, Erstellung eines
Maßnahmenkatalogs und Erarbeitung einer Prioritätenliste. Das Gebäude, welches Mitte der 70er Jahre
errichtet wurde, steht mit seinen Umbauten, Anbauten und ständigen internen Nutzungsänderungen
stellvertretend für den Großteil aller Krankenhäuser
im Bestand. Die hohen Nutzeranforderungen an alle
Bereiche eines Krankenhauses erfordern einen hohen Aufwand an Technisierung der haustechnischen
Anlagen. Ein Teil des Projekts beschäftigt sich auch
mit der Beleuchtungsthematik in Krankenhäusern.
Aufgabenstellung
Die Bestandsanalyse war Kern des Praktikums. Dazu
sollte nach der deutschen Vornorm DIN V 18599
„Energetische Bewertung von Gebäuden“ eine Art
Energieausweis erstellt werden. Digitale Unterlagen
sowie Pläne und Dokumente in Papierform sind dem-
entsprechend aufzubereiten. Objektbegehungen und
Befragungen von Mitarbeitern dienen als zusätzliche
Informationsquelle. Auch die Einarbeitung in das Berechnungsprogramm „EVEBI“ und die anschließende
Arbeit damit ist ein wesentlicher Teil des Praktikums.
Andrea Goerth
Die deutsche Vornorm DIN V 18599 erhebt den Anspruch, eine ganzheitliche energetische Bilanzierung
zu beschreiben. So genau ihr Ergebnis sein soll,
so detailliert müssen auch die Gebäudedaten eingegeben werden. Der zentrale große Unterschied
zwischen Berechnung eines Energieausweises in
Österreich und in Deutschland ist, dass in Deutschland die meisten Nichtwohngebäude nicht nach dem
Einzonenmodell berechnet werden können. Zunächst
wurde das Krankenhausgebäude in 16 Nutzungszonen (z. B. Einzelbüro, Gruppenbüro...) unterteilt. Diese Zonen wurden anschließend feiner untergliedert,
je nach Art der Lüftung und Konditionierung. Um den
Energiebedarf für Beleuchtung korrekt abbilden zu
können, wurden die 100 Zonen nach beleuchtungstechnischen Kriterien in 219 Beleuchtungsbereiche
unterteilt. Die Eingabe in die verwendete Berechnungssoftware „EVEBI“ erfordert eine sorgfältige
Vorbereitung aller Bauteil- und Anlagendaten. Auf
Grund der Zuordnung von Bauteilflächen zu Zonen
(und nicht umgekehrt) mussten dazu 532 Flächen aus
digitalen Plänen neu berechnet werden. Außerdem ist
bei Bestandsgebäuden die installiere Kunstlichtleistung bei einer Begehung aufzunehmen. So wurden an
vier Tagen 4.532 Lampen nach Lage, Leistung und
Art des Vorschaltgeräts dokumentiert. Bis auf detaillierte Angaben zur Konditionierung wurden im Rahmen des Praktikums alle erforderlichen Daten in die
Software übertragen.
graf2architekten und energieberater
Am Wirtsanger 30
84036 Landshut
Deutschland
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
www.fh-ooe.at/oet
Erzielte Ergebnisse
Auf Grund der Komplexität der energetischen Bilanzierung nach DIN V 18599 konnte während des Praktikums kein Ergebnis ermittelt werden. Bedeutende
„Nebenprodukte“ der Arbeit mit der Norm war die
Dokumentation von Lücken und Mehrdeutigkeiten in
DIN V 18599 – Teil 4 „Nutz- und Endenergiebedarf für
Beleuchtung“.
WELS KONKRET
13
Erstellung einer Software zum Vergleich
von Lüftungsgeräten
Autor: Manuel Gusenbauer
FH-Betreuer: DI Thomas Eiper
Das Unternehmen Ökoenergie Greif GmbH weist
langjährige Erfahrung im Bereich des effizienten
Energieeinsatzes in Gebäuden auf. Es bietet eine
kompetente und umfassende Beratung von der Projektplanung, der Projektabwicklung bis zur Nachbetreuung des Projekts in den Bereichen der Solar- und
Photovoltaiktechnik, der Heizungs-Klima-Lüftungstechnik bis hin zur Passivhausplanung und viele mehr.
Das Team setzt sich aus dem Geschäftsführer, drei
technische Mitarbeiter und zwei Sekretärinnen zusammen.
dafür soll durch die Eingabe einiger weniger Eingangswerte möglichst gering gehalten werden.
Jedoch soll durch eine ausreichende Anzahl an Eingangswerten und Stellschrauben die Varietät der
möglichen Anlagenkonfigurationen möglichst hoch
gehalten werden, um so die Anlage optimal auf die
Kundenbedürfnisse abstimmen zu können.
Eine grafische Ausarbeitung der Ergebnisse, die
hauptsächlich aus selbsterklärenden Diagrammen
besteht, soll dem Kunden gut verständlich die unterschiedlichen Auswirkungen der verschiedenen Anlagenkonfigurationen aufzeigen.
Projektbeschreibung
Gerade in größeren Gebäuden kommen vermehrt
Lüftungsgeräte zum Einsatz. Da die Bauherren oft
technisch wenig versiert sind und meist unter großen
finanziellen Druck stehen, ist es wichtig die Vorzüge
einer modernen energieeffizienten Lüftungsanlage
gegenüber einer in der Investition kostengünstigen
Anlage herauszuarbeiten.
Mithilfe einer einfachen Software soll für den Kunden
die energieeffizienteste und wirtschaftlichste Anlage in Relation zum Gebäude-Lebenszyklus ermittelt
werden.
Die Software auf Basis von EXCEL wurde wie oben
beschrieben umgesetzt. Die Ergebnisse und Zwischenergebnisse werden durch Formeln oder durch
Interpolation ermittelt. Sehr viele Ergebnisse müssen
iterativ berechnet werden.
Ebenfalls wurden für das Programm wichtige Klimadaten ausgewertet.
Für die Software wurden Werte aus einen Programm
der Firma Wolf Klima- und Heiztechnik GmbH ausgelesen.
Manuel Gusenbauer
Ökoenergie Greif Gesellschaft m.
b. H
Unterhart 81
4641 Steinhaus b. Wels
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Erzielte Ergebnisse
Aufgabenstellung
Es soll eine einfache Software erstellt werden mit
der man in punkto Energieeffizienz unterschiedliche
Lüftungsgeräte und Lüftungsgerätekonfigurationen
leicht miteinander vergleichen kann. Der Zeitaufwand
Tel.: 050804-43070
Dem Benutzer steht es frei zwischen zwei Berechnungsarten zu wählen. Die Berechnung kann mithilfe
von simulierten Wärmerückgewinnungswerten oder
vorgegebenen Rückwärme- und Rückfeuchtezahlen
durchgeführt werden.
Die Ergebnisse aus der Berechnung werden für den
Kunden gut verständlich in Diagramme veranschaulicht.
Für den Kunden werden nach Eingabe der Eingangsparameter automatisch verschiedene mögliche Anlagenkonfigurationen durchgerechnet und miteinander
verglichen.
WELS KONKRET
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14
Erstellen eines normgerechten Leistungsverzeichnisses für eine Kraft-Wärme-Kältekopplung
Autor: Johannes Hack
FH-Betreuer: DI Helmut Berger
Die Firma Steinmair & Partner wurde 1983 gegründet
und beschäftigt sich seither mit der Planung und mit
der Umsetzung von Energieoptimierungsprojekten
in Unternehmen. Die Mitarbeiter sind dabei größtenteils als freiberufliche, beratende Ingenieure tätig.
Das Hauptgeschäftsfeld des Ingenieurbüros liegt in
der Planung und Optimierung von Verfahrenstechnischen Anlagen und in der Planung von Kraft-WärmeKältekopplungen.
Projektbeschreibung
Aufgrund der steigenden Preise bei der Gewinnung
von thermischer und elektrischer Energie ist ein effizienter und umweltschonender Einsatz von Ressourcen wie Erdgas nötig. In diesem Projekt wurde für
ein mittelständiges Unternehmen eine Kraft-WärmeKältekopplung geplant, die mittels Erdgas betrieben
wird. Durch die Kombination des Niederdruckdampfkessels mit den Blockheizkraftwerken und der Absorptionskälteanlage kann das eingesetzte Erdgas
energetisch optimal genutzt werden.
Aufgabenstellung
Die technischen Rahmenbedingen für die Anlage
wurden bereits in der Vorprojektphase abgeklärt.
Für die Ermittlung eines Generalunternehmers für
die Errichtung der Kraft-Wärme-Kältekopplung war
es notwendig normgerechte Ausschreibungsunterlagen anzufertigen. Die Anfertigung der Unterlagen
wurde dabei projektmanagementmäßig geplant, um
die gewonnenen Erkenntnisse in Nachfolgeprojekten
umsetzen zu können.
Johannes Hack
Zuerst wurden die geltenden Gesetze und Normen,
die die Erstellung von Ausschreibungsunterlagen
betreffen recherchiert. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse wurden die bereits bestehenden Unterlagen überarbeitet und folgend die noch fehlenden
Teile der Ausschreibungsunterlagen bearbeitet. Dabei wurde ein normgerechtes Leistungsverzeichnis
mit den Vertragsbestandteilen erstellt. Für die Beschreibung der Anlage und als Planungsgrundlage
für den Angebotsnehmer dient das angefertigte R&IFließschema. Darüber hinaus wurde für die Erstellung von normgerechten Ausschreibungsunterlagen
ein Leitfaden anhand der geltenden ÖNORMEN und
Gesetzen erstellt.
DR. STEINMAIR & PARTNER
Beratende Ingenieure GmbH
Billichsedt 19
4841 Ungenach/Austria
Erzielte Ergebnisse
Die Firma Steinmair hat nun die Möglichkeit mit den
gewonnenen Erkenntnissen aus dem begleitenden
Projektmanagement nachfolgende Ausschreibungsprojekte im Umfang genauer einzuplanen. Mit dem
Leitfaden für Ausschreibungsunterlagen ist es für die
freiberuflichen Mitarbeiter des Unternehmens rasch
möglich normgerechte Ausschreibungsunterlagen zu
erstellen.
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
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15
Energie- und Lebenszykluskostenanalyse
zweier bauähnlicher Mehrfamilienwohnhäuser
Autor: Reinhard Hierschläger
FH-Betreuer: Prof.(FH) Arch. DI Dr. Herbert C. Leindecker
Aufgabenstellung
e7 betreibt Forschung und bietet Beratung für energieeffizientes Bauen und Sanieren und zu energiewirtschaftlichen Fragen. Das Unternehmen wurde im
Juli 2007 gegründet und hat seinen Sitz in Wien. Im
Mittelpunkt stehen konkrete Fragen und Herausforderungen rund um Energieeffizienz, Einsatz erneuerbarer Energieträger und Klimaschutz.
Für bauähnliche Mehrfamilienwohnhäuser, einer gemeinnützigen Wohnbauvereinigung in Niederösterreich, sollten die Energieverbrauchsdaten der letzten
Jahre analysiert werden. Das besondere Interesse
gilt dabei dem Vergleich von Objekten, welche im
Niedrigenergiestandard errichtet wurden, mit jenen
die im Niedrigstenergiestandard (mit Lüftungsanlage)
errichtet wurde.
Reinhard Hierschläger
Projektbeschreibung
Mit der Neufassung der EU-Gebäuderichtlinie im Jahr
2010 und dem aktuell laufenden Umsetzungsprozess
in den Mitgliedstaaten rückt die Frage kostenoptimaler energietechnischer Standards für Gebäude in den
Mittelpunkt energiepolitischer und gebäudetechnischer Fragestellungen. In diesem Zusammenhang
spielen die Baukosten für unterschiedliche energietechnische Standards (Niedrig-, Niedrigst-, Passivhaus- Standard), der tatsächliche Energieverbrauch
sowie die Nutzungskosten für unterschiedliche haustechnische Systeme (einschließlich Lüftungsanlagen)
eine zentrale Rolle. In diesem Berufspraktikum sollten mehrere Gebäude auf ihre Energie- und Lebenszykluskosten untersucht werden.
