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https://www.uponor.de/~/media/countryspecific/central-europe/academy/events/planersymposium/planersymposium_2015_stiebel-eltron_saubere-und-effiziente-trinkwassererwaermung.pdf?version=1
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WARMWASSER ERNEUERBARE ENERGIEN KLIMA RAUMHEIZUNG
Stiebel Eltron – Warmes Wasser! Saubere und effiziente Trinkwassererwärmung vom Marktführer
Florian Wöhrer | Planersymposium Kolbermoor | 20.10.2015
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Agenda
› STIEBEL ELTRON
› Firmenleitbild
› Systemlösungen für das Objekt im Überblick
› Zentrale oder dezentrale TWW-Erwärmung?
› Das Beispielgebäude im Überblick
› Zentrale TWW-Erwärmung mit TWW-Speicher und Zirkulation
› Wohnungszentrale TWW-Erwärmung mit Durchlauferhitzern
› Wohnungszentrale TWW-Erwärmung mit Wohnungsstationen
› Zusammenfassung im Überblick
› Praxisbeispiele | Referenzanlagen
› Abschluss
› Toolbox
› Fazit
WARMWASSER ERNEUERBARE ENERGIEN KLIMA RAUMHEIZUNG
Firmenleitbild
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STIEBEL ELTRON steckt voller Energie.
› Für die Entwicklung und Fertigung innovativer Produkte
› Für höchste Qualität
› Für unsere Partner und Kunden
› Für unsere Überzeugungen
Denn nachhaltiger Haustechnik gehört die Zukunft.
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Strom – der Energieträger der Zukunft.
› Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen ist Ziel der Energiewende
› Künftige Energieversorgung: dezentrale Strukturen und erneuerbare Energien
› Vorteile selbst produzierten Stroms auf Basis erneuerbarer Energien gesellschaftlich anerkannt
Denn die Natur steckt voller Energie.
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Das Haus der Zukunft ist schon heute möglich.
› Strom intelligent und effizient nutzen
› Mehr Energie produzieren als verbrauchen
› Haustechnik vernetzen für intelligentes Energiemanagement
› Als Technologieführer bietet STIEBEL ELTRON schon heute Lösungen für das Haus der Zukunft
Die Zeichen der Zeit erkennen | Wir von STIEBEL ELTRON übernehmen Verantwortung und haben eine Initiative für das Haus der Zukunft gestartet: Project Energye. Denn als innovativer Lösungsanbieter mit 90-jähriger Erfahrung wissen wir: Die Zeit ist reif für energieeffiziente, vernetzte und beständige Lösungen, die wir sauber, sicher und verantwortungsvoll an die nächsten Generationen weitergeben können.
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Erfolg wird aus Ideen gemacht.
› 1924 gegründet
› Energieeffiziente Qualitäts-Produkte sind Unternehmensziel
› 1976 Einstieg in den Markt Erneuerbaren Energien
› Entwicklung zum Wärmepumpenspezialisten
› Heute eine international ausgerichtete Unternehmensgruppe
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1 | Holzminden (Deutschland) Weltweit operierende Verwal- tungs- und Vertriebsorganisation, Hauptproduktionsstandort
2 | Eschwege (Deutschland) Kunststoffteile und Kleinspeicher
3 | Ayutthaya (Thailand) Kleindurchlauferhitzer und Shower Units
4 | Poprad (Slowakei) Warmwasser-Speicher
5 | Tianjin (China) Elektrische Raumheizgeräte
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Vertriebszentren in Deutschland
Organisationsstruktur
› Leiter Vertriebszentrum
› Leiter Innendienst
› Verkauf
› Fachberater Technik
› Vertriebsbeauftragte-Haustechnik
› Vertriebsbeauftragte-Erneuerbare Energien
› Vertriebsbeauftragte-Planer
› Vertriebsbeauftragte-Objektgeschäft
› Vertriebsbeauftragte-Wohnungsbau
› Trainer Schulungsakademie
› Kundendienst
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Hier in Bayern…
„In der Welt zuhause, in Bayern daheim!“
IN BAYERN
40 MITARBEITER
ANSPRECHPARTNER DIREKTE
SCHNELLE REAKTION
VOR ORT
KOMPETENZ
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Produktportfolio bei Stiebel Eltron. 35.000 Systemlösungen warten auf Sie!
