“全电动房屋”中的表面系统德累斯顿建筑设备研究所最近的一项研究结果表明，即使在高度绝缘的住宅建筑中使用电表面加热作为加热系统，热转换也可以成功，并且在供暖要求低的住宅建筑中也有热泵和供暖网络的替代品。
1 - 2020-2050年电表面加热能源效率研究是在德累斯顿ITG的Bert Oschatz教授的指导下进行的，他在6月的2022年BVF研讨会上进行了介绍。
照片：BVF在气候变化和能源危机之间，越来越清楚住宅建筑的气候中和运营的重要性。
它们占德国能源需求和温室气体排放总量的很大一部分。
因此，减少住宅建筑的能源需求是德国气候保护政策的优先事项。
住宅建筑具有巨大的节能潜力。
这里重要的是正确的隔热材料，这样宝贵的热能就不会损失，而且正确的加热系统与现代建筑技术相结合，尽可能不含化石燃料和一氧化碳2-为居民提供低成本的供暖。
针对这些方面，德国联邦电力公司委托德累斯顿ITG进行了“2020-2050年电表面供暖的能源效率”研究。
“全电动房屋”房屋概念包括结构隔热，工厂工程以及电力和建筑部门的耦合的智能组合。
被调查的“全电动房屋”不需要在房屋内使用化石燃料。
当然，市电电流的主要能量因数也被考虑在内。
研究中检查的所有变体都用电表面加热加热，仅在水加热类型上有所不同。
在研究中，检查了效率房55和效率房40，每个都实际占用了带有光伏模块和合适电池存储的可用屋顶区域。
在所有变体中，都使用了带热回收的受控通风。
ITG研究2019年和2022年早在 2019 年，联邦表面加热和表面冷却协会就委托德累斯顿 ITG 建筑技术设备研究所对电表面加热的效率和成本效益进行研究。
这证明表面电加热可以满足《建筑能源法》所要求的效率标准，并且是隔热效果很好的建筑物中其他普通加热系统的完全加热的替代方案。
相应的加热系统并非孤立的。
结合光伏系统和其他系统技术，例如具有热回收功能的中央供/排气系统，可以充分利用加热系统的效率潜力。
在BVF委托进行的另一项研究中，ITG德累斯顿现在已经调查了使用一定比例光伏电力的单户住宅的电表面供暖系统以及能源效率和CO2排放。
2030年至2050年的展望展望了未来，并显示了未来几年温室气体排放值将如何发展。
此外，该研究还考虑了所检查电加热变体的65%RE规范的实现路径，并根据DIN V 18599：2018-09的能源需求计算代表了所检查建筑类型的“完全平衡”。
研究证实，配备电表面供暖的「全电屋」符合「银娱2020」及计划中的「银娱2024」的要求。
研究的框架条件模型计算是针对以下建筑类型和结构围护结构设计的示例进行的。
2 - 2 - 研究的框架条件：建筑类型和能源水平。
建筑示例：独立式单户住宅（AW ≈ 150 平方米）和梯田开发中的单户住宅（AW ≈ 125 平方米） 能源水平：▪效率房屋 55（预计）工厂技术配置该比较包括三种通过电表面加热进行分散加热的供应变体，每种变体都结合了不同的生活热水加热选项（饮用水热泵、电加热饮用水储罐或电即热式热水器）。
作为比较，银娱根据参考建筑设计，选择了基于燃气冷凝锅炉技术的供应变体。
7 - 图片：格林所有电加热型号均配备带热回收的通风系统和带电池存储的光伏系统。
光伏系统的尺寸是根据可用的屋顶面积（一个山墙屋顶的一半）和通常的组件尺寸大致确定的。
能量平衡现时，立法者已订明计算楼宇调理的最终能源需求的计算规则和资产负债表大小，以致并非所有自身消耗（例如家庭用电）也包括在内。
对于扣除电量的抵免额的确定，目前仅比较供暖、热水制备、通风和辅助能源的实际用电需求。
银娱表示，用于家庭用电和电动汽车的自发电量没有被考虑在内，也没有计入电网的过量光伏电力。
因此，立法者规定的贷方票据的现行计算规则并不能反映建筑物能量评估的真实情况。
另一方面，研究结果提供了建筑物上自发电的“完全平衡”，从而获得建筑物的全面和现实的能源评估，其中考虑到自产电力的所有自耗。
我们提出的「全电动房屋」的平衡，应能以这种形式应用于银娱框架内所有自发电及发电厂技术的住宅楼宇，以及更换热发生器时。
通过自发电的完全平衡，可以满足建筑物65%以上的有用热需求。
图3将各自的平衡份额与发电机的有用热需求进行了比较，这里作为绝缘标准EH 55和EH 40的独立式单户住宅建筑类型的示例。
目标图：有效热需求作为参考值，使用了能源需求指标，该指标也用于JIT关于使用可再生能源的当前声明（第2部分第4节JIT-在待建建筑物中使用可再生能源供暖和制冷）。
该尺寸对应于DIN V 18599的有用热量需求，并代表建筑物供暖和生活热水加热所需的热量。
因此，它不是特定能源的最终能量，也不是建筑物的电力消耗。
因此，光伏发电给出的信息百分比分数并不能提供任何关于能源自给程度的直接信息。
