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Faching., Dipl.-Ing.oec., Ing.oec., Ing. Peter Rauch PhD
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    Archive for Juni, 2016

    Marktwirtschaftlich betriebene Stromversorgung – geht das?

    Posted by Rauch on 20th Juni 2016

    Quelle: NAEB-Strom-Newsletter 2016/06
    Autor: Heinrich Duepmann

    Planwirtschaft gilt allgemein seit dem Scheitern der kommunistischen Volkswirtschaften als eine schlechte Wirtschaftsform (siehe auch aktuelles Beispiel Venezuela). Und so wird auch bei der Preismisere in der Deutschen Stromversorgung, deren Ursache in der Energiewende liegt, der Übergang weg vom EEG (als Planwirtschaftliches Verfahren verstanden) hin zu einer marktwirtschaftlich orientierten Stromversorgung von vielen unserer Freunde als Problemlösung angesehen.

    Ausgangspunkt dieser Überlegung ist, dass dadurch die Energiewende-forcierten Erzeugungsmethoden Wind, Voltaik und Biogas ins Abseits manövriert werden, weil niemand diesen zu teuren, ungeeigneten und unzuverlässigen Strom, der nicht bedarfsgerecht produziert wird, kaufen würde.

    Geht das? Kann man die Stromversorgung Deutschlands in den vier Regelzonen in irgendeiner Form so marktwirtschaftlich gestalten, dass der Hype der Energiewende, d.h. das Forcieren von Voltaik- Wind- und Biogasstrom aufhört?
    Tatsächlich Stromversorgung ist immer planwirtschaftlich gewesen, seitdem es Verbundnetze gibt. Dass Strom-Mengen an der Börse zur Produktion ausgeschrieben werden, ist noch kein Beweis dafür, dass Stromversorgung marktwirtschaftlich funktionieren kann. Die nächsten 10 Jahre werden vielleicht in der ENTSO-E (Europäischer Regelzonen-Verbund) den Beweis liefern.

    Zur Historie: Bis ca. 1990 hat die Stromversorgung gut – wenn auch teuer – funktioniert, weil die Regelzonen-Betreiber, die auch gleichzeitig Kraftwerksbetreiber waren, einen Versorgungsauftrag hatten. Sie mussten die Netzverfügbarkeit sicherstellen. Wenn das Netz nicht verfügbar war, konnten sie auch Ihre Ware Strom-kWh nicht verkaufen, ganz abgesehen davon, dass sie natürlich ihren Auftrag nicht erfüllten. Entscheidendes Element für die Aufrechterhaltung der Betriebsfähigkeit waren:

    • Produktion in relativer Nähe zum Verbraucher
    • ein ausreichend dimensioniertes Netz
    • hinreichend verfügbarer Regelstrom (*) in der Regelzone
    • Regelwerk für Lastabwurf (in extremen Last-Situationen)

    All diese Funktionen lagen praktisch in der Hand des Regelzonen-Betreibers (früher mal RWE, E.ON, Vattenfall und ENBW). Dreh- und Angelpunkt war dabei der Regelstrom, der ausschließlich von den Betreibern selbst erzeugt wurde und zu hohen Preisen in die Gesamt-Kosten einfloss. All das war für die Blackout-Vermeidung zwingend erforderlich.

    Dann begann in die EU in den neunziger Jahren die „Liberalisierung“ des Strommarktes einzuführen, die zunächst auch sehr gute Preisdämpfungseffekte brachte – siehe in unserem Diagramm die Deutschen Kostenentwicklung von 1990 – 2000 rote Kurve.

    Es wurden sogenannte Strombörsen installiert, die Absatz und Bezug von Strom für verschiedene Zwecke und für verschiedene Handelsebenen besogen sollte. Weiterhin erfolgte in dieser Phase die Regelstromversorgung aus eigenen Kraftwerken der Regelzonenbetreiber zu praktisch selbst definierten Preisen. In dieser Zeit entstanden aber quasi schmarotzende Einheiten wie Trianel, EWE und einige andere, die den von ihnen selbst erzeugten Strom in Ihren Verteilnetzen unterhalb des Regelzonen-Netzes eigenständig verkauften.

    Mit Einführung des Stromverkaufs (auf der Basis von kWh-Mengen) und der damit verbundenen Trennung von Regelzonen-Betreibern (es entstanden in einem vielstufigen Übernahme- und Zusammenschluß-Prozess die neuen Firmen Amprion, TenneT, 50Hertz und TransnetBW als rechtlich selbständige Unternehmen ohne Strom-Produktionsressourcen) von den produzierenden Kraftwerken mußte die Enthaftung der Stromproduzenten für eben diese Blackout-Vermeidung erfolgen. Diese Funktion liegt jetzt ausschließlich bei den neuen Regelzonenbetreibern. Diese dürfen keine Kraftwerke mehr betreiben und müssen den Blackout-Vermeidungs-Leistungsbedarf (an der Strom-Börse) zukaufen. In welchen an der Strombörse gehandelten Kontrakten die Geschäfte ablaufen, zeigt folgendes aus Wikipedia übernommene Diagramm (die Begriffe sind weitgehend selbsterklärend, die Tageslastganglinie stellt den erwarteten Stromverbrauch einer Regelzone dar):

    Tatsächlich können die Regelzonenbetreiber die Funktion Blackout-Vermeidung nur wahrnehmen, solange sowieso genügend (in MW, in der Grafik das untere unbeschriftete gelbe Rechteck) dafür geeignete Kraftwerke vorhanden, am Netz und in Betrieb sind und im richtigen Leistungsbereich arbeiten. Geeignet sind Kraftwerke die sich schnell an schwankende Bedarfe anpassen, die also Ihre tatsächliche momentane Leistung an Bedarfsschwankungen anpassen können. Tatsächlich sind dafür nur die in der folgenden Tabelle aufgeführten Kraftwerke geeignet. Exotische prinzipiell auch geeignet Kraftwerke wie Müllverbrenner u.ä. werden hier nicht berücksichtigt. Laufwasserkraftwerke (bei Talsperren) sind wie Pumpspeicher-Kraftwerke einzuordnen. Nun hängt Anpassungsgeschwindigkeit vom momentanen Leistungsstand ab. Wenn ein Kohlekraft aus und kalt ist, braucht es 8 Stunden, bis es Strom mit mehr als 20% der Nennleistung abgibt. Die folgende Tabelle zeigt hier die Grenzbereiche an:

    Zum Verständnis ein Beispiel: ein Kernkraft mit 1.500 MW Leistung fährt mit 55%. Dann kann es seine Leistung in 4,5 Minuten von 825 MW auf 1.500 MW (= Nennleistung) steigern. Natürlich ist das ein theoretischer Fall. Warum sollte das Kernkraftwerk nur mit 55% Leistung fahren. Die Kosten sind die gleichen bei 55% und bei 100% Leistung. Man verschenkt also bares Geld, selbst wenn man für den Strom nur eine Cent-Bruchteil bekommt.

