IKZ Energy Solarthermische Heizsysteme sparen Geld (Vorschau)
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IKZ Energy Solarthermische Heizsysteme sparen Geld (Vorschau)

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8 | Dezember 2012<br />

<strong>Solarthermische</strong> <strong>Heizsysteme</strong> <strong>sparen</strong> <strong>Geld</strong> Seite 18<br />

Software-Tools für Wärmepumpen Seite 26<br />

Wärme aus Abwasser Seite 43<br />

www.ikz-energy.de

Liefern,<br />

montieren,<br />

anschließen –<br />

Strom.<br />

Martin Datko, Installateur<br />

Der Voltwerk VS 5 Hybrid ist die Extraklasse unter den moder nen<br />

Solarstrom-Speicherlösungen. Er bietet einen Autarkiegrad von<br />

75 Prozent und mehr. Die hocheffizienten Lithium-Ionen-Batterien<br />

haben eine Speicherkapazität von 8,8 bis 13,2 kWh und eine Lebensdauer<br />

von 20 Jahren. Als DC-System ist er komfortabel und ohne<br />

Phasenumverteilung an das Hausnetz anzuschließen – ohne unnötige<br />

Wandlungsverluste. Der VS 5 Hybrid ist ein vollintegriertes<br />

System und damit sicher, schnell und unkompliziert zu installieren.<br />

Lückenloses Monitoring über den integrierten Webserver und<br />

die VoltApp ermöglicht eine unproblematische Fernwartung.<br />

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BRaNchENtIcKER<br />

EEG-Umlage steigt nicht weiter<br />

Prognose: Entwarnung an der Preisfront?<br />

Jedenfalls rechnen die Übertragungsnetzbetreiber<br />

(ÜNB) für das Jahr<br />

2014 nicht mit einem weiteren signifikanten<br />

Anstieg der EEG-Umlage. Die entsprechende<br />

Prognose, die Mitte November<br />

veröffentlicht wurde, gibt einen Korridor<br />

zwischen 4,89 und 5,74 ct/kWh an. Die<br />

Netzbetreiber halten sogar einen Rückgang<br />

der EEG-Umlage für denkbar. Mitte Oktober<br />

wurde die Umlage für das Jahr 2013<br />

auf 5,277 ct/kWh taxiert, was aufgrund<br />

von Nachholeffekten, gestiegenen Netzentgelten<br />

und ausufernden Ausnahmeregelungen<br />

für die stromintensive Industrie<br />

einen deutlichen Anstieg gegenüber dem<br />

Vorjahr (3,53 ct/kWh) darstellt.<br />

Verschiedene Verbände der Erneuerbare-Energien-Branche<br />

hatten in der Vergangenheit<br />

stets darauf hingewiesen, dass<br />

der Ausbau der regenerativen Energien und<br />

insbesondere der Photovoltaik inzwischen<br />

kein Kostentreiber mehr ist. Dass die Übertragungsnetzbetreiber<br />

in ihrem jetzt veröffentlichten<br />

Szenario von einem weiterhin<br />

dynamischen Ausbau der Erneuerbaren<br />

Energien ausgehen, unterstützt diese These<br />

erneut. Bis 2015 soll diesen Prognosen<br />

zufolge die Grenze von 52 GW installierter<br />

PV-Leistung erreicht sein. Derzeit sind gut<br />

30 GW Solarstrom in Deutschland installiert.<br />

Nach dem Trendszenario der Netzbetreiber<br />

werden neue Solarstromanlagen 2014<br />

keine relevante Anhebung der Strompreise<br />

mehr rechtfertigen können. Selbst für den<br />

Fall, dass im Jahr 2014 erneut ein starker<br />

PV-Zubau von 6,5 GW erfolgen sollte, wird<br />

dieser nur noch einen Anstieg der EEG-Umlage<br />

um 150 Mio. Euro nach sich ziehen.<br />

Der Strompreis würde dadurch um maximal<br />

