Solarthermische Anlagen in Mehrfamilienhäusern Stand der Technik und Ausblick
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- Sara Förstner
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1 Solarthermische Anlagen in Mehrfamilienhäusern Stand der Technik und Ausblick KBB Kollektorbau GmbH 1
2 Solarthermischer Anlagen in Mehrfamilienhäusern Stand der Technik Hauptanwendungen: 1) Solare Warmwasserbereitung 2) Solare Warmwasserbereitung mit Heizungsunterstützung 3) Solare Warmwasserbereitung mit Heizungs-/ Nachwärmeunterstützung Unterscheidung zwischen Klein- und Großanlage KBB Kollektorbau GmbH 2
3 Solarwärmeanlage zur Trinkwassererwärmung (Typische Kleinanlage in EFH / ZFH) Quelle: Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie e.v. Quelle: Phönix Sonnenwärme AG KBB Kollektorbau GmbH 3
4 Solarwärmeanlage zur Trinkwassererwärmung + Heizungsunterstützung (Typische Kleinanlage in EFH / ZFH) KBB Kollektorbau GmbH 4
5 Große Solarthermische Anlagen Prinzip-Darstellung Vorkonfektionierte Systeme: Beispiel Wärmeübergabestationen auf solarer Ladeseite sowie Nutzer-/Entladeseite! Quelle: PAW Armaturen Werke GmbH KBB Kollektorbau GmbH 5
6 Stand der Technik Solarthermische Anlagen in Mehrfamilienhäusern Solare Warmwasserbereitung ohne/mit Heizungsunterstützung: (Unterschied zu Solarthermischen Kleinanlagen) Große Solarkollektorflächen (Aufdach / Flachdach / Indach) Große Heizungspufferspeicher, ab 1000l bis mehrere m3 Volumen vorkonfektionierte Baugruppen (WÜ-Stationen) / Produkte von der Stange Externe Wärmeübertrager prim/sek für hohe Übertragungsleistungen (Solar-WÜ bis mehrere 100 m2 / Frischwasser-WÜ bis mehrere 100 l/min) Solare Schichtladung energetisch sinnvolle Einschichtung & schnelle Temperaturverfügbarkeit!!! DFÜ (Daten-Fern-Überwachung) zur Funktionskontrolle / Ertragsoptimierung hohe Qualität und Zuverlässigkeit aller Produkte!!! KBB Kollektorbau GmbH 6
7 Große Solarthermische Anlagen Die Hauptkomponenten Kollektoren Ladestation Solar/Puffer Pufferspeicher Frischwasserstation o. BW-Ladestation Brauchwasser- Pufferspeicher Quelle: Phönix Sonnenwärme AG KBB Kollektorbau GmbH 7
8 Große Solarthermische Anlagen Dynamische Anpassung der Schüttleistung Beispiel Frischwasserstationen in Kaskade (hier bis 160 l/min WW, Spitzenlast für MFH bis 100 WE) Quelle: PAW Armaturen Werke GmbH KBB Kollektorbau GmbH 8
9 Große Solarthermische Anlagen, Vorkonfektionierte Systeme, Beispiel SEZ (solare Energie-Zentrale) Quelle: Parabel Energiesysteme GmbH Quelle: Parabel Energiesysteme GmbH KBB Kollektorbau GmbH 9
10 Große Solarthermische Anlagen zur Trinkwassererwärmung Bsp., nach dem Speicherlade-Prinzip Quelle: Phönix Sonnenwärme AG KBB Kollektorbau GmbH 10
11 Große Solarthermische Anlagen zur Trinkwassererwärmung Solare Puffersysteme nach dem Speicherlade-Prinzip Vorteile: Leistungsfähiges System Trennung von solar erwärmten Brauchwasser + Warmwasserspeicher Schnelle Verfügbarkeit der solaren Wärme aufgrund Einsatz externer Wärmeübertrager Relativ preiswertes System Nachteil: Legionellenvorsorge erforderlich! KBB Kollektorbau GmbH 11
12 Große Solarthermische Anlagen Prinzipschema nach dem Durchfluss-Prinzip (mit nachgeschaltetem Trinkwasserspeicher) Quelle: Phönix Sonnenwärme AG KBB Kollektorbau GmbH 12
13 Große Solarthermische Anlagen Prinzipschema nach dem Durchfluss-Prinzip (ohne Trinkwasserspeicher) Quelle: Phönix Sonnenwärme AG KBB Kollektorbau GmbH 13