In diesem Projekt waren zuerst alle notwendigen Daten der Gebäude, welche in der Analyse betrachtet
wurden, zu erheben. Weiters wurden Recherchen zu
der neuen EU-Gebäuderichtlinie und Gebäudenormen durchgeführt. Schlussendlich wurde eine Analyse der Gebäude mit den eruierten Gebäudedaten
und Energie- und Lebenszykluskosten durchgeführt.
e7 Energie Markt Analyse GmbH
Theresianumgasse 7/1/8
1040 Wien/Austria
Erzielte Ergebnisse
Der Vergleich der Lebenszykluskosten der beiden
Gebäudestandards zeigt, dass ein energetisch hochwertiger Bau nicht unbedingt niedrigere Betriebskosten besitzen muss. Aus diesem Grund ist es
unabdingbar, eine Evaluierung der Kosten und der
Gebäudeperformance in den ersten Betriebsjahren
eines Gebäudes durchzuführen.
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Öko-Energietechnik
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16
Heizungssysteme für das
Passivhaus Parcus
Autor: Julia Kallab
Die Wolf Systembau Gesellschaft m.b.H. ist ein Konzern mit europäischen Niederlassungen mit Hauptsitz im oberösterreichischen Scharnstein. Das Unternehmen wurde 1966 von Johann Wolf gegründet.
Stahlbetonbehälter und –silos für die Landwirtschaft
sind die ersten Produkte. Bis heute fanden zahlreiche Expansionen der Firma und der Produktpalette
statt. Seit 1975 zählen Fertighäuser zu einem weiteren Standbein des Unternehmens.
Für die Erhebung der Heizungssysteme ist es wichtig den Heizwärmebedarf und die Heizlast des Gebäudes zu berechnen. Für die Berechnungen wurde
die Programme GEQ der Firma Zehentmayer und
das PHPP 2007 des Passivhausinstitutes Darmstadt
verwendet. Nach diesen Berechnungen konnten
mögliche Systemlösungen evaluiert werden. Die Recherche ergab folgende Systeme: Kombination Kompaktgerät mit Niedertemperatursystem, Kombination
Kompaktgerät mit Biomasse(zusatz)ofen, Kombination Pellets-Zentralheizungsgerät mit Solaranlage und
Fernwärme.
Projektbeschreibung
Das Berufspraktikum bei der Firma Wolf Systembau
GmbH widmete sich der Wärmeversorgung des Typenhauses Parcus. Da die Firma ein Generalunternehmen ist, ist es für sie auch wichtig zu wissen welche Möglichkeiten es für die Raumwärmeerzeugung
und Wärmebereitstellung des Passivhauses Parcus
gibt.
Aufgabenstellung
Ziel des Berufspraktikums war es für das Passivhaus
Parcus geeignete Heizungssysteme zu finden und
diese zu beschreiben. Die Betrachtung der Systeme
beinhaltet neben der Vor- und Nachteile, das Funktionsprinzip, am Markt erhältliche Systeme und die
Kosten (Investitions- und Betriebskosten).
Herbert Fernbach
Erzielte Ergebnisse
Für das Passivhaus Parcus wurden bei der Recherche
insgesamt fünf verschiedene Systeme ausgewählt
und miteinander verglichen. Das Heizungssystem mit
den niedrigsten Investitionskosten hat die höchsten
Betriebskosten. Die potentiellen Passivhauskunden
müssen in Zukunft ganzheitlich bezüglich der Kosten,
Vor- und Nachteile informiert werden. Erfahrungsberichte von Heizungssbesitzern könnten diese Information erweitern.
Wolf Systembau GmbH
Fischerbühel 1
4644 Scharnstein/Austria
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
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17
Untersuchung eines Elektroabscheiders hinsichtlich Effizienz der Staubabscheidung an
einem kommerziellen Biomassekessel
Autor: Michael Kerschbaum
FH-Betreuer: Prof. (FH) DI Dr. Peter Zeller
Aufgabenstellung
Das Unternehmen Fröling Heizkessel und Behälterbau Ges.m.b.H. wurde 1961 gegründet und stellt
Scheitholz-, Hackgut- sowie Pelletsfeuerungen zur
Verbrennung fester Biomasse her. Die Produktpalette
umfasst Kleinkessel bis hin zu Industrieanlagen von
Nennwärmeleistungen bis zu 1 MW. Außerdem runden Hygienewärmespeicher und Lager- bzw. Fördersysteme das Angebot ab. Mittlerweile beschäftigt das
Unternehmen ca. 600 Mitarbeiter, ist Europas größter
Biomassekesselhersteller und hat einen Exportanteil
von über 70%. Hauptmärkte sind dabei Österreich,
Deutschland, Italien, Schweiz, Frankreich, Irland und
England.
Die Hauptaufgabe bestand im Test des elektrostatischen Staubabscheiders und der Bestimmung des
Gesamtstaubabscheidegrades. Diese Größe gibt an,
wie viel Prozent des Rohgasstaubgehaltes aus dem
Rauchgas entfernt werden können. Allerdings ist der
Abscheidegrad auch von der Partikelkorngröße abhängig, weshalb meist die Trenngradfunktion über
der Korngröße angegeben wird.
Projektbeschreibung
In den nächsten Jahren werden in vielen Ländern die
gesetzlichen Staubemissionsgrenzwerte von Heizungsanlagen gesenkt. Deshalb entwickeln bereits
viele Unternehmen kleine elektrostatische Abscheider, um die Staubemissionen von häuslichen Kleinfeuerungen zu reduzieren. Elektrostatische Filter
werden schon jahrelang in Kraftwerken zur Rauchgasreinigung eingesetzt, aber zuverlässige und rentable Technologien für häusliche Feuerungen sind
noch in Entwicklung. Aus diesem Grund wurde ein
elektrostatischer Staubabscheider am Prüfstand an
einem Biomassekessel im Betrieb getestet.
Michael Kerschbaum
Zum einen bestanden die durchgeführten Arbeiten
aus dem Test des elektrostatischen Staubabscheiders und zum anderen wurden auch allgemeine Prüfstandsarbeiten durchgeführt. Zu diesen gehört das
Auf- und Abbauen zu testender Heizkessel als auch
Prüfungsvorbereitungen und Abgasmessungen sowie Auswertungen.
Fröling Heizkessel und Behälterbau
Ges.m.b.H.
Industriestraße 12
4710 Grieskirchen/Austria
Erzielte Ergebnisse
Aus den Ergebnissen der Messungen wurde ein Verbesserungs- und Anpassungskonzept für den Filterhersteller erarbeitet. Außerdem konnten Kompetenzen in der Elektrostatik und Filtercharakterisierung
aufgebaut werden.
„Ich hatte die Möglichkeit wichtige Erfahrungen im
Bereich der Rauchgasanalyse und gravimetrischen
Staubmessung sammeln. Die Regelung des Verbrennungsvorgangs in der Praxis kennenzulernen und die
verschiedenen Arten der Feuerungssysteme zu verstehen waren sehr interessante Aspekte meines Berufspraktikums“, meint Kerschbaum Michael.
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FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
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18
Dezentrale Photovoltaik-Systeme
Autor: Martin Kirchhofer
FH-Betreuer: DI Michael Köpl
Die Energie AG Oberösterreich Netz GmbH ist, als
hundert Prozent Tochter der Energie AG OOE, zuständig für einen Großteil der Verteilnetze in Oberösterreich. Dazu zählen allerdings auch Regionen
von Niederösterreich, Salzburg und der Steiermark.
Im Vordergrund steht dabei eine sichere, zuverlässige und leistungsfähige Versorgung der Endkunden.
Dies wird durch die langfristige Planung der Netzinfrastruktur, sowie durch die fachgerechte Errichtung
und Instandhaltung von Anlagen ermöglicht.
Projektbeschreibung DG Demonet smart LV Grid
Im Rahmen des Forschungsprojektes „DG Demonet
smart LV Grid“ der Energie AG OOE und seinen Partnern (Linz Strom Netz GmbH, Salzburg Netz GmbH
etc.) bei dem es um die Integration von dezentralen
Energieerzeugern in Niederspannungsnetzen geht,
liegt der Fokus auf der Entwicklung von intelligenten
Planungs-, Monitoring-, Management- und Regelungsansätzen für die Systemintegration dezentraler
Energieerzeugungsanlagen und flexibler Lasten.
Aufgabenstellung
An Hand realer Niederspannungsnetze für die ein
hohes Potential für Photovoltaik Anlagen festgestellt
wurde, wird die Spannungsanhebung durch Einspeisung analysiert. Die Netzabschnitte werden in einem
Lastflussberechnungsprogramm als Vierleitermodell
aufgebaut und entsprechende Simulationen durchgeführt. In Fällen, die zu unzulässigen Spannungs-
anhebungen führen, wird berechnet um wie viel die
Beträge der Spannungen durch Blindleistungseinspeisung der Wechselrichter reduziert werden können. Darüber hinaus wird ein Überblick über die in
aktuellen F&E Projekten behandelten Lösungsansätze zum Thema „Smart Grid“ zusammengestellt.
Martin Kirchhofer
• Erhebung Photovoltaik Potential ausgewählter
Niederspannungsnetze
• Netznachbildung mit Hilfe der Software „Power
Factory“ der Firma DIgSILENT GmbH
• Lastflussberechnungen im Programm „Power
Factory“
• Einspeiseberechnungen im Programm „Excel PK“
der Firma Energie AG OOE Netz GmbH
• Analyse der Wirkung von blindleistungsein speisenden Wechselrichter
• Recherche und Zusammenfassung aktueller
F&E Projekten zum Thema „Smart Grid“
Energie AG OOE Netz GmbH
Bahnhofstraße 67
4810 Gmunden/Austria
Erzielte Ergebnisse
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
• Theoretisches Wissen über die Anforderungen an
die Eigenschaften der Versorgungsspannung
• Exakter Nachbau ausgewählter Niederspannungsnetze
• Erfolgreiche Durchführung und Interpretation von
Lastflussberechnungen
• Erfolgreiche Durchführung und Interpretation von
Einspeiseberechnungen
• Darstellung der Wirkung von Wechselrichtern mit
Blindleistungseinspeisung
• Zusammenfassung über aktuelle F&E Projekte
zum Thema „Smart Grid“
WELS KONKRET
Studiengangsleiter:
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19
Wirtschaftlichkeit von Batteriespeicher für
Photovoltaik
Autor: Thomas Kitzberger
Aufgabenstellung
Die Firma Baumgartner wurde 1963 gegründet. Die
Beschäftigungsfelder liegen bei Elektroinstallationen,
Steuerungstechnik, Schaltschrankbau bis hin zu Photovoltaik. Im Bereich Photovoltaik wird den Kunden
ein Komplettangebot von Planung, Lieferung, Montage geboten sowie die Inbetriebnahme durch eigene
Mitarbeiter des Unternehmens durchgeführt. Es werden 62 Mitarbeiter in den Unternehmen „Baumgartner Automation GmbH“ und „Baumgartner Energy
GmbH“ beschäftigt.
Mit der großen Anzahl an verschiedenen Speichertechnologien war vorerst eine Eingrenzung dieser
Technologien nötig. Da die zur Zeit am häufigsten
verwendete Batterietechnologie Blei-Säure ist und
jene mit den kurzfristig größten Erwartungen an die
Zukunft Lithium-Ionen ist, entschied ich diese beiden
Technologien in entsprechenden Systemen für die
solare Stromspeicherung zu vergleichen.
