1 Winterfall Unterstützung für Heizung und Warmwassererzeugung (Solarthermie) Stromerzeugung (Photovoltaik) Spitzenlastkessel 1 Somerfall Warmwassererzeugung für das gesamte Haus (Solarthermie) Stromerzeugung (Photovoltaik) ENERGIEKONZEPT / HEIZWÄRME- UND WARMWASSERBEREITSTELLUNG SOLARTHERMIE Sommersonne Wintersonne Wintersonne Photovoltaik Photovoltaik Solarthermie Photovoltaik Solarthermie Solarthermie Warmwasser Warmwasser Warmwasser Solarthermie mit Wärmepumpe (Sole/Wasser) Dieses Konzept sieht die Ausnutzung der Solar-Thermischen Erträge auf dem Dach vor. Die solarthermische Anlage wird ausgelegt um in den Sommermonaten 100% des Warmwassers, von Bestand und Symbiont, zu decken. Wird eine ausreichende Temperatur durch die Solar-Thermische Anlage erreicht, wird diese Energie dem Warmwasserspeicher direkt zugeführt. In Fällen in denen keine ausreichende Temperatur von der Solar-Thermischen-Anlage bereitgestellt wird, kommt der Ertrag in einen Niedertemperaturspeicher. Die Energie des Niedertemperaturspeichers steht der Wärmepumpe als Umweltwärmequelle zur Verfügung, die die benötigte Temperatur für den Warmwasserspeicher bereitstellt. Heizung Heizung Heizung Im Winter werden durch die Heizungsanlage und der gesunkenen Solarerträge die Wärmepumpe und damit das elektrische Netz belasten. Um einen effektiven Wirkungsgrad der Wärmepumpe zu erreichen, wird ein Gas-Brennwertkessel bei Spitzenlasten zugeschaltet. Dieses Konzept wird auch mit einer Variante ohne Gas-Brennwertkessel simuliert. Die Dachflächen die nach der Dimensionierung der Solar-Thermischen-Anlage noch zur Verfügung stehen, werden zur Erzeugung von Photovoltaik-Strom genutzt. Der produzierte Strom steht den Verbrauchern, im Bestand und Symbiont, zur Verfügung. Findet eine Überproduktion statt, wird ein Speicher bzw. Elektromobilität damit Versorgt. Falls diese Kapazitäten voll sind, steht die Energie dem öffentlichen Netz zur Verfügung. 1 Somerfall Wärmepumpe (Luft/Wasser) für Heizung und Warmwassererzeugung Elektromobilität mit Spitzenlastkessel Elektrospeicher Stromerzeugung (Photovoltaik) Wärmepumpe Spitzenlastkessel Wärmepumpe Wärmepumpe Elektromobilität Spitzenlastkessel 1 Somerfall Wärmepumpe (Luft/Wasser) für Heizung und Warmwassererzeugung mit Spitzenlastkessel Elektromobilität Stromerzeugung (Photovoltaik) Elektrospeicher Elektrospeicher Warmwasserspeicher Warmwasserspeicher Niedertemperaturwasserspeicher Warmwasserspeicher Niedertemperaturwasserspeicher Niedertemperaturwasserspeicher Sommersonne Wintersonne Wintersonne Photovoltaik Photovoltaik Photovoltaik Solarthermie Luftkollektoren Solarthermie Luftkollektoren Solarthermie Luftkollektoren Warmwasser Warmwasser Warmwasser Solarthermie mit Wärmepumpe (Luft/Wasser) Heizung Bei dieser Variante wird ein Luftkollektor eingesetzt um die solare Energie einzufangen. Heizung Heizung Bei einer ausreichenden Temperatur der Solarluft wird die enthaltene Energie mithilfe eines Wärmetauschers an den Warmwasserspeicher abgegeben. Die Restenergie der Solarluft nach der Abgabe an den Warmwasserspeicher, kann zur Wohnraumbelüftung (Lüftungsanlage) oder als Quelle für die Wärmepumpe genutzt werden. Kann keine ausreichende Temperatur der Solarluft zur direkten Nutzung im Warmwasserspeicher erreicht werden wird durch eine Luft / Wasser Wärmepumpe die benötigte Differenzenergie bereitgestellt. In diesem Fall wird zusätzlich die Fortluft des Gebäudes genutzt um die Solarluft damit anzureichern. Nach Möglichkeit sollte auch bei diesem Konzept eine Auslegung auf 100% Deckung des Warmwasserbedarfs im Sommer stadtfinden. mit Spitzenlastkessel Stromerzeugung (Photovoltaik) Fortluft Im Winterfall kann, als Variante, das Gas-Brennwertgerät zur Spitzenlastunterstützung genutzt werden. Wärmepumpe Spitzenlastkessel Elektromobilität Elektrospeicher Stromerzeugung (Photovoltaik) Fortluft Fortluft Wärmepumpe Spitzenlastkessel Wärmepumpe Elektromobilität Elektrospeicher Warmwasserspeicher Warmwasserspeicher Elektromobilität Elektrospeicher Warmwasserspeicher Sommersonne Wintersonne Wintersonne Hybridkollektor mit Luftkühlung Hybridkollektor mit Luftkühlung Warmwasser Hybrid-Kollektoren mit Wärmepumpe Hybridkollektor mit Luftkühlung Warmwasser Heizung Warmwasser Heizung Heizung Eine Kombination der genannten Konzepte könnte durch einen Hybrid-Kollektor erfolgen. Bei diesem System wird die solare Strahlungsenergie sowohl zur Stromproduktion wie auch zur thermischen Bereitstellung von Energie verwendet. Hierbei ergeben dich die Varianten eines PV / Luft Kollektors, der Strom als auch warme Luft liefert, sowie eines PV / Solewasser Kollektors, der Strom und warmes Wasser generiert. Durch den Hybriden-Aufbau ergibt sich eine effiziente Ausnutzung der solar aktiven Dachfläche. Es werden jedoch Anforderungen an die Kühlung der PV-Elemente gestellt, da diese im kälteren Bereich effizienter arbeiten, das thermische Element jedoch hohe Temperaturen benötigt. Diese hohen Temperaturen müssen dann abgeführt und genutzt bzw. gespeichert werden. Im Winterfall wird die Wärmepumpe durch ein Gas-Brennwertgerät in Spitzenlastzeiten unterstützt. Fortluft Auch hier wird eine Variante ohne Gas-Brennwertgerät simuliert. Fortluft Wärmepumpe Spitzenlastkessel Elektromobilität Elektrospeicher Warmwasserspeicher Fortluft Wärmepumpe Spitzenlastkessel Elektromobilität Elektrospeicher Warmwasserspeicher Wärmepumpe Elektromobilität Elektrospeicher Warmwasserspeicher
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