    Aber immerhin, steigt der Bedarf in der Regelzone um diese Differenz (675 MW), oder schläft der Wind ein und angenommene 200 Windkraftanlagen a 3.125 MW-Leistung mit voller Leistung bleiben nun stehen, kann das Kernkraftwerk binnen 5 Minuten helfen. Sind keine Kraftwerke in dieser Hilfestellungsposition und bekommt man nicht über die Regelzonen-Koppelstellen genügend Strom herbeigeschafft, kommt es zum Blackout.

    Für eine zuverlässig Blackout-Vermeidung ist es also wichtig, dass jederzeit die richtige Menge (Wirk-) Leistung aus diesen geeigneten Kraftwerken in einer Regelzone aktuell da ist. Wenn ein Kernkraftwerk bereits mit 99% Leistung fährt, steht nur noch 1% (15 MW) Reserve zur Verfügung. Das sind gerade mal 5 wegen einschlafendem Wind gerade zu kompensierende Windkraftanlagen.
    Jetzt kommt die Strombörse ins Spiel. Angenommen, das Kernkraftwerk will am Regelstrom-Geschäft mit einer Leistung von 600MW (Regelstrom wird nach Leistung und nicht nach Arbeit entgolten) partizipieren, muss es zunächst mal für ein 24h oder 48h-Zeitfenster sein Angebot an der Börse von 100% auf angenommen 60% reduzieren. Es muss also seinen Angebotspreis für die restlichen 900 MW so definieren, dass es auch tatsächlich an der Börse den Zuschlag erhält (damit es bei den 55% Leistung bleibt um als Regelkraftwerk agieren zu können). Bei einem angenommenen realisierten Handelspreis von 3 Ct./kWh bedeutet das zunächst mal einen Verzicht auf 432.000 EUR als Tageserlös, der dann über den Erlös aus dem Regelstrom-Angebot kompensiert werden muß. Würde das Kraftwerk keinen Zuschlag an der Börse für die 900 MW zu 3 Ct./kWh bekommen, könnte es auch seine Funktion als Regelstromlieferant nicht erfüllen. Es würde also jetzt zu einem sogenannten Redispatch (wird hier nicht weiter behandelt) kommen. Und das Kraftwerk hat zunächst mal einen hohen Einnahmeverlust, da es sich ja selbst aus dem Geschäft gebracht hat.

    Je mehr Energiewendestrom, der ja schon über das EEG bezahlt ist und damit zu Null an der Börse gehandelt werden könnte, vorhanden ist, desto größer ist das Risiko, dass der Preis im Beispiel von 3 Cent nicht erreicht wird.

    Heute funktioniert die Blackout-Vermeidung nur deshalb, weil noch genügend Blackout-verhinderungsfähige Kraftwerke betrieben werden. Das mag sich bald ändern, mehr und mehr Kraftwerke werden als sogenannte Dreckschleudern (1) oder wegen KK-Ausstieg(2) oder wegen Unwirtschaftlichkeit(3) still gelegt. Die Politik hat kein geeignetes technisches und volkswirtschaftliches Instrument, diese Entwicklung zu stoppen bzw. die heutige Technik durch eine andere zu ersetzen bzw. den Betrieb von „Blackout-Vermeidungs-Kraftwerken“ zu triggern. Es werden also in wenigen Jahren nicht mehr ausreichend derartige Kraftwerke verfügbar sein. Alle Versuche, mit Speichern so was nachzubauen bewegen sich in der Dimension des Teelöffels beim Weltmeerausschöpfen.

    Schlimmer ist allerdings noch der andere Fall, dass zwar Kraftwerke noch genügend vorhanden sind, aber wegen des Überangebotes von Energiewendestrom nicht im Leistungsbereich gemäß obiger Tabelle laufen und damit nicht rechtzeitig eingreifen können. Hier sei allerdings erwähnt, dass dieses Problem leicht lösbar wäre durch Abschaltung der Energiewendestrom-Anlagen. Damit wäre dieser sogenannte Überschußstrom (siehe auch AfD-Artikel) eliminiert und regelfähige Kraftwerke würden im geeigneten Bereich laufen. Wir lassen deshalb diesen Punkt im folgenden aussen vor.

    Selbst wenn man die Stilllegungsbeschlüsse gemäß (1) und (2) zurücknehmen würde, wäre der Erosionsprozess wegen (3) nicht aufzuhalten sein. Sogar wenn man das EEG zurücknehmen würde und damit die Energiewendestromerzeugung beenden, würde kein kaufmännisch handelndes Unternehmen Kraftwerke für die Erzeugung von Regelstrom mehr neu errichten:

    Niemand würde nach den Wirren, Irrtümern und Fehlentscheidungen der letzten 15 Jahre in Deutschland in der Stromwirtschaft und unter dem Regelschirm der EU-Strombörse noch zu derartigen Investitionen, die über 40 Jahre abgeschrieben werden müssen, zu bewegen sein. Mannheim (Kohle) und vielleicht noch Datteln 4 (Kohle) werden wohl die letzten Regelstrom-geeigneten neuen Kraftwerke in Deutschland sein. Insbesondere der Druck der Mehrheit der Energiewende-gläubigen Bürger würde das Investitionsrisiko unvertretbar hoch machen.

    Ich kann mir kein funktionsfähiges Incentive-System für Investitionen für die Regelstrom-Versorgung vorstellen (unter dem Prinzip der Ausschreibung des Regelstromes an der Strombörse). Damit ist Marktwirtschaft im Stromgeschäft nicht möglich und so läuft auch die Argumentation gegen Planwirtschaft bei der Stromerzeugung ins Leere. Einen Ausweg sehe ich derzeit nicht – vermutlich geht es allen verantwortungsbewussten und sachkundigen Politikern ebenso. Die Manager der Stromunternehmen haben richtigerweise die Ergebnisse und Bilanzen der nächsten Geschäftsjahre im Sinn, denn sie sind nur noch kaufmännisch ihren Aktionären verpflichtet (Enthaftung vom Netzbetriebsrisiko).

