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RoadMap ?
ZOGG 2007
Transparentes Excel-Werkzeug zur Abschätzung der
Wirkung und der Grenzen
unterschiedlicher Technikenzur Bereitstellung von Nutzenergie.
Alle Berechnungsformeln und Verknüpfungen sind auf den
Excel-Arbeitsblättern einsehbar. Nur der
Programmablauf wird durch Visual-Basic-Makros im Hintergrund gesteuert.
Getrennt für Raumheizung, Warmwasser,Verkehr, Prozesswärme und Elektrizität mit
Aufteilung auf alle wesentlichen Energieträger.
Nutzenergiebedarfe im Basisjahr (z.B. 2001)Nutzenergiebedarfsänderungen ohne
Effizienzverbesserungen für 3 Visionsjahre
Effizienzverbesserungen für 3 Visionsjahre
Varianten zur Deckung der Nutzenergienfür Raumheizung, Warmwasserbereitung,
Verkehr, Prozesswärme, Elektrizität
Grundkonzept RoadMap
ZOGG 2007
Künftige Nutzenergiebedarfe 3 Visionsjahre
Endenergiebedarf, Primärenergiebedarfund CO2-Produktion Visionsjahre,
RoadMap
RoadMapRes.xlsDarstellung der Energiebedarfe und der CO2-Produktion
in Abhängigkeit der Zeit
Vision_20xx.xls
•Extrapolation Nutzener- giebedarf auf 20xx
•Reduktion durch Effizienzmassnahmen
•Wählbare Varianten zur Energiebedarfsdeckung für das Jahr 20xx
Vision_20yy.xls
•Extrapolation Nutzener- giebedarf auf 20yy
•Reduktion durch Effizienzmassnahmen
•Wählbare Varianten zur Energiebedarfsdeckung für das Jahr 20yy
Vision_20zz.xls
•Extrapolation Nutzener- giebedarf auf 20zz
•Reduktion durch Effizienzmassnahmen
•Wählbare Varianten zur Energiebedarfsdeckung für das Jahr 20zz
Aufbau von RoadMap
ZOGG 2007
Aufbau der Visionen von RoadMap
ZOGG 2007
Ab-wär-me
PW Prozesswärme
VK Verkehr
WW Warmwasser
VariantenNutzenergie-produktion
RH Raumheizung
Nutzenergiebedarf
Varianten Elektrizitäts-produktion
El übrige reine Elek- trizitätsanwendungen
Bedarf an elektrischerEnegie als Nutzenergie
der Elektrizitäsprod.
A
Endenergien
Umwandlungs- und Transportverluste UTV
Endenergien
Primärenergien
Nutzenergien Verluste
Definitionen
ZOGG 2007
Primärenergie: Energie vor Transport ab natürlichem Vorkommen und vor Umwandlung in Endenergie.Z.B. Erdöl am Förderort.
Endenergie: Teil der ursprünglich eingesetzten Primärenergie, welcher dem Verbraucher nach Abzug von Transport- und Umwandlungsverlusten zur Verfügung steht. Z.B. Heizöl beim Endverbraucher.
Nutzenergie: Energie, welche dem Endnutzer für die gewünschte Anwendung zur Verfügung steht. Z.B. Wärme, Licht, mechanische Arbeit etc.
Start RoadMap
Makros zulassen! Siehe ReadMe_first.pdf
Programm starten mit RoadMapStart.xls
Makrosaktivieren!
ZOGG 2007
ZOGG 2007
RoadMap Energie RoadMap V.2007-05-07
Endenergiebedarf, Primärenergiebedarf und CO2-Produktion für unterschiedliche Varianten der Nutzenergieproduktion
Im Auftrag des Bundesamts für Energie
Mai 2007Dr. Martin Zogg, Energie- und Verfahrenstechnik, 3414 Oberburg
Vollständiger Pfad des Arbeitsordners (vor Erststart)C:\Dat\Beruf\Roadmap_07\ExcelProgramm
Visionen für die Jahre Szenario2010 2025 2050 KKW_konst
Vision 2010
Vision 2025
Vision 2050
RoadMap (alle Jahre)
Raumheizung Warmwasser Verkehr Prozesswärme Elektrizität Total EnergieTotal Energie Total CO2Total CO2
Raumheizung Warmwasser Verkehr Prozesswärme Elektrizität Total EnergieTotal Energie Total CO2Total CO2
Raumheizung Warmwasser Verkehr Prozesswärme Elektrizität Total EnergieTotal Energie Total CO2Total CO2
RoadMap EnergieRoadMap Energie RoadMap CO2RoadMap CO2ENDEENDE
STARTSTART
Szenario speichern
neues Szenario einlesen
Start RoadMap
Bei erstem Start vollständiges
Arbeitsverzeichnismit den RoadMap-
Files eingeben!
