Daten und Fakten zur Zeolith-Gas
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Daten und Fakten zur Zeolith-Gas-Wärmepumpe zeoTHERM VAS 106/4 Die Zeolith-Gas-Wärmepumpe zeoTHERM Aus rund zehnjähriger Forschungsarbeit ist zeoTHERM entstanden: eine hocheffiziente Zeolith-Gas-Wärmepumpe im kleinen Leistungsbereich. Mit ihrer völlig neuartigen, umweltfreundlichen Technik erreicht sie im System einen Gesamtnutzungsgrad für Heizung und Warmwasserbereitung von bis zu 141 Prozent und spart gegenüber moderner Gas-Brennwerttechnik und solarer Warmwasserbereitung bis zu 33 Prozent Energie - und genauso viel CO2-Emissionen. Zeolith ist ein keramikähnliches, kristallines Mineral aus Aluminiumoxid und Siliziumoxid. Mit Mikroporen durchsetzt, hat Zeolith eine riesige innere Oberfläche von mehreren 100 m2 je Gramm. In diesen Poren kann Zeolith Wasser einschließen. Zeolith ist ungiftig, ökologisch unbedenklich und nicht brennbar Zeolith bleibt thermisch stabil bis mindestens 600 °C. Zeolith ist extrem hydrophil. Das heißt, er zieht Wasser heftig an und schließt das Wasser in seinen Poren ein (Adsorption). Durch kostenlose Solarenergie wird Wasser im Zeolith-Modul verdampft, dabei erhitzt der Zeolith stark. So wird Adsorptionswärme frei, die zum Heizen genutzt werden kann – bis die Poren komplett mit Wasser gefüllt und der Zeolith gesättigt ist. 141% 150 % Gas-Brennwertgerät und Solarthermie HU 50 % 0% Gas-Heizwertgerät mit Warmwasserbereitung 82% Gesamtnutzungsgrad (Hs) für Heizung und Warmwasser 13% 128% Zeolith-Gas-Wärmepumpe und Solarthermie WW 95% 10 % 113% Gas-Brennwertgerät und Solarthermie WW 100 % 108% 10 % 98 % Gas-Brennwertgerät mit Warmwasserbereitung 123% System zeoTHERM exclusiv solare Warmwasserbereitung Vergleich zeoTHERM 33% CO2-Reduzierung gegenüber Gas-Brennwert und Solarthermie WW Wird der Zeolith danach durch eine Wärmequelle weiter erhitzt, gibt er das in den Poren eingeschlossene Wasser als Dampf wieder frei (Desorption). An einem Wärmetauscher wird dem Dampf während seiner Kondensationsphase zu flüssigem Wasser Wärmeenergie entzogen und dem Heizkreislauf zugeführt. Nach einer Abkühlungsphase kann der Kreislauf aus Adsorption und Desorption von vorn beginnen. Da die Sorption keine chemische, sondern eine rein physikalische Reaktion ist, die Kristallstruktur des Zeoliths also unverändert bleibt, sind praktisch unendlich viele Zyklen der Durchfeuchtung und Trocknung möglich. Somit kann unendlich viel kostenlose und ökologische Umweltwärme in das Heizsystem überführt werden. Angaben beziehen sich auf gesamtes System, Heizung und Warmwasserbereitung Die Vaillant Zeolith-Gas-Wärmepumpe erreicht den höchsten Nutzungsgrad bei der Verwendung des Energieträgers Erdgas. FSGz11_6257_00 System zeoTHERM exclusiv Adsorptionsphase Desorptionsphase Daten und Fakten zur Zeolith-Gas-Wärmepumpe zeoTHERM VAS 106/4 1 Aufbau der Zeolith-Gas-Wärmepumpe zeoTHERM 7 4 1 Gas-Brennwert-Einheit 2 Zeolith-Modul 3 Ausdehnungsgefäß interner Gerätekreis 4 elektronisch geregelten Primärkreispumpen 5 Sole-Pumpe, Hocheffizienz-Pumpe, für Verdampfer (Solarkollektor in Adsorption) und Kondensator (Desorption) 4 3 6 zwei Umschaltventile 7 Heizkreis-Pumpe, Hocheffizienz-Pumpe 2 Die zeoTHERM ist 1.700 mm hoch, 772 mm breit und 718 mm tief. Um den Transport zu erleichtern, lässt sie sich in zwei Teile zerlegen. 