Zeitschrift EE

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2004-03: Solaranlagen im Geschoßwohnbau

AEE Projektinformationen / Service

Martin Werdich, Kuno Kübler

Stirling-Maschinen

Den Stirling-Motoren wird eine große Zukunft vorausgesagt, da diese Wärmekraftmaschinen nicht auf einen bestimmten Brennstoff festgelegt sind. Der Stirlingprozess ist darüber hinaus auch zur Kälteerzeugung und für den Wärmepumpenbetrieb geeignet.
Das Buch gibt einen Überblick über die Grundlagen, die Technik und die Bauformen der Stirling-Maschinen. Es geht auf die Vor- und Nachteile der verschiedenen Motorkonzepte ein, zeigt den Entwicklungsbedarf und beschreibt die heute verfügbaren Maschinen.
Eine einführende Information für Ingenieure, Studenten und technisch Interessierte, mit ausführlichem Hersteller- und Literaturverzeichnis.

Bezug über den Buchhandel oder zuzüglich Versandkosten beim Verlag

Autoren: Martin Werdich, Kuno Kübler
9. überarbeitete und erweiterte Auflage 2003
174 Seiten mit vielen Abb. DIN A 5, broschiert
ISBN 3-922964-96-6
€ 15,30 / SFr 29,80
ökobuch Verlag GmbH, Postfach 1126, D - 79216 Staufen
Tel.: 0049 (0) 7633-50613, Fax: 50870
Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!, www.oekobuch.de
Info: www.stirlingmotor.org und www.stirling-maschinen.de

DDH EDITION Band 15:

Solaranlagen
Eine Sonderpublikation der Fachzeitschrift DDH-DAS DACHDECKER- HANDWERK

Eine detaillierte Übersicht über den Markt von Photovoltaik und Solarthermie, ihre technischen Verfahren sowie die Technik des Einbaus stehen im Mittelpunkt der DDH EDITION Solaranlagen. Der Band 15 der EDITION ist damit einem Aufgabenfeld gewidmet, das sich der Dachdecker erschließen muss, um auch morgen im alternativen Energiemarkt wettbewerbsfähig zu sein.

Band 15. 2004. 82 Seiten. Format DIN A4. Kartoniert.
EURO 20,-
EURO 15,- Vorzugspreis für DDH-Abonnenten
Bestellnummer: 3200013
VERLAGSGESELLSCHAFT RUDOLF MÜLLER GmbH & Co. KG
Stolberger Str. 84, 50933 Köln
Tel.: 0221 / 54 97-213
Fax: 0221 / 54 97-130
Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!, www.rudolf-mueller.de, www.baufachmedien.de

 

Nikolai Khartchenko

Thermische Solaranlagen

Diese zweite, vollständig aktualisierte Auflage des Titels "Thermische Solaranlagen" behandelt den aktuellen Stand der theoretischen, technischen und wirtschaftlichen Aspekte solarthermischer Anlagen zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung, Kälteerzeugung und Kühlung sowie der solaren Nahwärmeversorgungssysteme, passiven Solarsystemen, solarthermische Kraftwerke und Solaranlagen zur Trocknung, zum Kochen, zur Meerwasserentsalzung und Wasserpumpen in ariden Gebieten der Entwicklungsländer und in südlichen Regionen. Neben Verfahren zur Berechnung, Planung und Auslegung der Niedertemperatur-Solaranlagen mit zahlreichen Anwendungsbeispielen liefert das Buch auch eine verständliche systematische Darstellung der thermodynamischen, wärme- und strömungstechnischen Grundlagen der Solartechnik und eine Analyse des Entwicklungstrends von thermischern Solaranlagen.