Gewünschtes Szenario laden.Bereits vorhanden:
Szenario_KKW_konstant.xlsSzenario_ohne_KKW.xls;
Beschreibung inEingabenkommentare_Visionen.pdfHilfsfile Szenario_.xls nicht laden!
Mit „START“alle Excelarbeits-
blätter laden,Verknüpfungenaktivieren und
Programm starten.
Diese 4 Felder nur überschreiben, wenn
neues Szenario eingegeben werden
soll.
Register beachten:Basisjahr, ...., Hilfe
Normalerweise keineEingaben nötig.
Beispiel: Raumheizung
in der Vision 2050 öffnen.
ZOGG 2007
Beispiel Vision 2050, Raumheizung, oben
Raumheizung - Vision 2050 Eingaben RoadMap V.2007-05-07Szenario ohne_KKW
Zunahme der beheizten Fläche gegenüber Basisjahr um 25%Reduktion Heizwärmebedarf pro beheizte Fläche um 50%A1 Ersatz von 90.0% aller Elektrowiderstandsheizungen durch Wärmepumpen JAZ 4.5 Nutzenergieant. an RHA2 Ersatz von 0.0% aller Oelkessel durch Wärmepumpen (nukleare Heizoption) JAZ 4.5 - PJ 0.0%
0.0% aller Gaskessel durch Wärmepumpen (nukleare Heizoption) JAZ 4.5 - PJ 0.0%B Ersatz von 65.0% aller Oelkessel 43.2 PJ 37.4%
65.0% aller Gaskessel 12.8 PJ 11.1% durch WKK-WP und KK-WP im Stromgleichgewicht [4] mit einem Nutzungsgrad von 247% Gasbetrieb Erdgasbedarf nach Mass- Einzelheiten in RoadMap_TD.mcd WKK-WP KK-WP WP WKK-KK-WP name B 35.7 PJ Anteil WKK - KK 90.0% 10.0% Gewichtetes Mittel Gesamtwirkungsgrad 95.0% 70.0% 92.8% elektrischer Wirkungsgrad 45.0% 65.0% 46.8% Übertragungswirkungsgrad elektrische Energie 97.5% 95.0% 97.2% Übertragungswirkungsgrad Wärme 92.5% 85.0% 91.6% Jahresarbeitszahl Wärmepumpe 4.5 C Anteil von 100.0% des nach der Massnahme B verbleibenden Erdgasbedarfs durch Biogas ersetztD Ersatz von 3.0% aller Oelkessel Total 2.0 PJ Ersatz von 3.0% aller Erdgaskessel oder 1.7% der RH durch Fernwärme aus Müll mit einem Wirkungsgrad inklusive Fernleitungsnetz von 75.0% Beanspruchtes Müll-50%-e-Pot. 91.5%E Ersatz von 6.0% aller Oelkessel Total 4.0 PJ Ersatz von 6.0% aller Erdgaskessel oder 3.4% der RH durch Holzkessel mit einem Wirkungsgrad von 85.0% Beanspruchtes Biomassenpot. 99.6%F Ersatz von 8.5% aller Oelkessel Total 5.6 PJ Ersatz von 8.5% aller Erdgaskessel oder 4.9% der RH durch tiefe Geothermie mit ORC elektrischer Wirkungsgrad 15.0% Pumpenergie durch Anlage gedeckt Gesamtwirkungsgrad 75.0% Beanspruchtes Geothermiepot. 17.6%G Ersatz von 15.0% aller Oelkessel Verbrauch der Solaranlage an elektrischer Total 10.0 PJ Ersatz von 15.0% aller Erdgask. Energie 5.0% der Nutzwärme oder 8.6% der RH durch thermische Solaranlagen mit einem Wirkungsgrad inkl.Speicherverl. von 50.0% Beanspr. Solarstrahlungspot. 45.5%H Ersatz von 2.0% aller Oelkessel Wirkungsgrad der Total 1.3 PJ Ersatz von 2.0% aller Erdgaskessel Abwärmenutzung 90.0% oder 1.1% der RH durch Abwärmenutzung von Kältemaschinen + industriellen Prozessen Kontrolle Kesselersatz Oelkessel 99.5% Gaskessel 99.5%
HomeAlle Eingaben in roter Schrift:
Nur rote Werte überschreiben.
