Das vollelektrische Hochleistungshaus

Saubere Stromversorgung

Veröffentlicht auf 20. Oktober 2020 |
von Joe Wachunas

20. Oktober 2020 durch Joe Wachunas


In den 1950er Jahren, als die Kernenergie boomte und Wasserkraftwerke wie Tourniquets über Flüsse lagen, wurde das vollelektrische Haus zu einer Sache. Es spielte keine Rolle, dass die damaligen elektrischen Heiztechnologien äußerst ineffizient waren. Das Versprechen von Strom, der „zu billig zum Messen“ war, bedeutete, dass die Menschen ihn zur Freude ihres Herzens nutzen konnten.

Ronald Regan bewarb das vollelektrische Haus in den 1950er Jahren. Bild mit freundlicher Genehmigung des Washington Department of Archaeology

Aber dieser glänzende, ineffiziente Traum verschwand allmählich, wie so viele Träume von unendlichen Ressourcen. Sowohl die Kernenergie als auch die Wasserkraft zeigten große Nebenwirkungen (radioaktive Abfälle bzw. Lachszerstörung), und die Verbrennung von Kohle wurde zu einer immer größeren Quelle unserer Stromversorgung. Viele fragten sich, warum wir Kohle verbrennen, 30 Prozent der darin enthaltenen Energie einfangen, die Elektronen Tausende von Kilometern versenden und sie dann ineffizient in Haushalten einsetzen würden, wenn wir einfach einen fossilen Brennstoff direkt in unseren Öfen verbrennen könnten. Erdgas wurde so zur effizienten Heizquelle der Wahl, und wenn es mit Dingen wie der Warmwasserbereitung auf Abruf kombiniert wurde, fühlte es sich wie ein Fortschritt an.

In den letzten mehr als zehn Jahren machten bedeutende Trends das vollelektrische Haus zur sauberen und leistungsstarken Wahl der Zukunft. Strom wurde erneuerbar, die Emissionen sanken und Wind und Sonne wurden billiger und wuchsen schneller als in unseren wildesten Träumen.

Der andere positive Trend war, dass ineffiziente elektrische Heiztechnologien (denken Sie an die elektrische Widerstandsheizung, bei der viele Elektronen zusammengeschmolzen werden, um Wärme zu erzeugen) durch weitaus effizientere Technologien wie Wärmepumpen (die Wärme bewegen, anstatt sie zu erzeugen) und Induktion ersetzt wurden Öfen.

Bild mit freundlicher Genehmigung von Rheem

In der Zwischenzeit wurde die Erdgasproduktion schmutziger, da Fracking unsere Landschaften im Mittleren Westen übernahm und unser Wasser entflammbar machte. Studien zeigten, dass Emissionen aus Methanlecks aus Pipelines nicht ausreichend gemeldet wurden, was die Idee in Frage stellte, dass Erdgas unter dem Gesichtspunkt der Treibhausgasemissionen viel sauberer als Kohle ist.

Eine Bewegung wird geboren

Kombinieren Sie diese Trends und in den letzten 10 Jahren die „alles elektrisieren Bewegung wurde geboren. Normale Leute begannen, Gasgeräte durch effiziente, vollelektrische zu ersetzen, und bald folgten Gemeinden und Städte diesem Beispiel. Vor nur 15 Monaten startete Berkeley, Kalifornien, die von der Stadt geführte Elektrifizierungsbewegung, indem es (im Wesentlichen) das Verbot von Gas in allen Neubauten verbot. Dann, in einem Augenblick, über 35 Städte in ganz Kalifornien und den USA folgte Berkeley.

Bild mit freundlicher Genehmigung von PAE Engineers. Verwendung mit Genehmigung.

Die Vorteile des vollelektrischen Hauses

So befinden wir uns an einem Wendepunkt, an dem das vollelektrische Haus bereit zu sein scheint, der Standardwohnsitz für saubere Energie der Zukunft zu werden. Und vollelektrische Häuser bieten sowohl Verbrauchern als auch Bauherren viele zusätzliche Vorteile, die die Gründe für die Umstellung des Kraftstoffs noch zwingender machen.