    Posted in Energie- und Umweltpolitik | Kommentare deaktiviert für Marktwirtschaftlich betriebene Stromversorgung – geht das?

    Pelletheizungen – Was soll bei der Inbetriebnahme beachtet werden?

    Posted by Rauch on 20th Juni 2016

    Autorin: Kerstin Bruns

    Immer mehr Bauherren ist bei der neuen Heizung wichtig, dass sie umweltfreundlich und sparsam im Betrieb ist. Diese Bestrebungen sind mit dem Erwerb einer Pelletheizung durchaus realisierbar, denn sie wird mit Biomasse beheizt und gewährt die Unabhängigkeit von den steigenden Preisen fossiler Brennstoffe wie Öl oder Gas. Voraussetzung für eine hohe Effizienz und Wirtschaftlichkeit ist eine bedarfsgerechte Dimensionierung der Anlage, der Erwerb des richtigen Zubehörs und die ordnungsgemäße Lagerung des Brennstoffes. In unserem kompakten Überblick erhalten Bauherren und Wohnungseigentümer nützliche Infos für die Inbetriebnahme einer Pelletheizung.

    Aufbau und Funktion eines Pelletkessels

    Eine Pelletzentralheizung kann eine Gas- oder Ölzentralheizung komplett ersetzen. Durch die Zuführung des Brennstoffes in den Kessel und dessen dortiger Verbrennung wird Wärmeenergie freigesetzt. Die Umwälzpumpe transportiert die so erzeugte Wärme durch das Rohrsystem bis zu den Heizkörpern im Wohnraum. Bei einer Pelletzentralheizung befördern Förderschnecken oder Ansaugvorrichtungen die Pellets aus dem Lagerraum in den Brennstoffaum des Kessels. Ein Pelletofen verfügt über einen integrierten Pelletspeicher, der sich händisch befüllen lässt.

    Warum Zubehör wichtig ist

    Für eine effiziente Nutzung einer Pelletheizung empfiehlt es sich gerade bei einem geringen Wärmebedarf einen Pufferspeicher anzuschaffen. Bei einer ständigen Herauf- und Herunterschaltung der Kesselleistung entstehen zunächst hohe Stromkosten, die aus dem Antrieb des Heißluftgebläses resultieren. Hinzu kommen erhebliche Wärmeverluste, wenn der Kessel mehr Leistung erbringt als tatsächlich zur Beheizung der Räume benötigt wird.

    Mit einem Pufferspeicher arbeitet die Pelletheizung auch im Vollbetrieb effizient und reduziert Wärmeverluste zu großen Teilen. So nimmt der Speicher den überschüssig produzierten Teil der Wärme auf um ihn aufzubewahren und zu einem späteren Zeitpunkt zur Verfügung zu stellen. Das im Speicher vorhandene Heizwasser weist immer ein konstantes Temperaturniveau auf. Bei Bedarf können Bauherren dieses zur Beheizung der eigenen vier Wände nutzen. Pufferspeicher sind allerdings nicht in der Lage die erzeugte Wärme unbegrenzt lang zu speichern. Denn selbst bei einer guten Isolierung des Speichers dringt die Wärme nach einer gewissen Zeit nach außen.

    Was ist beim Brennstoff zu beachten?

    Pellets, die Sie in privaten Haushalten einsetzen, sollten die Normen DINplus und ENplus aufweisen. Sie geben Auskunft über Gewicht, Maße und Länge der kleinen Holzpresslinge. Demnach dürfen sie 5 bis 6 Millimeter Durchmesser haben und 8 bis 30 Millimeter lang sein. Weiteres Qualitätsmerkmal ist die gerine Restfeuchte des Holzes, die bei ca. 10 Prozent liegt und den Heizwert von Pellets positiv beeinflusst. Dieser liegt bei etwa fünf Kilowattstunden pro Kilogramm.

    Der Heizwert gibt an wie hoch die Wärmemenge ausfällt, die bei der Verbrennung der Pellets entsteht. Der Aschegehalt zertifizierter Pellets liegt bei ca. 0,7 Prozent in Bezug auf die Trockensubstanz. Ein niedriger Wert ist dabei von Vorteil. Denn dieser zeigt, dass das Holz besser verbrennt und der Kessel während der Wärmeerzeugung bzw. des Verbrennungsvorgangs weitestgehend sauber bleibt. Mit der enstandenden Asche können Sie zudem Ihren Garten düngen.

    Die Experten von www.kesselheld.de beraten Sie gern rund um das Thema Pelletheizungen.

    Welche Lagervarianten sind möglich?

    Für die Lagerung der Pellets sind verschiedene Möglichkeiten verfügbar. Wichtig ist, dass Sie stets Wert auf trockene Orte legen, denn nasse Pellets quellen auf und sind unbrauchbar. Prüfen Sie immer im Voraus welche Option der Lagerung in der eigenen Immobilie Sinn macht. Der Pelletkessel mit Wochenvorratsbehälter wird händisch mit Sackware befüllt. Diese lässt sich bei einem Pelletshersteller erwerben und problemlos auf Paletten in einem Gartenhaus oder im Kellerraum lagern. Sackware ist allerdings teurer als lose Ware.

    Aufgrund des geringen Wärmebedarfs in Niedrigenergie- und Passivhäusern stellen Pellets in Form von Sackware eine effiziente Lösung dar. Im schlecht gedämmten Altbau hingegen sind sie eher als Ersatz geeignet, auf den Sie im Notfalll zurückgreifen können. Aufgrund des erhöhten Wärmeverlustes und der daraus resultierenden höheren Brennstoffbedarfs ist lose Ware zu bevorzugen, die in einem Tank, in einem Pelletsilo oder in einem dafür vorgesehnen Lagerraum aufbewahrt wird.

    Tipp: Je größer die Menge abgenommener Pellets ist, umso geringer fällt der zu entrichtende Preis aus.