Graue Felder: Eingabehilfen,
nichts überschreiben!
Felder mit schwarzen Zahlen sind
berechnete oderverknüpfte Werte:
Nicht überschreiben!!
Kommentare beachten.
Zurück zum Hauptmenü.
Auswirkungen der Substitutionsmassnahmen im Berechnungsteil
unten.
ZOGG 2007
Beispiel Vision 2050, Raumheizung, unten
Nutz End Nutz End Nutz End Nutz End Nutz End Nutz EndPJ PJ PJ PJ PJ PJ PJ PJ PJ PJ PJ PJ
Basisjahr 2001 185.0 229.3 115.5 137.9 42.1 54.1 10.2 2.5- 1.5 2.1 2.1 6.0
Vision 2050ohne Massnahmen 2050 231.2 266.9 147.0 171.1 53.5 57.6 12.9 3.2- 1.5 2.1 2.1 6.0 nach Massnahmen 2050 115.6 142.2 68.4 79.6 24.9 26.8 6.0 1.5- 1.5 2.1 2.1 6.0
Änderung gegenüber 2001 -37.5% -38.0% -40.8% -42.3% -40.8% -50.5% -40.8% -40.8% 0% 0% 0% 0%A1 Elektroheizung -> WP 2.6- Verbleibender Energiebedarf 68.4 79.6 24.9 26.8 6.0 4.1- 1.5 2.1 2.1 6.0
Einfluss dieser Massnahme 176%
A2 Kessl -> WP - - - - - - -
Verbleibender Energiebedarf 68.4 79.6 24.9 26.8 6.0 4.1- 1.5 2.1 2.1 6.0 Einfluss dieser Massnahme 0% 0% 0% 0% 0% 0%B Kessel -> WKK-WP 56.0- 43.2- 50.3- 12.8- 13.8- 10.6- WKK-WP gemäss [4] 56.0 22.7 10.6 Verbleibender Energiebedarf 25.2 29.3 68.1 35.7 6.0 4.1- 1.5 2.1 2.1 6.0 Einfluss dieser Massnahme 0% 0% 225% 85%C Erdgas -> Biogas 68.1- 35.7- 68.1 35.7
Verbleibender Energiebedarf 25.2 29.3 - - 6.0 4.1- 69.6 37.8 2.1 6.0 Einfluss dieser Massnahme -273% -133% 4601% 1687%D Kessel -> Müllfernwärme 2.0- 2.0- 2.3- - - 0.6- 0.6- 1.0 1.3 Verbleibender Energiebedarf 23.2 27.0 - - 6.0 4.1- 69.0 37.2 3.1 7.3 Einfluss dieser Massnahme -3% -3% 0% 0% -40% -30% 47% 22%E Kessel -> Holzkessel 4.0- 4.0- 4.3- - - 1.2- 1.3- Verbleibender Energiebedarf 19.2 22.7 - - 6.0 4.1- 67.8 35.9 3.1 7.3 Einfluss dieser Massnahme -6% -5% 0% 0% -80% -60%F Kessel -> Erdwärme 5.6- 5.6- 6.6- - - 0.8- 1.7- 1.8- Verbleibender Energiebedarf 13.5 16.1 - - 6.0 5.0- 66.1 34.1 3.1 7.3 Einfluss dieser Massnahme -8% -8% 0% 0% 57% -113% -85%G Kessel -> Solarthermisch 10.0- 10.0- 11.6- - - 0.5 3.0- 3.2- Verbleibender Energiebedarf 3.6 4.5 - - 6.0 4.5- 63.2 30.9 3.1 7.3
Einfluss dieser Massnahme -15% -15% 0% 0% -33% -200% -150%
BiogasTotal Heizöl-EL erneuerb.MüllErdgas Elektrizität
Achtung: In diesem Berechnungsteil nichts verändern!