Autor: Nikolai Khartchenko
VWF Verlag für Wissenschaft und Forschung, www.vwf.de, 2004
Reihe: Akademische Abhandlung zu den Ingenieurwissenschaften
ISBN 3-89700-372-4
Preis: 59,90 €
ca. 500 Seiten

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2004-03: Solaranlagen im Geschoßwohnbau

AEE Projektinformationen / Service

Thermischen Solaranlagen entwickeln sich zunehmend zum Exportschlager österreichischer Unternehmen. Im Jahr 2003 wurden 233.000 m² oder rund 60% der Inlandsproduktion exportiert. Wesentlicher Exportmarkt waren bisher die Länder der Europäischen Union. Ein weiterer vielversprechender Markt ist der Iran.

Solarenergie für Badehäuser im Iran

Die IFCO (Iranien Federation for Conservation of Oil) eine staatliche Organisation plant ein Förderprogramm für die Nutzung thermischer Solarenergie und sucht nach Einsparpotenzialen beim Rohölverbrauch samt Reduzierung logistischer Kosten. Im Rahmen eines Projektes ist geplant, in den nächsten fünf Jahren 1000 Badhäuser in den wirtschaftlich schwachen Randgebieten der Ballungszentren mit Solaranlagen auszustatten. Zusätzlich sollen 20.000 Thermosiphonanlagen die Infrastruktur der Privathaushalte verbessern.
Durch Mitarbeiter der AEE INTEC und der Firma GreenONEtec wurde im März 2004 für ein Badhaus eine 80 m² große Solaranlage errichtet. Das Badhaus bildet eine zentrale Stelle in der örtlichen Gemeinschaft. Für die Versorgung von 120 Personen werden pro Tag ca. 10.000 Liter Warmwasser auf einem Temperaturniveau von 45°C benötigt. Die Solaranlage deckt 60-70% des Warmwasserbedarfs und trägt somit zu einer beachtlichen Einsparung an Rohöl bei.
Mit einem lokalen Partner im Iran ist bereits eine Produktionslinie für Solarkollektoren nach österreichischen Qualitätskriterien geplant. Gleichzeitig soll durch Schulungen, Ausbildungsprogramme für Installateure und dem Bau von weiteren Demonstrationsanlagen das Know-how für die Errichtung thermischer Solaranlagen im Iran verbreitet werden.

Weitere Informationen erhalten Sie von Werner Weiß und von Rudolf Moschik von der AEEINTEC in Gleisdorf, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

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2004-03: Solaranlagen im Geschoßwohnbau

AEE Projektinformationen / Service

No Borders For Clean Energy ist ein grenzüberschreitendes Projekt der AEE in Villach. Projektpartner sind das Klimabündnis Kärnten und einige slowenische Institutionen.

Konzepte für energetisch hochwertige Sanierungen im Wohnbau

Gebäudesanierung ist das Thema der Zukunft und findet sich in allen wesentlichen europäischen und nationalen Forschungsprogrammlinien wieder. Eines der aktuellsten Projekte der AEE INTEC in diesem Bereich ist das innerhalb des 6. Rahmenprogramms der EU laufende und vom Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT) unterstützte Projekt "SUBURET - Advanced Concepts for Sustainable Building Retrofit".
Ziel von SUBURET ist es, Konzepte für energetisch hochwertige Sanierungen im Wohnbau (in der Qualität des Passivhausstandards im Neubau und unter Berücksichtigung erneuerbarer Energieträger) auszuarbeiten und die Umsetzung anhand von 11 ausgewählten Demonstrationsprojekten (Geschoßwohnbauten mit einer Gesamtwohnfläche von ca. 38.600 m²) vorzubereiten und durchzuführen. Wesentlicher Ansatz dabei ist, sowohl bei der Erhöhung des betriebswirtschaftlichen Gebäudewertes, als auch bei der raschen Reduktion des Primärenergiebedarfs den Faktor fünf bis zehn zu erreichen. Weitere Schwerpunkte von SUBURET sind Qualitätssicherung, Monitoring sowie umfassende Know-how Verbreitungsaktivitäten in den partizipierenden Ländern.
Durchgeführt wird SUBURET in Kooperation mit 19 Institutionen aus acht verschiedenen Ländern (Österreich, Deutschland, Frankreich, Schweden, Schweiz, Polen, Tschechien, Slowakei) und hat eine geplante Projektlaufzeit bis Ende 2008. Österreich ist neben den inhaltlichen Arbeiten der AEE INTEC mit zwei der 11 konkreten Umsetzungsprojekte vertreten.

