Projektkennblatt Deutschen Bundesstiftung Umwelt 21074 24/2

06/02
Projektkennblatt
der
Deutschen Bundesstiftung Umwelt
Az
21074
Referat
24/2
Fördersumme
161.693,00 €
Antragstitel
Entwicklung einer Solarheizung mit Wärmepumpe für Niedrigenergiehäuser mit einer Primärenergieeinsparung > 50 %
Stichworte
erneuerbare Energien, Wärmepumpe, Solarthermie
Laufzeit
4 Jahre und 3 Monate
Projektbeginn
22.07.2003
Förderbereich 2001 - 2003
Projektende
19.10.2007
Projektphase(n)
1
I.2.1
Umwelttechnik
Energietechnik
Produkte und Verfahren
Bewilligungsempfänger Consolar Energiespeicher- und
Regelungssysteme GmbH
Gewerbestr. 7
Tel
07621/4 22 28-30
Fax
07621/4 22 28-31
Projektleitung
Herr Dr. Leibfried
Bearbeiter
Kooperationspartner
79539 Lörrach
Delzer-Kybernetik GmbH
79539 Lörrach
Grammer Solar + Bau GmbH
92224 Amberg
Zielsetzung und Anlaß des Vorhabens
Ziel des Entwicklungsvorhabens ist eine (fossil unterstützte) Solarheizung. Auf den Einsatz der fossilen
Energieträger Öl oder Gas wird verzichtet, aufgrund der bekannten begrenzten Verfügbarkeit und negativen Auswirkungen auf das Klima. Die zur thermisch genutzten Sonnenenergie in geringem Maße zusätzlich nötige Energie soll in sehr effizienter Weise über elektrischen Strom bereitgestellt werden. Damit
ist bei Häusern entsprechend der EnEV eine Primärenergieeinsparung von deutlich über 50 % möglich,
verglichen mit einer fossil befeuerten Heizung. Darüber hinaus besteht bei Erzeugung dieser Energiemenge über regenerative Energieträger das Potential einer vollständig CO2-neutralen Energieversorgung.
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden
In dem System werden eine Solaranlage sowie eine Wärmepumpe so kombiniert, dass beide Komponenten besonders effizient betrieben werden:
Die Erträge eines Sonnenkollektors werden umso höher, je tiefer die mittlere Temperatur des Solarkreises ist, da die thermischen Verluste des Kollektors sinken. Daher wird bei dem geplanten System im
Winter dem Solarkreis von einer Wärmepumpe Wärme entzogen, so dass die vom Kollektor aufgefangene Wärme bei tiefen Temperaturen und maximalem Wirkungsgrad genutzt wird.
Umgekehrt können mit Kollektoren wesentlich höhere Vorlauftemperaturen erreicht werden als bei Nutzung der Umgebungswärme, was bessere Leistungszahlen zur Folge hat. Sobald die Einstrahlung und
damit der Energieertrag der Kollektoren groß genug ist, um die Wärmeversorgung ganz ohne Wärmepumpe zu sichern, wird der Solarkreis wie bei einer herkömmlichen Solaranlage durch den Speicher geleitet.
Um auch bei längeren Schlechtwetterperioden die Wärmeversorgung sicher zu stellen, sieht das System
die kombinierte Nutzung der in Luft gespeicherten Umgebungswärme vor. In der Regel sind bei bedecktem Himmel die Lufttemperaturen nicht sehr tief, so dass die Wärmepumpe bei Wärmeentzug aus der
Luft mit guten Leistungszahlen laufen kann.
Neben dem Gesamtsystem werden im Rahmen des Projektes folgende Komponenten neu entwickelt:
Kollektor (Grammer + Consolar), Eisspeicher (Consolar), Regler und Simulationsprogramm (Delzer +
Consolar). Nach Erprobung einer Testanlage bei Consolar sollen mehrere Pilotanlagen im Rahmen einer Solarsiedlung realisiert werden.
Deutsche Bundesstiftung Umwelt } An der Bornau 2 } 49090 Osnabrück } Tel 0541/9633-0 } Fax 0541/9633-190 } http://www.dbu.de
Ergebnisse und Diskussion
Nach der Komponentenentwicklung bis zur Funktionsreife wurde eine erste Testanlage seit 2004 bei
Consolar getestet. Seit Ende 2006 werden zwei Pilotanlagen bei Kunden betrieben und messtechnisch
betreut und ausgewertet.
Im Rahmen des Förderprojektes wurde die Funktionsreife des Systems erreicht. Die wesentlichen Ziele
des Vorhabens wurden erreicht. Die prognostizierte Primärenergieeinsparung wurde durch einen Systemtest des ITW-Stuttgart nachgewiesen.
Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation
SOLAERA wurde ab Frühjahr 2007 erstmals in der Öffentlichkeit vorgestellt:
• Februar 07: Internationales Consolar-Gebietsvertretertreffen mit Besichtigung der Pilotanlagen
• März 07: ISH (weltweit wichtigste Sanitär und Heizungsmesse) in Frankfurt/M.
• April 07: task 32-industry-workshop
• Mai 07: 17. Symposium Thermische Solarenergie OTTI, Staffelstein mit Verleihung des Innovationspreises für SOLAERA
• Juni 07: estec-Konferenz in Freiburg und Intersolar
Hierdurch ausgelöst kam es zu mehreren Berichten in Fachzeitschriften und der Endverbraucherpresse.
Das Interesse sowohl in der Fachwelt als auch bei Privatpersonen ist enorm: noch nie hat Consolar so
viele Anfragen pro Tag erhalten. Dies zeigt, dass ein großer Markt für dieses System existiert.
Fazit
Es wurde eine sehr umfangreiche Entwicklungsarbeit geleistet und das Ergebnis ist ein sehr zukunftsträchtiges System, mit dem eine Vision wahr wird:
Heizen mit der Sonne statt solarer Heizungsunterstützung!
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