WARMWASSER ERNEUERBARE ENERGIEN KLIMA RAUMHEIZUNG
Zentrale oder dezentrale TWW-Erwärmung?
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Die Wohnungswirtschaft | Zentral oder Dezentral ?
› Die zentrale sowie unbeantwortete Frage beschäftigt die Entscheider in der Wohnungswirtschaft!
› Zentrale oder dezentrale Versorgung, welche ist die sinnvollere Lösung?
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Die Wohnungswirtschaft | Aus Sicht der Mieter
› Erfüllen zentrale Wärmeerzeugungsanlagen sowie die zentrale TWW – Bereitung, wirklich den Kundenwunsch nach energieeffizienter und kostenoptimierter Betriebsweise?
› Ist das Thema der Trinkwasserverordnung und der W 551 in meiner jetzigen Bestandsinstallation noch richtig umgesetzt?
› Laufen mir meine Nebenkosten nicht davon, da die Erzeugung der Nutzwärme in Bezug auf endliche Ressourcen stetigen Preissteigerungen unterliegt?
› Kann ich weiterhin allein, als Nutzer über meine Kosten und den Komfort entscheiden?
› Wie gestalten sich die fortlaufenden Instandhaltungskosten in meinem Bestand?
› Welche Systemlösungen gibt es für meine Wohnung und welche Systemlösungen setze ich in der Sanierung zukunftsweisend ein?
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Die Wohnungswirtschaft | Aus Sicht der Vermieter
› Erfüllen zentrale Wärmeerzeugungs-anlagen sowie die zentrale TWW – Bereitung, wirklich den Kundenwunsch nach energieeffizienter und kostenoptimierter Betriebsweise?
› Ist das Thema Trinkwasserverordnung in meiner jetzigen Installation noch richtig umgesetzt?
› Wie gestalten sich die fortlaufenden Instandhaltungskosten im Bestand?
› Wie entwickeln sich die Nebenkosten, und somit direkt meine Leerstandsquote?
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Zentrale oder dezentrale Warmwasserversorgung ?
Die Entscheidung, für eine Versorgungsart ist nicht nur abhängig von den Energieverlustbeiwerten zu machen. Zu berücksichtigen sind Anforderungen an die Nutzung, dem Warmwasserkomfort und im gewerblichen Bereich noch aus diversen Anordnungen, Normen und DVGW-Arbeitsblätter. Beispiele: DIN 1988-200 Trinkwasser-Verordnung DVGW Arbeitsblatt 551/552
WARMWASSER ERNEUERBARE ENERGIEN KLIMA RAUMHEIZUNG
Verluste in der Warmwasserleitung
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Beispiel | Schätzen Sie einmal…
In einem EFH mit zentralen Warmwasser-erzeugungsanlage und Trinkwarmwasser-speicher ist zu allen Nassbereichen (Bad, Küche WC) eine Warmwasserleitung (Cu 15x1) in Summe von 10 m und eine parallele Zirkulationsleitung (Cu 12x1) installiert. Beide Leitungen sind EnEV-konform mit 15 mm Dämmung versehen. Die maximale Warmwassertemperatur in der Leitung ist mit 60 °C angegeben. Alle Leitungen sind innerhalb der thermischen Hülle verlegt.
Wie hoch ist der jährliche Energieverlust beider Leitungen bzw. welche Kosten sind dafür aufzubringen bei einem Ölpreis von 65 Ct/Liter ?
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Beispiel zum Start | Schätzen Sie einmal?