Raumluftqualität

Die Luftqualität in Innenräumen ist ein wichtiger und oft übersehener gesundheitlicher Aspekt. An der Westküste lernen wir, an Tagen drinnen zu bleiben, an denen immer gefährlichere Mega-Brände die Partikelzahl auf ein ungesundes Niveau bringen. Das Verbrennen von Gas in unseren Häusern ohne ausreichende Belüftung (was in den USA bei Öfen nicht erforderlich ist) hat jedoch erhebliche Konsequenzen für die Luft, die wir den größten Teil des Tages atmen. Eine verblüffende Illustration dieses Problems, die kürzlich in a Studie des Rocky Mountain Institute, ist dass Kinder in einem Haus mit einem Gasherd haben ein um 24 bis 42 Prozent erhöhtes Asthmarisiko. Vollelektrische Induktionsherde (die selbst professionelle Köche lieben) vermeiden dieses Risiko vollständig und kochen Lebensmittel besser als Gas ohne Luftverschmutzung in Innenräumen.

Betriebskosten

Die heutigen vollelektrischen Geräte, von Wärmepumpen bis zu Induktionsherden, sind aufgrund der zunehmenden Skalierung der Technologien kostengünstiger geworden. In meiner Region ist ein Wärmepumpen-Warmwasserbereiter, der früher 1200 US-Dollar und mehr kostete, jetzt (mit Installationspreis!) Für 799 US-Dollar erhältlich. Dies ist genauso billig, wenn nicht sogar billiger als jeder andere Warmwasserbereiter. Es gibt jetzt Induktionsherde zum Verkauf unter 1000 $. Die Preise für Aufkleber sind zwar im Allgemeinen immer noch etwas höher als die für Gas, gehen aber in die richtige Richtung.

Inzwischen sind die Kosten für den Betrieb dieser Geräte durchweg deutlich niedriger. Wärmepumpen verbrauchen Energie im Allgemeinen 3–5 × effizienter als alte Strom- und Erdgasoptionen. Die gelben EPA Energy Guide-Aufkleber, die an diesen Geräten angebracht sind, geben einen Eindruck von den unglaublichen Einsparungen, die Verbraucher erwarten, die diese effizienten Technologien nutzen.

Vergleich der Betriebskosten des Wärmepumpen-Warmwasserbereiters.

Als zusätzlichen Bonus müssen vollelektrische Haushalte nicht die monatliche Anschlussgebühr zahlen, nur um an die Erdgasinfrastruktur gebunden zu sein. In meiner Region kostet dies 12 oder 13 US-Dollar pro Monat, was für meine Familie bescheidene jährliche Einsparungen bedeutet.

Durch das Verschließen meines Erdgasanschlusses konnte meine Familie im Laufe der Zeit Hunderte von Dollar sparen.

Performance

Vollelektrische Technologien bieten ebenfalls wichtige Leistungsvorteile. Sie bieten mehr Kontrolle und Präzision als ihre klobigen Gasgegenstücke (denken Sie an die Temperaturregelung von Induktionsherden) und sind im Allgemeinen leiser. Schließlich bieten elektrische Technologien viele intelligente Funktionen, wie z. B. wifi-fähige Steuerungen, die ferngesteuert werden können. Mein örtliches Versorgungsunternehmen verfügt über ein Pilotprojekt, bei dem Haushalte für den Zugang zu ihren Wärmepumpen-Warmwasserbereitern bezahlt werden, um das Netz während des Spitzenstrombedarfs auszugleichen.

Null Kohlenstoff

Vollelektrische Häuser haben auch die Möglichkeit, mit erneuerbaren Energien betrieben zu werden, was sie zum einzig möglichen Weg macht, um in Gebäuden, die uns zur Verfügung stehen, kohlenstofffrei zu sein. Egal, ob es sich um Sonnenkollektoren auf einem Dach, Solaranlagen auf einem Bauernhof oder Windkraftanlagen im Meer handelt, sauberer Strom kann all diese effizienten Geräte heute mit Strom versorgen. Erdgasunternehmen sprechen über die Möglichkeit von erneuerbarem Erdgas (RNG), aber viele Energieexperten, die sich mit diesem Thema befassen, sehen in RNG bestenfalls eine weit entfernte, unsichere Möglichkeit. Im schlimmsten Fall handelt es sich um einen roten Hering, der die Verbraucher dazu bringen soll, sich an einen schmutzigen Kraftstoff zu halten (ein Thema eines zukünftigen Artikels).

