AC/DC Office Buildings - Einsatz von Wechselstrom- und Gleichstromnetzen in Bürogebäuden – Möglichkeiten und Energieeffizienzpotenziale
Aufbauend auf einer Literatur- und Technologierecherche wird exemplarisch an Hand eines modernen Bürogebäudes aufgezeigt werden, welche Konzepte für eine Versorgung mit Gleichstrom schon existieren bzw. welche sinnvoll erscheinen, wie hoch die Effizienzpotenziale sein könnten, welche Einrichtungen dafür erforderlich sind und welche Vor- und Nachteile erwartet werden können. Neben einer ersten Einschätzung zu den Möglichkeiten und zum Potenzial der Anwendung von DC-Versorgungs-, Verteilungs- und Anwendungstechnologien werden Zukunfts- und Forschungsfragen definiert.
Title and Synopsis
Based on a literature and technology review this projects aims to document and demonstrate already available and reasonable concepts for the implementation of electricity networks with alternating and direct current in modern office buildings. Focus of the study will be to assess the feasibility in general and the energy efficiency potential in particular but it will also document necessary technical equipment and expected advantages and disadvantages. Additionally, the project team will formulate important research questions for energy supply, energy distribution and application of direct current technologies.
Beschreibung
Status
laufend
Kurzfassung
Ausgangssituation/Motivation
In den vergangenen Jahren ist zu einer rasanten Zunahme an Verbrauchern (Geräten) gekommen, die - zumindest im Prinzip - mit Gleichstrom (DC - direct current) betrieben werden können. Dazu zählen praktisch sämtlichen elektronischen Geräte wie etwa Computer und Laptops, Drucker, Router sowie alle Geräte der Unterhaltungselektronik und Handys. Auch mit der Entwicklung von praxistauglichen LED-Beleuchtungslösungen sind in den letzten Jahren weitere Gleichstromgeräte auf den Markt gekommen. Trotzdem sind gegen-wärtig in Gebäuden ausschließlich Wechselstromnetze (AC - alternating current) im Einsatz.
Die Entwicklung und Anwendung intelligenter DC-Versorgung-Speicher-Verbraucher-Systeme hätte mehrere Vorteile:
- Reduktion von Umwandlungsverlusten
- Einfache Einbindung dezentraler Energieversorgungsquellen (z.B. Photovoltaik)
- Steuerung des Lastgangs mit Hilfe von DC-Speicher (Reduktion von Spitzenlasten, Kostenoptimierung)
- Möglichkeit der Steuerung der Einspeisung gespeicherter Energie ins Netz
- Minimierung technischer Geräte
- Kosteneinsparungen durch Verzicht auf Umwandlungsgeräte (Netzteile, Transformatoren)
- Möglichkeit, Umwandlungsprozesse durch Zentralisierung zu optimieren
- Gefahrlose Versorgung (Niederspannung)
Inhalte und Zielsetzungen
Das hier dargestellte Projekt verfolgt das Ziel, aus der Literatur und am Beispiel eines konkreten Bürogebäudes aufzuzeigen, welche Konzepte für eine Versorgung mit Gleichstrom schon existieren bzw. welche sinnvoll erscheinen, wie hoch die Energieeffizienzpotenziale sein könnten und welche Einrichtungen dafür erforderlich wären.
Methodische Vorgehensweise
Die Bearbeitung erfolgt in mehreren Schritten:
Im Projekt wird erhoben, welche Technologien und Konzepte zur Anwendung von DC-Systemen in Gebäuden international schon existieren bzw. diskutiert werden, wobei auch kritische Aspekte wie Elektrosmog oder elektrostatische Ladungen dokumentiert werden.
Weiters werden Anwendungsfelder für DC-Anlagen, beginnend von der Versorgung (z.B. Photovoltaik) über die Verteilung bis zu den Verbrauchern (IT, Beleuchtung, Weißware, Haustechnik) dokumentiert und analysiert. Für all diese Bereiche wird erhoben, ob und wie diese Anwendungen in DC-Systeme eingebunden werden können.
Anhand eines konkreten Bürogebäudes werden Szenarien entwickelt zur Abschätzung der Energieeffizenzpotenziale durch den Einsatz von DC-Systemen. Zukunftsfragen und Forschungsbedarf wird in einem abschließenden Arbeitspaket zusammengefasst. Dabei werden auch Akteure aus der Immobilien- und Energiewirtschaft und von Technologieanbietern eingebunden.
Erwartete Ergebnisse
Wichtigstes Ergebnis der Studie ist eine auf internationale Recherchen basierende Darstellung der schon verfügbaren (bzw. in Zukunft erwartbaren) Anwendungen für DC-Versorgungssysteme, für Energiespeicher und für mit DC betriebenen Endgeräte in Bürogebäuden sowie eine modellhafte Analyse der möglichen Energieeffizienzpotenziale und der energiewirtschaftlichen Auswirkungen einer verstärkten Anwendung von DC-Systemen.
Projektbeteiligte
Projektleitung
DI Christof Amann
e7 Energie Markt Analyse GmbH
Projekt- bzw. Kooperationspartner
- Luger Research Institute for Innovation & Technology
Kontaktadresse
DI Christof Amann
e7 Energie Markt Analyse GmbH
Theresianumgasse 7
1040 Wien
Tel.: +43 (1) 907 80 26-0
E-Mail: christof.amann@e-sieben.at
Web: www.e-sieben.at