0,2 % steigen.<br />

Steigende Nachfrage erwartet<br />

Kollektorabsatz: In den ersten neun Monaten<br />

des Jahres entschieden sich mehr als<br />

70 000 Haushalte für ein solares Heizsystem.<br />

Das zeigt eine gemeinsame Marktstatistik<br />

des BSW-Solar und BDH. Dies sind<br />

rund 5,3 % weniger als im vergleichbaren<br />

Vorjahreszeitraums. Die Nachfrage nach<br />

Solarwärmekollektoren in Deutschland<br />

hat sich damit nach einem starken Früh-<br />

jahr im weiteren Jahresverlauf zwar etwas<br />

abgeschwächt, jedoch wird ein Anziehen<br />

der Nachfrage erwartet. Die Heizöl-Preise<br />

haben aktuell mit mehr als 90 Euro/100 l<br />

bereits wieder das Höchstniveau des Jahres<br />

2008 erreicht. Viele Gaslieferanten haben<br />

Preiserhöhungen vorgenommen oder<br />

angekündigt. Die Verbände erwarten, dass<br />

sich die gestiegenen Brennstoffkosten und<br />

die verbesserten Fördersätze für Solarwärme-Anlagen<br />

künftig in höherer Nachfrage<br />

bemerkbar machen. Die Bundesregierung<br />

hat zum 15. August 2012 die Förderung für<br />

Solarwärme-Heizungen deutlich verbessert.<br />

Die Installation einer typischen Solarwärme-Anlage<br />

für ein Einfamilienhaus<br />

wird jetzt mit rund 2000 Euro gefördert.<br />

Attraktiv ist ebenfalls die neu geschaffene<br />

Förderung für solare Warmwasser-Anlagen,<br />

die in Kombination mit einem Holzpelletkessel<br />

oder einer Wärmepumpe installiert<br />

werden. Beim sogenannten Kombi-Bonus<br />

steuert der Staat eine Förderung<br />

von 500 Euro bei.<br />

Bauregelliste 2012/2 veröffentlicht<br />

Bauproduktengesetz: Das Deutsche Institut<br />

für Bautechnik hat Anfang November<br />

2012 die Bauregelliste 2012/2 veröffentlicht.<br />

Damit müssen Solarthermiekollektoren<br />

und PV-Module neben den Anforderungen<br />

der Druckgeräterichtlinie bzw.<br />

Niederspannungsrichtlinie auch die Anforderungen<br />

nach dem deutschen Bauproduktengesetz<br />

erfüllen. Außerdem wurden<br />

die „Hinweise für die Herstellung, Planung<br />

und Ausführung von Solaranlagen“ auf der<br />

Webseite des DIBt Stand Juli 2012 veröffentlicht.<br />

Aufgenommen in die Bauregelliste werden<br />

nur Solarkollektoren im Dachbereich<br />

mit einer Dachneigung bis 75° mit Einzelglasflächen<br />

bis maximal 3 m² bzw. PV-<br />

Module im Dachbereich mit einer Dachneigung<br />

bis 75° und einer Glasfläche von<br />

maximal 2 m². PV-Module bzw. Solarthermiekollektoren<br />

mit größeren Gläsern bzw.<br />

abweichenden Einsatzgebieten benötigen<br />

zukünftig eine allgemeine bauaufsichtliche<br />

Zulassung. darauf weist der BSW-<br />

Solar jetzt hin. Der Verband hat im Vergleich<br />

zu den ersten Entwürfen der Bauregelliste<br />

in intensiven Gesprächen mit den<br />

Verantwortlichen des DIBt erhebliche Ver-<br />

einfachungen für die Branche erzielt. Die<br />

Arbeitsgruppe Brandversuche der Fachgruppe<br />

Bautechnik im BSW-Solar hat in ihren<br />

Sitzungen für die Branche einheitliche<br />

Prüfstandards für den Nachweis der Normalentflammbarkeit<br />

erarbeitet. Zusätzlich<br />

wurden gemeinsam mit Herstellern und<br />