    Bauliche Voraussetzungen und Pelletkesselarten

    Beim Umrüsten von einer Öl- auf eine Pelletzentralheizung wird Kellerarum für die Lagerung von Pellets frei. Zentralheizungen, dessen Betrieb mit Pellets erfolgt, erfordern somit mehr Platz als ein Pelletofen, der beispielsweise der Einzelraumbezeihung dient. Beachten Sie jedoch, dass Sie für den Betrieb eines Ofens einen entsprechenden Kaminanschluss benötigen. Zudem müssen Kaminöfen die Stufe 1 der Bundesemissionsschutzverordnung einhalten.

    Sie wurde zum 1. Januar 2015 angepasst und regelt die Grenzwerte der Feinstaubbelastung für Kamine sowie für Kamin- und Kachelöfen. Akutell sieht die Verordnung einen Grenzwert von 150 Milligramm vor. Wasserführende Pelletöfen verfügen über eine Wassertasche, die mit Ihrem Heizsystem verbunden ist. So können Sie wie bei der Zentralheizung mehrere Räume mit einem Ofen erwärmen. Es wird also gleichzeitig Wärme für den Aufstellungsraum und und den Heizkreislauf zur Verfügung gestellt. Pelletkessel lassen sich wie Öl- und Gasheizungen auch mit Brennwerttechnik betreiben.

    Bei dieser Technologie wird Wärme genutzt, die im Wasserdampfkondensat enthalten ist und bei der Herunterkühlung der Abgase im Wärmetauscher entsteht. Bei einem herkömmlichen Niedertemperaturkessel hingegen wird diese Abgaswärme ohne Wiederverwertung an die Umwelt abgegeben. Die Brennwerttechnik nutzt also nicht nur die Wärme die vom Kessel bereitgestellt wird, sondern auch die recycelte Wärme bei der Abgaskühlung. Aus diesen Grund erreicht der Pelletkessel gegenüber Niedertemperaturkesseln Wirkungsgrade von über 100 Prozent.

    Weitere Beiträge:

    Energiesparen durch die richtige Auswahl der Heizung und der Reglung

    Schwitzwasser durch richtige Heizung vermeiden

    Energiepreisanstieg und alternative Heizungen

    Posted in Energie- und Umweltpolitik | No Comments »

    Marktwirtschaftlich betriebene Stromversorgung – geht das?

    Posted by Rauch on 20th Juni 2016

    Quelle: NAEB-Strom-Newsletter 2016/06
    Autor: Heinrich Duepmann

    Planwirtschaft gilt allgemein seit dem Scheitern der kommunistischen Volkswirtschaften als eine schlechte Wirtschaftsform (siehe auch aktuelles Beispiel Venezuela). Und so wird auch bei der Preismisere in der Deutschen Stromversorgung, deren Ursache in der Energiewende liegt, der Übergang weg vom EEG (als Planwirtschaftliches Verfahren verstanden) hin zu einer marktwirtschaftlich orientierten Stromversorgung von vielen unserer Freunde als Problemlösung angesehen.

    Ausgangspunkt dieser Überlegung ist, dass dadurch die Energiewende-forcierten Erzeugungsmethoden Wind, Voltaik und Biogas ins Abseits manövriert werden, weil niemand diesen zu teuren, ungeeigneten und unzuverlässigen Strom, der nicht bedarfsgerecht produziert wird, kaufen würde.

    Geht das? Kann man die Stromversorgung Deutschlands in den vier Regelzonen in irgendeiner Form so marktwirtschaftlich gestalten, dass der Hype der Energiewende, d.h. das Forcieren von Voltaik- Wind- und Biogasstrom aufhört?
    Tatsächlich Stromversorgung ist immer planwirtschaftlich gewesen, seitdem es Verbundnetze gibt. Dass Strom-Mengen an der Börse zur Produktion ausgeschrieben werden, ist noch kein Beweis dafür, dass Stromversorgung marktwirtschaftlich funktionieren kann. Die nächsten 10 Jahre werden vielleicht in der ENTSO-E (Europäischer Regelzonen-Verbund) den Beweis liefern.

    Zur Historie: Bis ca. 1990 hat die Stromversorgung gut – wenn auch teuer – funktioniert, weil die Regelzonen-Betreiber, die auch gleichzeitig Kraftwerksbetreiber waren, einen Versorgungsauftrag hatten. Sie mussten die Netzverfügbarkeit sicherstellen. Wenn das Netz nicht verfügbar war, konnten sie auch Ihre Ware Strom-kWh nicht verkaufen, ganz abgesehen davon, dass sie natürlich ihren Auftrag nicht erfüllten. Entscheidendes Element für die Aufrechterhaltung der Betriebsfähigkeit waren:

    • Produktion in relativer Nähe zum Verbraucher
    • ein ausreichend dimensioniertes Netz
    • hinreichend verfügbarer Regelstrom (*) in der Regelzone
    • Regelwerk für Lastabwurf (in extremen Last-Situationen)

    All diese Funktionen lagen praktisch in der Hand des Regelzonen-Betreibers (früher mal RWE, E.ON, Vattenfall und ENBW). Dreh- und Angelpunkt war dabei der Regelstrom, der ausschließlich von den Betreibern selbst erzeugt wurde und zu hohen Preisen in die Gesamt-Kosten einfloss. All das war für die Blackout-Vermeidung zwingend erforderlich.

    Dann begann in die EU in den neunziger Jahren die „Liberalisierung“ des Strommarktes einzuführen, die zunächst auch sehr gute Preisdämpfungseffekte brachte – siehe in unserem Diagramm die Deutschen Kostenentwicklung von 1990 – 2000 rote Kurve.

    Es wurden sogenannte Strombörsen installiert, die Absatz und Bezug von Strom für verschiedene Zwecke und für verschiedene Handelsebenen besogen sollte. Weiterhin erfolgte in dieser Phase die Regelstromversorgung aus eigenen Kraftwerken der Regelzonenbetreiber zu praktisch selbst definierten Preisen. In dieser Zeit entstanden aber quasi schmarotzende Einheiten wie Trianel, EWE und einige andere, die den von ihnen selbst erzeugten Strom in Ihren Verteilnetzen unterhalb des Regelzonen-Netzes eigenständig verkauften.

