SONNE. TAG UND NACHT. Heizen mit Sonne, Luft und Eis SOLAERA. Die kompakte Klimaschutz Solarheizung

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Victoria Vogt
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1 SONNE. TAG UND NACHT. Heizen mit Sonne, Luft und Eis SOLAERA Die kompakte Klimaschutz Solarheizung 1

2 Quelle: ITW, H. Drück Heizen mit der Sonne Die Herausforderung: Wenn der Heizwärmebedarf am größten ist, ist die Einstrahlung am geringsten und der Wirkungsgrad eines Sonnenkollektors am ungünstigsten. 2

3 SONNE. TAG UND NACHT. SOLAERA Hybridkollektor 3

4 SOLAERA Hybridkollektor Hybrid warum? Doppelnutzung Strahlung plus Luftwärme über Gebläse Steigert die Kollektorernte und ermöglicht dadurch wesentlich kleinere Kollektorflächen 4

Wärmeverluste Brennwerteffekt durch Kondensationsenergie

5 Solarheizungssystem SOLAERA Hybridkollektor SOLAERA Hybridkollektor Kollektor im Eisspeicher- Betrieb ohne Wärmeverluste Brennwerteffekt durch Kondensationsenergie der Luftfeuchte Nur eine Wärmequelle für die Haus-Wärmeversorgung 5

6 SOLAERA Hybridkollektor Der Unterschied zu Erdsonden- und Luft- Wärmepumpen bei tiefen Temperaturen ist die Einstrahlung meist hoch im Kollektor werden dann deutlich höhere Temperaturen erreicht Die SOLAERA Wärmepumpe arbeitet effizienter und erzeugt mit deutlich weniger Strom die benötigte Wärme an kalten Tagen 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00-2,00-4,00-6,00-8,00-10,00-12,00 Tag-/Nacht-Mittelwerte im Januar, Würzburg Strahlung [kwh/m2 (60 )] Umgebungstemp. [ C] 12 h Mittelwerte 6

7 Hybridkollektor - Flachkollektor Vergleich [kwh] 7

8 Hybridkollektor - Flachkollektor Vergleich Der SOLAERA Hybridkollektor erntet in den Wintermonaten: über 50% mehr an Strahlungswärme Insgesamt 4-fache Wärmegewinnung im Vergleich zu einer gleich großen Kombianlage! 8

9 SONNE. TAG UND NACHT. Kombispeicher und Energiezentrum mit Systemregler, Wärmepumpe und Eisspeicher 9

10 SOLAERA - die Solarheizung Komponenten im Keller Kombispeicher von 550 bis 1050l Energiezentrum mit Wasser-Eisspeicher Wärmepumpe Pumpen und Ventile Systemregler 10

Innovation in jedem Bauteil Intelligenter Systemregler wertet die Wetter- und Anlagedaten aus und sorgt dafür, dass: System mit optimalem Wirkungsgrad betrieben

11 Innovation in jedem Bauteil Intelligenter Systemregler wertet die Wetter- und Anlagedaten aus und sorgt dafür, dass: System mit optimalem Wirkungsgrad betrieben wird Solarwärme an die richtige Stelle geliefert wird im Haus auf Vorrat geheizt wird immer genügend Niedertemperaturwärme für die Wärmepumpe zur Verfügung steht 11

12 Regler-Zugang über Internet Portal 13

13 Solarheizungssystem SOLAERA - die Solarheizung SOLAERA Wasser-Eisspeicher Optimaler Wärmetauscher Verlustfreie Speicherung Energiedichte Faktor 8 zu konventionellem Wasserspeicher 14

14 Innovation in jedem Bauteil Kombi-Pufferspeicher Sofort nutzbare Wärme für Warmwasser und Heizung hygienisch einwandfreies Warmwasser hohe Effizienz durch geschichtete Be- und Entladung minimierte Wärmeverluste 15

15 Heizen mit der Sonne wie geht das? 1. Die Sonne erwärmt den Kollektor. 2. Wärme wird zum Speicher transportiert und eingeschichtet. 3. Warmwasser wird im Durchlauf erwärmt. 4. Heizungsversorgung mit Solarwärme. 5. Geschichtete Entladung des Speichers: Wärme steht oben immer zur Nutzung bereit. 16

16 Heizen mit der Sonne wie geht das? 1. Keine Solarstrahlung: Umgebungsluft wird durch den Kollektor geblasen und erwärmt die kalte Solarflüssigkeit. 2. Wärme wird in den Wasser- /Eisspeicher transportiert. 3. Die Wärmepumpe bringt die Energie des Eisspeichers auf eine höhere Temperatur. Überschüsse gehen in den Speicher. 4. Die Wärmepumpe erwärmt den Warmwasserbereich des Speichers. 5. Warmwasser-Entnahme. 17