14 Große Solarthermische Anlagen zur Trinkwassererwärmung Solare Puffersysteme nach dem Frischwasser-Prinzip Vorteile: Sehr leistungsfähiges System Legionellen-sichere Frischwasserbereitung Keine zusätzliche Bevorratung von Warmwasser Schnelle Verfügbarkeit der solaren Wärme aufgrund Einsatz externer Wärmeübertrager Hohe Solarerträge Nachteil: Systemtechnik (noch) relativ teuer! KBB Kollektorbau GmbH 14
15 Große Solarthermische Anlagen Prinzipschema für WWE + HZU Quelle: Valentin Software GmbH (T-SOL Pro ) KBB Kollektorbau GmbH 15
16 Quelle: Phönix Sonnenwärme AG Quelle: Phönix Sonnenwärme AG Große Solarthermische Anlagen Kollektormontage, Beispiele Indachmontage Aufdachmontage Flachdachmontage KBB Kollektorbau GmbH 16
17 Quelle: Phönix Sonnenwärme AG Quelle: Phönix Sonnenwärme AG Große Solarthermische Anlagen Technikraum, Installationsbeispiele Frischwasserstationen Speicher, Solarstation, Wärmetauscher etc. KBB Kollektorbau GmbH 17
18 Solarthermischer Anlagen in Mehrfamilienhäusern Ausblick Entwicklung hin zu intelligenten, selbst-optimierenden Solarsystemen: Automatisiert arbeitende, lernfähige + selbst-optimierende Systeme / aktives Online - Monitoring Berücksichtigung von Wetterdaten Tendenz zu zentralisiertem, effektiverem Energiemanagement (1 komplexer Systemregler für alle Heizquellen, Wärmeabnehmer) Vorkonfektionierte, standardisierte Komponentengruppen Vermeidung von Installationsfehlern Verkürzung von Installationszeiten vor Ort Sicherung des optimalen Anlagenbetriebs KBB Kollektorbau GmbH 18
19 Solarthermischer Anlagen in Mehrfamilienhäusern Ausblick Tendenz zu steigenden solaren Deckungsgraden Deutliche Verringerung des Gebäude-Heizwärmebedarfs (EnEV-Anf.) Anteil der TWE an der Wärmelast nimmt weiter zu, dadurch anteilige Zunahme der Grundlast / jahreszeitl. Glättung des Wärmebedarfs Einsatz hochleistungsfähiger, preiswerter Großflächenkollektoren und Speicher Minimierung der Kollektorfeld- und Speicherverluste Verkürzte Installationszeiten, verringerte Investitionskosten schnellere Amortisation << 10 Jahren möglich bei Anlagenlebensdauer von mind. 20 bis 25 Jahren!!! KBB Kollektorbau GmbH 19
20 Große Solarthermische Anlagen Beispiel Großflächenkollektor K5 Giga, Fa. KBB (HxBxT: 2,16x5,75x0,11m / 12,5 m2 brutto) Großflächenkollektor zur Aufdach-, Flachdach- und Freilandmontage Geringere Wärmeverluste durch optionale Konvektionsbremse (Folie) / geringere Randverluste schnelle Montage großer Kollektorflächen möglich KBB Kollektorbau GmbH 20
21 Solarthermischer Anlagen in Mehrfamilienhäusern Ausblick konsequenter Einsatz von Frischwasserstationen Deutliche Verringerung des Legionellen-Risikos Starke Speicherauskühlung der Pufferspeicher zur Steigerung des solaren Ertrages konsequenter Einsatz von HE-Technik (Pumpen etc.) Deutlich Abnahme der Eigenstrombedarfs KBB Kollektorbau GmbH 21
22 Energiepreisentwicklung Lt. BMWi auf Basis der Indexwerte des Statistischen Bundesamtes (StBa): Einfuhrpreise in Deutschland: Rohöl ca. 500% Preisanstieg Erdgas ca. 300% Preisanstieg Beim Kunden angekommene Preisanstiege: Heizöl leicht >> 300% Erdgas > 200% Fernwärme > 200% KBB Kollektorbau GmbH 22
23 Solarthermischer Anlagen in Mehrfamilienhäusern Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! KBB Kollektorbau GmbH Bruno-Bürgel-Weg Berlin Tel.: +49(0) Fax: +49(0) KBB Kollektorbau GmbH 23
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