Projektbeschreibung
Durch die ungünstige Fördersituation für Photovoltaik
in Österreich erscheinen solare Energiespeicher als
gute Alternative, um den solar erzeugten Strom selbst
verbrauchen zu können. Dadurch verringert sich zum
einem die Stromrechnung und der überschüssig erzeugte Strom muss nicht - falls keine Einspeiseförderung genehmigt wurde - zu einem niedrigen Preis an
das Energieversorgungsunternehmen verkauft werden. Meine Aufgabe war die Wirtschaftlichkeit solcher
Energiespeicher zu berechnen. Als Speichermedium
verglich ich zwei verschiedenen Batterietechnologien, Lithium-Ionen- und Blei-Säure-Batterien, im Hinblick auf ihren Break-Even-Point über einem Zeitraum
von 20 Jahren.
Thomas Kitzberger
In der Firma beschäftigte ich mich hauptsächlich mit
der Planung von Photovoltaiksystemen, sowohl netzgekoppelte als auch inselbetriebene Anlagen zählten
hier zu meinem Aufgabenbereich. Mit der Auswahl
der verschiedenen Komponenten wie PV-Module,
Wechselrichter und Montagesystem sowie Skizzen
und Fotomontagen und teilweise Beratung von Kunden hatte ich ein sehr breites Aufgabenspektrum. Nebenbei konnte ich bei der Montage von PV-Anlagen
einen Einblick in die praktischen Arbeiten bekommen
und mich auf mein Forschungsthema der solaren
Energiespeicher konzentrieren.
Baumgartner Energy GmbH
Hauptstraße 32
4673 Gaspoltshofen/Austria
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Erzielte Ergebnisse
Unter gewissen Umständen sind solare Energiespeicher wirtschaftlicher als Anlagen ohne Batteriespeicher. Die Wirtschaftlichkeit hängt stark vom Verkaufspreis, der Langlebigkeit der Komponenten und
der Eigenverbrauchsrate des erzeugten Stromes ab.
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Konstruktion, Fertigung und Vermessung eines Solar-Verdunsters
Autor: Michael Krupa
FH-Betreuer: DI Dr. Bernhard Zettl
Die technisch-wissenschaftliche Expertise bei ASIC
umfasst die Bereiche solare Anwendungen (Solarthermie, PV, Solar-Cooling, Solar-Heißluft-Anwendungen, thermochemische Speichertechnologie),
Ertragssimulation Solarthermie und PV, Meß- und
Regelungstechnik, Prüfstelle. Forschungsprojekte für
Wärmespeicher, Meßaufträge für Latentwärmespeicher, Studien, kooperative Industrieprojekte werden
durchgeführt.
Projektbeschreibung Solar Verdunster
Sorptions-Speicher und Thermochemische Speicher benötigen für ihre Nutzung gasförmiges Wasser
(Dampf) um Wärme freisetzten zu können. Generell
gilt: je höher die Wasserbeladung der Luft desto
mehr Wärme-Leistung und desto höhere Reaktionstemperaturen können erreicht werden. Der maximale
Wassergehalt der Luft ist stark temperaturabhängig
und beträgt bei Lufttemperaturen von 10°C max.
7,5 g/m³ (=100% rel Feuchte).
entsprechend sind höhere Erträge der Solaranlage zu
erwarten.
Michael Krupa
Aufgabenstellung
Mit einem Meßaufbau soll ermittelt werden wie viel
Energie vom Kollektorkreislauf (abhängig von Außentemperatur, Außenluftfeuchte und Einstrahlung) in
Verdunster-Arbeit umgesetzt werden kann (Einstellparameter: Volumenstrom Kollektor, Volumenstrom
Luft). Dazu wird ein Solarkreislauf aufgebaut mit einem WT als Senke. Im Feuchte-Tauscher wird Wasser möglichst effektiv verdunstet (große Oberfläche)
und die Verdunstungsrate gemessen.
•
•
•
•
•
Planung und Konstruktion
Aufbau und Inbetriebnahme
Sensorik und Meßdatenerfassungssystem
Datenanalyse und Interpretation
Dokumentation und Projektmanagement
Austria Solar Innovation Center
Roseggerstraße 12
4600 Wels/Austria
Erzielte Ergebnisse
Um möglichst hohe Adsorptionsraten zu erreichen
soll die zugeführte Luft 100% rel. Feuchte aufweisen. Die von einem Kollektorkreislauf abgegebene
Energie wird über einen Wärmetauscher WT an einen regelbaren Luftstrom abgegeben, der in einem
Feuchtetauscher FT zusätzlich befeuchtet wird. Die
Kollektortemperatur ist dabei deutlich geringer als für
den normalen „klassischen“ Betrieb und soll nur einige Grad über Umgebungstemperatur liegen. Dem-
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
• Verständnis und theoretisches Wissen zur
Funktion thermochemische Speicher
• Erfolgreicher Betrieb des Meßaufbaues
• Überprüfung der Meßdaten mit komplementären
Meßmethoden
• Interpretation der Meßergebnisse
• Vorbereitung des Versuchsaufbaues für die Erpro
bung im Winterbetrieb
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Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
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21
Erzeugung von Pellets zur Verfeuerung –
Entwicklung zukunftsfähiger Rezepturen entsprechend dem regionalem Potential der Rohstoffe
Autor: Susanne Luger
FH-Betreuer: DI Dr Werner Ahrer
Zauner Pelletieranlagen GmbH gehört seit dem Jahr
2010 zur Zauner-Gruppe mit Sitz in Wallern an der
Trattnach. Neben Biomasse gehören Fernwärme, Anlagenbau und –montage sowie Service, Instandhaltung, Fertigung und Elektro-, Mess- und Regeltechnik zu den unterschiedlichen Geschäftsbereichen.
Neben zahlreichen Niederlassungen in Österreich
finden sich internationale Standorte in Serbien, Rumänien, Italien und Deutschland.
Nach grundlegenden Überlegungen, welche Materialien sich zur Pelletierung und anschließenden Verfeuerung eignen würden, wurde zuerst eine Materialerhebung erstellt. Diese zeigt auf, wie viele Rohstoffe
aus der Land- und Forstwirtschaft sowie sonstigen
Versorger von Brennmaterialien in Österreich zur Verfügung stehen.
Vorhandenes Gut wurde entsprechend erstellten Rezepturen gemischt und anschließend pelletiert. Aus
den erhaltenen Gutachten wurden Zusammenhänge
aufgezeigt und mögliche Verbesserungen abgeleitet.
Projektbeschreibung
Bei einem konstanten Anstieg des Verbrauches an
Pellets in den letzten Jahren, steigt auch der Bedarf
an Holz stetig an. Um die noch vorhandenen Ressourcen sinnvoll zu nutzen, scheint die Verarbeitung
von Abfall- und Reststoffen zielführend. Dies sollte
untersucht und mittels Gutachten bestätigt werden.
Aufgabenstellung
Eine Analyse der vorhandenen Ressourcen in Österreich sollte erstellt werden. Rezepturen mit unterschiedlichen Zusammensetzungen sollten entwickelt
und umgesetzt werden. Eine Zertifizierung durch die
in Auftrag gegebene Erstellung von Gutachten sollte
möglich sein.
Susanne Luger
Erzielte Ergebnisse
Anhand der Pelletierung unterschiedlicher Mischungen konnte das Verhalten verschiedener Substanzen
bei der Pressung beobachtet werden. Eine Trocknung und Zerkleinerung vor dem Pressvorgang sind
zumeist unumgänglich. Die Auswertung der Analyseergebnisse erlaubt Rückschlüsse auf den Zusammenhang der stofflichen Konzentration mit den
chemischen und physikalischen Eigenschaften der
Proben. Wesentlich für den Brennstoff sind unter anderem der Heizwert und der Aschegehalt. Vor allem
die chemische Zusammensetzung ist stark abhängig
vom Standort des wachsenden Materials und variiert
erheblich.
Zauner Pelletieranlagen GmbH
Mauer 20/ Gewerbepark
4702 Wallern/Austria
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
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22
Thermische Sanierung in der Region
Strudengau
Autor: Christine Luksch
FH-Betreuer: DI Dr. Horst Steinmüller
Das Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität, mit Sitz in Linz, umfasst drei Aufgabenbereiche:
Energiewirtschaft, Energierecht und Energietechnik. Durch die Vernetzung dieser Themenbereiche
werden umfassende und interdisziplinäre Analysen
ermöglicht. Schwerpunktmäßig werden somit volkswirtschaftliche und energierechtliche Fragestellungen, die Forcierung von Energieeffizienz und die
Entwicklung neuer biogener Kraftstoffe der 2. Generation behandelt.
Projektbeschreibung
Die Bachelorarbeit „Thermische Sanierung in der
Region Strudengau“ wurde im Rahmen eines Praktikums am Energieinstitut an der Johannes Kepler
Universität aus dem Projekt „Klima und EnergieModellregionen: Energieoptimierung Strudengau“
erarbeitet und ist Teil des Umsetzungskonzeptes für
die Klima- und Energiemodellregion. Die Leaderregion Strudengau hat sich zum Ziel gesetzt, im Bereich
Sanierung zu einer Klima und Energie-Modellregion
zu werden. Zu diesem Zweck sollte der derzeitige Gebäudebestand beurteilt werden, um ein Konzept zur
Sanierung zu entwickeln.
Aufgabenstellung
Im ersten Schritt sollte die Altersstruktur des Gebäudebestandes erhoben werden um anschließend
Sanierungsszenarien zu entwickeln, auf deren Basis
ein Umsetzungskonzept erarbeitet werden kann. Ziel
der Arbeit war es, die Grundlage zur Forcierung der
Sanierung in der Leaderregion Strudengau und die
regionale Weiterentwicklung zu bilden.
Christine Luksch
Die Hauptaufgaben bestanden in der Erhebung der
Gebäudealtersstruktur und der Bestimmung des Sanierungspotentials im Bestand. Für das weitere Fortschreiten wurden die Gebäude der Bauperiode 1945
bis 1980, aufgrund der entsprechenden Bausstandards, für die Sanierung ausgewählt. Dabei wurden
sowohl die Kosten, als auch die Energieeinsparungen
für unterschiedliche Sanierungsmaßnahmen berechnet. Anhand zweier unterschiedlicher Szenarien wurde die Sanierung dieser Gebäude schrittweise simuliert und die möglichen Energieeinsparungen, wieder
nach den verschiedenen Maßnahmen aufgesplittet,
veranschaulicht. In einem weiterführenden Schritt
wurden die CO2-Vermeidungskosten und die Einsparungen szenarienabhängig ermittelt.
Energieinstitut an der Johannes
Kepler Universität Linz
Altenberger Straße 69
4040 Linz/Austria
Erzielte Ergebnisse
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Im Zuge der Projektarbeit wurde ein Gesamtsanierungspotential von 7.080 Gebäuden in der Leaderregion Strudengau ermittelt, wovon 40% in die
Bauperiode 1945 bis 1980 einzuordnen sind. In den
beiden Szenarien wurde eine jährliche zusätzliche
Energieeinsparung durch Sanierung von 1,2 bzw.
1,8 GWh berechnet, wodurch sich im Jahr 2030 (alle
Sanierungen sind mit diesem Jahr abgeschlossen)
eine Einsparung von 10 bis 14 tCO2e ergibt. Zusammenfassend wurde ersichtlich, dass die Durchführung der einzelnen Maßnahmen zwar in jedem Fall
energetisch und ökologisch sinvoll ist, jedoch eine
Kosteneffizienz nicht immer erreicht werden kann.
WELS KONKRET
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
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23
Integration von Funktionselementen
in Fassaden
Autor: Florian Mayr
FH-Betreuer: DI Arch. Heinz Plöderl
Die Firma Josko, Fenster und Türen GmbH, mit
Hauptsitz in Kopfing im Innkreis, ist einer der führenden Fenster- und Türenhersteller Österreichs. Das
Unternehmen wurde 1960 als Bau- und Möbeltischlerei in Kopfing im Innkreis gegründet. An den Standorten Andorf und Kopfing werden heute rund 700 Mitarbeiter beschäftigt. Das Unternehmen produziert vor
allem Fenster aus Holz, Holz-Aluminium, Kunststoff
und Kunststoff-Aluminium, aber auch Türen für den
Innenbereich und Haustüren. Das Produkt-Highlights
der Firma Josko sind das optisch rahmenlose Ganzglas-Fenstersystem Fixframe Blue Vision und das
außen- und innenbündige Holz/Alu-Fenster Platin 82.