Sachverständigen einheitliche Prüfvorschriften<br />

für Montagesysteme aus Kunststoff<br />

und Klebeverbindungen erarbeitet.<br />

Dachintegrierte PV-Anlagen benötigen<br />

ein allgemeines Prüfzeugnis für den<br />

Nachweis der harten Bedachung – PV-Unternehmen,<br />

die ein solches Prüfzeugnis<br />

noch nicht beantragt haben, sollten ein<br />

anerkanntes Institut aufsuchen und dies<br />

unbedingt nachholen.<br />

In der Bauregelliste C ohne besondere<br />

Anforderungen sind Bauprodukte für<br />

gebäudeunabhängige Solaranlagen im öffentlich<br />

unzugänglichen Bereich mit einer<br />

Höhe bis zu 3 m aufgeführt. Die Dokumente<br />

sind auf den Seiten des DIBt<br />

(www.dibt.de) zum Download bereit. ■<br />

Hilmar Düppel<br />

Chefredakteur <strong>IKZ</strong>-ENERGY<br />

h.dueppel@strobel-verlag.de<br />

8/2012 <strong>IKZ</strong>-ENERGY 3

INhALT<br />

RUbRIKEN<br />

3 branchenticker<br />

22 Tipps & Trends<br />

48 Firmen & Fakten<br />

50 Impressum<br />

TITELThEmEN<br />

18 Der Zeit weit voraus<br />

Wer derzeit ein Haus bauen<br />

oder sanieren möchte, ist gut<br />

beraten, sich für ein nachhaltiges<br />

und sparsames Energiekonzept<br />

zu entscheiden. Bereits<br />

zu Anfang dieses Jahres<br />

lagen die Preise für Öl und Gas<br />

bei über 90 Cent pro Liter.<br />

Tendenz: steigend. Viele Haushalte<br />

blicken auf eine der teuersten<br />

Heizperioden der vergangenen<br />

fünf Jahre zurück, obgleich der Winter 2011/2012<br />

statistisch gesehen mit durchschnittlichen Temperaturwerten<br />

aufwartete. Wer sich langfristig in hohem Maße, wenn nicht<br />

gänzlich, von der Entwicklung der Energiepreise unabhängig<br />

machen will, braucht ein Bau- und Heizkonzept, das seinen<br />

Wärmebedarf so weitreichend wie möglich aus Erneuerbaren<br />

Energien deckt.<br />

26 Optimale Planung schöpft Potenziale aus<br />

Die optimale Planung einer<br />

Wärmepumpenanlage und zugleich<br />

effektivste und wirtschaftlichste<br />

Nutzung der Umweltenergie<br />

lässt sich nur<br />

mithilfe einer Wärmepumpensoftware<br />

realisieren. Die<br />

technischen Parameter der<br />

Wärmepumpen, die Quellentemperatur und die Temperaturanforderungen<br />

der Heizung beeinflussen sich gegenseitig, sodass<br />

es schwierig wird, ohne Computersimulation Prognosen über das<br />

Betriebsverhalten und die Wirtschaftlichkeit der gesamten Heizungsanlage<br />

zu erhalten.<br />

<strong>IKZ</strong>-ENERGY AKTUELL<br />

1 6 Wärmesektor spielt entscheidende Rolle bei der Energiewende<br />

ISE legt ein vollständig auf EE basierendes Energiemodell für<br />

Deutschland vor.<br />

1 8 Wärmepumpen werden immer „grüner“<br />

Studie der TU München: Wärmepumpe spart 2030 rund 80 %<br />

CO 2-Emissionen und Primärenergie.<br />

SONNENENERGIE<br />

12 Kurskorrektur notwendig<br />

Eine undifferenzierte deutsche PV-Förderung hemmt<br />

Innovationen.<br />

14 Intelligenz für PV-Anlagen<br />

Schluss mit der Schattenwirtschaft: Leistung optimieren und<br />

Sicherheit erhöhen.<br />

12<br />

18 Der Zeit weit voraus<br />

Messungen beweisen: <strong>Solarthermische</strong> <strong>Heizsysteme</strong> <strong>sparen</strong> bares<br />