5 6 6 Weltneuheit und Altbekanntes: Bei der Installation bleibt alles wie gewohnt Vaillant bietet die Zeolith-Gas-Wärmepumpe zeoTHERM mit integriertem Systemregler in zwei Komplettsystemen an. Das Basis-System zeoTHERM: zeoTHERM, drei Flachkollektoren auroTHERM VFK 145, ein Solarspeicher auroSTOR VIH S 300 sowie das komplette Hydraulik-zubehör. Das System zeoTHERM exclusiv: zeoTHERM, drei Vakuum-Röhrenkollektoren auroTHERM exclusiv VTK 1140, ein Solarspeicher für Wärmepumpen geoSTOR VIH RW 400 B sowie das komplette Hydraulikzubehör für besonders hohen Warmwasser-Komfort. Die innovative Zeolith-Technologie im unteren Teil des Gerätes ist im Vakuum-Zeolith-Modul hermetisch eingeschlossen und funktioniert vollkommen wartungsfrei. So arbeiten Fachhandwerker bei der Installation und Wartung lediglich mit der ihnen bekannten Gas-Brennwertzelle auf Basis des Vaillant Wandgerätes ecoTEC im oberen Teil des Gerätes. Das Kältemittel Wasser und das Mineral Zeolith sind natürliche Stoffe und insofern, wie auch die genutzte Solarenergie, absolut umweltverträglich. Das neue Komplettsystem zeoTHERM ist nach dem Gesetz zur Nutzung erneuerbarer Energien zur Wärmeerzeugung EEWärmeG und dem Marktanreizprogramm der Bundesregierung MAP als gasbetriebene Wärmepumpe förderfähig. Die richtige Leistung für Eigenheime Die Heizleistung der Zeolith-Gas-Wärmepumpe beträgt maximal 10 kW. Die Modulationsbreite des Zeolith-Moduls ist mit bis zu 1,5 kW extrem groß. Die Warmwasser-ladung des Speichers kann dank der neuen Aqua-Power-Plus Funktion mit einer höheren Leistung von bis zu 12,5 kW erfolgen. So eignet sich das Komplettsystem ideal für neue Einfamilienhäuser vorzugsweise mit Flächenheizung. Es kann auch nach umfassender energetischer Sanierung in bestehenden Gebäuden eingesetzt werden. Daten und Fakten zur Zeolith-Gas-Wärmepumpe zeoTHERM VAS 106/4 Investierte Energie Erzielte Wärmeenergie Kraftwerk Primärenergie Strom 72 kWh Verlust 46 kWh Elektrizität 27 kWh Verlust 2 kWh Elektrizität 25 kWh 100 kWh 147 kWh Umweltenergie 75 kWh 75 kWh Umweltenergie Verlust 8 kWh Elektro-Wärmepumpe (Beispiel: Jahresarbeitszahl 4,0) Gas Primärenergie Gas 72 kWh Verlust 2 kWh Wärmeenergie 70 kWh 102 kWh Umweltenergie 100 kWh 30 kWh Umweltenergie 30 kWh zeoTHERM (Beispiel: Jahresarbeitszahl 1,4) Im Hinblick auf die ursprünglich investierte Energie ist eine gasbetriebene Wärmepumpe unter Umständen effizienter als eine ElektroWärmepumpe. Hier das Beispiel einer Elektro-Wärmepumpe mit einer JAZ von 4,0 gegenüber einer gasbetriebenen Wärmepumpe mit einer JAZ von 1,4. Die Kombination der drei Energieträger ist bei Weitem die effizienteste Art, mit Gas zu heizen. Der Wärmepumpeneffekt im Gas-Heizsystem Die Zeolith-Gas-Wärmepumpe