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Energiewende: Elektrifizierung von Gebäuden

Warum die Elektrifizierung von Gebäuden im Zuge der Energiewende sinnvoll ist...

Der weltweite Ausbau erneuerbarer Energien, insbesondere von Windkraft- und Photovoltaik-Anlagen, schreitet rasant voran. Trotz dieser positiven Entwicklung stehen wir vor einer weiteren Herausforderung: die Umstellung von Technologien, die bisher auf fossilen, umweltschädlichen Energieträgern basierten, auf den neu gewonnenen grünen Strom. Alternativ müssen diese Technologien durch umweltfreundliche, elektrisch betriebene Lösungen ersetzt werden. Ein prominentes Beispiel hierfür ist die Einführung von Elektrofahrzeugen, was eine komplexe technologische, politische und finanzielle Herausforderung für Regierungen, Unternehmen und die Gesellschaft darstellt.

Mit rund 30% verantwortet der Gebäudesektor einen entscheidenden Teil der weltweiten CO2-Emissionen und verfehlt im Jahr 2023 die Klimaziele erneut. Auch hier gilt im Zuge der Energiewende die Elektrifizierung von Neubauten und Bestandsbauten als wichtige Maßnahme im Kampf gegen den Klimawandel. 

 

Gründe für die Elektrifizierung von Gebäuden im Zuge der Energiewende

1. Umweltfreundlichkeit und CO2-Reduktion

 Die Elektrifizierung von Gebäuden ermöglicht den Einsatz erneuerbarer Energien, insbesondere aus Wind- und Solarkraft. Dadurch kann der CO2-Fußabdruck deutlich reduziert werden, da der Strom aus nachhaltigen Quellen stammt, im Gegensatz zu fossil-basierten Heizsystemen.

 

2. Effizienzsteigerung durch Wärmepumpen

Elektrische Wärmepumpen können zum Heizen und Kühlen von Gebäuden eingesetzt werden. Sie nutzen elektrische Energie, um Umweltwärme effizient zu übertragen und sind durch ihren hohen Wirkungsgrad energieeffizienter als herkömmliche Heizsysteme. Dies führt zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs und damit der Betriebskosten.

Mit vergleichbar niedrigen Investitionskosten kann eine sog. Brauchwasserwärmepumpe oder auch Warmwasserwärmepumpe die laufenden Kosten für Warmwasser um ein Vielfaches senken, da sie einen besonders hohen Wirkungsgrad aufweist, wie z. B. die Oekoboiler-Modelle mit einem COP von 3,9 - 4,2. 

 

3. Flexibilität und Integration erneuerbarer Energien

Elektrische Systeme bieten Flexibilität bei der Integration verschiedener erneuerbarer Energiequellen. Gebäude können als flexible Verbraucher agieren, indem sie Strom aus erneuerbaren Quellen nutzen und überschüssige Energie speichern, wenn sie verfügbar ist.

 

4. Netzstabilität und Lastmanagement

Durch die Elektrifizierung von Gebäuden können diese zu einem aktiven Bestandteil des intelligenten Stromnetzes werden. Lastmanagement-Systeme können den Stromverbrauch optimieren, um die Netzstabilität zu unterstützen und den Bedarf an zusätzlichen Energiequellen zu reduzieren.

 

5. Förderung der Elektromobilität

 Die Elektrifizierung von Gebäuden ermöglicht die Ladung von Elektrofahrzeugen. Durch die Verknüpfung von Gebäude- und Verkehrselektromobilität können Synergieeffekte entstehen, die zur weiteren Reduzierung von CO2-Emissionen beitragen.

 

6. Innovationspotenzial und technologischer Fortschritt

Die Elektrifizierung von Gebäuden schafft Raum für technologischen Fortschritt und Innovation. Neue Entwicklungen in den Bereichen Energieeffizienz, Speichertechnologien und intelligente Steuerungssysteme tragen dazu bei, die Elektrifizierung nachhaltiger und effektiver zu gestalten.

 

7. Anpassung an zukünftige Energiestrategien

Die Elektrifizierung von Gebäuden passt gut zu zukünftigen Energiestrategien, die auf einer verstärkten Nutzung erneuerbarer Energien und der Elektrifizierung verschiedener Sektoren basieren. Durch diese Anpassung können Gebäude zu aktiven Teilnehmern in einer nachhaltigen Energiezukunft werden.

 

Die Elektrifizierung von Gebäuden ist somit ein Schlüsselkomponente der Energiewende, die zu Umweltschutz, Effizienzsteigerung und einer nachhaltigen Energieversorgung beiträgt.

 

Beispiele für die Elektrifizierung von Gebäuden in der Praxis

1. Beispiel - herkömmliche Wärmepumpen (geeignet für Neubauprojekte und Bestandsbauten)

  • Wassergeführtes Wärmepumpensystem für Raumwärme und Brauchwasser
  • Ladestation für E-Mobilität 
  • Photovoltaik zur Energieversorgung

 

2. Beispiel - das solarelektrische Gebäudekonzept für den Neubau

  • Warmwasserwärmepumpe für das Brauchwasser
  • Infrarotheizung für Raumwärme
  • Ladestation für E-Mobilität
  • Photovoltaik zur Energieversorgung

 

3. Beispiel - das solarelektrische Hybridmodell für Bestandsbauten

  • Warmwasserwärmepumpe für das Brauchwasser
  • Bestehende Heizung bzw. klein dimensionierte Wärmepumpe für die Grundtemperierung in Räumen
  • Infrarotheizung für die Spitzenlasten
  • Ladestation für E-Mobilität
  • Photovoltaik zur Energieversorgung

 

 

 

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