QWWL = 615 kWh/a Wärmemenge für die Warmwasserleitung
QZL = 543 kWh/a Wärmemenge für die Zirkulationsleitung
QGesamtV = 1158 kWh/a bei 6,5 Ct/kWh[Öl] = 75,27 €/a
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Dezentrale Warmwasserbereitung | Leitungswege, Wartezeiten, Verluste
Rohrleitung NW 22: ca. 3 m Länge enthalten 1 l Wasser Rohrleitung NW 18: ca. 5 m Länge enthalten 1 l Wasser
Fazit:
Verbrauchsnahe Geräte liefern sofort Warmes Wasser ohne Energie-verluste.
1,7 l
5 m
3,4 l
10 m
3,4 l
15 m
5,1 l
WARMWASSER ERNEUERBARE ENERGIEN KLIMA RAUMHEIZUNG
3 Beispiele zur Warmwasserbereitung im Vergleich
WARMWASSER ERNEUERBARE ENERGIEN KLIMA RAUMHEIZUNG
Systemlösungen im Objekt | Beispielgebäude
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Das Beispielgebäude im Überblick (Standort Paderborn)
› 9 Wohneinheiten / Heizlast 27 kW
› Nutzfläche 877 m²
› Beheiztes Volumen 2.739 m³
› Trinkwasserwärmebedarf 10.957 kWh/a
› Raumheizung erfolgt mittels Luft-WP mit Uponor- Fußbodenheizung 40/32 °C
› Entnahme erfolgt über Hansa-Armaturen
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Wärmeerzeuger: Luft-Wasser-Wärmepumpe STIEBEL ELTRON
Kellergeschoß
25
Verteilung Heizung/Trinkwasser: UPONOR
Erdgeschoß
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Entnahme: HANSA
Obergeschoß
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Das Beispielgebäude im Überblick
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Im Bezug auf EnEV 2016: Referenzgebäude: Gas-Brennwert
Primärenergiebedarf:
Energieeffizienzklasse:
Kernaussage:
› Die Referenz-Anlagentechnik mit fossilen Energieträgern überschreitet in 2016 die Anforderungen um 25%.
› Anbieter der Referenz-Anlagentechnik sind gezwungen zusätzliche Maßnahmen zu ergreifen.
WARMWASSER ERNEUERBARE ENERGIEN KLIMA RAUMHEIZUNG
Beispiel 1 | Zentrale TWW-Erwärmung mit TWW-Speicher und Zirkulation
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Beispiel 1: Zentrale TWW-Erwärmung mit Luftwärmepumpe und Warmwasserspeicher (Referenz)
› Warmwasserspeicher SBB 1000 WP Sol
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Produktdetails Warmwasserspeicher SBB 1000 WP Sol
› Abgestimmt auf die WW-Bereitung mit hoher Wärmepumpenleistung
› Große Übertragerfläche von insgesamt 9,8 m²
› Zulässiger Betriebsdruck 1,0 Mpa
› EPTS-Hartschaum-Wärmedämmung für geringste Bereitschaftsverluste
› Serienmäßiger Korrosionsschutz durch Schutzanode
› Top-Info ErP-Label: WW-Speicher müssen nur bis 500 l gelabelt werden!
