SOLAERA, die innovative Solarheizung für Ihr Haus

Transkript

1 SOLAERA SONNE. TAG UND NACHT. SOLAERA, die innovative Solarheizung für Ihr Haus Rosmarie Neukomm, Gebr. Müller AG, Bern; 1

2 Inhalt Solaera Komponenten + System Solaera am Beispiel Altbausanierung Performance in Bern Neubau Mit Solaera zum Plus Energiehaus 2

3 SOLAERA ist eine Solarheizung und besteht aus einer Solaranlage aus -Kombi-Speicher und -speziellen Hybridkollektoren und einer ins System integrierten Kombination -einer Wärmepumpe mit -einem Wasser-Eis-Latentspeicher 1000 l nutzt Solarstrahlung und Umgebungswärme (Luftwärmetauscher) 3

4 Heizen mit der Sonne wie geht das? Funktionsprinzip SOLAERA Hybridkollektoren Wenn die Sonne scheint, nutzt SOLAERA die Sonnenenergie. Bei starker Bewölkung und Nachts die Wärme aus der Umgebungsluft SOLAERA verfügt neben dem Kombi-Speicher über einen Latentwärme-Speicher (Wasser/Eis) Auch bei tiefen Temperaturen werden Energiegewinne von Sonne und Umgebungsluft effizient genutzt. Wärmegewinne im Winter hoch Die Wärmepumpe wird zugeschaltet, wenn mehr Wärme oder Wärme auf einem höheren Temperaturniveau benötigt wird, als der Kombispeicher liefern kann. Darstellung der Energieströme ; kein Hydraulikplan 4

5 SOLAERA: Heizen mit der Sonne SOLAERA erreicht eine System-JAZ von um 5 und eignet sich für die vollständige Wärmeversorgung von Häusern mit Niedertemperaturheizung (max. 35 C Vorlauf) totalen Wärmebedarf Raumheizung und Warmwasser < 13'000 kwh/jahr (optional Pellet Zimmerofen Lenius CP bis kWh/Jahr) SOLAERA benötigt eine Standfläche in Heizungsraum 3m x 1.5m eine Kollektorfläche von 13-25m 2 -Orientierung SW bis SE, Neigung (wenn Schneeräumung einfach >40 möglich). 5

6 Feldtests und Simulation -Consolar, Deutschland: Ende 2006 ersten Pilotanlagen dreizehn Feldtestanlagen (Altbauten +Neubauten) mit umfangreicher Messtechnik eingebaut Feldtestbericht von Consolar Bestätigung der Simulations- und Testergebnisse des ITW (Uni Stuttgart: Messdaten wurden mit simulierten Daten mehrerer Anlagen verglichen Gemessene rund simulierter Stromverbrauch der Wärmepumpe einer Feldtestanlage im Dez 08. Gemittelt über den Monat Abweichung < 1 %. 6

7 Beispiel Altbau: Solaera P. Oesch Haus Oesch Bau aus den 60er-Jahren Elektro für Ww +RH kWh/J Will Haus besser dämmen, zieht jetzt aber Solaera vor. Elektro Heizung + Ww [kwh/j] Solaera + Heizstab [kwh/j] Strom für Wärme 8821; 35% Solar in Kombis p + Eiss p Strom für Wärme Luft in Eisspeicher 8052; 32% 25000; 100% 8127; 33% 7

8 Erwartet nach Sanierung: WD und neue Fenster Solaera [kwh] Wärme RH +Ww kWh/J kWh/J 5'284; 32% 3'023; 18% 8'127; 50% Strom für Wärme Solar in Kombisp + Eissp Luft in Eisspeicher Senkung Strombedarf für Wärme von Einbau Solaera bessere Wärmedämmung kWh/J ca 8 000kWh 3 000kWh/J => 33% 13% 8

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10 Simulation Bern Heizenergiebedarf kwh/j, Energie für WW kwh/j, 10Koll, 60 Neigung Totaler Wärmebedarf Wärmeverluste gelieferte Wärmemenge für Raumheizung gelieferte Wärmemenge für Warmwasser El verbrauch = 2345kWh System-JAZ = Einge se tzte Energie Kollektorertrag in Eisspeicher Luft Kollektorertrag Eisspeicher Solar Kollektorertrag in Solarspeicher el. Energie für Wärmepumpe Hilfselektrizität ohne WP kwh/monat kwh/monat c Januar Februar März April Mai Juni Juli Monat August September Oktober November Dezember Januar Februar März Apr il Mai Juni Juli Monat August September Oktober November Dezember 10