Am Beginn wurde eine Recherche in Internetdatenbanken, Literaturquellen, Fachzeitschriften und Patentdatenbanken zum Thema Funktionselemente
durchgeführt und Kontakt zu den jeweiligen Herstellerfirmen geknüpft. Nach der Auswertung und Dokumentation der geeignetsten Funktionselemente wurden jene Elemente ausgewählt, deren Energiebilanz
mit einem statischen Verfahren berechnet werden
konnten. Dazu zählen semitransparente Photovoltaik-Isolierglas-Module, schaltbare Sonnenschutzgläser, Dreifachisolierglasscheiben mit Kapillarplatten
als transparente Wärmedämmung und Kollektoren
Thermischer Solaranlagen. Für diese Systeme wurden die jeweiligen Energiegewinne und –verluste monatsweise berechnet. Im Anschluss daran wurde, für
die vorher erwähnten Funktionselemente, eine Wirtschaftlichkeitsanalyse über die Nutzungsdauer eines
Gebäudes gegenüber einem Referenzsystem erstellt.
Projektbeschreibung
Im Zuge des Projektes Integration von Funktionselementen in Fassaden sollte ermittelt werden ob es
möglich ist, mit Funktionselementen wie beispielsweise Photovoltaik-, Thermischen Solaranlagen oder
transparenter Wärmedämmung, Energie in der Fassade eines Gebäudes wirtschaftlich zu erzeugen.
Diese Systeme sollten dabei nicht nur als Energiewandlungsanlagen dienen, sondern auch funktionelle Eigenschaften aufweisen, wie die Minimierung der
Sonneneinstrahlung oder der Verringerung der thermischen Verluste eines Gebäudes.
Florian Mayr
Josko Fenster und Türen GmbH
Josko-Straße 1
4794 Kopfing im Innkreis/Austria
Erzielte Ergebnisse
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Im Laufe der Arbeit stellte sich heraus, dass vielversprechende Funktionselemente einfach zu teuer
sind und technologisch noch zu sehr im Prototypenstadium stecken, um herkömmliche Systeme zu
verdrängen. Mit den Funktionselementen Kollektoren Thermischer Solaranlagen und semitransparenten Photovoltaik-Isolierglas-Modulen lassen sich
hingegen, bei heutigem Einbau und entsprechender Planung, teilweise beträchtliche Gewinne, ohne
staatliche Förderung, über die Nutzungszeit eines
Gebäudes erzielen.
WELS KONKRET
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
www.fh-ooe.at/oet
24
Auslegung und Konstruktion von
Peltonturbinen
Autor: Florian Pichler
Die Firma GUGLER Water Turbines GmbH ist ein
Familienunternehmen, deren Mitglieder bereits in der
dritten Generation mit der Entwicklung und dem Bau
von Wasserturbinen und Kleinwasserkraftwerken
beschäftig sind. Derzeit sind etwa 30 Personen im
Betrieb beschäftigt. Die Firma ist ein globaler Anbieter von Kaplan-, Francis- und Pelton-Turbinen, sowie
von allen anderen, für die schlüsselfertige Errichtung
von Kleinwasserkraftwerken notwendigen, elektromechanischen Ausrüstungen. Neben Neuerrichtungen von Turbinen im Leistungsbereich von 5 kW bis
10 MW gehören auch Modernisierungen zum Leistungsangebot der Firma Gugler.
Projektbeschreibung
Die Tätigkeiten während des Berufspraktikums bezogen sich auf die folgenden beiden Projekte.
KW Jolom Ijix: Das KW Jolom Ijix ist ein neu zu errichtendes Kraftwerk in Guatemala. Der Lieferumfang für
das Projekt waren sämtliche mechanische Komponenten (Laufrad, Düse, Strahlablenker, Absperrklappe,…), der Generator sowie die Steuerung samt elektrischem Equipment. Das KW Jolom Ijix ist für den
Inselbetrieb ausgelegt und soll eine kleine Gemeinde,
die nicht an das öffentliche Netz angebunden ist mit
Elektrizität versorgen.
KW Lescherette: Das Projekt KW Lescherette ist
eine Wiederinstandsetzung und Sanierung einer im
Herbst 2010 beschädigten Peltonturbine in Frank-
reich. Die Konstruktion ist demnach an die baulichen
Gegebenheiten anzupassen.
Florian Pichler
Aufgabenstellung
Die Hauptaufgabe war für die Komponenten der Anlagen sowohl eine strömungstechnische als auch
festigkeitstechnische Auslegung durchzuführen.
Sämtliche Komponenten der Anlage waren auf einem
CAD System in 3D zu konstruieren. Für die Fertigung
waren zusätzlich 2D Zeichnungen zu erstellen.
Neben der Berechnung und Dimensionierung der einzelnen Komponenten auf die vorgegebenen Parameter (Fallhöhe, Durchfluss, Netzfrequenz,…) stand die
Konstruktion der Turbinen im Vordergrund der Arbeiten. Für die benötigten Zukaufteile wurden Anfragen
erstellt bzw. die Angebote verglichen. Die Koordination und Absprache mit dem Kunden zählten ebenfalls
zu meinen Aufgaben während des Praktikums.
GUGLER Water Turbines GmbH
Gewerbeweg 3
4100 Goldwörth/Austria
Erzielte Ergebnisse
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Als Ergebnis des Berufspraktikums können zwei fertigkonstruierte Peltonturbinen vorgewiesen werden.
Zusätzlich wurden die 2D Zeichnungen für die Fertigung fertiggestellt und die meisten der Zukaufteile
ausgewählt. Weiters konnten die notwendigen Arbeiten an den Krafthäusern mit den Kunden abgestimmt
werden.
WELS KONKRET
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
www.fh-ooe.at/oet
25
Autarke Stromversorgung mittels
Micropeltonturbinen – Möglichkeiten und
Voraussetzungen
Autor: Stefan Pircher
Aufgabenstellung
Die ErneuEner plus GmbH ist ein junges Vorarlberger Unternehmen, das in den Bereichen Turbinenbau,
Steuerungstechnik, Solartracker, Wasserkraftwerke,
Generatoren und Maschinenbaukonstruktion tätig
ist. Bereits seit mehr als 10 Jahren beschäftigen sich
die Firmeninhaber Ing. Fritz Breuß und Armin Jenni
mit der Nutzung von Wasserkraft mittels Microturbinen und Kleinwasserkraftwerken. Bis Anfang 2010
waren sie jeweils mit ihren eignen Firmen auf diesem
Gebiet tätig. Fa. Ing. Fritz Breuß – belectronic auf
dem Bereich der Energie- Steuerungs- und Automatisierungstechnik, die Fa. Jenni im Bereich Elektronmaschinenbau und CNC Fertigung. Ideale Voraussetzungen, sich gemeinsam im zukunftsträchtigen
Bereich der erneuerbaren Energie, insbesondere der
Wasserkraftnutzung zu engagieren.
Ziel der Arbeit war, die für eine Stromversorgung
mittels Kleinstwasserkraft notwendigen Voraussetzungen und Anforderungen zu untersuchen. Die Untersuchung soll eine bessere Abschätzbarkeit einer
sinnvollen Realisierung eines derartigen Projektes
im Voraus erleichtern. Ebenfalls sollen verschiedene
Möglichkeiten, wie die Einbindung von Photovoltaik
oder Kleinwindkraft, betrachtet und beurteilt werden.
Der Einfluss auf das Gesamtsystem, sowie die notwendigen Rahmenbedingungen für solche Optionen
sollen kategorisiert werden, um eine Basis für das
Unternehmen zu schaffen, die bestmögliche Lösung
für jeden Standort zu finden.
Projektbeschreibung
Es wurde die Anwendbarkeit von Micropeltonturbinen zur autarken Stromversorgung abgelegener
Objekte untersucht. Diese Art der Versorgung bieten sich häufig für Alpen, Berghütten und Wochenendhäuser an, wenn diese über eine Quelle oder ein
Fließgewässer in ausreichendem Ausmaß verfügen.
Die von der ErneuEner plus GmbH geplanten und gebauten Micropeltonturbinen arbeiten mit einer Fallhöhe ab 2 Meter und einer Wassermenge ab 0,5 Liter
pro Sekunde.
Stefan Pircher
Durchgeführte Arbeit
ErneuEner plus GmbH
Sonnenstrasse 8
6822 Satteins/Austria
Es wurden die Möglichkeiten zur Ausführung der verschiedenen Komponenten beschrieben und deren
Vor- und Nachteile ausgiebig verglichen. Weiters wurde ein Schema entwickelt, welches über die Beantwortung weniger Fragen zu einer Zusammenfassung
der Anlagenteile, sowie zu schematischen Darstellungen des Anlagenaufbaus führt. Eine umfangreiche Exceltabelle wurde entworfen, mit Hilfe derer es
möglich ist, die verschiedenen Energiespeichermöglichkeiten zu vergleichen und die nötigen Kapazitäten
ermittelt werden können. Weiters führt das Arbeitsblatt zu Dimensionierungsdaten von Turbine, Generator, Druckleitung und Schwungmasse, sowie zu einer
Abschätzung der Kosten für die gesamte Anlage.
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
www.fh-ooe.at/oet
Erzielte Ergebnisse
Die Betrachtung erlaubt eine bessere Einschätzung
der Maßnahmen und trägt zur bestmöglichen Realisierung eines derartigen Projektes, bereits während
der Planungsphase bei. Der Einfluss auf das Gesamtsystem, sowie die notwendigen Rahmenbedingungen für die große Anzahl an verschiedenen Optionen
wurde kategorisiert, um ein Hilfsmittel für das Unternehmen zu schaffen, die optimale Lösung für jeden
Standort zu finden. Es wurden nützliche Werkzeuge
zur Simulation und Dimensionierung von Micropeltonkraftwerken erstellt, welche nun bei aktuellen Projekten des Unternehmens Anwendung finden.
WELS KONKRET
26
Qualitäts- und Sicherheitsanalyse von Photovoltaikanlagen welche in Gebäudestrukturen
integriert sind
Autor: Florian Profanter
Die Europäische Akademie Bozen (EURAC) wurde
im Jahr 1992 auf Initiative der Südtiroler Landesregierung gegründet. Die EURAC ist ein innovatives
Forschungs- und Weiterbildungsinstitut, deren Forschungsbereiche in fünf Untergruppen unterteilt werden: Angewandte Sprachwissenschaft, Minderheiten
und Autonomien, Nachhaltige Entwicklung, Management und Unternehmenskultur sowie Lebenswissenschaften. Ziel der EURAC ist es Projekte von lokalem
Interesse als Modell für die Gestaltung europäischer
Regionen heranzuziehen. Aktuell umfasst die EURAC
elf Institute, an denen mehr als 200 Experten aus dem
In- und Ausland arbeiten.
Projektbeschreibung
Seit geraumer Zeit geht der Trend von Photovoltaikanlagen in Richtung gebäudeintegrierten PV-Systemen. Aufgrund der guten Integrationsmöglichkeit
von Photovoltaikmodulen auf Gebäudedächern oder
in Gebäudefassaden, geben diese Architekten und
Planern neue Möglichkeiten für Trends in der Gebäudegestaltung. Leider birgt auch jede neu entwickelte
Technik ihre Tücken in sich. So stellt sich hier hauptsächlich die Frage wie sicher Einsatzkräfte in einem
Schadensfall an einer PV-Anlage sind und welche
Gefahrenquellen diese zu berücksichtigen haben.