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Beispiel 1 | zentrale Bereitung mit Warmwasserspeicher
› Indirekt beheizter Speicher mit innenliegendem Wärmeübertrager
› Heizleistung muss effizient übertragen werden
› Tauscherfläche: 1m² entspricht ca. 4 kW Heizleistung
› Empfehlung zu Herstellersystemen (5-Jahres-Garantie)
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Zentrale TWW-Erwärmung mit Luftwärmepumpe und Warmwasserspeicher (Referenz)
Kernaussage:
› Durch die Wärmepumpe und Lüftungsanlage mit WRG werden exzellente Werte erreicht
Primärenergiebedarf:
Energieeffizienzklasse:
-15%
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Weitere Möglichkeiten zur zentralen TWW-Erwärmung
› Speicherladesystem
› Monoenergetische TWW-Bereitung mit Hochtemperatur-Wärmepumpe
› Systemtemperaturen und Anforderungen gem. DVGW W 551
› Hoher Komfort, geringere Effizienz
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Zentrale Warmwasserbereitung (Hybrid) | SBP-Gas + WPL
WARMWASSER ERNEUERBARE ENERGIEN KLIMA RAUMHEIZUNG
Beispiel 2 | Wohnungszentrale TWW-Erwärmung mit Komfort-Durchlauferhitzern
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Wohnungszentrale TWW-Erwärmung mit Durchlauferhitzern
› 9 x Vollelektronischer Durchlauferhitzer DHE Connect 18/21/24 kW
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Produktdetails DHE Connect
› Vollelektronisch geregelter Durchlauferhitzer mit 4i Technologie
› Intuitive Bedienung über Touchdisplay und -wheel
› Grafische Anzeige von Verbräuchen und Kosten
› ECO-Modus
› 12 programmierbare Speichertasten
› Umfassende Komfort- und Sicherheitsfunktionen
› Profi-Rapid und Profi-Direct
› Variable Installationsvarianten des Bedienteils
› Preisstellung bei allen Innovationen wie Vorgänger
› WLAN und Bluetooth
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DHE Connect | Ausstattungsmerkmale
Internetradio Wetter
Unterhaltung & Informationen
40
DHE Connect | Design
Lautsprecher
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DHE Connect | App-Bedienung
App-Bedienung über Smartphone oder Tablet
Erhältlich für
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Wohnungszentrale TWW-Erwärmung mit Durchlauferhitzern
Kernaussage:
› Die alleinige Kombination von Luft-/Wasser WP und DH ist nicht mehr möglich.
› In Kombination mit einer Lüftung inkl. WRG werden die Anforderungen erfüllt.
Primärenergiebedarf:
Energieeffizienzklasse:
WARMWASSER ERNEUERBARE ENERGIEN KLIMA RAUMHEIZUNG
Beispiel 3 | Wohnungszentrale TWW-Erwärmung mit Wohnungsstationen
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Wohnungszentrale TWW-Erwärmung mit Wohnungsstationen und Luft-Wärmepumpe
› 9 x Wohnungsstation TWS 12
45
Produktdetails Wohnungsstationen
› Einfache und schnelle Montage durch hohen Integrationsgrad
› Funktionssicherheit durch werkseitige Montage aller Einbauoptionen
› Hohe Sicherheit durch werkseitige Qualitätsprüfung (100% druckgeprüfte Stationen)
› Montage einzelner Bauteile nach Baufortschritt/-abschnitt möglich
› Getrennte Lieferung von Zubehörkomponenten (Gehäuse, Heizkreisverteiler, Montageschiene) und der Modulstation
› Geringer baulicher Aufwand bei Nach- und Umrüstung
› Inbetriebnahme und Wartung über STE Kundendienst möglich
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Das Modulsystem Profi-Select
› Das System besteht aus drei Komponenten:
› Der Grundstation WS | WSP | WSG
› Den Einbauoptionen HKU|HKT|HKE
› und dem Zubehör Gehäuse|Montageschiene|Heizkreisverteiler