Weitere Informationen
erhalten Sie von Christian Fink und Ernst Blümel von der AEEINTEC in Gleisdorf: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

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2004-03: Solaranlagen im Geschoßwohnbau

AEE Projektinformationen / Service

Die Brennwerttechnik war bisher den fossilen Energieträgern Gas und Heizöl vorbehalten. Jetzt gibt es den ersten Pellets-Brennwertkessel auf dem Markt. Die Brennwerttechnik nutzt die Restenergie im Abgas, insbesondere die Kondensationsenergie im verbliebenen Wasserdampfgehalt des Rauchgases.

Pellets-Brennwerttechnik

Kesselwirkungsgrad

Der Wirkungsgrad der Pelletsverbrennung liegt für konventionelle Kessel bei etwa 91%. Nach dem Kesselwärmetauscher hat das Rauchgas ca. 140 °C, die mitsamt dem enthaltenen Wasserdampf in den Kamin und damit verloren gehen. Durch einen Abgaswärmetauscher wird diese Energie dem Rauchgas im ÖkoFen Brennwertkessel entzogen und auf das Heizungswasser übertragen.
Das Abgas wird so auf unter 50 °C abgekühlt und das anfallende Kondensat aus dem Wärmetauscher in die Kanalisation eingeleitet. So wird der obere Heizwert (Brennwert) des Brennstoffes zu einem guten Teil ausgenutzt und ein Kesselwirkungsgrad von über 100% erreicht (siehe Grafik).
Voraussetzung für die Brennwertnutzung ist eine niedrige Rücklauftemperatur (TRL) von möglichst unter 30 °C, wie sie aus Flächenheizungen aber auch aus herkömmlichen Radiatoren zum Heizkessel üblich sind. Die Höhe der Vorlauftemperatur (TVL) spielt beim Pelletskessel keine Rolle, sodass bei höherer TVL durch geringste Massenflüsse auch in hydraulisch abgeglichenen Radiatoren während der kältesten Jahreszeit TRL von 25-28 °C erzielt werden können. Mit Hilfe konventioneller Wohnraumstationen können diese Voraussetzungen samt der Wassererwärmung ohne Boiler optimal bereitgestellt werden.

Feldversuche

Die Feldversuche für die Entwicklung zur Marktreife dauern schon zwei Jahre. Seit Dezember 2002 wird im AEE-Bürohaus in Villach auf einem Feldversuchsprüfstand der erste Brennwertkessel der Fa. ÖkoFen in Lembach/OÖ betrieben. Es handelt sich um einen kleinen 2-8 kW Kessel, der speziell für Energiesparhäuser mit geringem Leistungsbedarf entwickelt wurde. Die benötigte Standfläche beträgt 100x70 cm.
Die Beschickung des Kessels erfolgt über einen Behälter auf einer digitalen Waage, die Werte von Pelletsverbrauch und Wärmeerzeugung werden in Minutenabständen gespeichert. Aus den Aufzeichnungen ergeben sich bei einem Energieinhalt der Pellets von 4,81 kWh/kg Wirkungsgrade zwischen 100,7 und 102,8% (fast immer Volllastbetrieb). Es zeigt sich, dass die niedrigeren Werte durchwegs bei höheren TRL von ca. 40 °C verzeichnet wurden. Im Mikronetz des AEE-Bürohauses mit vier Nachbarhäusern (sieben Haushalte), die auch mit Wärme versorgt werden, lässt sich die höhere TRL nicht vermeiden - im gut konzipierten Neubau aber durchaus.
In der Praxis ergibt sich durch die Effizienzsteigerung dieser neuen Kesselgeneration etwa 12-20% Brennstoffeinsparung gegenüber konventionellen Lösungen. Seit Mitte 2004 werden die "Pelletsraketen" serienmäßig ausgeliefert.