17 d d U SOLAERA - die Solarheizung S f 18

18 SONNE. TAG UND NACHT. Wirtschaftlichkeit 19

19 Breiterer SOLAERA Einsatz - die von Solarheizung SOLAERA Die wichtigsten Annahmen Energiepreise 2012: Strompreis 19,6 ct/kwh (WP-Tarif) Ölpreis 9,1 ct/kwh Gaspreis 7,7 ct/kwh Preisänderungszenarien in % p. a. Normal und Stärkerer Anstieg Normal Stärkerer Anstieg Ölpreis 10.2 % 12.2 % Gas 5.4 % 7.4 % Strom 5.2 % 7.2 % Normal Werte entsprechen dem 10-jährigen Mittelwert der letzten 10 Jahre (Quelle Statistische Bundesamt Destatis), Stärkerer Anstieg entsprechen 2% mehr als Normal Szenario z. B. wegen dem Eneuerbaren- Energien Gesetz bzw. der Energiewende. 20

20 SOLAERA - die Solarheizung Zielsetzung Klimaschutz und Empfehlung Enquete-Kommission: max. 10 kg CO2 /m 2 a als Zielsetzung für eine nachhaltige Beheizung von Wohnflächen (bei max. 2 K Erderwärmung) 21

21 Klimaziel max. 2 C Erderwärmung

22 23

23 Fazit SOLAERA bedingt höhere Investitionskosten, die aber im Laufe 20 Jahren Lebensdauer durch geringere Verbrauchskosten wieder hereingeholt werden Die CO2 Emissionen durch Strom bzw. durch die fossilen Energieträger ist bei SOLAERA mit Abstand am geringsten Bei 2% stärker steigenden Energiepreisen als im Schnitt der letzten 10 Jahre entstehen bei der SOLAERA mit 5 oder 11 Kollektoren geringere kumulierte Gesamtkosten als bei allen anderen untersuchten Systemen 24

24 SONNE. TAG UND NACHT. Praxis-Erfahrungen, Einsatzgebiet und Nutzen 25

25 Vergleich Wirtschaftlichkeitsvergleich SOLAERA CO2- und - die Energieeinsparung Solarheizung SOLAERA Endenergie-Einsparung 26

26 Vergleich Wirtschaftlichkeitsvergleich SOLAERA CO2- und - die Energieeinsparung Solarheizung SOLAERA Primärenergie-Einsparung 27

27 SOLAERA - die Solarheizung Mit m 2 SOLAERA- Kollektoren Ein- bis Mehrfamilienhaus- Wärmeversorgung bis zu: kwh/a Heizbedarf kwh/a Warmwasser mit Kaminofen bis insges kwh/a 28

28 Breiterer Einsatz von SOLAERA Solarheizung im Vergleich: Im Vergleich zu Sole-Wärmepumpen -> keine Erdsonden, Erdreich- Wärmetauscher Im Vergleich zu Luftwärmepumpen -> kein Luft-Verdampfer im Garten Im Vergleich zu Öl-/Holz- oder Pelletskessel -> kein Lagerraum/Behälter -> kein Kamin Im Vergleich zu Gaskessel -> kein Gasanschluss nötig -> kein Kamin 29

29 Vorteile von SOLAERA... für Architekten und Planer Im Vergleich zu Solarhäusern mit großen Speichern und großen Kollektorflächen -> größere gestalterische Freiheiten -> größere nutzbare Wohnfläche -> kleine Kollektorfläche ist möglich -> im Altbau einsetzbar Häuser können ohne sehr hohen Dämmstandard mit wesentlich geringeren CO2 Emissionen realisiert werden 31

30 SOLAERA - die Solarheizung SOLAERA Einsatz und Nutzen: Neubau und Bestandsgebäude Hocheffizientes solares Wärmepumpensystem Bis 85 % Endenergieeinsparung CO2-Einsparung bis zu 33% für Erdsonden Wärmepumpe 47% Luft Wärmepumpe 62% Ölheizung 47% Gas-Brennwertheizung Klimaschutz-Heizung 32

31 Solarheizungssystem SOLAERA - die Solarheizung SOLAERA Langjährige gründliche Entwicklung: Start + Patent: 2002/03 Erste Testanlage seit 2004 Zusammenarbeit mit anerkannten Instituten (ISE, ITW) Im Feldtest wissenschaftlich betreutes und erprobtes System Effizienz in Systemtest von Prüfinstitut (ITW) bestätigt Mehrfache Förderungen und Auszeichnungen 33

32 SONNE. TAG UND NACHT. Anlagenbeispiele 34

33 Beispiele 36

34 Beispiele 37

35 Beispiele 38

36 39

37 Beispiele 40

38 41

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40 43

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