3 - 3 - 平衡份额与生产者有用热需求的比较 照片：BVF例如，带有建筑围护结构Efficiency House 40的独立式单户住宅的会计份额，带有电表面加热和饮用水热泵（见图3中的红色标记）。
结果如下，对应于发电机 45 KWh/m 的有用热需求2A反对：这种有用热量需求的23%由环境热量（通过饮用水热泵）覆盖，38%由光伏系统的光伏发电量覆盖，光伏系统用于生活热水加热和电加热。
另外26%的需求可以由自发电来满足，自发电在房屋内用于家庭用电。
此外，还有27%的光伏盈余被馈入电网。
从纯粹的数学角度来看，这所房子将用自己的光伏系统产生的可再生能源来满足生产者114%的有用热量需求。
因此，“全电房”将产生比供暖和热水准备所需的更多的可再生能源。
然而，仍然需要电网电力，这也通过一次能源因子进行映射。
电直接加热的一次能源和温室气体排放该研究的另一个重点是一氧化碳方面2购买主电源的排放。
图4和图5显示了一次能源需求的预测过程以及基于此的温室气体排放预测过程以及到2050年的生态特征值，这里以具有表面电加热和即热热水器的独立式单户住宅EH55为例。
4 - 4 - 一次能源需求过程 照片：BVF模型建筑和直接电加热电厂的一次能源需求和温室气体排放量以2020年至2050年的时间序列列出，并辅以银娱参考电厂变型的特征值。
这里假设只有一次能源消耗和温室气体排放量随时间变化，天然气（参考工厂）的性质没有变化。
建筑物和工厂技术的能源相关特征值也被假定为恒定。
5 - 5 - 温室气体排放的历史 照片：BVF随时间推移的发展（如图中的线条所示）基于国际可持续发展分析和战略研究所（IINAS）预测的2020年，2030年和2050年的能源参数。
自2010年以来，该研究所一直代表HEA能源高效利用协会调查德国发电的资源利用和环境影响。
由于可再生能源在电力结构中的份额越来越大，电力的主要能源因素是高度动态的。
例如，德国可再生能源的加速扩张意味着德国电力结构的主要能源因素正在不断下降。
与银娱的相应特征值相比，2020年电网电力结构的生命周期评估明显更有利，银娱的相应特征值大致反映了EnEV 2014/16的水平，不再反映实际情况。
根据银娱的数据，所有采用光伏的电加热型号的一次能源需求值和温室气体排放量都明显低于参考系统（图6，虚线）。
6 - 6 - 一次能源需求 建筑调节取决于光伏分配方法 图片：BVF早在 2020 年，带有 EH 55 自发电的变体即热式热水器的“全电动房屋”的温室气体排放量将为每米 2.2 公斤2建筑面积和年份。
与银娱参考房（每平方米每年15公斤）相比，可减少85%。
这些值适用于发电机的有用热需求。
这意味着“全电动房屋”从投入使用的那一刻起就为大幅减少温室气体排放做出了重大贡献。
到2030年和2050年提高一次能源因数将进一步减少排放。
通过节约成本来激励由于对框架条件的高要求和利率的上升，建筑商背负着巨大的成本。
未来，只有具有EH 40标准补贴的高度隔热建筑才能获得资助。
与其他加热系统相比，投资成本更低，安装简单，使用寿命超过50年，并且不存在电表面加热的维护成本可以为投资具有光伏系统的高度隔热建筑提供额外的动力。
与资本相关的成本低于所有其他供暖系统，并且不会超过年度总成本，因为高效热建筑的供暖负荷很低。
其他福利表面加热加热建筑结构（地板、墙壁或天花板），从而将建筑物用作能量储存。
电面板加热系统是智能的，即它们可以运行以支持电网，并且可以在逐个房间的基础上进行最佳单独控制。
“全电房”可以吸收电网的剩余，在需要时减少电网的能源需求，将能源馈入电网，从而成为智能电网的一部分。
结果今天，低能耗房屋可以通过电表面加热与光伏系统和热回收相结合，舒适、经济地加热并具有极大的未来安全性，因为人们不依赖化石燃料。
该研究可以证明，通过这种供暖技术，所研究的建筑类型也将在未来以非常低的排放进行供暖。
只要考虑到建筑物内的自用光伏电力，即我们提议的自发电完全平衡，其中还包括家庭电力的自用，它们也满足了未来对政治上要求的可再生能源份额的要求。
因此，电表面加热具有所有先决条件，可以在未来成为低能耗建筑中其他加热系统的良好替代品。
我们提出的「全电屋」的平衡，应能以这种形式应用于银娱框架内所有自发电及发电厂技术的楼宇，以及更换热发生器时。
研究结果通过对建筑物上自发电的“完全”平衡，获得建筑物的综合能源评估。
EH 40 和 EH 55 均符合 JIT 2020 和计划中的 JIT 2024 的要求。
《公司条例》2到 2050 年，EH 40 的排放量将降至 0，这意味着该建筑物完全来自可再生能源，具体取决于建筑物的类型和饮用水制备形式，可满足其有用的热量需求。
研究结果表明，通过自发电的完全平衡，可以实现建筑物有用热需求的65%以上。
BVF在「全电动房屋」中提出的平衡，应能以这种形式应用于银娱框架内所有自发电及发电厂技术的楼宇，以及更换热发生器时。