Weitere Informationen:
Ing. Armin Themeßl ist Geschäftsführer der AEE Büro Villach und Betreiber der Wärmeversorgung rund um das Bürohaus, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

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2004-03: Solaranlagen im Geschoßwohnbau

AEE Projektinformationen / Service

In Österreich werden seit 1992 die Marktentwicklung der photovoltaischen Systeme und seit 1977 die Marktentwicklung der thermischen Solaranlagen erhoben und dokumentiert.

Der Photovoltaik- und Solarthermiemarkt in Österreich 2003

Von Gerhard Faninger*

Im Jahr 2003 wurden in Österreich Photovoltaikanlagen mit einer Gesamtleistung von etwa 6.490 kWp installiert. Dies entspricht einer Zunahme von 1.833 kW (+39,4%) gegenüber dem Vorjahr. Davon werden 2,8% autark betrieben ("Inselbetrieb"), 97,1% sind mit dem öffentlichen Netz gekoppelt und etwa 0,2% entfallen auf diverse Kleingeräte. Bei den netzgekoppelten PV-Anlagen wurde im Jahre 2003 ein Zuwachs von 1.773 kW (+39,1%) erzielt. Bei den autarken PV-Anlagen ist gegenüber dem Vorjahr ein Zuwachs von 63 kW zu verzeichnen (+54,3%). Der Markt für autarke PV-Anlagen ist offensichtlich schon weitgehend abgedeckt, z.B. zur Stromversorgung abgelegener alpiner Schutzhütten.

Abbildung 1: Kumulierte installierte Leistung der Photovoltaikanlagen in Österreich

Der bevorzugte Solarzellentyp für die im Jahre 2003 verkauften Photovoltaikanlagen war die polykristalline Solarzelle mit einem Anteil von 75,9%, gefolgt von der monokristallinen Solarzelle mit 22,3%, der EFG-Solarzelle mit 1,7%, und der amorphen Solarzelle mit 0,1%.
Ende 2003 waren in Österreich Photovoltaikanlagen mit einer Gesamtleistung von etwa 16.833 kWp im Einsatz. Davon entfallen 87,1% auf netzgekoppelte Anlagen und 12,9% auf autark betriebene Anlagen ("Inselbetrieb", inklusive Kleingeräte).

Netzgekoppelte PV-Anlagen

Mit 31. Dezember 2003 waren in Österreich insgesamt 1.846 netzgekoppelte PV-Anlagen mit einer Anschlussleistung von 14,660 MW (peak) an das öffentliche Netz angeschlossen. Die Jahres-Einspeisemenge betrug für 2003 insgesamt 10.450 MWh (10,450 GWh), entsprechend einer mittleren Stromausbeute von 712 kWh/kWp. Mit den bis 31. Dezember 2003 an das Netz angeschlossenen PV-Anlagen - insgesamt 14,660 MW - wurde der im Ökostromgesetz festgelegte Höchstwert bereits erreicht. Bei E-Control lagen Ende Mai 2003 2.177 Anträge (24 MW Anschlussleistung) zur Anerkennung der Abnahmepflicht zu einem unterstützten Preis für die Stromeinspeisung gemäß Ökostromgesetz vor.

Solarthermiemarkt

Im Jahre 2003 wurden in Österreich ca. 407.100 m2 Kollektoren produziert (im Jahre 2002 waren es 328.450 m²), davon etwa 95,9% Standard-Kollektor (390.300 m²), 1,1% Vakuum-Kollektor (4.600 m²) und 3,0% Kunststoff-Absorber (12.200 m²). Dies entspricht einem Zuwachs von +25,2% bei den Standard-Kollektoren und von +15,0% bei den Vakuum-Kollektoren sowie einem Rückgang von -3,6% bei den Kunststoff-Absorbern im Vergleich zum Vorjahr.
Bis Ende 2003 wurden in Österreich insgesamt 2.711.877 m² Kollektorfläche installiert. Abzüglich der Kollektoren mit Betriebszeiten über 20 Jahre waren Ende 2003 ca. 2.693.177 m2 Kollektoren in Betrieb. Davon entfallen auf Standard-Kollektoren 77%, auf Kunststoff-Kollektoren 22% und auf Vakuum-Kollektoren 1%.