Aufgabenstellung
Die Aufgabenstellung bestand in der Ausarbeitung
von Lösungsvorschlägen für die Sicherheit von Ein-
satzkräften im Notfall, beispielsweise bei Brand oder
bei einem Autounfall, wo der Verletzte mit seinem
Auto in der PV-Anlage feststeckt. Zusätzlich zu den
Lösungsvorschlägen sollten alle möglichen Gefahrenquellen einer PV-Anlage analysiert und Verbesserungen aufgelistet werden.
Florian Profanter
Gefahrenpotenziale ausgehend aus Photovoltaikanlagen wurden in ihrer Gesamtheit und Komplexität
aufgezeigt. Damit ein solches Verständnis verdeutlicht werden konnte, wurde zu Beginn ein Einblick auf
die Funktion, den Markt und den Normenbereich für
Photovoltaik als nützlich empfunden.
Im Zentrum der Arbeit standen die Vorschläge zur
Reduzierung der Gefahrenquellen und zur Abwendung von Ausfällen und Unfällen im Einsatzfall. Im Zusammenhang mit Letzterem wurden zwei Schemata
erarbeitet, welche die Vorgehensweisen im Einsatzfall bei Brand und Unfall darstellen.
EURAC Research
Drususallee 1
39100 Bozen
Italy
Erzielte Ergebnisse
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Die Gefahrenquellen von Photovoltaikanlagen können von Schwachstellen unterschiedlichster Art
verursacht werden. Dazu zählen beispielsweise die
mangelnde Festigkeit, das Fehlen von Schutzeinrichtungen, die Standfestigkeit des Produktes, unsachgemäße Installation und weiteres.
Zur Minimierung jener Gefahrenquellen wollte ich
deshalb ganz konkret einen bescheidenden Beitrag
dazu leisten, dass seitens der zuständigen öffentlichen Stellen einheitliche Vorschriften und Normen in
Bezug zum Schutz der Sicherheitskräfte im Einsatzfall erstellt werden.
WELS KONKRET
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
www.fh-ooe.at/oet
27
Energiemonitoring Kindergarten Großrust
Autor: Johannes Schedlberger
FH-Betreuer: Prof. (FH) Arch. DI Dr. Herbert Claus Leindecker
Die Firma S&P climadesign GmbH aus Ohlsdorf ist
ein Planungsbüro, das auf den Bereich energieeffiziente Haustechnikplanungen spezialisiert ist. Im Laufe
der letzten Jahre wurde speziell der Bereich Passivhaus- sowie Klima-Engineering in den Vordergrund
gestellt, und beschreibt nun mittlerweile das Hauptaufgabengebiet der Firma. Ein Grundsatz der Firma
ist es, bei jeder Projektierung bzw. jedem Energiekonzept die bestmögliche Kombination aus Technik,
Umweltbewusstsein und Kosten herzustellen.
Zunächst wurde ein Datenauswertungsfile passierend auf Excel entwickelt, das die aufgezeichneten
Werte grafisch und übersichtlich darstellt. Mithilfe
des Excel Files konnte eine Analyse der Regelungstechnik sowie Vergleiche zu Berechnungen durchgeführt werden. Bei der Auswertung wurde versucht
Einsparungspotentiale und Komfortverbesserungen
zu finden und diese über einen erstellten Maßnahmenkatalog umsetzbar zu machen. Dabei war es
auch wichtig, die Maßnahmen auf Kosteneinsparung
und Wirtschaftlichkeit zu untersuchen.
Johannes Schedlberger
Projektbeschreibung
Die Firma S&P climadesign GmbH war bei der Planung und Bauüberwachung des Kindergartens Großrust in Niederösterreich beteiligt. Das Gebäude ist
mit hohem Planungsaufwand und Einsatz von Passivhausstandards im Sommer 2010 fertig gestellt
worden. Der Kindergarten verfügt über ein modernes
Regelungs- und Datenaufzeichnungssystem. Die aufgezeichneten Daten wurden dabei für ein Energiemonitoring verwendet, um das Regelungssystem bzw.
Nutzerverhalten zu optimieren und noch energieeffizienter zu machen.
Erzielte Ergebnisse
Es wurden große Abweichungen zwischen gemessenen und gerechneten Heizwärmebedarf entdeckt.
Durch die Analyse der Regelungstechnik konnten einige Gründe für den erhöhten Heizwärmebedarf gefunden und Gegensteuerungsmaßnahmen getroffen
werden. Durch Nachjustierung des Heizungs- und
Lüftungssystems sind noch zusätzliche Komfortverbesserungen realisierbar. Außerdem scheint es sinnvoll, die Wirksamkeit der vorgeschlagenen Maßnahmen in einer weiteren Auswertung zu überprüfen.
S&P climadesign GmbH
Mitterweg 1
4694 Ohlsdorf/Austria
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Aufgabenstellung
Tel.: 050804-43070
Ziel war es einen Maßnahmenkatalog mit Verbesserungsverschlägen inkl. Kosteneinsparungspotential
zu erstellen. Das Energiemonitoring sollte so aufgebaut werden, dass auch in den Folgejahren ein
Energiemonitoring mit möglichst geringem Aufwand
durchführbar ist.
www.fh-ooe.at/oet
WELS KONKRET
28
Simulation einer Heizung mit thermischer
Solaranlage und wasserführendem
Kaminofen in einem Massivpassivhaus
Autor: Martin Solberger
FH-Betreuer: DI Stefan Schinnerl
Die Firma WimbergerHaus besteht seit 1982 und hat
sich bis heute zu einem mittelständischen Familienunternehmen mit 210 Mitarbeitern an 5 Standorten
entwickelt. In den fast 30 Jahren des Bestehens kann
die Firma WimbergerHaus rund 10.000 Kunden verzeichnen. Pro Jahr werden ca. 270 Einfamilienhäuser in OÖ, NÖ und Teilen Salzburgs gebaut. Weitere
Standbeine sind die Errichtung von Kellern, sowie
Um- oder Zubauten, aber auch landwirtschaftliche
Bauten.
Projektbeschreibung
In Pichling bei Linz werden 28 (bzw. 39) Passivreihenhäuser in Massivbauweise errichtet. Dafür bedarf
es einer genauen Detailplanung der gesamten Haustechnik, sowie einer grundsätzlichen Erarbeitung des
am besten dafür geeigneten Heizsystems. In Zuge
dessen wurde, anhand einer eigens erstellten Simulation, die Möglichkeit der Heizung mit Solarenergie
und Unterstützung mit wasserführendem Kaminofen
genau analysiert.
Aufgabenstellung
Zur Bachelorarbeit:
Ziel ist die optimale passive (Einstrahlung in den
Raum) und aktive (Solarkollektor) Nutzung der Sonnenenergie bei möglichst gutem Wohnkomfort und
möglichst geringen Betriebskosten. Um die Vorteile
der Massivbauweise perfekt zu nutzen, empfiehlt es
sich die Wärme primär mit einer Solaranlage (Vakuumkollektoren), sowie die zusätzlich nötige Energie
über einen zentral positionierten wasserführenden
Kaminofen bereitzustellen. Um das Zusammenspiel
und die wesentlichen Einflüsse der unterschiedlichen
Komponenten aufeinander aufzuzeigen, wurde eine
Simulation anhand eines Referenzhauses in Pichling
mit hinterlegten Meteorologiedaten von Wels erstellt.
Diese Simulation dient weiters zur Bestimmung der
nötigen Solaranlagengröße, sowie zur Dimensionierung des optimalen Pufferspeicherinhaltes.
Martin Solberger
Arbeit außerhalb der Bachelorarbeit:
> Hilfestellungen zur Entscheidungsfindung in dem
Bereich Haustechnik, aber auch übergreifend an
andere Bereiche
> Probleme bei verschiedenen Heizsystemen
wurden aufgezeigt, Lösungsvorschläge erarbeitet
und neue Ideen für künftige Projekte eingebracht.
> Eigenständige Planung mit ausführendem Sub unternehmer (Installateur)
> Beratung im Bereich Haustechnik, auch projekt#
übergreifend
> Erstellung einer übersichtlichen Detailplanung für
Hausinstallationen
> Erstellung einer Bedienungsanleitung der Haus
technik für den Endkunden
> Leistungsbeschreibung über die gesamte Reihen
hausanlage erarbeitet.
Wimberger Bau Ges.m.b.H.
Walchshof 51
4291 Lasberg/Austria
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
Erzielte Ergebnisse
In der Bachelorarbeit wurde aufgezeigt, dass für das
gewählte Referenzhaus in Pichling bei einer Auslegung der Vakuumkollektoren von 12 m² und einem
Pufferspeicher von 1.500 Liter, lediglich 31 Nachheizungen während der Heizperiode erforderlich sind.
Zusätzlich findet hier eine Nachheizung unter einer
mittleren Gebäudetemperatur von 20 °C mit einem
Badheizkörper satt. Dadurch wird das Einheizintervall verlängert und das Temperaturniveau im Gebäude bleibt annähernd konstant. Der Anteil der Wärmeabgabe des Kaminofens in den Speicher muss etwa
80 % betragen, um Überhitzungen zu vermeiden.
Diese unkonventionelle Variante der Beheizung in einem Massivpassivhaus ist auch im wirtschaftlichen
Vergleich über den gesamten Lebenszyklus äußerst
gut.
WELS KONKRET
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29
Dämmung thermischer Kollektoren –
neue Materialien als Alternative zu Steinwolle
Autor: Thomas Stinglmayr
FH-Betreuer: DI Harald Dehner
Aufgabenstellung
Sun Master Energiesysteme GmbH ist schon seit
über 30 Jahren mit dem Bereich der solarthermischen
Energiegewinnung vertraut. Am Standort Eberstalzell
werden vorwiegend Flachkollektoren für das In- und
Ausland entwickelt und gefertigt. Die Firma ist in den
letzten Jahren sehr stark gewachsen und hat am neuen Standort eine Produktionskapazität von 300.000
m2 pro Jahr erreicht. Das Angebot des Unternehmens umfasst Absorberfertigung, Kollektorfertigung,
Blecheinfassungen für die Indachmontage, Montagesysteme und komplette Solare Systeme.
Mit Hilfe einiger Tests und Messungen soll ein möglicher Einsatz im thermischen Kollektor überprüft
werden. Ein Ziel des Praktikums ist, Prototypen der
Dämmplatten anzufertigen, in Kollektoren verbauen
und vermessen. Die Tests und Messungen sollen
Klarheit über die Dämmeigenschaften und die Widerstandsfähigkeit des Materials bringen.
Mit den Ergebnissen soll die Verwendung von diesem
Material im Kollektorbau überprüft werden.
Projektbeschreibung
Aufgrund der Weiterentwicklung von Kollektoren und
deren Bestandteile, sollten mit Hilfe dieses Praktikums, neue Materialien für den Einsatz im Kollektor überprüft werden. Im Speziellen geht es um die
Rückwanddämmung von Flachkollektoren, die bis
dato mit Mineralwolle bewerkstelligt wird.
Am Beginn des Projektes werden alle möglichen Materialen, welche für einen Einsatz im Kollektor in Frage kommen, ermittelt und aufgelistet. Aufgrund dieser Recherche werden die einzelnen Materialen nach
deren Stoffeigenschaften verglichen. Materialen mit
ungeeigneten Eigenschaften scheiden von vorn herein aus. Aus den übrigen Materialen kristallisiert sich
ein Material heraus, welches im Zuge des Praktikums
und der wissenschaftlichen Arbeit, detaillierter betrachtet wird.
Thomas Stinglmayr
Am Beginn des Praktikums und des Projekts, unter
dem Titel „Dämmung thermischer Kollektoren – neue
Materialien als Alternative zu Steinwolle“, stand eine
umfangreiche Produktrecherche zum Thema Dämmmaterialen. Diese Tabelle stellt den Ausgangspunkt
des Projektes dar.
