Solaranlage und Wärmepumpe. eine Kombination mit Zukunft. GV solarlobby.ch Nussbaumen Dr.- Ing. Klaus F. Stärk Untersiggenthal/Schweiz

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1 Solaranlage und Wärmepumpe eine Kombination mit Zukunft GV solarlobby.ch Nussbaumen Dr.- Ing. Klaus F. Stärk Untersiggenthal/Schweiz 1 Gliederung Woher nehmen, ohne zu stehlen? Verbrauch und Verbrauchsreduktion 2 1

2 Gliederung Woher nehmen, ohne zu stehlen? Verbrauch und Verbrauchsreduktion Wärmepumpen Erdwärmenutzung 3 Gliederung Woher nehmen, ohne zu stehlen? Verbrauch und Verbrauchsreduktion Wärmepumpen Erdwärmenutzung PV-Anlage und Installation PV-Anlage und Messdaten 4 2

3 Gliederung Woher nehmen, ohne zu stehlen? Verbrauch und Verbrauchsreduktion Wärmepumpen Erdwärmenutzung PV-Anlage und Installation PV-Anlage und Messdaten PV-Anlage und E-Mobilität Ausblick und Zusammenfassung 5 Gliederung Woher nehmen, ohne zu stehlen? 6 3

4 unsere natürlichen Energiequellen radioaktiver Zerfall atomare Kernfusion Wärmeleitung Strahlung 7 Energiequellen Photovoltaik Erdwärme 8 4

5 Energiequellen und Abnehmer 9 e-mobility (Speicher) Wärmepumpe Erdwärme Wärmepumpe JAZ ca Heizung + Brauchwarmwasser 10 5

6 Gliederung Woher nehmen, ohne zu stehlen? Verbrauch und Verbrauchsreduktion 11 Thermographie Eingang Nordseite sowie Zähler- und Sicherungskasten 12 6

7 Thermographie Nordseite Eingangstüre, Vorplatz und Seitenfenster Bodenplatte zum Keller unisoliert (mit Fussmatte), Türdichtungen Seitenfenster nur 2-fach verglast 13 Verbrauch und Verbrauchsreduktion Zielsetzung: Runter auf die Hälfte! 14 7

8 Gliederung Woher nehmen, ohne zu stehlen? Verbrauch und Verbrauchsreduktion Wärmepumpen 15 Wärmepumpenanwendungen (heute überwiegend Scroll-Kompressor) Nutzung Temperaturspanne ( C) Wärmepumpen Wärmepumpen Kosten? Erdwärme 0 bis 12 ja ja Grundwasser 8 bis 12 ja ja freecooling bewilligungspflichtig? Wirkungsgrad Oberflächenwasser 4 bis 18 Ja Ja Luft -15 bis 20 nein nein 16 8

9 Kombispeicher für Warmwasser Wärmepumpe 2 kw el = 8-9 kw th EWS-Verteiler Wärmepumpe mit Scroll- Verdichter Umschaltventil Kombispeicher 400 l/ca. 47 C zusätzlich ca. 500 kwh Strom/Jahr 2000 kwh/jahr Warmwasser gespart 1500 kwh pro Jahr aber höhere Belastung der EWS 17 Gliederung Woher nehmen, ohne zu stehlen? Verbrauch und Verbrauchsreduktion Wärmepumpen Erdwärmenutzung 18 9

10 Erd-Wärme-Sonden Erd-Kälte-Sonden Heizen und Kühlen kostenloser Energiespeicher Untergrund Nutzbares Volumen 2 H D 2 p/4 6m Durchmesser D H 2x60m Tiefe H ca m 3!! D 0 C bis 12 (16) C 19 kostenloser Energiespeicher Wir haben kein UntergrundEnergieproblem, wir haben Nutzbares Volumen Energiespeicher- 2 H D 2 p/4 Probleme! 6m Durchmesser D 2x60m Tiefe H ca m 3!! Erd-Wärme-Sonden Erd-Kälte-Sonden Heizen und Kühlen H Bertrand Piccard: Wenn sich die Leistung der Batterien bei gleichem Gewicht und Preis vervierfacht, wird das die Welt verändern! D 0 C bis 16 C 20 10

11 Erd-Wärme-Sonden Erd-Kälte-Sonden 2x60m Erdsonden + 40m Zuleitungen Zuleitungen zum Keller ca. 15m+25m Bohrungen 1985 Die +20% -Regel EWS Aussen- Isolation Fenster Modell 1:20 Sonde 1 60m Sonde 2 60m 21 Erd-Wärme-Sonden Erd-Kälte-Sonden h pro Jahr 22 11