zeoTHERM heißt „Wärmepumpe“, weil sie genau wie eine Elektro-Wärmepumpe Umweltwärme – in ihrem Fall: Solarenergie – von einem niedrigen Temperaturniveau auf ein höheres „pumpt“ und so zum Heizen nutzbar macht. Nur dass sie als Antriebsenergie keinen Strom braucht, sondern die Wärmeenergie aus der Gasverbrennung. Die Effizienz von Wärmepumpen wird meist mit der Jahresarbeitszahl (JAZ) benannt, die das Verhältnis von erzielter Heizenergie zu „eingekaufter“ Energie, also Strom oder Gas, angibt. Hierbei sieht die Elektro-Wärmepumpe auf den ersten Blick mit im Beispiel 4,0 (siehe Kasten rechts) deutlich besser aus als die Gas-Wärmepumpe mit 1,4. Da Strom aber primärenergetisch schlechter bewertet werden muss als Gas, ist die tatsächliche Effizienz beider Wärmepumpen hier gleich hoch. Das wird deutlich, wenn man einmal die Produktionsseite der Primärenergie betrachtet: Die beste Nutzung der eingesetzten Energie Das Diagramm zeigt, dass für 100 kWh Heizenergie mit der zeoTHERM 76 kWh Primärenergie aus Gas aufgewendet werden müssen. Bei einer Elektro-Wärmepumpe sind es auch immer noch 73 kWh Strom. Der Grund sind die höheren Energieverluste bei der Strom-produktion und dem Netztransport. Bei Gas dagegen ist der Transport fast verlustfrei und bei der Verbrennung entsteht ein geringer Wärme-verlust durch Abgas. Solare Heizungsunterstützung mit schon 3°C Kollektortemperatur Da der Sorptionsprozess im Vakuum stattfindet, kann die solare Energie bereits ab 3°C Kollektortemperatur – also durchaus auch -10°C Außentemperatur – zur Verdampfung des Wassers im Modul genutzt werden. Für die zeoTHERM wird also der Solarkollektor in einer bisher unbekannt großen Temperatur-bandbreite für solare Heizungsunterstützung und solare Warmwasserbereitung besonders effektiv genutzt. Eine direkte solare Heizungsunterstützung ist ebenfalls möglich, wobei die solare Energie ohne den „Umweg“ über das Zeolith-Modul direkt in den Heizkreis eingespeist werden kann. zeoT Daten und Fakten zur Zeolith-Gas-Wärmepumpe zeoTHERM VAS 106/4 Systemvorteile zeoTHERM im Überblick: – Das weltweit effizienteste Gas-Heizsystem für das Einfamilienhaus – Das passende System auch für den besonders exklusiven Warmwasserkomfort – Umweltgerechte Wärme mit der zukunftsweisenden Energie fusion: Zeolith-Sorption + Solarenergie + Erdgas – Energiekosten-Ersparnis sowie CO2-Reduktion ca. 33% gegenüber Gas-Brennwertsystemen mit solarer Warmwasserbereitung – Solare Heizungsunterstützung schon ab 3°C Kollektortemperatur möglich – geringe Aufstellfläche und keine Erdbohrung oder Flächenverle- gung im Erdreich nötig – Umweltenergie ist Solarthermie mit dreifacher Nutzung: für den Sorptionsprozess, die solare Direktheizung sowie solare Warm- wasserbereitung – bis zu 141% Gesamtnutzungsgrad im Komplettsystem für Heizung und Warmwasserbereitung Kontakt: Dr. Jens Wichtermann Leiter Unternehmenskommunikation Vaillant Group I 42850 Remscheid Telefon: 02191 - 18 2754 Fax: 02191 - 18 2895 Mobil: 0175 - 295 18 10 E-Mail: [email protected] www.vaillant.de