Nach dem Auswahlverfahren wird ein Material ausgewählt. Aus diesem Material werden Dämmplatten gebaut, die später im Testkollektoren verbaut werden.
Diese Prototypen durchlaufen verschiedene Tests
und Messungen, damit eine Aussage über die Einsetzbarkeit getroffen werden kann.
Sun Master Energiesysteme GmbH
Solarstraße 7a
4653 Eberstalzell/Austria
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Erzielte Ergebnisse
Tel.: 050804-43070
Mit Hilfe der wissenschaftlichen Arbeit konnte eine
Aussage über den möglichen Einsatz des Dämmsystems getroffen werden. Da von Beginn an wenig über
dieses Material bekannt war, wurde durch das Projekt eine gute Basis für weitere Forschungsprojekte
hergestellt.
WELS KONKRET
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30
Untersuchungen von Kesselablagerungen
am Überhitzer eines Sodakessels
Autor: Werner Stoiber
FH-Betreuer: DI Gregor Winkler
Aufgabenstellung
Die Lenzing Gruppe ist ein internationaler Konzern mit
Sitz in Oberösterreich und Produktionsstätten in allen
wichtigen Märkten. Lenzing ist Markt-, Technologieund Innovationsführer bei Cellulosespezialfasern und
versorgt die globale Textil- und Nonwovens-Industrie mit Cellulosefasern aus dem natürlichen Rohstoff
Holz. Die Business Unit Energie ist verantwortlich für
eine wirtschaftliche und hochverfügbare Energieversorgung sowie die konzeptionelle Entwicklung der
Energieversorgungsanlagen aller Produktionsbetriebe der Lenzing Gruppe.
Die Aufgabenstellung umfasst die Untersuchungen
wie sich diese Ablagerungen im konkreten Fall bilden und welche Möglichkeiten zur Verringerung beziehungsweise zur Vermeidung dieser Ablagerungen
bestehen.
Projektbeschreibung
Bei der Zellstofferzeugung entstehen energiereiche
Ablaugen. Diese Abwässer werden thermisch eingedickt und verbrannt. Durch diese Maßnahme wird die
Abwasserreinigungsanlage entlastet und ein Großteil
der für die Zellstoffproduktion benötigten Energie in
Form von Prozesswärme und Strom bereitgestellt.
Bei der Laugeverbrennung entsteht ein hoher Ascheanteil. Etwa 50% der Asche wird im Rauchgas mitgeführt. Der Rest sammelt sich als Schmelze am Brennkammerboden. Die im Rauchgas mitgeführte Asche
bildet Ablagerungen an Wärmetauscherflächen. Am
Sodakessel sind diese Ablagerungen an den unteren
Zwischensammlerrohren des Überhitzers besonders
ausgeprägt. Ziel des Projektes war herauszufinden
wie diese Ablagerungen entstehen und vermieden
werden können.
Werner Stoiber
Das Berufspraktikum umfasste folgende Arbeitspakete:
• Umfangreiche Literaturrecherche zum Thema
Laugeverbrennung, Probleme bei der Laugeverbrennung, Rußbläsertechnologie, Temperaturmesstechnik und Kesselsimulation.
• Studium des Verfahrens zur Faserherstellung am
Standort Lenzing.
• Berechnung von Wärmeübergängen an Verdampfer- und Überhitzerrohren.
• Temperaturmessungen an den Problemstellen.
• Analyse der Ascheproben und Vergleich mit bestehenden Forschungsergebnissen aus der Literatur.
• Analyse der chemischen Zusammensetzung
der Ablagerungen und deren Einwirkungen auf den
Schmelzpunkt der Ablagerungen.
• Mitarbeit bei der Kesselinspektion und Reinigung
der Wärmetauscherflächen.
Lenzing AG
Business Unit Energie
4860 Lenzing/Austria
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
Erzielte Ergebnisse
Aus den Erkenntnissen der Literatur, Analysen des
Brennstoffes, der Ablagerungen und der Asche sowie der Messung der Temperatur an der betroffenen
Stelle konnte abgeleitet werden, dass die Ablagerungen durch Carryover Partikel gebildet werden. Carryover Partikel sind Partikel, welche vom Rauchgas
an der Abrisskante der Schmelze von den Verdampferflächen mitgerissen werden und auf Grund der
Temperatur im Bereich des Überhitzers eine klebrige
Oberfläche besitzen. Diese Partikel bleiben an den
Überhitzerrohren haften und bilden festgesinterte
Ablagerungen.
WELS KONKRET
www.fh-ooe.at/oet
31
Einbindung von Kraft-Wärmekopplungen in
der Energieregion HansBergLand
Autor: Joachim Streit-Maier
FH-Betreuer: DI Dr. Horst Steinmüller
Einführung–Unternehmensprofil
Das Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität, mit Sitz in Linz, umfasst drei Aufgabenbereiche:
Energiewirtschaft, Energierecht und Energietechnik. Durch die Vernetzung dieser Themenbereiche
werden umfassende und interdisziplinäre Analysen
ermöglicht. Schwerpunktmäßig werden somit volkswirtschaftliche und energierechtliche Fragestellungen, die Forcierung von Energieeffizienz und die
Entwicklung neuer biogener Kraftstoffe der 2. Generation behandelt.
Projektbeschreibung
Die Bachelor Arbeit Einbindung von Kraft-Wärmekopplungen in der Energieregion HansBergLand
wurde im Zuge eines Praktikums am Energieinstitut
der Johannes Kepler Universität aus dem Projekt
„Einbindung von Kraft-Wärmekopplungen in der
Energieregion HansBergLand“ erarbeitet. Diese Arbeit ist Teil des Umsetzungskonzeptes für die Klimaund Energiemodellregion. Das Ziel der Leaderregion
HansBergLand ist es, auf Grund lokaler Gegebenheiten, im Bereich dezentraler Kraft-Wärmekopplung zu
einer Klima- und Modellregion zu werden.
Aufgabenstellung
Eine Datenerhebung der bestehenden Anlagen mittels nachfolgender Analyse der Ergebnisse sollte erstellt werden und im Zuge der Ergebnisse aus dem
„Mühlviertler Ressourcenplan“ den Nahwärmebetreibern und Regionalmanagern präsentiert werden. Eine
Erhebung der energetischen Strukturen in der Region
durch die Erstellung eines Fragebogens und die Prüfung von Möglichkeiten der Effizienzsteigerung von
Nahwärmeanlagen durch den Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplungen waren ebenfalls durchzuführen Im
Voraus war eine Literaturrecherche durchzuführen,
der eine Verschriftlichung über Einsatzbereiche und
Techniken einer KWK Einbindungen folgte.
Joachim Streit-Maier
Die Region HansBergLand Region wurde bezüglich
der Möglichkeit der Einbindung von Kraft-Wärmekopplungen in Nahwärmeanlagen sowie auch in nicht
durch Fern- oder Nahwärmesysteme verbundene
Systeme hin untersucht und ausgewertet. Des Weiteren wurde untersucht, welche Möglichkeiten zur kombinierten Wärme und Stromproduktion derzeit am
Markt verfügbar sind, wobei wirtschaftliche und umweltrelevante Aspekte bezüglich des Einsatzes dieser
KWK-Anlagen ebenfalls betrachtet wurden. Basierend auf den ausgewerteten Daten des Fragebogens
wurde für jede Anlage in der Region eine Empfehlung
über die optimalen KWK Technologien ausgearbeitet. Eine schriftliche Aufbereitung und eine Einarbeitung der Ergebnisse in das Umsetzungskonzept für
die Energieregion HansBergLand wurden ebenfalls
durchgeführt.
Energieinstitut an der Johannes
Kepler Universität Linz
Altenberger Straße 69
4040 Linz/Austria
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
Erzielte Ergebnisse
www.fh-ooe.at/oet
Es wurde aufgezeigt, dass der Einsatz von KWKTechnologien auf Grund der Ersparnis von Primärenergieträgern für Brennstoff im Vergleich zu einer
getrennten Wärme- und Stromerzeugung in jedem
Fall sinnvoll ist. Des Weiteren wurde im Zuge dieser
Arbeit aufgezeigt, dass bei den Biomasse-Nahwärmeanlagen alle derzeitigen KWK-Technologien erst
ab gewissen Stundenauslastungen wirtschaftlich betrieben werden können. Im nicht fern- bzw. nahwärmegebundenen KWK-Anlagenbereich gibt es derzeit relativ wenige biomasse- bzw. pelletbetriebene
KWK-Kleinanlagen, welche auf Grund geringer Nachfrage bislang mit relativ hohen Anschaffungskosten
verbunden sind
WELS KONKRET
32
Vermessung und Auswertung des Betriebsverhaltens einer cellcube FB10/100 (Vanadium-Redox Flow Batterie)
Autor: Daniel Sturm
FH-Betreuer: DI Dr. Othmar Höglinger
Aufgabenstellung
Die Firma Cellstrom GmbH mit Sitz in Wiener Neudorf
beschäftigt knapp 50 Mitarbeiter und wurde 2011 als
Teil der a+f GmbH in den Gildemeister Konzern eingegliedert. Im Geschäftsbereich Gildemeister Energy
Solutions spielt die fertig entwickelte und seit dem
Jahr 2008 am Markt befindliche cellcube FB10/100
eine zentrale Rolle. Die Fertigung und der Vertrieb,
besonders aber das Service und die Wartung dieser
auf Vanadium basierenden Energiespeichertechnologie sind die Kernkompetenzen der Firma. Die Anlagen
werden in einem wetterfesten Gehäuse schlüsselfertig produziert und anschließend am Bestimmungsort
weltweit von eingeschulten Mitarbeitern installiert,
in Betrieb genommen und voll geladen dem Kunden
übergeben.
Aufgabe des Berufpraktikums war neben dem Kennenlernen und dem vertieften Verständnis dieser Akkumulator-Technologie, die Durchführung und Analyse verschiedenster Lade-/ Entladezyklen in erster
Linie an der Vorort in Betrieb befindlichen Schulungsanlage. Die so gewonnenen Daten sollten graphisch
und tabellarisch aufbereitet, sowie zu einem technischen Bericht zusammengefasst werden. Weiters
wurde auch der Aufbau einer Evaluierung zur Endabnahme der produzierten Anlagen mit eingeplant.
Projektbeschreibung
Bei dem analysierten Produkt der Firma Cellstrom
GmbH handelt es sich um eine sogenannte Vanadium-Redox Flow Batterie. Diese elektrochemischen
Energiespeicher auf Basis von Vanadium werden
auch als Durchflussbatterie bezeichnet. Die Technologie charakterisiert sich durch ihre modulare
Aufbaumöglichkeit und dem damit individuellen Verhältnis von Leistung und Energieinhalt der fertigen
Anlage. Die momentan produzierte Anlagengröße
beläuft sich auf 10 kW Leistung, bei 100 kWh Energie und eignet sich durch ihren kompakten Aufbau in
Containerform sowohl für den netzfernen Einsatz zur
Sicherstellung der Stromversorgung in Kombination
mit anderen Energiequellen, als auch zur Lastabpufferung oder Netzstabilisierung im Netzparallelbetrieb.
Daniel Sturm
Während des dreimonatigen Berufspraktikums wurden verschiedene Arbeiten für die F&E-Abteilung
durchgeführt. Hauptgegenständlich war jedoch
die Vermessung und Analyse der Anlage cellcube FB10/100 bei verschiedenen Lastzuständen. So
wurden unterschiedliche Betriebszyklen, bestehend
aus einem Lade- und einem Entladezyklus für verschiedenste Leistungsniveaus aufgenommen. Die
anschließende Aufbereitung und Interpretation der
aufgezeichneten Daten stellte die eigentliche Herausforderung dar.