12 Erd-Wärme-Sonden Erd-Kälte-Sonden 23 Die Jahresschleife Abkühlung und Regeneration natürliche Regeneration 24 12

13 Heizen + Kühlen Regeneration mit freecooling free-cooling geht nicht mit Luft-Wasser- Wärmepumpe 25 Gliederung Woher nehmen, ohne zu stehlen? Verbrauch und Verbrauchsreduktion Wärmepumpen Erdwärmenutzung PV-Anlage und Installation 26 13

14 PV-Anlage und Installation Solar-Kataster Kanton Aargau 27 PV-Anlage und Installation schönes Dach mit Ausrichtung Südwest 28 14

15 PV-Anlage und Installation Unterbau und Gruppenplanung Dachneigung PV-Anlage und Installation 50 Panels (sunpower SPR 327 W) 30 15

16 16.35 kw p auf 81 m 2 (50 Module) der Hexakopter macht s möglich 31 PV-Anlage und Installation 2x8 kw Wechselrichter gemessener Wirkungsgrad 95.3% Wechselrichter 1 Wechselrichter

17 PV-Anlage und Installation 2x8 kw Wechselrichter Wechselrichter 1 Wechselrichter 2 33 PV-Anlage und Installation Messung Netto- Solarertrag (kwh) nach den Wechselrichtern 34 17

18 Gliederung Woher nehmen, ohne zu stehlen? Verbrauch und Verbrauchsreduktion Wärmepumpen Erdwärmenutzung PV-Anlage und Installation PV-Anlage und Messdaten 35 PV-Anlage und Messdaten nominell erwartet kwp 36 18

19 PV-Anlage und Messdaten 37 PV-Anlage und Messdaten 38 19

20 Gliederung Woher nehmen, ohne zu stehlen? Verbrauch und Verbrauchsreduktion Wärmepumpen Erdwärmenutzung PV-Anlage und Installation PV-Anlage und Messdaten PV-Anlage und E-Mobilität 39 PV-Anlage und E-Mobilität Installation PV Netto- Produktion PV Strommessung zur Steuerung der Ladestation Installationstableau mit Sicherungen 40 20

21 PV-Anlage und E-Mobilität Installationstableau mit Steuerung Ladestation E-Mobil Ladestation-Wahlschalter 0 = Aus 1 = Handsteuerung 2 = Solar 3 = Solar+Nacht 41 PV-Anlage und E-Mobilität Ladestation (wall box) gesteuert von der PV-Anlage (> 4 kw = laden vom Dach) = ohne Strom vom Netz 42 21

22 PV-Anlage und E-Mobilität Jahrgang 2015 max. ca. 200 km ohne Auspuff 1 km = 1 Rappen 43 Gliederung Woher nehmen, ohne zu stehlen? Verbrauch und Verbrauchsreduktion Wärmepumpen Erdwärmenutzung PV-Anlage und Installation PV-Anlage und Messdaten PV-Anlage und E-Mobilität Ausblick und Zusammenfassung 44 22

23 Ausblick und Zusammenfassung PV Solaranlage Strom Eigenverbrauch (WP, WW, elektr. Geräte) Elektro-Mobilität (Auto, Velo) Netz-Einspeisung 45 Ausblick und Zusammenfassung PV Solaranlage Strom Eigenverbrauch (WP, WW, elektr. Geräte) Elektro-Mobilität (Auto, Velo) Netz-Einspeisung Speicherung in Batterie Wasserstoffproduktion (H 2 ) für Brennstoffzelle Smart Home PC-Steuerung (Verbrauch Wetter-Vorhersage) 46 23

24 Ausblick und Zusammenfassung Solarkollektor Wärme Speicherung für Heizung Brauchwarmwasser Regeneration Erdwärmesonden 47 Ausblick und Zusammenfassung

25 Ausblick und Zusammenfassung das ist kein Minergie-Haus! Niedrig-Energie-Haus GEAK Effizienz Gesamtenergie C 49 Ausblick und Zusammenfassung aber ein Plusenergie-Haus! 50 25

26 Zusammenfassung Berufsweg = 2x km 51 Fragen und Anregungen in Kürze: Vortrag auf homepage> Vorträge Erdwärme 52 26

27 Aus der Praxis für die Praxis Solaranlage und Wärmepumpe Dr.- Ing. Klaus F. Stärk Untersiggenthal/Schweiz