Sonnenhaus mit Bauteilaktivierung

Bauteilaktivierung als Saisonspeicher am Beispiel Einfamilienhaus und Bürogebäude

 

Was versteht man unter „Thermische Bauteilaktivierung“? (www.wikipedia.org)

Thermische Bauteilaktivierung ist ein Begriff aus der Klimatechnik, welche die Gebäudemassen über ein eingelegtes Rohrleitungsnetz zum Heizen oder Kühlen zur Raumtemperaturregulierung nutzt. Bei der Herstellung von Betonplatten werden auf die Armierung Kupferrohre mitverlegt und mit Beton vergossen.

 

Was ist eine Solar-Thermische Bauteilaktivierung?

Der Wärmeerzeuger ist eine Solaranlage, die mit Rohrleitungen auf kürzestem Wege mit dem Bauteil aus Beton verbunden wird. Der eingefüllte Frostschutz ist somit in der Lage, den gesamten Solarwärmeertrag über eine Solarregelung gleichmäßig in Zonen und auf die gesamte Baumasse zu übertragen. Durch die verzögerte Wärmeübertragung durch die Betonplatte entsteht eine Phasenverschiebung in die Nachtstunden.

 

Wie ist die bisherige Sonnenenergienutzung einer Solarthermie zu sehen?

  • Wärme wird über Puffer mit Wasser „nur zwischengespeichert
  • Kleiner Solarkollektor zur Warmwassererwärmung in einem Boiler
  • Großer Solarkollektor mit Pufferspeicher zur Heizungsunterstützung
  • Sonnenhäuser mit einer Solaren Deckung von über 50%

 

Wie ist die Sonnenenergienutzung mit der Speichermasse aus Beton?

PP Sonnenhaus

  • Die vorhandene Baumasse Beton wird zum primären Wärmespeicher
  • Baumasse für Bauteilaktivierung ist schon vorhanden
  • Wärmeübertragung mit Kupferrohr ist nahezu Verlustfrei möglich
  • Der teure Raum- Platzbedarf für Pufferspeicher entfällt
  • Eine Direktbeheizung vom Wärmespeicher reduziert Wärmeverluste
  • Kollektorfläche wird bei niedriger Beladungstemp. Leistungsfähiger
  • Einfacher und kleinerer Kollektor reduziert Anschaffungskosten erheblich

 

Die Kombination als ideale Energielösung

  • Kollektor-Hochtemperatur mit einem Schichtspeicher
  • Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung Solarwärme für Beton- Niedertemperaturspeicher Erweiterungsspeicher mit Wärmerückgewinnung
PP Sonnenhaus

 

Anwendungsbeispiel aus der Praxis

Einfamilienhaus mit Zusatzheizung Biomasse CO² neutral

  • Schwerer Massivbau mit Bauteilaktivierung und Stückholzofen
  • Kleiner Kombispeicher für WW und Heizungsunterstützung

 

Gewerbegebäude mit Wärmerückgewinnung

  • Massivbau mit Bauteilaktivierung und Schotterspeicher
  • Solarwärmerückgewinnung mit Kleistwärmepumpe
  • Komforttemperatur >23° mit Wand und Fussbodenheizung

 

Einfamilienhaus mit ansprechender Architektur (Vorarlberg)

PP Sonnenhaus

Wärme aus Sonne und Holz mit solarthermischer Bauteilaktivierung

Einfamilienhaus solarbeheizt - Merkmale

  • Massivbauweise mit 147t Baumasse
  • Großflächenkollektor mit 15m²
  • Schichtspeicher für WW und Heizung
  • Photovoltaik- Anlage auf d. Dach m. 33 m²
  • Restwärmebedarf mit Stampflehmofen
  • behagliche Raumwärme
  • Zentralheizung

PP Sonnenhaus

 

Bürogebäude der Firma Hörfarter (Tirol)

PP Sonnenhaus

Das neue Solarwärmekonzept einer Solarthermie mit Kleinwärmepumpe

     
  • Bürogebäude 100% solarbeheizt - Merkmale
  • Solarbeheizte Bürofläche 440m²
  • Brutto-Bauvolumen 1.610m³
  • Frei stehende Kollektoranlage 67,5m²
  • Solarertrag bis zu 46kW
  • Bauweise mit 617t solarbeheizte Baumasse
  • Solar - Schotterwärmespeicher 630m³
  • Soletemperatur im Winter ø 18°C
  • Raumbelüftung mit Wärmerückgewinnung
  • Wärmepumpe mit <1.200W
  • Büro-Komforttemperatur ø23°C
  • Zentralheizung

PP Sonnenhaus

 

Zusammenfassung und Ausblick

  • Raumtemperatur bleibt gleichmäßig stabil und unabhängig vom Wetter
  • Steigerung des Solarertrags durch Niedertemperatur (kleinere Kollektorfläche)
  • Verbesserte Wärmeübertragungsleistung mit Kupferrohr in Beton
  • Keine Schimmelbildung durch Taupunktunterschreitung
  • Raumluftfeuchte bleibt auch über den Winter gut erhalten
  • Energiespeicher Beton hat eine noch viel höhere Lebensdauer
  • Die Heizenergiekosten bewegen sich unter 2 KW/m²a

Ausblick für die Zukunft: Perfektionierung in der Gesamtkonzeption

  • Durch technische Weiterentwicklungen und Steigerung der Solarerträge im Winter
  • Erreichung neuer Rekordergebnisse bei Solar-Gesamtenergieeffizienz

 

Die Solaranlage erfindet sich neu