Arbeitsplätze und Exportzuwächse

In Österreich waren im Jahre 2003 22 Produktionsfirmen tätig. Im Jahre 2003 wurde im Bereich der Solarthermik ein Umsatz von geschätzten 151 Millionen Euro erwirtschaftet. Damit sind etwa 2.155 Arbeitsplätze verbunden.
Deutliche Zuwächse sind im Export der Standard-Kollektoren festzustellen: +41% im Vergleich zum Jahr 2002. Bei den Vakuum-Kollektoren lag der Exportzuwachs bei +16%. Demgegenüber ist bei Kunststoff-Absorbern der Export vernachlässigbar. Der Exportzuwachs bei den verglasten Kollektoren ist auf die Erholung am deutschen Solarmarkt zurückzuführen, sowie auf erfolgreiche Bemühungen der österreichischen Kollektor-Produzenten bei der Erschließung neuer Märkte in Südeuropa und Asien. Der Import von Kollektoren ist in den letzten Jahren deutlich zurückgegangen.

Abbildung 2: Entwicklung von Produktion, Export, Import und Inlandsmarkt von Standard-Kollektoren

Im Jahre 2003 wurden etwa 9.300 Solaranlagen zur Warmwasserbereitung und Raumheizung und 300 Solaranlagen zur Schwimmbaderwärmung errichtet. Die für Warmwasserbereitung und Raumheizung installierte Kollektorfläche betrug im Jahre 2003 166.920 m². Der Inlandsmarkt 2003 für Standard- und Vakuum-Kollektoren hat im Vergleich zum Jahre 2002 um ca. 13.870 m2 zugenommen (+9,1%). Der Inlandsmarkt für nicht-abgedeckte Kollektoren (Kunststoff-Absorber) ist von 2002 auf 2003 um 650 m2 abgefallen (-6,2%).
Der Jahreswärmeertrag der noch in Betrieb befindlichen Solaranlagen lag Ende 2003 bei etwa 919 GWh/Jahr, entsprechend einem Jahres-Heizöläquivalent von 145.402 Tonnen Heizöl pro Jahr. Bezogen auf Heizöl (extra leicht) ergibt sich bei den thermischen Solaranlagen derzeit eine Reduktion der energiebedingten Kohlendioxidemissionen um 429.000 Tonnen pro Jahr.

Förderungen

Neben den Landesförderungen werden Solaranlagen in Gewerbe und Industrie über die Kommunalkredit Public Consulting GmbH gefördert. Im Jahre 2003 wurden 228 Solaranlagen mit einer Kollektorfläche von 16.242 m² mit insgesamt 3,02 Millionen Euro gefördert. Die Investitionskosten betrugen 10,05 Millionen Euro. Vergleichswerte für 2002: 148 Solaranlagen, 6,794 m² Kollektorfläche, 1,24 Millionen Euro Förderung und 4,25 Millionen Euro Investitionskosten.

Literatur
/1/ G. Faninger (iff-Universität Klagenfurt), Bundesverband PHOTOVOLTAIK Österreich, Photovoltaikmarkt in Österreich 2003, März 2004
/2/ G. Faninger (iff-Universität Klagenfurt), AUSTRIA SOLAR, Der Solarmarkt in Österreich 2003, März 2004
Die beiden vollständigen Studien sind auf der Homepage www.aee.at im Menü Infos als Download vorhanden.

 

*) Univ.- Prof. Dipl.-Ing. Gerhard Faninger, Fakultät für Interdisziplinäre Forschung und Fortbildung, (Klagenfurt-Wien-Graz), iff, Abteilung für systematische Interventionsforschung und Weiterbildung, Universität Klagenfurt [^]

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