Cellstrom GmbH
Industriezentrum NÖ-Süd
Straße 3, Objekt M36
2355 Wiener Neudorf/Austria
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Erzielte Ergebnisse
Tel.: 050804-43070
Mit der graphischen Auswertung der Daten kann sehr
gut der aktuelle Betriebszustand der Anlage dargestellt werden. Charakteristisch zeigen sich dabei der
Verlauf der Spannung und des Stroms im Vergleich
zum Ladezustand der Anlage. Daraus abgeleitet zeigt
auch der Verlauf der Leistung sehr charakteristische
Ausprägungen. Mit Hilfe der weiteren vermessenen
Daten über Temperaturen und dergleichen sowie der
Analyse von Datensätzen verschiedener Anlagen,
konnte ein klares Anforderungsprofil für die laufende
Produktion der Anlagen erstellt werden. Durch weitere Verbesserungen und Evaluierungen werden die
Performance-Messungen sowohl den neuen als auch
den bestehenden Anlagen zur weiteren Erhöhung der
Betriebssicherheit dienen.
WELS KONKRET
www.fh-ooe.at/oet
33
Energieeffizientes Bauen in monolithischer
Ziegelbauweise
Autor: Evelyn Sumereder
FH-Betreuer: Prof. (FH) Arch. DI Dr. Herbert Claus Leindecker
Die Firma Ziegelwerk Eder GmbH & CO KG untergliedert sich in die Bereiche Ziegelwerk, Transportbeton
und Systembau. Die Standorte der Ziegelwerke befinden sich in Weibern und Bruck, Peuerbach. Ziegelwerk Eder GmbH & CO KG ist ein oberösterreichisches Familienunternehmen und baut die Rohstoffe
für die Ziegelherstellung in den Abbaugebieten der
Region ab. Dadurch lässt sich ein Nahverhältnis zu
den Kunden, mit Baustoffen aus der Region, erreichen.
Projektbeschreibung
Die Mitarbeit erfolgte an einem Projekt, dass in Zusammenarbeit mit der Future Building GmbH durchgeführt wird. In diesem arbeiten die Ziegelwerke Eder
an der Entwicklung eines passivhaustauglichen monolithischen Ziegelsystems. Gemeinsam mit der Donau Universität Krems, der Technischen Universität
Dresden – Institut für Tragwerksplanung - und dem
IBO Wien – Österreichisches Institut für Baubiologie und Bauökologie – wurde der bestehende 50 cm
Wandziegel zu einem passivhaustauglichen Bausystem weiterentwickelt. Speziell die Detailplanung der
Anschlussdetails und die Errichtung einer Mustersiedlung in dieser Bauweise werden fokussiert. Ziel
des Projektes ist es zu beweisen, dass Passivhausqualität auch mit einer einschaligen Ziegelbauweise
möglich ist. Die wissenschaftliche Legitimierung des
Ziegelsystems, mit den nötigen Anschlussdetails soll
erfolgen. Die praktische Umsetzung der Forschungsergebnisse erfolgt durch die Errichtung innovativer
Doppelwohnhäuser in Pichling, Linz. Die GWG-Gemeinnützige Wohnungsgesellschaft der Stadt Linz
GmbH übernimmt die Rolle als Bauträger der vier
Doppelwohnhäuser in Passivhausstandard. Der Ziegel XP 50 Trionic ermöglicht mit einem U-Wert von
0,15 kWh/m²a den Bau eines Passivhausgebäudes.
Der voraussichtliche Baubeginn der Wohnhäuser ist
im Herbst 2011.
Evelyn Sumereder
Aufgabenstellung
Aufgabe war es, für die Passivwohnhäuser sämtliche Wärmebrückendetails zu berechnen und zu
optimieren. Aus den Berechnungen wurde ein Wärmebrückenkatalog für die Massiv Passiv Häuser
erstellt. Des Weiteren war es wichtig, die Änderung
des Leitwertes im Vergleich mit einer ersten – bereits
vorhandenen - Berechnung durch die detaillierte Ermittlung aller Wärmebrückenleitwerte zu kalkulieren
und deren Auswirkung auf die PHPP Berechnung zu
prognostizieren.
Ziegelwerk Eder GmbH & CO KG
Bruck 39
4722 Peuerbach /Austria
Die Arbeiten umfassten die Berechnung sämtlicher
im Gebäude auftretenden Wärmebrückendetails. Zu
Beginn wurden diese ausgeforscht und detailliert ermittelt. Anschließend wurden sämtliche Bauteilkombinationen mit einer speziellen FEM-Software gezeichnet und die Wärmebrückenverlustkoeffizienten
durch eine Simulation der Wärmeströme errechnet.
Im Anschluss an diese Kalkulation erfolgte eine Leitwertberechnung, die der Unterstützung der Passivhausprojektierungspaket Berechnung dient.
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
www.fh-ooe.at/oet
Erzielte Ergebnisse
Die Berechnung der Wärmebrückenverlustkoeffizienten ergab, dass die Wärmebrückendetails großteils den Grenzwert von 0,01 W/mK – der für eine
wärmebrückenfreie Bauweise gefordert wird - unterschreiten. Dieses Ergebnis ermöglicht eine wissenschaftliche Legitimierung des Ziegelsystems durch
eine Passivhauszertifizierung der Bauteilübergänge.
Aufgrund der Leitwertänderung ist auch die Möglichkeit einer Passivhauszertifizierung der Massiv Passiv
Häuser zu erwarten.
WELS KONKRET
34
Auswertung und Analyse von Messdaten
(Entwicklungs- und Messaußenlabor der
gap-Solution Funktionspaneele)
Autor: Ing. Thomas Thallinger
FH-Betreuer: DI Thomas Eiper
Aufgabenstellung
Seit über 15 Jahren beschäftigt sich die Firma gapSolution GmbH intensiv mit den Themen Wärme und
Energie. Denn Klimawandel, Ressourcenknappheit
und steigende Heizkosten fordern dazu heraus, neue
Wege zu beschreiten und Visionen zu verwirklichen.
Technik aus der Natur. Elegant und intelligent steht
die Energie der Zukunft für nachhaltigen Nutzen: Die
von gap-Solution Geschäftsführer Johann Aschauer
entwickelten Patente sparen Kosten und Ressourcen
und schonen unsere Umwelt. Für das Passivhaus mit
aktivem Faktor – das Klima zum Wohlfühlen.
Ziel dieser Arbeit ist eine Beschreibung und Interpretation eines Teils der gesammelten Messdaten und
die zusätzliche Durchführung und Auswertung von
WW-Zapfprofilen bei den „gap-WATERsolution“ Paneelen. Dabei soll das Hauptaugenmerk auf aussagekräftige Daten wie z.B.: bei extreme Wettersituationen, Sommer-Winter-Vergleiche usw. liegen. Zudem
soll der genaue Messaufbau des Messcontainers inklusive den dort verwendeten Messfühlern beschrieben werden.
Neben der Auswertung der WW-Zapfprofile im Messcontainer besteht auch die Möglichkeit in Leoben/
Steiermark Messungen vor Ort durchzuführen. Somit
können diverse Spezialfälle wie z.B. gestaffeltes Abzapfen von Wasser bei den dort verwendeten „gapWATERsolution“ Paneelen simuliert werden und die
Daten anschließend mit vergleichbaren Auswertungen beim Messcontainer verglichen werden.
Projektbeschreibung
Die Firma gap-Solution GmbH ist für die Markteinführung von passiven Solarfassadenelementen bzw. von
aktiven Fassadensolaranlagen bekannt. Ein Messcontainer auf dem Harter Plateau in Leonding/OÖ in
dem drei aktuelle Paneeltypen der Firma verbaut sind
(„gap-ISOlution“, „gap-WATERsolution“ und „gapAIRsolution“), sollte Aufschluss über die Performance
der Molude geben bzw. weitere Detailfragen klären.
Diese Systeme stellen eine einfache Möglichkeit der
aktiven und passiven Sonnenenergienutzung, integriert in einer Gebäudefassade, dar. Das „gap-ISOlution“ Paneel hat sich bereits in den letzten paar Jahren bei mehreren Sanierungsprojekten bewährt. In
Leoben konnte erstmals bei einem laufenden Projekt
gezeigt werden, dass auch die „gap-WATERsolution“
Paneele das Potential haben, einen wesentlichen Beitrag zur Senkung des Energiebedarfs beizutragen.
Ing. Thomas Thallinger
gap-Solution GmbH
Welser Str. 37
4060 Linz-Leonding/Austria
Eine exemplarische Auswertung der Messdaten einzelner Tage sollte Aufschluss über die Performance
der Paneele geben. Ein „Worst Case Szenario“ und
„Best Case Szenario“ sollte die Isolierqualitäten der
„gap-ISOlution“ Paneel gezeigt werden. Bei den
„gap-WATERsolution“ Paneelen wurden unterschiedliche Wasserzapfprofile durchgeführt und untersucht.
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Erzielte Ergebnisse
www.fh-ooe.at/oet
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
Die unterschiedlichen Auswertungen haben gezeigt,
dass diese Systeme sehr träge sind und desshalb nur
sehr langsam auf äußere Einflüsse wie Temperaturoder Strahlungssschwankungen reagieren. Wobei
hier grundsätzliche Unterschiede in den einzelnen
Bauteilebenen und bei den verschiedenen Paneeltypen zu erkennen sind. Ein signifikanter Einfluss der
Glasspezifikationen auf diverse Wärmedurchgänge
konnte hingegen nicht gezeigt werden.
WELS KONKRET
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Analyse handelsüblicher Photovoltaik
Wechselrichter
Autor: Martin Trauner
Aufgabenstellung
Gegründet wurde das Familienunternehmen im Jahr
1945 von Günter Fronius und wird nun schon in
der dritten Generation geführt. Anfangs wurde nur
Schweißtechnik entwickelt und vertrieben. Das zweite angestammte Betätigungsfeld sind Batterieladesysteme. Seit 1995 entwickelt und erzeugt das Unternehmen netzgekoppelte Photovoltaik Wechselrichter.
Weltweit sind mittlerweile mehr als 2000 Mitarbeiter
beschäftigt.
Die Aufgabe bestand darin, verschiedene auf dem
Markt erhältliche Photovoltaik Wechselrichter hinsichtlich folgender Punkte zu untersuchen und zu
vergleichen: Statisches MPP – Tracking, Umwandlungswirkungsgrad, Spitzenwirkungsgrad, Europäischer Wirkungsgrad, Kalifornischer Wirkungsgrad
(CEC), MPPT – Anpassungswirkungsgrad, Nachtverbrauch, Deratingverhalten bei verschiedenen Umgebungstemperaturen, Benutzerfreundlichkeit, Kosten,
Datenkommunikation.
Vermessen wurden Wechselrichter unterschiedlicher
Leistungsklassen und Topologien (Geräte mit Transformator zur galvanischen Trennung und Geräte in
trafoloser Ausführung).
Projektbeschreibung
Photovoltaik Wechselrichter werden stetig weiterentwickelt, Wirkungsgrade werden verbessert und
die Bedienerfreundlichkeit optimiert und somit wird
ein wesentlicher Beitrag zum Umweltschutz und dem
Umstieg auf erneuerbare Energieträger geleistet. Um
diese Weiterentwicklung voranzutreiben ist es für
Wechselrichterhersteller nötig die am Markt vorhandenen Geräte und deren Technologien, welche den
Stand der Technik repräsentieren, zu kennen. Aus
diesem Grunde wurden verschiedene Mitbewerbsgeräte vermessen und analysiert. Die Ergebnisse dieser Analysen wurden in Berichten zusammengefasst.
Diese Arbeit dient z.B. der F&E Abteilung um die gewonnen Erkenntnisse in die Entwicklung der eigenen
Produkte mit einfließen zu lassen. Des Weiteren dienen die Protokolle dem Vertrieb um evtl. vorhandene
Schwachstellen argumentieren zu können.
Martin Trauner
Fronius International GmbH
Günter Fronius Strasse 1.
4600 Wels-Thalheim/Austria
Die Hauptarbeiten umfassten den Versuchsaufbau
im Prozesstechniklabor, die dazugehörige Versuchsdurchführung, sowie vorbereitende Tätigkeiten als
auch die Erstellung der Testberichte für die interne
Weiterverwendung.