    Mit Einführung des Stromverkaufs (auf der Basis von kWh-Mengen) und der damit verbundenen Trennung von Regelzonen-Betreibern (es entstanden in einem vielstufigen Übernahme- und Zusammenschluß-Prozess die neuen Firmen Amprion, TenneT, 50Hertz und TransnetBW als rechtlich selbständige Unternehmen ohne Strom-Produktionsressourcen) von den produzierenden Kraftwerken mußte die Enthaftung der Stromproduzenten für eben diese Blackout-Vermeidung erfolgen. Diese Funktion liegt jetzt ausschließlich bei den neuen Regelzonenbetreibern. Diese dürfen keine Kraftwerke mehr betreiben und müssen den Blackout-Vermeidungs-Leistungsbedarf (an der Strom-Börse) zukaufen. In welchen an der Strombörse gehandelten Kontrakten die Geschäfte ablaufen, zeigt folgendes aus Wikipedia übernommene Diagramm (die Begriffe sind weitgehend selbsterklärend, die Tageslastganglinie stellt den erwarteten Stromverbrauch einer Regelzone dar):

    Tatsächlich können die Regelzonenbetreiber die Funktion Blackout-Vermeidung nur wahrnehmen, solange sowieso genügend (in MW, in der Grafik das untere unbeschriftete gelbe Rechteck) dafür geeignete Kraftwerke vorhanden, am Netz und in Betrieb sind und im richtigen Leistungsbereich arbeiten. Geeignet sind Kraftwerke die sich schnell an schwankende Bedarfe anpassen, die also Ihre tatsächliche momentane Leistung an Bedarfsschwankungen anpassen können. Tatsächlich sind dafür nur die in der folgenden Tabelle aufgeführten Kraftwerke geeignet. Exotische prinzipiell auch geeignet Kraftwerke wie Müllverbrenner u.ä. werden hier nicht berücksichtigt. Laufwasserkraftwerke (bei Talsperren) sind wie Pumpspeicher-Kraftwerke einzuordnen. Nun hängt Anpassungsgeschwindigkeit vom momentanen Leistungsstand ab. Wenn ein Kohlekraft aus und kalt ist, braucht es 8 Stunden, bis es Strom mit mehr als 20% der Nennleistung abgibt. Die folgende Tabelle zeigt hier die Grenzbereiche an:

    Zum Verständnis ein Beispiel: ein Kernkraft mit 1.500 MW Leistung fährt mit 55%. Dann kann es seine Leistung in 4,5 Minuten von 825 MW auf 1.500 MW (= Nennleistung) steigern. Natürlich ist das ein theoretischer Fall. Warum sollte das Kernkraftwerk nur mit 55% Leistung fahren. Die Kosten sind die gleichen bei 55% und bei 100% Leistung. Man verschenkt also bares Geld, selbst wenn man für den Strom nur eine Cent-Bruchteil bekommt.

    Aber immerhin, steigt der Bedarf in der Regelzone um diese Differenz (675 MW), oder schläft der Wind ein und angenommene 200 Windkraftanlagen a 3.125 MW-Leistung mit voller Leistung bleiben nun stehen, kann das Kernkraftwerk binnen 5 Minuten helfen. Sind keine Kraftwerke in dieser Hilfestellungsposition und bekommt man nicht über die Regelzonen-Koppelstellen genügend Strom herbeigeschafft, kommt es zum Blackout.

    Für eine zuverlässig Blackout-Vermeidung ist es also wichtig, dass jederzeit die richtige Menge (Wirk-) Leistung aus diesen geeigneten Kraftwerken in einer Regelzone aktuell da ist. Wenn ein Kernkraftwerk bereits mit 99% Leistung fährt, steht nur noch 1% (15 MW) Reserve zur Verfügung. Das sind gerade mal 5 wegen einschlafendem Wind gerade zu kompensierende Windkraftanlagen.
    Jetzt kommt die Strombörse ins Spiel. Angenommen, das Kernkraftwerk will am Regelstrom-Geschäft mit einer Leistung von 600MW (Regelstrom wird nach Leistung und nicht nach Arbeit entgolten) partizipieren, muss es zunächst mal für ein 24h oder 48h-Zeitfenster sein Angebot an der Börse von 100% auf angenommen 60% reduzieren. Es muss also seinen Angebotspreis für die restlichen 900 MW so definieren, dass es auch tatsächlich an der Börse den Zuschlag erhält (damit es bei den 55% Leistung bleibt um als Regelkraftwerk agieren zu können). Bei einem angenommenen realisierten Handelspreis von 3 Ct./kWh bedeutet das zunächst mal einen Verzicht auf 432.000 EUR als Tageserlös, der dann über den Erlös aus dem Regelstrom-Angebot kompensiert werden muß. Würde das Kraftwerk keinen Zuschlag an der Börse für die 900 MW zu 3 Ct./kWh bekommen, könnte es auch seine Funktion als Regelstromlieferant nicht erfüllen. Es würde also jetzt zu einem sogenannten Redispatch (wird hier nicht weiter behandelt) kommen. Und das Kraftwerk hat zunächst mal einen hohen Einnahmeverlust, da es sich ja selbst aus dem Geschäft gebracht hat.

    Je mehr Energiewendestrom, der ja schon über das EEG bezahlt ist und damit zu Null an der Börse gehandelt werden könnte, vorhanden ist, desto größer ist das Risiko, dass der Preis im Beispiel von 3 Cent nicht erreicht wird.

    Heute funktioniert die Blackout-Vermeidung nur deshalb, weil noch genügend Blackout-verhinderungsfähige Kraftwerke betrieben werden. Das mag sich bald ändern, mehr und mehr Kraftwerke werden als sogenannte Dreckschleudern (1) oder wegen KK-Ausstieg(2) oder wegen Unwirtschaftlichkeit(3) still gelegt. Die Politik hat kein geeignetes technisches und volkswirtschaftliches Instrument, diese Entwicklung zu stoppen bzw. die heutige Technik durch eine andere zu ersetzen bzw. den Betrieb von „Blackout-Vermeidungs-Kraftwerken“ zu triggern. Es werden also in wenigen Jahren nicht mehr ausreichend derartige Kraftwerke verfügbar sein. Alle Versuche, mit Speichern so was nachzubauen bewegen sich in der Dimension des Teelöffels beim Weltmeerausschöpfen.

