Die Energie der Sonne: Licht und Wärme

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1 : Licht und Wärme 02. September Uhr - Vorhaben - Vorhaben 1 Referent: Dipl.-Ing. Roland Siemon DPI-Solar Energiespar GmbH. Rudelsburgstr Berlin info@dpi-solar.de. Telefon:

2 : Licht und Wärme Die Sonne ist 150 Mio km entfernt, strahlt mit einer Oberflächentemperatur von 5500K und gibt 63 MW/m² ab. Die Erde empfängt eine Strahlungsleistung von 1367 kw / m², wobei diese Leistung durch die Atmosphäre und ortsabhängig gemindert wird. 2 Photovoltaik Solarthermie >

3 Angebot der Sonne: Aus der Strahlungsleistung von 1367 kw / m² werden im südlichen Deutschland 1200 kwh/m², an der Küste 950 kwh/m² und im Berliner Raum 1050 kwh/m². Dazu stahlt die Sonne jahreszeitbedingt unterschiedlich Sonnenstunden im Jahr Das Jahr hat insgesamt 8760 Stunden, davon schien und scheint die Sonne mit: 3 Jahr 2010: 1544 Sonnenstunden Jahr 2009: 1699 Sonnenstunden Jahr 2008: 1694 Sonnenstunden Jahr 2007: 1880 Sonnenstunden Jahr 2006: 1900 Sonnenstunden Jahr 2005: 1753 Sonnenstunden Jahr 2004: 1715 Sonnenstunden Jahr 2003: 1975 Sonnenstunden Jahr 2002: 1400 Sonnenstunden Jahr 2001: 1553 Sonnenstunden Durchschnitt ca Sonnenstunden

4 Raumheizung 76% Beleuchtung 2% Kochen 3% Hausgeräte 8% möglicher Solaranteil davon 1/3 Warmwasser 11% 4 Angaben: Bundesministerium für Wirtschaft

5 Allgemeine Tendenz des stetigen Anstieges der Gas- und Ölpreise Heizgas gewinnt zunehmend an Attraktivität Aufhebung der Ölpreisbindung kann freie Fahrt nach oben bedeuten Anstieg der Preise pro Jahr ca. 8% 5

6 Prinzip Trifft Licht auf eine Solarzelle, produziert diese je nach Lichteinfall eine mehr oder weniger starke Gleichspannung. Je nach Lichtbedingung werden kristalline oder Dünnschichtmodule verbaut. Der Wirkungsgrad von Solarmodulen liegt unter 20% Ein Wechselrichter wandelt die Gleichspannung in eine Wechselspannung von 230V, so daß die Solaranlage mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden werden kann. Dieser Strom wird über einen separaten Stromzähler gezählt. 6

7 Voraussetzungen des Hauses Allgemeine Voraussetzungen Ausrichtung der Dachfläche Richtung SO bis SW bei klassischer Kollektorlage Verschattungsfrei, besonders bei Photovoltaik Schornsteine und Gauben müssen berücksichtigt werden Dachfläche Photovoltaik Modulraster 1 m Breite x 1,65 m Höhe 27 Module ergeben damit von 5 x 9 m (6,3 kwp) Leitungsverlegung Die Solarleitung besteht aus einem Bündel Stromkabeln, ca. 30 mm, sehr flexibel, Führung bis zum Wechselrichter Wechselrichter Platz im Keller oder HWR für Wechselrichter.: Platzbedarf ca. 1 x 1 m unverdeckte Wandfläche, je nach Anlagengröße 7

8 Anlagengröße Größe der Solaranlage je nach gewünschtem Investitionsvolumen und gesteckten Zielen 1. Maximalbelegung bei Renditeziel 2. Anlagengröße entsprichend des adäquaten Haushaltsstromverbrauches Beispiel: Haushaltsstromverbrauch 6000 kwh jährlich = Solarstromanlage 6kWp Modulauswahl Kristalline oder Dünnschichtmodule je nach Dachgegebenheiten 8

9 Haushaltstrom ersetzten Eine Solarstromanlage erzeugt Strom, der in das öffentliche Netz eingespeist wird Beispiel Einfamilienhaus: 27 Module belegen eine Fläche von 43 m² Leistung von ca. 6,3 kwp. Ein Haushaltsverbrauch jährlich 6000 kwh eine kwh kostet 22 Cent angenommener Eigenverbrauchsanteil Solar= 31% Vergütung bei Verkauf: Momentane Vergütung je kwh ca. 28 Cent, für 20 Jahre garantiert Vergütung von 1680 Euro pro Jahr über 20 Jahre garantiert = Euro. Vergütung bei Eigenverbrauch: Momentane Vergütung je kwh ca. 16 Cent, für 20 Jahre garantiert Vergütung (inkl. Einsparung) von 1870 Euro pro Jahr über 20 Jahre garantiert = Euro. 9