Top 4 Technologien des elektrifizierten Hauses

In jedem vollelektrischen Haus gibt es vier entscheidende Technologien: Wärmepumpen, Wärmepumpe Warmwasserbereiter, Induktionsherde, und elektrische Kamineinsätze.

Ich habe in vielen Artikeln ausführlich über viele dieser Technologien geschrieben (siehe Links oben). Kurz gesagt, sie bieten zu einem Bruchteil der Kosten die gesamte Heizung, das Kochen und die Kühlung, die für jedes Haus erforderlich sind. Sie ermöglichen es Bauherren und Hausbesitzern, Methan auf dem Weg zu saubereren Häusern zurückzulassen.

Häufige Fragen zum vollelektrischen Haus

Ich werde diesen Artikel mit Antworten auf einige häufig gestellte Fragen zum vollelektrischen Haus schließen.

Wie stehen die Garantien und die Zuverlässigkeit dieser Produkte im Vergleich zu ihren Gasgegenstücken?

Wie aus der folgenden Tabelle hervorgeht, haben Wärmepumpen-Warmwasserbereiter eine längere Garantie als ihre Gas-Gegenstücke und sind etwas kürzer als alte vollelektrische Warmwasserbereiter.

Gasöfen halten in der Regel etwas länger und erfordern laut umfangreichen Umfragen von Consumer Reports etwas weniger Reparaturen. Die Einschränkung ist, dass mit einem Gasofen viele Menschen immer noch eine separate Klimaanlage kaufen, was bedeutet, dass ein anderes Gerät eines Tages repariert werden muss. Mit Wärmepumpen erhalten Sie Heizen und Kühlen in einer Maschine.

Können Wärmepumpen in kalten Klimazonen arbeiten?

Ja. Dieser gute Artikel geht diese Frage eingehend an. Jeder große Hersteller bietet kanallose Wärmepumpen mit kaltem Klima an, die in der Lage sind, mindestens 80–85% ihrer Heizleistung (ohne elektrische Widerstandsunterstützung) bei Temperaturen von nur 5 ° F bereitzustellen. In kälteren Klimazonen sind sie immer noch sehr effizient.

Kann ich das gesuchte Produkt finden?

Ja. Wenn es um Wärmepumpen und Induktionsherde geht, stellen alle großen Gerätehersteller diese her, sodass Sie bei der Umstellung auf Elektrizität Ihre Lieblingsmarke auswählen können.

Abschließende Gedanken

Das neue und verbesserte, effiziente, leistungsstarke, vollelektrische Haus zur Bekämpfung des Klimawandels kommt. An vielen Stellen ist es schon da. Bauherren und Hausbesitzer sollten ihren Wohnsitz mit diesen Technologien zukunftssicher machen, um ihr Leben und ihre Gemeinschaften zu verbessern und um die Herausforderung unserer Zeit mit kohlenstofffreien Gebäudelösungen zu bewältigen. Bald wird sich die Idee, fossile Brennstoffe in unseren Häusern zu verrohren und zu verbrennen, so altmodisch anfühlen wie damals, als mein Großvater Kohle in seinen Kellerofen schaufelte. Die Kombination von erneuerbarem Strom und vollelektrischen Technologien wird die Verbrennung fossiler Brennstoffe in unseren Häusern zu einem Anachronismus vergangener Zeiten machen.

Wenn Sie mehr erfahren möchten, treten Sie der Elektrifizierungskoalition bei Webinar zum vollelektrischen Hausam Dienstag, dem 20. Oktober, als Teil von Oregon Woche des nachhaltigen Bauens.


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Stichworte: All-Electric Home, Berkeley, Kalifornien, elektrische Wärmepumpen, Elektroherde, elektrifizieren alles, Wärmepumpen, HLK, Induktionsherde


Über den Autor

Joe Wachunas lebt in Portland, Oregon, und arbeitet für den gemeinnützigen Forth, der den Elektrotransport fördert. Er engagiert sich auch bei Electrify Now, weil er glaubt, dass die Elektrifizierung von Transport bis zu Haushalten der schnellste Weg zu einer gerechten, sauberen Energiezukunft ist. Und natürlich leben Joe und seine Familie in einem vollelektrischen Haus und fahren einen Elektrofahrzeug.