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Wohnungsstationen | Systemeinbindung (Beispiel)
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Wohnungszentrale TWW-Erwärmung mit Wohnungsstationen und Luft-Wärmepumpe
Kernaussage:
› -36,7 % zur Referenz (Gas-BW) sprechen für die Kombination Luft-Wärmepumpe mit dezentralen Wohnungsstationen
Primärenergiebedarf:
Energieeffizienzklasse:
WARMWASSER ERNEUERBARE ENERGIEN KLIMA RAUMHEIZUNG
Wirtschaftlichkeitsvergleich
50
Jährliche Energiekosten im Vergleich
Berechnung gem. VDI 2067, alle Preisangaben brutto inkl. Umsatzsteuer
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
Zentral, L/W WP Dezentral, DLE Dezentral, L/W WP
€/
Jah
r
Energiekosten für Festkosten / Grundpreis
Energiekosten für Hilfsenergie
Energiekosten für Warmwasser
51
Jährliche Wartungs- und Instandhaltungskosten im Vergleich
Berechnung gem. VDI 2067, alle Preisangaben brutto inkl. Umsatzsteuer
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Zentral, L/W WP Dezentral, DLE Dezentral, L/W WP
€/
Jah
r
Ablesung und Abrechnung
Überprüfung nach TrinkWVo
Wartung / Instandhaltung
52
Investitionskosten im Vergleich
Berechnung gem. VDI 2067, alle Preisangaben brutto inkl. Umsatzsteuer
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
Zentral, L/W WP Dezentral, DLE Dezentral, L/W WP
€
Wärmeübergabestationen
Verteilsystem /
Installation
Wärmerzeuger
53
Amortisation im Vergleich zum Beispiel 1
Berechnung gem. VDI 2067, alle Preisangaben brutto inkl. Umsatzsteuer
-15.000
-10.000
-5.000
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Rü
ckfl
uß
€/
a
Beispiel 2 | Durchlauferhitzer
Beispiel 3 | Wohnungsstationen
54
Nutzenergiebedarf und Verluste im Vergleich
Berechnung gem. VDI 2067
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Zentral, L/W
WP
Dezentral, DLE
Dezentral, L/W WP
Nutzenergiebedarf
Verteil und Erzeugungsverluste
55
Vergleich im Detail
Gebäudenutzfläche 877 m², Trinkwasserwärmebedarf 10957 kWh/a (EnEV), alle Preisangaben brutto inkl. Umsatzsteuer
Variante 1 2 3
Dämmstandard Verbesserte Gebäudehülle / HT‘ – 15 %
Wärmeerzeuger Heizung Luft-Wasser Wärmepumpe STIEBEL ELTRON
Betriebsart Monoenergetisch Monovalent Monoenergetisch
Heizverteilsystem Uponor- Fußbodenheizung 40 / 32 °C
Wärmeerzeuger Warmwasser Zentrale TW-Erwärmung Dezentrale Durchlauferhitzer Wohnungszentrale TWS
Lüftung Kontrollierte Wohnraumlüftung STIEBEL ELTRON mit Wärmerückgewinnung 80%
Jahresenergiebedarf kWh/a 17.708 12.283 15.224
Energiekosten gesamt €/a 1.469,- 3.391,- 1.140,-
Investition Gesamt 23.000,- 11.900,- 27.700,-
Amortisation nach 20 Jahren € Referenz -22.120,- +8.488,-
56
Gemeinsamer Nutzen auf allen Seiten
› Wirtschaftlichkeit ist mehr als nur eine kurze Amortisationszeit, und sichert die Vermietbarkeit.
› Nur die Energieeffizienz verschafft dem Bauherrn / Mieter die Flexibilität um auf zukünftige Entwicklungen reagieren zu können.
› Möglichkeit der Kombination von Wärmepumpe und Photovoltaik für den Stromeigenverbrauch durch intelligentes Energiemanagement.
› PV-Eigenstromnutzung (Power-to-Heat) – jetzt oder später!
› Experten-Tipp: PV-Anlage bereits bei der Planung berücksichtigen!
WARMWASSER ERNEUERBARE ENERGIEN KLIMA RAUMHEIZUNG
Beispiele aus der Praxis
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Zentrales Abluftsystem LWA 100 mit WW-Wärmepumpe
Gebäude in Soest (NRW) mit 6 Wohneinheiten; 700 m² Wohnfläche Experten-Tipp: Trend zum „warm“ vermieten!