    Schlimmer ist allerdings noch der andere Fall, dass zwar Kraftwerke noch genügend vorhanden sind, aber wegen des Überangebotes von Energiewendestrom nicht im Leistungsbereich gemäß obiger Tabelle laufen und damit nicht rechtzeitig eingreifen können. Hier sei allerdings erwähnt, dass dieses Problem leicht lösbar wäre durch Abschaltung der Energiewendestrom-Anlagen. Damit wäre dieser sogenannte Überschußstrom (siehe auch AfD-Artikel) eliminiert und regelfähige Kraftwerke würden im geeigneten Bereich laufen. Wir lassen deshalb diesen Punkt im folgenden aussen vor.

    Selbst wenn man die Stilllegungsbeschlüsse gemäß (1) und (2) zurücknehmen würde, wäre der Erosionsprozess wegen (3) nicht aufzuhalten sein. Sogar wenn man das EEG zurücknehmen würde und damit die Energiewendestromerzeugung beenden, würde kein kaufmännisch handelndes Unternehmen Kraftwerke für die Erzeugung von Regelstrom mehr neu errichten:

    Niemand würde nach den Wirren, Irrtümern und Fehlentscheidungen der letzten 15 Jahre in Deutschland in der Stromwirtschaft und unter dem Regelschirm der EU-Strombörse noch zu derartigen Investitionen, die über 40 Jahre abgeschrieben werden müssen, zu bewegen sein. Mannheim (Kohle) und vielleicht noch Datteln 4 (Kohle) werden wohl die letzten Regelstrom-geeigneten neuen Kraftwerke in Deutschland sein. Insbesondere der Druck der Mehrheit der Energiewende-gläubigen Bürger würde das Investitionsrisiko unvertretbar hoch machen.

    Ich kann mir kein funktionsfähiges Incentive-System für Investitionen für die Regelstrom-Versorgung vorstellen (unter dem Prinzip der Ausschreibung des Regelstromes an der Strombörse). Damit ist Marktwirtschaft im Stromgeschäft nicht möglich und so läuft auch die Argumentation gegen Planwirtschaft bei der Stromerzeugung ins Leere. Einen Ausweg sehe ich derzeit nicht – vermutlich geht es allen verantwortungsbewussten und sachkundigen Politikern ebenso. Die Manager der Stromunternehmen haben richtigerweise die Ergebnisse und Bilanzen der nächsten Geschäftsjahre im Sinn, denn sie sind nur noch kaufmännisch ihren Aktionären verpflichtet (Enthaftung vom Netzbetriebsrisiko).

    Posted in Energie- und Umweltpolitik | Kommentare deaktiviert für Marktwirtschaftlich betriebene Stromversorgung – geht das?

    Der Golf von Mexiko ist weit weg: Die Nord- und Ostsee aber sehr nah!

    Posted by Rauch on 16th Juni 2016

    In der Nordsee gibt es 600 Ölbohrinseln und rund 100.000 Schiffe passieren jeden Tag die Deutsche Bucht. Die Radarleitsysteme sorgen hier dafür, dass Schiffsunfälle eher unrealistisch werden.
    Trotzdem gibt es ein besonders kritisches Gebiet und das ist die Helgoland-Box. Hier biegen die Schiffe, die aus dem küstenfernen und küstennahen Gebieten kommen, gleichzeitig ab – und die großen Flüsse hinein. Ein weiteres Problem ist die Transitstrecke am Skagen an der Nordspitze Dänemarks, die früher kaum benutzt wurde, weil es
    günstiger war, durch den Nord-Ostsee-Kanal zu fahren. Diese Route wird von russischen Schiffen befahren, um Kosten zu sparen. Diese Schiffe tragen als Last vor allem Schweröl Die chronische Ölverschmutzung der Nordsee, von Schiffen illegal eingeleitet,
    geht überwiegend auf diese Transitstrecke zurück.
    An unseren Weichbodenküsten kann zwar kein Tanker zerschellen, höchstens zerbrechen. Aber durch die neuen Wind-Industrieanlagen auf See ergibt sich eine neue Gefahr. Und diese Gefahr ist in den Rechnungen des Havarie-Kommandos noch nicht berücksichtigt worden.
    Das Wattenmeer ist ähnlich sensibel wie die Mangrovenwälder im Mississippi-Delta. Akut gefährdet sind die Flachwasserbereiche. Denn dort ist die Bekämpfung schwieriger, weil es keine Schiffe gibt, die hier fahren können. Unter zwei Meter Wassertiefe wird es daher unmöglich, das Öl abzusaugen.

    Verband für Gesundheits- & Landschaftsschutz e.V. 09. 06. 2010
    217/02/04, www.sturmlauf.de

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    Raumentfeuchter schafft ein besseres Raumklima?

    Posted by Rauch on 14th Juni 2016

    Die Bedeutung des Einsatzes von Raumentfeuchter nimmt immer mehr zu. Die veränderten Wohnansprüche und vor allem die gesetzlichen Forderungen an den Wärmeschutz wirken sich auf das Raumklima aus. Die in den Räumen durch das Kochen, Duschen, Zimmerpflanzen oder die durch unseren Körper abgegebene Feuchtigkeit wird nicht mehr ausreichend schnell an die Außenluft abgegeben.

    Aber auch früher war die Luftfeuchtigkeit in den Räumen nicht wesentlich niedriger als heute. Vielleicht war diese sogar höher, da wesentlich mehr Personen auf der gleichen Fläche wohnten.

    Nicht so dichte Fenster, sicherlich wurde auch mehr und länger am Morgen und am Tag gelüftet, sorgten für einen ausreichenden Luftaustausch. Es wurde bei der höheren Luftwechselzahl sowohl Feuchtigkeit als auch Schadstoffe hinaus gelüftet. Die Energiesparverordnungen fordern dichte und gut isolierte Fenster. Kondenswasser, welches sich im Winter an dem Einfachglas ansammelte, konnte weggewischt werden. Es war aber auch ein sicheres Zeichen für eine hohe Luftfeuchtigkeit und es wurde gelüftet.

    Heute nutzt man dies Erkenntnis für Sensoren, welche dem Bewohner anzeigen, dass er lüften sollte. Es werden künstliche Wärmebrücken in die Außenwand eingebaut. Nimmt hier die Feuchtigkeit stark zu, so wird ein Gefahrensignal gesendet. Wurden früher diffusionsoffene Wandkonstruktionen errichtet, wie Ziegel- oder Lehmwände, so werden heute nicht mehr monolithische, sondern mehrschichtige Wandkonstruktionen errichtet.