11 Endenergieanteile für Bern 2345kWh el Solar in Ww kwh Solar in Eissp kwh Luft in Eissp kwh Elektrizität für Wärme ih 3529kWh; 26% 2345kWh; 17% 5061kwh; 38% Solarstrom erzeugung für Elektrizität Wärme 2500kWh ~2.5-3kWp install Leistung 2618kWh; 19% ~20-25m Photovoltaik auf s Dach 11

12 Strom für Wärme mit PV 2.5 kwp installiert Elektrizität dif f EL V erbrauch - PV Prod PV _Ertrag mit Solaera EL Verbrauch HH + WW kwh elektr / Monat Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember

13 Plusenergiehaus mit SOLAERA SOLAERA ca 25m kWh Elektrizität für Wärme kWh Elektrizität für Haushalt Solarstromerzeugung für für Wärme + HH ~ 6kWp 3kWp install Leistung ~50m2 ~25m2 Photovoltaik auf s Dach 13

14 Bilanz Strom für Wärme und Haushalt Sim: 9 000kWh RH kWh Ww 2 345kWh Stromverbrauch für Wärme + Haushaltstrom 3000kWh/y SOLAERA + PV 5.7kWp (ca 50m2) deckt Jahresenergiebedarf Wärme +Haushaltstrom Plusenergiehaus `=mehr PV auf s Dach! kwh elektr / Monat Elektrizität EL Verbrauch HH + WW PV_Ertrag mit Solaera dif f EL V erbrauch - PV Prod : +? Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember 14

15 Stromneutralität über s Jahr Elektrizität EL Verbrauch HH + WW El Speicherung für Solaera PV_Ertrag mit Solaera Saisonale Stromspeicherungs bedarf wäre riesig kwh elektr Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember Nur Wärme: 1 470kWh 15

16 Besser: «Nachbarschaftsmodell» Der Nachbar hat gleich hohen Enregiebedarf therm Solaranlage ca 12m2 Im Sommer bezieht er den Ubeberschuss PV Strom von Anlage mit Solaera Seine Wärme im Winter deckt er mit klimaneutraler wärmegeführter WKK-Kopplung (η el =30%) Stromproduktion deckt winterliche Stromlücke Nachbarshaus Sokoll Th gleiche thermische Vorraussetzungen Wärmeprod wärm Verbrauch egeführt HH = them need Januar Februar Mä rz April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember kwh el need Hh +Soaera Wärmegeführte resultierende StromProd (η el =30%) 16

17 SOLAERA SONNE. Situation P. Oesch TAG mit UND PV NACHT. Dach P. Oesch (nach Wärmedämmung): El Verbrauch Für Wärme 3 000kWh/J Hausshaltsstrom 5000kWh/J ca 70m2 für PV Geplant 10kWp PV Dach Stromertrag ca 9000kW h/j Ueberschuss ca 1000kWh/J Solaera Wärme + HH Strom [kwh] Solaera Wärme + HH Strom [kwh] 5'284; 25% 5'000; 23% 5'284; 25% 5'000; 23% 3'023; 14% 3'023; 14% 8'127; 38% 8'127; 38% Haushaltsstrom Haushaltss trom Strom für Wärme Strom für Wärme Solar in Kombisp + Eissp Solar in Kombisp + Eissp Luft in Eisspeicher Luft in Eisspeicher Plusenergiehaus + = + 17

18 SOLAERA SONNE. TAG UND NACHT. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 18

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20 SOLAERA Wirtschaftlichkeit Investitionssumme inkl. Wärmeverteilung und Subvention (August 2010) sowie kummulierte Energiekosten in 20 Jahren Stromtarif 70'000 konv. Strom konv. Strom Strom konv. mit Sperrz. Strom konv. mit Sperrz. Strom konv. mit Sperrz. Water Star mit Sperrzeiten 1 60'000 60'749 59'702 59'702 1 SFr 50'000 40'000 30'000 44'926 45'410 33'188 34'474 49' ' '000 16'937 13'762 11'793 14' Öl-Heizung +Solar Gas- Brennwert +Solar Luft-WP +Solar Erdsonden- WP +Solar SOLAERA SOLAERA 0 Investition SFr Energiekosten SFr 20