WARMWASSER ERNEUERBARE ENERGIEN KLIMA RAUMHEIZUNG
Wohnanlage Bramfeld | Hamburg
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Wohnanlage Bramfeld | Hamburg
› 194 Wohneinheiten, davon 150 Reihenhäuser
› 12.554 m² Wohnfläche
› Baujahr ab 1950
› 5 STIEBEL ELTRON Wärmepumpen
› 9 Blockheizkraftwerke
› 1 STIEBEL ELTRON SBP-Gasgerät
› PV-Anlage STIEBEL ELTRON
61
Wohnanlage Bramfeld | Hamburg
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Wohnanlage Bramfeld | Hamburg
› Bivalent parallele Betriebsweise WPL 47 mit SPB-950 Gas
› Gasbrennwertanlage bis max. 30 KW solo
› Integrierter Pufferspeicher
› Heizleistung gesamt ca. 70 kW
› Sinnvolle Alternative in der Sanierung
› Warmwassertemperaturen 60°C
› Bivalente Kombi macht Sinn gegenüber Sole-WP
› Modulare Brenneransteuerung
› Reduzierung Montageaufwand
› Reduzierung Platzbedarf
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Wohnanlage Bramfeld | Hamburg
› Kombinierte Abwärmenutzung mittels
Luftwärmepumpen hier WPL 47
› COP-Erhöhung
› Steigerung des Anteils der Heizarbeit
› Parallelbetrieb mit BHKW-Strom
WARMWASSER ERNEUERBARE ENERGIEN KLIMA RAUMHEIZUNG
Der Wohnpark Emsterrassen | Greven Vom Referenzgebäude zum Passivhaus
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Eckdaten | Klimaschutzsiedlung Emsterrassen in Greven
› Merkmale der Siedlung:
› Standort: Greven, Wohnpark östliche Emsterrassen
› Projektart: Neubau
› Anzahl der Wohneinheiten: 58 Mietwohnungen
› Gebäudetypen: vier Mehrfamilienhäuser, 2-3-geschossig, insgesamt ca. 4.100 m² Wohnfläche
› Energetisches Konzept:
› Wärmedämmstandard: Passivhausstandard (Heizwärmebedarf max. 15 kWh/m²a)
› Lüftungsanlage: dezentrale Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung
› Heizung und Warmwasser: Geothermie-Wärmepumpenanlagen bestehend aus 37 Sonden á 100 m, 3 Wärmepumpen und 4 Pufferspeicher
› Stromerzeugung: Photovoltaikanlagen (134 kWp)
› Realisierungszeitraum:
› 30.10.2012 Vergabe des Status Klimaschutzsiedlung in Planung
› Anfang 2013 Baubeginn
› Frühjahr 2015 Fertigstellung
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Forderung des Investors an den Partner
› Effizientes Mehrfamilienhaus, ideal aufeinander abgestimmte Komponenten
Solarthermie | Photovoltaik
Warmwasserbereitung
Wärmeerzeugung, Wärmepumpe
Wohnungs-Lüftungsgerät
Wärmeverteilung im Niedertemperatur-Betrieb
67
Visualisierung in 3D
68
Visualisierung in 3D - Aufsicht
69
Das reale Objekt in der Umsetzung: Erdsondenfeld
70
Die Planung von STIEBEL ELTRON: Technik der zentralen Warmwasserbereitung
› Zentrale Warmwassererzeugung
› 1 Hochtemperaturwärmepumpe mit indirekt beheiztem Trinkwarmwasserspeicher
71
Das reale Objekt in der Umsetzung
72
Blick in den Technikraum…
73
Blick in den Technikraum…
74
Blick in den Technikraum…
75
Blick in den Wechselrichter-Raum…
76
MSR-Technik inkl. Steuerung
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PV-Park auf den Dächern…
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Technik soll das Leben leichter, komfortabler machen…
WARMWASSER ERNEUERBARE ENERGIEN KLIMA RAUMHEIZUNG
Dienstleistungen von Stiebel Eltron
80
Toolbox im Planerauftritt: www.stiebel-eltron.de/planer
WARMWASSER ERNEUERBARE ENERGIEN KLIMA RAUMHEIZUNG
Fazit
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Fazit
› Wenn warmes Wasser, dann Stiebel Eltron!
› Seit über 90 Jahren Erfahrungen mit der Bereitung von Warmwasser
› Global-Player und weltweiter Marktführer im Bereich der Warmwasserbereitung
› Höchste Effizienz und Zuverlässigkeit
› STIEBEL ELTRON bietet Ihnen als Partner erprobte Lösungen und eine umfangreiche Unterstützung über den gesamten Projektverlauf hinweg.
› Lassen Sie uns gemeinsam interessante Projekte realisieren – schon heute mit Blick auf die Zukunft!
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STIEBEL ELTRON steckt voller Energie.
Danke für Ihre Aufmerksamkeit!