Im Visionsjahr zu deckende Energiebedarfe.
Absoluter Einfluss der betreffenden Substitutionsmassnahmen in PJ
(fett).Nach der betreffenden Substitutionsmassnahmen noch
verbleibende Energiewerte.
Für dazugehörende GrafikenRegister „RH_Fig“ anklicken.
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RoadMap Energie RoadMap V.2007-05-07
Endenergiebedarf, Primärenergiebedarf und CO2-Produktion für unterschiedliche Varianten der Nutzenergieproduktion
Im Auftrag des Bundesamts für Energie
Mai 2007Dr. Martin Zogg, Energie- und Verfahrenstechnik, 3414 Oberburg
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Visionen für die Jahre Szenario2010 2025 2050 KKW_konst
Vision 2010
Vision 2025
Vision 2050
RoadMap (alle Jahre)
Raumheizung Warmwasser Verkehr Prozesswärme Elektrizität Total EnergieTotal Energie Total CO2Total CO2
Raumheizung Warmwasser Verkehr Prozesswärme Elektrizität Total EnergieTotal Energie Total CO2Total CO2
Raumheizung Warmwasser Verkehr Prozesswärme Elektrizität Total EnergieTotal Energie Total CO2Total CO2
RoadMap EnergieRoadMap Energie RoadMap CO2RoadMap CO2ENDEENDE
STARTSTART
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Beispiel Grafiken zur Energie
Tabellen mit allen Einzelheiten für das Visionsjahr.
Grafiken zu den Energien im Visionsjahr nach Anklicken des
Registers TotEn_Fig.
Grafiken für zeitliche Abhängigkeiten der
Energiebedarfe, Nutzung erneuerbarer Energien und
Energieeffizienzen (RoadMap).
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RoadMap Energie RoadMap V.2007-05-07
Endenergiebedarf, Primärenergiebedarf und CO2-Produktion für unterschiedliche Varianten der Nutzenergieproduktion
Im Auftrag des Bundesamts für Energie
Mai 2007Dr. Martin Zogg, Energie- und Verfahrenstechnik, 3414 Oberburg
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Visionen für die Jahre Szenario2010 2025 2050 KKW_konst
Vision 2010
Vision 2025
Vision 2050
RoadMap (alle Jahre)
Raumheizung Warmwasser Verkehr Prozesswärme Elektrizität Total EnergieTotal Energie Total CO2Total CO2
Raumheizung Warmwasser Verkehr Prozesswärme Elektrizität Total EnergieTotal Energie Total CO2Total CO2
Raumheizung Warmwasser Verkehr Prozesswärme Elektrizität Total EnergieTotal Energie Total CO2Total CO2
RoadMap EnergieRoadMap Energie RoadMap CO2RoadMap CO2ENDEENDE
STARTSTART
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Abschluss von RoadMap
ANach Veränderungen der Eingaben können
die Eingabedaten abgespeichert werden.
BProgramm unbedingt mit „ENDE“
abschliessen. Auf Wunsch können die Excel-Files mit den
aktuellen Eingaben abgespeichert werden.
Empfohlen wird zur späteren Verwendung der Szenarien in
beliebiger Reihenfolge aber ein Speichern der Eingabedaten
nach A („Szenario speichern“),
Guten Start!
Menschen gibt es seit 600'000 Jahren. 599'800 Jahre haben sie ihren
Energiebedarf aus erneuerbaren Energien gedeckt. [Andreas Markowsky]
Nun wünsche ich viel Erfolg bei der Benützung von RoadMap!
Mit bestem Gruss
Martin Zogg