Autarke Energiesysteme:
Solare Gebäudeklimatisierung

|Der EnergyManager regelt sämtliche Energieflüsse in Abhängigkeit von gegebenen Bedürfnissen, Parametern und den Sollvorgaben aus der Steuerung, deshalb ist die optimale Energienutzung in allen Betriebspunkten gewährleistet. Über das Jahr erreicht das System einen solaren Deckungs­beitrag von bis zu 86 %. (Fotos: Immosolar)

Eine aus heutiger Sicht finanziell günstige Heizung, betrieben mit fossilen Brennstoffen, kann sich in 20 Jahren als ökonomischer Bumerang erweisen.

Um einen möglichst hohen solaren Deckungsgrad eines Gebäudes zu erzielen, geht  es grundsätzlich darum, die solar erzeugte Energie aus dem Kollektor möglichst vollständig abzunehmen, damit eine effiziente Arbeitsweise der Anlage erreicht werden kann. Hierzu muss dem Kollektor die Wärmeenergie in einem möglichst weiten Temperaturbereich entzogen werden. Da die klassischen Speicher wie Warmwasser- und Heizungsspeicher die Energie nur in Bereichen mittlerer und hoher Temperaturen aufnehmen, greift das Energy­ManagementSystem auf zwei zu­sätzliche Speicherebenen zurück. Zum einen bedient man sich der Baukernaktivierung, zum anderen nutzt man einen Solespeicher.    

Ertrag und Speicherung

Unter Baukernaktivierung versteht man die Einlagerung der Energie im Gebäudekern. Die vom Kollektor aufgenommene Energie wird mittels Solarladestation in den EnergyManager eingespeist und verwaltet, wobei die Energie zur Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung in die erste Ebene des Kombispeichers (Kurzzeitspeicher) geführt und abgegeben wird. Der Rücklauf wird in die zweite Ebene (TABS) geführt, wo­bei durch die weitere Abladung die Temperatur vom Solarvorlauf noch­mals gesenkt wird. Die verbleibende Restenergie wird dann noch in die dritte Ebene, den Erdspeicher (Sole-, Langzeitspeicher), eingelagert. Die Energie, die im Erdspeicher abgeladen wurde, kann im Bedarfsfall für die Heizung ge­nutzt werden. Durch diese stufenweise Abladung verschiedener Tem­pera­tur­ebenen ist gewähr­leistet, dass die Rücklauftemperatur zum Kollektor sehr niedrig ist und somit der größte Teil des solaren Ertrags im System verbleibt.

Fazit:

Das EnergyManagementSystem erreicht die optimale Nutzung solarer Energie durch die zielgerich­tete Kombination bereits auf dem Markt befindlicher Komponenten und durch die verknüpfte Anwendung grundlegender bauphysika­lischer Kenntnisse.