10 Geld verdienen Eine Solarstromanlage erzeugt Strom, der in das öffentliche Netz eingespeist wird Beispiel Maximalbelegung: 156 Module belegen eine Fläche von 200 m² Leistung von ca. 30 kwp. Vergütung bei Verkauf: Momentane Vergütung je kwh = 28 Cent, für 20 Jahre garantiert Vergütung von 7980 Euro pro Jahr über 20 Jahre garantiert = Euro. 10

11 Prinzip Heatpipe Röhrenkollektor Erfindung und Patentierung der Sydney-Röhre in China Hoher Wirkungsgrad durch das Thermoskannenprinzip Röhren sind einzeln wechselbar Hohe Erträge in der kalten Jahreszeit zur Heizungsunterstützung bestens geeignet Direkt durchflossener Röhrenkollektor (z.b. Narva-Röhre) Einwandige Powerröhre mit sehr hohem Wirkungsgrad über 90% Jede beliebige Montagelage wie schräg, liegend oder auch quer Drehbarer Absorber (aus einem Südwest-Dach wird ein Süddach) Flachkollektor 11 Der erste Prototyp aus dem 18. Jahrhundert erreichte 87 C Geringe Erträge in der kalten Jahreszeit Wirkungsgrad von 40-90%, je nach Außentemperatur

12 Voraussetzungen des Hauses Allgemeine Voraussetzungen Ausrichtung der Dachfläche Richtung SO bis SW bei klassischer Kollektorlage Relativ verschattungsfrei Dachfläche Solarthermie 2 m Höhe und 5 m / 7,5 m Breite für eine heizungsunterstützende Anlage Leitungsverlegung Solarleitung ist ein Edelstahlwellrohr mit den Maßen 2 x 60 mm, die bis zum Speicher geführt werden müssen Wärmespeicher Platz im Keller oder HWR für Speicher.: Solarspeicher 65 cm, Pufferspeicher 0,85-1m bei einer Deckenhöhe ab 1,80m 12

13 Anlagengröße Nur Warmwasserbereitung empfohlene Kollektorfläche 0,8-1 m² pro Person empfohlene Speichergröße ca. 75 l pro Person Mit Heizungsunterstützung empfohlene Kollektorfläche ca. 1 m² pro 10 m² Wohnfläche empfohlene Speichergrößen Heizungspufferspeichers l pro m² Kollektorfläche 13

14 Betriebskosten senken Der größte Energieposten im Haus sind die Heizkosten Die Solaranlage wird mit der konventionellen Heizungsanlage verbunden. Dabei unterstützt die Solaranlage die Heizungsanlage nach der Formel: Momentaner Energiebedarf Haus = konventionelle Heizung + Solare Heizung Erträge 10 m² Röhrenkollektor erwirtschaftet ca kwh Solarenergie bei einem Gasverbrauch von kwh sind das ca. 25% Anlagenförderung 14 je m² Bruttokollektorfläche fördert die BAFA mit einem Zuschuß von 120 Euro 10 m² Solaranlage = 1200 Euro als Zuschuß

15 Betriebskosten senken Trinkwassererwärmung in Wohnhäusern Die Solaranlage wird zur Trinkwasservorwärmung mit der konventionellen Heizungsanlage verbunden. Momentaner Energiebedarf Trinkwasser = konventionelle Heizung + Solare Heizung Erträge 35 m² Röhrenkollektor erwirtschaftet ca. 17 MWh Solarenergie Anlagenförderung 15 je m² Bruttokollektorfläche fördert die BAFA mit einem Zuschuß von 190 Euro 35 m² Solaranlage = 6650 Euro als Zuschuß

16 Der Nutzen von Solaranlagen Die Sonne scheint auf der ganzen Welt umsonst und reichlich, das wissen wir Ob wir es bei diesem Wissen belassen oder ob und wie Sie die Sonnenenergie intelligent für Ihr Haus nutzen möchten, muß jeder selbst entscheiden Was steht am Ende? Eine Geld-zurück-Garantie: Solaranlagen tragen sich selbst. Dabei reden wir über einen Zeitraum von über 20 Jahren und steigenden Energiepreisen Eine Solarstromanlage zahlt sich selbst ab. Je nach Vergütungsmodus unterscheiden sich die Erträge. Die Förderung ist für 20 Jahre festgeschrieben Mit einer Solarstromanlage verdienen Sie Geld Mit einer Solarwärmeanlage heizen Sie klimafreundlich hinzu und sparen fossile Brennstoffe ein Mit der Verdoppelung der Energiepreise alle 10 Jahre gewinnt die Solarwärmeanlage an Attraktivität. Jedes Jahr sparen Sie geldwert gesehen mehr Heizkosten ein Mit einer solarthermischen Anlage senken Sie Ihre Betriebskosten 16