<strong>Geld</strong> bei höchstem Wohnkomfort.<br />

43 Eine stets zuverlässige Energiequelle<br />

Energiepreissteigerung und<br />

finanzielle Förderung sowie<br />

verschärfte Energieeinsparverordnung<br />

werden die Wärme<br />

aus Abwasser zunehmend<br />

attraktiv machen und für eine<br />

schnell steigende Anzahl von<br />

Projekten sorgen. Mannheim<br />

hat mit dem Pumpwerk Ochsenpferch<br />

nun sein erstes Referenzobjekt – ein öffentliches<br />

Gebäude nach einem vermutlich ab 2019 geltenden Standard.<br />

14<br />

4 <strong>IKZ</strong>-ENERGY 8/2012

INhALT<br />

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

26 Optimale Planung schöpft Potenziale aus<br />

Wärmepumpen Software-Tools erleichtern die Beratung, Planung<br />

und Ausführung der Wärmepumpenanlagen.<br />

30 Urbane Lebensräume mit Flair<br />

Umweltwärme für Düsseldorfs neues Stadtquartier.<br />

33 „Grüne“ Pumpentechnik wird Pflicht<br />

ErP-(Ökodesign-)Richtlinie stellt strenge Anforderungen an die<br />

Energieeffizienz von Umwälzpumpen.<br />

36 Wasser in der Gebäudetechnik<br />

Nachhaltigkeit im Umgang mit Ressourcen.<br />

40 Stromgewinnung aus Abwärme<br />

Abwärmenutzung könnte einen wesentlichen Beitrag bei der<br />

anstehenden Energiewende leisten.<br />

43 Eine stets zuverlässige Energiequelle<br />

100 Jahre ungenutzt: Wärme aus Abwasser im Pumpwerk<br />

Mannheim-Ochsenpferch.<br />

46 Die Eckpunkte der neuen EnEV 2013<br />

Peter Rathert vom BMVBS stellt den Referentenentwurf auf den<br />

Rosenheimer Fenstertagen vor.<br />

Titelbild:<br />

Ein Mehrfamilienhaus in massiver Holzbauweise und das<br />

ganze überwiegend solar beheizt – diesen Traum eines so<br />

behaglich komfortablen wie ökologisch nachhaltigen Mehrfamilienhauses<br />

erfüllte sich eine Familie im niederbayerischen<br />

Landshut. Der rücksichtsvolle Umgang mit Ressourcen sowie<br />

Nachhaltigkeit und Wohngesundheit standen im Mittelpunkt<br />

des gesamten Bau- und Heizkonzepts. Ausschließlich EE werden<br />

für Heizung und Warmwasserbereitung eingesetzt. Das Kernstück<br />

des Hauses ist die Heizungsanlage, die Sonnenwärme<br />

unmittelbar nutzt. Mit dem vom Sonnenhaus-Institut entwickelten<br />

solarthermischen Heizkonzept deckt das Haus über<br />

50 % seines Jahreswärmebedarfs für Heizung sowie Warmwasser.<br />

Insgesamt liegt der Primärenergiebedarf des MFH bei<br />

8,3 kWh/m² und Jahr und damit um 90 % unter den Neubau-<br />

Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV). Dafür<br />

sammelt eine 36 m² große Kollektorfläche auf dem 42° geneigten<br />

und nach Südwesten ausgerichteten Dach die Sonnenwärme.<br />

Diese wird zentral von einem 4000 l großen Langzeit-<br />

Solarspeicher aufgenommen und bleibt dort über Tage hinweg<br />

gespeichert.<br />

„Das Mehrfamilienhaus Huber ist ein gelungenes Beispiel für<br />

nachhaltiges Bauen. Mehrere Generationen können wohngesund<br />

unter einem Dach leben. Dabei verbrauchen sie so wenig Energie,<br />

dass auch für die Urenkel noch genug übrig bleibt“, meint Georg<br />

Dasch, Architekt und Vorstand des Sonnenhaus Instituts.<br />

Bild: Sonnenhaus Institut e. V.<br />

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8/2012 <strong>IKZ</strong>-ENERGY 5

<strong>IKZ</strong>-EnErgy AKtuEll<br />

Studie<br />

Wärmesektor spielt entscheidende Rolle<br />

bei der Energiewende<br />

ISE legt ein vollständig auf EE basierendes Energiemodell für Deutschland vor<br />

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben erstmalig in einer Simulation auf Basis von Stundenzeitreihen<br />

ein denkbares deutsches Energiesystem untersucht, das gänzlich auf Erneuerbaren Energien basiert.<br />