    Durch den Wechsel der einzelnen Schichten können an den Übergängen sperrende Wirkungen für den Diffusionsstrom entstehen. Hinzu kommt, dass viele kunststoffmodifizierte Baustoffe zur Anwendung kommen. Besonders kritisch sind diese an den Wandoberflächen. Hier wird der Feuchtigkeitsübergang behindert, z. B. Gipsputze oder Dispersionsfarben. Im Gebäudeinnern wird die feuchtigkeitsausgleichende Wirkung reduziert, die Feuchtigkeitsspitzen werden nicht schnell genug abgebaut. Die Adsorption gegenüber rein mineralischen Putzen bzw. Farben ist kleiner.

    Das Gleiche gilt auch für die Außenwandoberfläche. Hier soll aber die Feuchtigkeit aus der Wandoberfläche gut und schnell entweichen können. Im Winter wird nur ein kleiner Teil an Feuchtigkeit durch die Wand nach außen transportiert. Die wesentlich größeren Feuchtigkeitsmenge gelangt  durch das Lüften nach außen. Während der warmen Jahreszeit sieht dies jedoch anders aus. Kann die Wand im Winter nicht ausreichend abtrocknen, so nimmt die Feuchtigkeitsmenge im Wandquerschnitt langsam zu. Die Folge ist eine höhere Wärmeleitfähigkeit.

    Was bedeutet die Feuchtigkeitszunahmen für den Bewohner?

    Die wohnhygienische relative Luftfeuchtigkeit sollte etwa um 50 % liegen. Zu trockene Luft belastet die Schleimhäute. Sehr feuchte Luft begünstigt das Wachstum von Mikroorganismen, wie Bakterien und Pilze. Letzteres ist gerade im Sommer der Fall. Im Winter wird dies vorwiegend an kalten Wandoberflächen durch eine Schimmelbildung deutlich. Besonders gefährdet sind die Schlafzimmer, wenn zu wenig gelüftet wird.

    Sind die Schlafzimmer klein und die Fenster in der Nacht geschlossen, so steigt die Luftfeuchtigkeit stark an. Ein Teil der Feuchtigkeit wird durch die Bauhülle und bedingt durch die Einrichtungsgegenstände aufgenommen. Später, wenn die Luftfeuchtigkeit durch ein ausreichendes Lüften abgesenkt wurde, wird diese gespeicherte Feuchtigkeit wieder an die Raumluft abgegeben.

    Auch wenn vorbildlich gelüftet wird, kann es vorkommen, dass die ständige Luftfeuchtigkeit hoch bleibt. Das hängt von der produzierten Feuchtigkeitsmenge, der Adsorptionsfähigkeit der Wandoberfläche und der Raumgröße ab. Besonders betroffen sind Wohnungen, wo sich ein Teil der Außenwände unterhalb der Geländeoberfläche befindet oder Gebäude mit Natursteinwänden.

    In diesem Fall hilft, wie bereits zum Anfang genannt, ein Raumentfeuchter.

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    Die richtige Küchenplanung

    Posted by Rauch on 9th Juni 2016

    Jeder einzelne Raum in einem Haus bzw. in einer Wohnung hat eine bestimmte Funktion. Das Haus selbst hat eine Schutzfunktion vor der Witterung, gesundheitlichen Einflüssen und vor Langfinger. Das Haus muss als so gebaut werden, dass starker Wind und Regen die Bauhülle nicht schädigen.

    Neben den wichtigen bauphysikalischen Eigenschaften, wie Schallschutz oder Wärmeschutz, sind die Eigenschaften der Baustoffe und Einrichtungsgegenstände von Bedeutung. Sie müssen beständig sein und dürfen keine Schadstoffe an die Raumluft abgeben. Lange Zeit wurden Möbel und Bauteile aus Spanplatten erstellt, welche Formaldehyd an die Raumluft abgeben.

    Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) kommt nach Auswertung neuer Studien zum Ergebnis, dass Formaldehyd eindeutig Krebs erzeugen kann. Sollten Sie noch älter Möbel aus Spanplatten in der Wohnung haben, so ist eine Raumluftanalyse sinnvoll. Vor allem sollten die Räume schadstofffrei sein, welche lange Zeit benutzt werden, wie zum Beispiel das Schlafzimmer oder das Kinderzimmer. Bei einem Flur oder einer Abstellkammer ist ein Austausch nicht so dringend.

    Die Planung der Küche hängt von der Nutzung ab

    Die Dauer der Benutzung einer Küche hängt von deren Nutzung ab. Werden lediglich die Frühstücksbrote gemacht oder gelegentlich nur kleine Gerichte in der Mikrowelle erwärmt, so werden an die Küchenmöbel nur geringe Anforderungen gestellt. Nicht an die Qualität, sondern an die Ausstattung, welche dann auch den Preis bestimmt. In vielen Haushalten gibt es hochwertige und teure Küchen. Aller paar Wochen wird lediglich ein Ei gebraten. Über den Sinn lässt sich streiten.

    Dagegen werden ganz andere Anforderungen an die Küchenmöbel gestellt, wenn täglich für eine große Familie gekocht werden muss. Die Küchenarbeit wird durch eine Vielzahl an moderne Haushaltsgeräte erleichtert, welche sinnvoll in die Küchenmöbel integriert sind.

    Gegenwärtig ist der Trend zu den amerikanischen Küchen. Ist das Wohnzimmer ausreichend groß, so nimmt die Küche eine Ecke des Raums als selbstständige funktionelle Einheit ein. Optisch und funktional sind es zwei Räume, welche nicht durch eine Trennwand abgegrenzt sind.Bevor eine neue Küche eingerichtet wird, sollte eine professionelle Küchenplanung, wie es zum Beispiel der
    Küchenplaner in Hamburg anbietet, genutzt werden, um eine optimale Funktionalität zu erhalten.

    Die Wohnküche

    Aus meiner Kindheit kenne ich es noch. Das tägliche Familienleben fand in der Küche statt. Auch später in 90iger in den Bauerhäusern hielten sich die Bewohner vorwiegend in der Küche auf. Im Elsass war dies ebenfalls der Fall. Modern eingerichtete Küche mit Fernseher und bequemer Eckbank. Das Gleiche findet man auch heute noch in den ukrainischen Karpaten. Direkt vom Eingang kommt man in die Wohnküche.