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Erzielte Ergebnisse
Studiengangsleiter:
Beim MPP-Tracking zeigen die getestet Wechselrichter ein gutes Verhalten, jedoch zeigte sich, bei
einem Gerät, dass bei einer MPP-Spannung von 160
V der maximale Eingangsstrom von 20 A überschritten wurde. Die Umwandlungswirkungsgrade sind bei
Nennleistung bei trafolosen Geräten durch die Topologie besser als bei Geräten mit Transformatoren zur
galvanischen Trennung zwischen Ein- und Ausgang.
Allgemein zeigt sich, dass bei Messungen am öffentlichen Netz die Herstellerangaben oft nicht erreicht
wurden.
WELS KONKRET
Tel.: 050804-43070
www.fh-ooe.at/oet
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Anbei einer Bäckereifiliale an ein bestehendes Gebäude
Autor: Ing. Jürgen Ullmann
FH-Betreuer: Arch. DI Heinz Plöderl
Die Firma bero engineering gmbh (kurz: Fa. bero) beschäftigt sich im Wesentlichen mit Baumanagement,
Planung, Energiedienstleistungen und Objektanalysen. Neben dem Baumanagement und der ganzheitlichen Abwicklung von Bau- und Haustechnikprojekten (Zubau, Neubau und Sanierung) liegt ein wichtiger
Schwerpunkt bei der Steigerung der Energieeffizienz
von Gebäuden und Anlagen. Außerdem werden Förderabwicklungen und Energiesparkonzepte für Gemeinden (EGEM) angeboten.
sollten so weit als möglich selbstständig durchgeführt werden bzw. übersichtlich aufbereitet werden.
Die im Zuge des Berufspraktikums zu verfassende
2. Bachelorarbeit trägt den Titel „Betrachtung von
energetischen Nutzungskosten am Beispiel von zwei
Ausführungsvarianten eines Neubaus“. Dabei sollte
die bestehende Planung mit einer optimierten Variante im Hinblick auf die Lebenszykluskosten verglichen
werden.
Bei dem betrachteten Projekt handelt es sich um den
Anbau einer Bäckereifiliale an ein bestehendes Gebäude. Der barrierefreie, eingeschoßige Bau ist unterkellert und großteils in Massivbauweise errichtet.
Im Erdgeschoss sind die Räume für das Café (Raucherbereich, Nichtraucher, Küche) untergebracht,
im Kellergeschoss befinden sich die Nebenräume
(Kühlräume, Technik, Lüftung, Abstellraum). Die Innenwände sind in Gipskarton ausgeführt, ebenso die
abgehängte Decke. Aufgrund des laufenden Betriebs
im Bestand waren einige spezielle Vorkehrungen zu
treffen, um die Beeinträchtigungen zu minimieren. Fa.
bero hat den Zuschlag für die Bauleitung und Bauüberwachung bekommen.
Neben allgemeinen Tätigkeiten der Bauleitung wie der
Organisation und Teilnahme an den Baubesprechungen, Fotodokumentation, Protokollerstellung, Pflege
von Kosten- und Terminplänen, Ausschreibung von
Leistungen etc. stand vor allem die zeitliche und
technische Koordination mit allen Projektbeteiligten
im Vordergrund. Als Schnittstelle zwischen Bauherr,
Architekt und allen ausführenden Firmen (Bau- und
Haustechnik) wurden anfallende Probleme gelöst und
Entscheidungen rasch umgesetzt. Dies betraf vor allem bautechnische Details und Vorbereitungen für
spätere Arbeiten. Zusätzlich wurde versucht, soweit
aufgrund des fortgeschrittenen Baustadiums noch
möglich, Energieeffizienzmaßnahmen in das Projekt
einfließen zu lassen. Die Bachelorarbeit wurde ebenfalls teilweise während der Arbeitszeit verfasst.
Aufgabenstellung
Erzielte Ergebnisse
Als erste Priorität sollte der zuständige Bauleiter
entlastet werden, d.h. alle Aufgaben der Bauleitung
Schon nach kurzer Zeit konnten viele Aufgaben
selbstständig übernommen werden. Trotz des kontinuierlichen Baufortschritts war es noch möglich
Energieeffizienzmaßnahmen umzusetzen, welche
die Energie- und Nutzungskosten für den Bauherrn
nachhaltig senken. Der Terminplan konnte im Hinblick
auf den bereits festgelegten Eröffnungstermin eingehalten werden.
Projektbeschreibung
Ing. Jürgen Ullmann
WELS KONKRET
bero engineering gmbh
Kienzlstraße 15
4600 Wels/Austria
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
www.fh-ooe.at/oet
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Smart Metering in Zusammenarbeit mit den
STADTwerken Amstetten
Autor: Andreas Wadsak
FH Betreuer: DI Michael Köpl
Einführung- Unternehmensprofil
Die STADTwerke Amstetten sind der Energieerzeuger
und gleichzeitig auch Netzbetreiber der Stadt Amstetten. Bei den Stadtwerken sind rund 50 Mitarbeiter
beschäftigt. Die Stadtwerke stellen die Strom-, Wasser- und Fernwärmeversorgung sowie die Abwasserentsorgung der Stadt Amstetten sicher.
Projektbeschreibung
Das Energiesparprojekt „Smart Metering“ der
STADTwerke Amstetten beschäftigt sich mit der Erfassung und Visualisierung des Stromverbrauches
eines Haushalts. Die Ziele des Projekts sind vielfältig.
Marketingziele der STADTwerke sind insbesondere
die Imageförderung, die Botschaft der nachhaltigen
Energieversorgung zu verbreiten, Kunden langfristig
ans Unternehmen zu binden und Technologie- und
Innovationskompetenz zu vermitteln. Das Hauptziel
ist es, dem Kunden seinen persönlichen Strombedarf
zu veranschaulichen und durch gezielte und individuelle Maßnahmen eine Energieeinsparung zu erreichen. Am Projekt Smart Metering sind in Amstetten
im Moment (Juni 2011) 6 Einfamilienhaushalte und
3 Klein- und Mittelbetriebe beteiligt.
Aufgabenstellung
Die Aufgabenstellung im Projekt war breit gefächert.
Zu aller erst wurde die Struktur des Projekts betrachtet. Weiters waren die Bereiche Smart Metering und
Smart Grids sowie deren Zusammenhang besonders
zu betrachten. Das Thema Smart Appliances sollte
am Rande behandelt werden. Auf das Projekt bezogen soll auf die Möglichkeiten der Verbrauchsanalyse
mit Hilfe der aufgezeichneten Lastkurven eingegangen werden. Die Energieberatung der Stadtwerke für
die Smart Metering Kunden soll optimiert werden.
Andreas Wadsak
Es wurden Studien zum Thema Smart Metering und
Smart Grids gesucht und gefunden. Diese wurden
analysiert und zusammengefasst. Das Smart Metering Projekt der Stadtwerke Amstetten im Detail betrachtet. Durch den Vergleich mit anderen Projekten
stellte sich ein Wissenszuwachs und Erfahrungsgewinn für die Stadtwerke ein. Es wurde für jeden beteiligten Kunden eine Verbrauchsanalyse anhand der
aufgezeichneten Daten durchgeführt. Hierbei wurde
der Visualisierung und dem Übereinanderlegen von
Lastkurven besondere Aufmerksamkeit geschenkt.
Durch die Erstellung eines Energieberatungstools
wurde die Geräteaufnahme beim Kunden optimiert.
Durch dieses Tool können dem Kunden Einsparpotentiale aufgezeigt werden.
STADTwerke Amstetten
Ybbsstraße 1
3300 Amstetten/Austria
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Erzielte Ergebnisse
Studiengangsleiter:
Es wurde ein Energiebratungstool entwickelt und erfolgreich getestet. Es wurde für jeden Kunden eine
Exceldatei angelegt mit deren Hilfe eine Verbrauchsanalyse durchgeführt werden kann. Durch diese Bachelorarbeit wurde den Stadtwerken ein Nachschlagewerk für die Bereiche Smart Metering und Smart
Grids zur Verfügung gestellt.
WELS KONKRET
Tel.: 050804-43070
www.fh-ooe.at/oet
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Photovoltaikanlagenplanung und Energie
konzeperstellung
Autor: Matthias Watzak-Helmer
Das Unternehmen ATN-Engineering GmbH ist ein
Kleinunternehmen mit 20 Mitarbeitern. Die Kernkompetenzen des Unternehmens liegen im Handel mit
Photovoltaikmodulen und in der Planung und Auslegung von Solarstromanlagen. Geplante Anlagen
werden bis zur schlüsselfertigen Übergabe an den
Kunden betreut. Des Weiteren wird die Energiekonzepterstellung für Haushalte und Betriebe inklusive
architektonischer Planung angeboten. Das Unternehmen ist als Großhändler für diverse Modulhersteller,
wie zum Beispiel New Vision Energy oder SunPower
tätig.
Projektbeschreibung
Im Zuge des Praktikums wurde nicht nur an einem
spezifischen Projekt gearbeitet. Es wurden diverse
Anfragen zur Auslegung von Photovoltaik Anlagen
durchgeführt. Dabei handelte es sich um Auslegungen für Einfamilienhäuser und unterschiedliche Unternehmen, wie Metallverarbeitungsunternehmen,
Heurigenbetriebe oder Schulen. Des Weiteren wurde
ein Energiekonzept für einen Heurigenbetrieb erstellt.
Dieses Projekt wurde im Zuge der Bachelorarbeit
aufgegriffen und genauer ausgearbeitet.
Aufgabenstellung
Zu den Aufgaben gehörte die Ausarbeitung von
unterschiedlichen Projekten. Dabei wurden Kundenanfragen, wie die Dimensionierung einer Photovoltaikanlage für einen Betrieb, oder einen Einfamilienhaushalt mit Netzanschluss bearbeitet. Es wurden
auch Inselanlagen ausgelegt, wobei der Verbrauch
und der Standort bekannt waren und die restlichen
Komponenten aufeinander abgestimmt werden sollten.
Matthias Watzak-Helmer
Bei den durchgeführten Arbeiten handelte es sich
großteils um die Erstellung von Plänen mit Hilfe von
AutoCad, sowie die Simulation von Photovoltaik Anlagen mit Hilfe des Simulationsprogramms PVSol von
Valentin. Es wurden auch Tabellen zur Berechnung
von Amortisationszeit, Rentabilität, Ertrags- und Gewinnprognose von zuvor simulierten Solarstromanlagen erstellt. Des Weiteren wurde eine automatische
Auswertung von elektronisch übermittelten Stromverbrauchsprofilen erstellt, um die für die Simulation
notwendigen Daten ausgewertet zu bekommne. Der
Unternehmensgröße entsprechend wurden auch allgemeine Tätigkeiten des Büroalltags übernommen.
Wie zum Beispiel die Erledigung von Einkaufstätigkeiten oder einfachen handwerklichen Aufgaben.
ATN Engineering GmbH
Pötzleinsdorfer Straße 96
1180 Wien/Austria
Erzielte Ergebnisse
FH-Studiengang:
Öko-Energietechnik
Die Auslegung und Planung von Photovoltaikanlagen
wurde mit der Übermittlung der Angebote beendet.
Zu der Errichtung einer selbst geplanten Anlage ist es
leider innerhalb der Praktikumszeit nicht gekommen,
jedoch wurden früher geplante Anlagen von Kollegen
verwirklicht. Als Grund kann hier die relativ langwierige Abwicklung der Behördenwege angesehen werden, welche eine komplette Betreuung einer Photovoltaikanlage von der Planung bis zur Fertigstellung
innerhalb von drei Monaten relativ schwer gestaltet.
WELS KONKRET
Studiengangsleiter:
Tel.: 050804-43070
www.fh-ooe.at/oet
39

2010/11 wels konkret

Transcrição

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