Energie in Gemeinden

Nachhaltige Gebäude

Abbildung 1: Funktionsschema Solar COMPLEET (Quelle: Sonnenkraft)

Wärmepumpen und Solarenergie genießen eine hohe Akzeptanz als erneuerbare Energiequelle. Solar COMPLEET ist die solare Innovation, die moderne Wärmepumpensysteme von Danfoss mit effizienter Solartechnologie von SONNENKRAFT perfekt kombiniert und so den Solarertrag gegenüber konventionellen Solarsystemen um ca. 25 % verbessert und eine System-Jahresarbeitszahl der Solarwärmepumpe > 4 erzielt.

Solar COMPLEET – die innovative Gesamtheizungslösung

Von DI Dr. W. Guggenberger *

Abbildung 2: Funktionsschema Solar COMPLEET (Quelle: Sonnenkraft)

Bisherige Heizsysteme

Erhöhtes Umweltbewusstsein bei der Energieerzeugung und laufend steigende Energie-kosten ergeben einen scheinbar unauflöslichen Widerspruch. Die Entwicklung des Solar-marktes und des Wärmepumpenmarktes zeigt in den letzten Jahren sehr hohe Wachstumsraten. Dabei fällt auf, dass v.a. der Einsatz bei Heizungssystemen stark zugenommen hat. Dies zeigt, dass Wärmepumpen und Solarenergie eine hohe Akzeptanz als umweltschonende Heizung haben. Außerdem sinkt der Heizenergieaufwand bei Neubauten. Beim Passivhauskonzept liegt der Jahresenergiebedarf zur Warmwasserbereitung bereits über jenem zur Heizung. Der überwiegende Anteil an Neubauten und Gebäudesanierungen wird zukünftig in „Niedrigenergiebauweise“ ausgeführt, weswegen bei klassischen Einfamilienhäuseren vermehrt Energiesysteme von 5 – 10 kW Heizleistungen notwendig sind.
Die Kombination Wärmepumpen und Solarenergie war jedoch immer ein Kompromiss zwischen Effizienz und Systemaufwand, da beide Systeme keine gemeinsame Regelstrategie und keine Kommunikation zueinander aufweisen. Trotzdem ergänzen sich beide Energiequellen, v.a. beim Einsatz in Niedertemperaturheizsystemen.

Systeminnovation SolarCOMPLEET

Das Entwicklungsteam bei DANFOSS und SONNENKRAFT hat aus den aktuellen Marktentwicklungen die innovative Systemlösung SolarCOMPLEET entwickelt. Sie verbindet eine Luft-Wärmepumpe mit einer thermischen Solaranlage, die über den gemeinsamen Solekreis von Luft-Wärmetauscher und Solarkollektor gekoppelt sind. Die Sole aus dem Luft-Wärmetauscher wird vor Eintritt in den Verdampfer der Wärmepumpe durch die thermische Solaranlage kostenlos vorgewärmt und erhöht so den COP der Wärmepumpe.
Eine Solaranlage konnte außerdem bisher erst dann starten, wenn die Temperatur im Kollektor höher als im unteren Bereich des Pufferspeichers war. Durch die innovative Kombination des WP-Solekreises mit dem Solekreis liegt die Starttemperatur des Solarkollektors nun bereits im Bereich der Außentemperatur. Dadurch können v.a. im Winter wesentlich bessere Wirkungsgrade im Solarkollektor erzielt werden.
Außerdem kann der bei Luft-Wärmepumpen übliche Abtauvorgang der Außeneinheit nun mit umweltfreundlicher Solarenergie erfolgen und spart dabei gegenüber bisherigen Wärmepumpen-Anlagen jede Menge Strom. Alle Umwälzpumpen sind standardmäßig mit den neuen, hocheffizienten Antriebsmotoren ausgerüstet. Die Wärmepumpe und die Außeneinheit sind extrem geräuscharm und für die Aufstellung im verdichteten Wohnbaubereich bestens geeignet.
Diese Kombination setzt neue Maßstäbe in punkto Technik und Ästhetik. Sie erhöht die Effizienz der Luftwärmepumpe auf eine JAZ > 4 und den Solarertrag um ca. 25% im Vergleich zu bisherigen Solarsystemen. Eine echte Investition in die Zukunft, die sich bereits nach wenigen Jahren amortisiert.

Abbildung 3: Prinzip der Ertragsteigerung (Quelle: Sonnenkraft)

Solar COMPLEET ist komplett, weil:

• die Brennstoffbevorratung für klassische Kesselanlagen im Haus und der Kamin ent-fallen und somit wertvoller Raum und Baukosten gespart werden,
• teure Anschlusskosten für leitungsgebundene Energieträger (Gas, Fernwärme) entfallen,
• sich umfangreiche Grabarbeiten und Genehmigungsverfahren (Bodengutachten, wasserrechtliche Genehmigungen,…) für Sole-Wärmepumpen erübrigen,
• die Solaranlage, die Wärmepumpe, die Warmwasserbereitung und das komplette Heizsystem zentral von einer Gesamtsystemregelung gesteuert werden,
• die Abtaufunktion der Außeneinheit energiesparend mit Umweltenergie erfolgt,
• die Warmwasserbereitung entsprechend der ÖNORM B 5019 über ein modernes Frischwassermodul in hygienisch perfekter Qualität ohne den sonst üblichen Legionellenproblemen erfolgt,
• der Jahresertrag der Solaranlage und die JAZ der Wärmepumpe deutlich gesteigert wird (bis JAZ = 5 mit entsprechender Kollektorfläche),
• erhöhte Förderungen für die Kombination Solar + Wärmepumpe + energiesparende Umwälzpumpen erzielt werden können,
• Schwimmbaderwärmung und Raumkühlung optional ergänzbar sind.

*) DI Dr. Guggenberger ist Technischer Geschäftsführer der SONNENKRAFT Österreich Vertriebs GmbH. Er ist verantwortlich für Technik, Anlagenplanung, Systementwicklung und Knowhow-Transfer. wolfgang.guggenberger@sonnenkraft.com [^]