    Die Sommerküche

    Die Sommerküche ist meistens etwas einfacher eingerichtet, da sie als Zweitküche dient. Diese ist einem separaten kleineren Haus untergebracht. Von ihr kann man direkt in den Garten oder auf die Terrasse. Die Sommerküchen gibt es in Bulgarien, in Transkarpatien und vereinzelt auch in Deutschland. Der praktische Nutzen besteht sicherlich darin, dass nicht soviel Schmutz in das Haus getragen wird. Durch die Bereitung der Speisen verschmutzen auch die Wände und Möbel relativ schnell, sodass aller 2 bis 3 Jahre eine Renovierung erforderlich ist.

    Eine Küche sollte nicht nur praktisch sein, sondern sich auch optisch in die Wohnung einfügen.

    Essen mit viele Vitaminen

    Wir wünschen Ihnen eine guten Appetit mit gesunder Ernährung.

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    Was der Stahlbau im Wohnungsbau alles ermöglicht!

    Posted by Rauch on 3rd Juni 2016

    Historisch wurden die Gebäude vorwiegend aus Baustoffen errichtet, welche in der Natur vorkommen, wie Holz, Steine, Lehm oder Stroh. Im Verlauf der Zeit wurden die Baustoffe verarbeitet, wie die Herstellung von Ziegel oder Bindemittel. Besonders gute Eigenschaften haben die Ziegel in Ägypten oder der Römische Beton, welcher teilweise bereits 2000 Jahre hält.

    Die Holzkonstruktion wurden mit unterschiedlichen Zimmermannverbindungen, wie Abplattung, Zapfen oder Holznägel verbunden. Die Verarbeitung dieser Baustoffe ist arbeitsintensiv und lässt nur eine begrenzte Gestaltung zu. Große Gebäude bestehen aus dickem Mauerwerk und auch die Spannweiten der Decken oder Brücken müssen entsprechend massiv ausgeführt werden.

    Die massive Ausführung hat natürlich auch Vorteile. Das ist die lange Haltbarkeit, gute Schalldämmung, teileweise gute Dämmeigenschaften. Dem gegenüber stehen aber die sehr hohen Kosten bei der Herstellung und bei den laufenden Kosten für die Nutzung und Instandhaltung.

    Moderne Baustoffe

    Moderne Baustoffe bieten preisgünstigere Konstruktionsmöglichkeiten. Aus welchen Gründen immer, werden schlanke Mauerwerke aus Kalksandsteinen errichtet und mit dicken Styroporplatten beklebt. Statt gut dämmendes Ziegelmauerwerk herzustellen. Beton, besonders Stahlbeton lässt sich nicht mittelbar als ökologischen Baustoff einordnen, aber die lange Haltbarkeit und die hervorragenden Eigenschaften sind in vielen Anwendungsgebieten des Bauwesens den der natürlichen Baustoff weit überlegen.

    Das sind zum Beispiel die großen Bauhöhen, schlanke Konstruktion, hohe Zug- und Druckfestigkeit (Stahlbeton) und die hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit. Der Einsatz von Beton ist auch dort sinnvoll, wo die Haltbarkeit von natürlichen Baustoffen aufgrund der Witterung und Bodenfeuchtigkeit zeitlich begrenzt ist.

    Weiterer Baustoffe sind Metalle, welche heute im Bauwesen nicht mehr wegzudenken sind. Das sind Fensterrahmen oder Fassadenverkleidung aus Aluminium, Blechabdeckungen am Dach, Fensterbänke, Dachentwässerung usw. aus Kupfer- oder Zinkblech. Ebenso in der gesamten Sanitär-, Heiz- und Lüftungstechnik finden verschiedene Metalle aber auch Edelmetalle Anwendung.

    Stahl hat aufgrund seiner hohen Festigkeit ein sehr breites Anwendungsfeld. Das Bewährungseisen im Beton verleiht dem Stahlbeton die hohe Zugfestigkeit. Beton allein nimmt nur Druckfestigkeit auf. Der Anwendungsbereich wäre so nur auf wenige Bereiche begrenzt. Spezialbeton besteht aus Stahlfasern, Glasfasern, Textilfaser oder anderen hochwertigen Fasern. Die Vorteile bestehen in der dünnwandigen aber auch hochfesten Eigenschaft dieses Baustoffs.

    Das Anwendungsgebiet von Stahl, ob Stahlbleche oder Stahlprofile im Wohnungsbau ist nahezu unbegrenzt. Hierzu zählen Geländer, Treppen, Stahlträger, Verkleidungen, Profile im Trockenbau und vieles mehr.

    Stahlgeländer bei einem Balkon

    Stahl braucht einen Korrosionschutz

    Das Problem von Eisen ist seine geringe Korrosionsbeständigkeit. Daher sind Beschichtungen erforderlich, welche den Stahl vor der jeweiligen klimatischen Beanspruchung schützen. Die bekanntesten Schutzmaßnamen sind spezielle Farben oder Feuerverzinkung. Bei besonderen Anforderungen kommt Edelstahl zur Anwendung. Letzter ist natürlich von den Anschaffungskosten höher. Ist jedoch ein ständiger Korrosionsschutz erforderlich, so können langfristig höhere Kosten auftreten als bei der Verwendung von Edelstahl. Besonders bei Konstruktion im Außenbereich ist auf einen konstruktiven Korrosionsschutz zu achten. Das ist die Vermeidung von Ecken, wo sich Staub und Wasser ablagern können.

    Wo findet Stahl im Bauwesen Anwendung?

    Der Metallbau, wie zum Beispiel die Firma H&H Eisen Müller GmbH & Co. KG ermöglicht vielfältige spezielle Konstruktionen aus Metall. Das können Balkons, Geländer für Balkons, Treppen, Treppengeländer, Metallzäune, Tore oder Türen sein. Das sind Bauteile, welche nur in wenigen Fällen als standardisierte Bauteile angeboten werden. Sie sollen ja auch in die vorhandene Bausubstanz passen und auch gleichzeitig diese optisch verschönern. Es kommt nicht nur auf eine korrekte Verarbeitung der Metallteile an, sondern die Größe und Form muss zum Baustil des Gebäudes passen und so den Wert des Gebäudes erhöhen. Es kann aber auch der umgekehrte Fall eintreten, wenn die Metalltreppe „stümperhaft“ zusammengebaut und eine unpassende Form gewählt wurde.

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    Kosmisches Gesetz

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