Nutzungsgrad

Der Nutzungsgrad[[1]] beschreibt den Prozess der Energietransformation bis zur gewünschten Energieform (z.B. Strom, Wärme oder auch elektromotorische Leistung. Insbesonders bei Heizanlagen wird bei zyklischer Betrachtung vom "Jahresnutzungsgrad" gesprochen.

Im Gegensatz zum Wirkungsgrad[[2]] kann der Nutzungsgrad höher sein als 100%, da thermoelektrische Strahlung, Energie aus der Abluft und Energie aus der Umwelt unter Zuhilfenahme von Wärmepumpen (Aus dem Boden oder der Luft) sowohl elektrische, als auch Wärmeenergie mit geringem Energieinput (Energieaufwand) dank hoher Nutzungsgrade liefern kann.

Formel zur Berechnung der Wirkungsgrade

Energie Input (kwH)= Kosten : Energie Output (KwH)= Nutzen = WIRKUNGSGRAD

Formel zur Berechnung der Nutzungsgrade

Energie Output (kwH)= Nutzen : Energie Input (KwH)= Kosten = NUTZUNGSGRAD

Der Wirkungsgrad entspricht dem Kehrwert des Nutzungsgrades und kann mit vorliegenden Ablesewerten, welche von den Energiekostenzähler (Gaszähler, Stromzähler, Wärmemengenzähler) problemlos und von jedermann mit rechnerischem Grundverständnis selbst ermittelt werden.

Bei Heizanlagen mit mehreren Wärmeenergiewandlern (bivalente und multivalente Wärmeerzeugung werde zwei oder mehrere, auch Wärmeenergiewandler unterschiedlicher Art verwendet. Neben dem chemischen Prozess der Verbrennung, bei dem Wärme mit "Wirkungsgraden < 100%" transformiert wird, gibt es Alternativen, welche Wärme unter Zuhilfenahme physikalischer Kreisprozesse generieren, und dies mit Leistungswerten, rsp. Anlagenaufwandszahlen < 1,0.

Unter Zuhilfenahme der auf dem Markt verfügbaren Lüftung-, Solar-, und Wärmepumpentechnik sind in Einzelfällen Anlagenaufwandszahlen von 0,1 erreichbar, was einem Jahresnutzungsgrad von 1:10 entspricht.

Um den ökologischen Fußabdruck, also die Folgen an Natur und Umwelt, zumindest im Ansatz zu berücksichtigen wird seit Einführung der neuesten EnergieEinsparVerordnung (EnEV) auch die DIN V 18599 in der Berechnung angewendet, da hier - beginnend vom Verbrauch der Primärenergie (incl. Gewinnung und Transport der Rohstoffe) bis hin zum gewünschten Nutzzweck (Beispiel: Wärmegewinnung) - die gesamte Kette der Energieumwandlungen betrachtet. Der Korrekturfaktor wird der Anlagenaufwandszahl[ep] aufgeschlagen und somit ist es erstmals möglich Heizanlagen, welche mit unterschiedlichen Betriebsmitteln befeuert und angetrieben werden direkt miteinander zu vergleichen.

Auch Jahre nach Inkrafttreten der DIN V 18599 herrscht Verwirrung, da das Zusatzblatt "Berichtigung 1" vom Mai 2013 inzwischen zurückgezogen, bzw. widerrufen worden ist. Ich habe daher den DIN Normenausschuss am 10.08.2018 angeschrieben und um die aktuelle, rechtskräftige Fassung gebeten. Die Antwort steht noch aus, doch da ich mich beruflich mit Geräten zu tun habe welche Umweltenergie in Form von:

- Solarenergie - Erdwärme / Geothermie - Umgebungswärme - Umgebungskälte - Windenergie (auch Wasserkraft)

und PHOTOVOLTAIK für uns nutzbar machen und dadurch andere (bislang auf Verbrennung basierende) Technologie für eine Dauer von 8-9 Monaten des (jedes) Jahres in dieser Zeit zu 100% ersetzen können. Für die verbleibenden 3-4 Monate, zumeist im Winter wenn es kalt und dunkel ist, und manchmal auch nur wenig Wind bläst eignen sich Kraft/Wärme/Kopplung (hocheffiziente Technologie wie im Kraftwerksblock Irsching 5) da bei der Umwandlung zu Strom anfallende Verlustwärme als Wärmegewinne in vorhandene oder neu zu errichtende Fernwärmeleitungen eingespeist werden können.

Noch ehe wir Probleme mit Energie haben werden, beginnt der Kampf um sauberes Trinkwasser hat Einstein einst gesagt. Der Kampf hat lange schon begonnen und Ressourcen sind oft die Ursache für Krieg, Leid und Elend in der lokalen Bevölkerung, die zumeist nur ausgebeutet werden. Viel zu oft vergessen wir dabei, daß wir diese "ERDE" nur von unseren Kindern geborgt haben. Etwas mehr darauf zu achten wäre sinnvoll für alle Kinder dieser Welt, diejenigen die schon hier sind und auch diejenigen die nach uns kommen werden. So etwas nennt man "Verantwortung" übernehmen - doch dies ist in politischen Kreisen leider in keinen Parteiprogramm zu finden. Dort regiert der Profit, der Konsum, die Steuereinnahmen.

signierter Beitrag von Umweltheizung vom 11.08.2018 um 13.43 Uhr zur Veröffentlichung freigegeben

Quelle: Vorlesungskript 20018 44 S. key (open Source) zur Weiterbildung und Verwendung an universitären Einrichtungen freigegeben, gerne Co-Working mit an "Anlageneffizienzen" interessierten Studierende, nicht nur aus dem Bereich der Wirtschaftswissenschaften.

"Wirtschaften ist der sparsame Umgang mit begrenzten Mitteln"*

• grundlegende Philosophie der Wirtschaftswissenschaften - Notwendigkeit des Überlebens in Zeiten begrenzter Ressourcen.

Beitrag und Vorlesungsskript zur Veröffentlichung freigegeben nach Rückfrage bei der FAU unter Berufung auf § 60 a, können von Seiten des Hauptautors und der Co-Autoren bis zu 100% dieses Werkes genutzt werden. Inhaltliche Verbesserungen, textliche Ergänzungen - sofern erforderlich - sind ausdrücklich gewünscht.

signierter Beitrag von Umweltheizung vom 26.01.2018 um 01.28 Uhr

Vorlesungsskript 2018, Intelligentes, selbstbestimmtes und nachhaltiges Heizen.