Das Neuartige des Modells ist einerseits<br />

die ganzheitliche Betrachtung von Stromund<br />

Wärmesektor, einschließlich der Reduktion<br />

des Energieverbrauchs durch energetische<br />

Gebäudesanierung. Andererseits<br />

wurde eine systematische Optimierung<br />

vorgenommen, um aus der Vielzahl denkbarer<br />

Kombinationen aus Technologien und<br />

Effizienz-Maßnahmen ein volkswirtschaftliches<br />

Optimum zu ermitteln.<br />

„Wie könnte unsere Energieversorgung<br />

2050 aussehen und was kostet sie? Diesen<br />

Fragen sind wir in einer stundenweisen<br />

Simulation von Strom- und Wärmesektor<br />

nachgegangen“, erläutert Dr. Hans-Martin<br />

Henning die Ziele der Studie. Er ist stellvertretender<br />

Leiter des Fraunhofer-Instituts<br />

für Solare Energiesysteme ISE und Leiter<br />

des Bereichs Thermische Anlagen und<br />

Gebäudetechnik.<br />

Mehrere Varianten wurden berechnet<br />

und stimmen in einem Punkt überein:<br />

Ein vollständig auf EE basierendes Energiesystem<br />

führt nach erfolgter Transformation<br />

zu jährlichen Gesamtkosten, die<br />

nicht höher liegen als die jährlichen Gesamtkosten<br />

unseres heutigen Energiesystems<br />

– und zwar basierend auf heutigen<br />

Energiepreisen, also ohne Einbeziehung<br />

zukünftiger Steigerungen der Preise fossiler<br />

Energieträger.<br />

Dabei wurden für neue Technologien<br />

die Kosten nach Erreichen der Marktreife<br />

und hoher Marktdurchdringung gemäß<br />

Die Gebäudesanierung trägt wesentlich zur Effizienz bei. In Freiburg wurde ein 16-stöckiges<br />

Hochhaus zum Passivhaus saniert.<br />

Bild: Fraunhofer ISE<br />

einer Analyse der Internationalen Energieagentur<br />

IEA zugrunde gelegt. Die Sektoren<br />

Mobilität und industrielle Prozesswärme<br />

sind nicht Bestandteil der zeitaufgelösten,<br />

stündlichen Modellierung. Ihr Beitrag zum<br />

Energieverbrauch wird jedoch in der Gesamtbilanz<br />

mit berücksichtigt.<br />

Die energetische Gebäudesanierung<br />

spielt für die Energiewende eine entscheidende<br />

Rolle. Ohne eine Reduzierung des<br />

Heizenergiebedarfs auf etwa 50 % des heutigen<br />

Wertes reicht das technische Potenzial<br />

von Wind und Sonne nicht aus, um<br />

eine sichere Versorgung zu gewährleisten.<br />

Umgekehrt reduziert die Einbeziehung des<br />

Wärmesektors und die entsprechende Berücksichtigung<br />

von Wärmespeichern die<br />

nötigen elektrischen Speichergrößen erheblich.<br />

Unter Berücksichtigung realistischer<br />

technischer Potenziale umfasst ein denkbares<br />

„100 Prozent“-Szenario 170 GW<br />

Windenergie auf dem Land und 85 GW offshore,<br />

200 GW Photovoltaik und 130 GW<br />

Solarthermie.<br />

Gegenüber heute bedeutet das bei Windenergie<br />

auf dem Land einen Faktor sechs,<br />

bei Photovoltaik sieben. Es gäbe auch viele<br />

zentrale Wärmespeicher, wie sie in Dänemark<br />

seit vielen Jahren erfolgreich im Einsatz<br />

sind und stark weiter ausgebaut werden.<br />

Es wurde davon ausgegangen, dass<br />

nur ein kleiner Anteil der bereits heute genutzten<br />

Biomasse – jährlich 50 TWH – für<br />

den Strom- und Wärmesektor verwendet<br />

werden, sodass die restliche Biomasse für<br />

Verkehr und industrielle Prozesse zur Verfügung<br />

steht.<br />

Bei einem voll erneuerbaren und autarken<br />

System wären 70 Gw Power-to-Gas-<br />

Anlagen nötig, die Überschussstrom in<br />

synthetisches Erdgas umwandeln. 95 Gw<br />

zentrale Gaskraftwerke – teilweise mit<br />

optionaler Wärmeauskopplung zur Einspeisung<br />

in Wärmenetze – würden für<br />

die Rückverstromung sorgen; diese Kraft-<br />

6 <strong>IKZ</strong>-EnErgy 8/2012

<strong>IKZ</strong>-EnErgy AKtuEll<br />

Studie<br />

SURELINE ® II–Rohre<br />

werke dienen der komplementären Stromversorgung<br />

bei nicht ausreichender Leistung<br />

aus Wind und Sonne.<br />

Die vollständige Deckung mit EE ist ein<br />

Extremszenario. Deutschland ist in ein europäisches<br />

Verbund-Stromnetz eingebunden<br />

und zudem werden fossile Energien in<br />

den nächsten Jahrzehnten noch eine wesentliche<br />

Rolle spielen. Deshalb wurden<br />

auch Rechnungen mit Stromimport und<br />

-export und fossilen Energien durchgeführt.<br />

Unter diesen Bedingungen verringern<br />

sich die Extremwerte der installierten<br />

Leistung deutlich. So wird die Umwandlung<br />

von Strom in synthetischen Brennstoff<br />

(Power to Gas) erst benötigt, wenn der<br />

Anteil der EE an Strom und Wärmeversorgung<br />

70 % übersteigt. Diese Rechnungen<br />

geben zugleich Hinweise auf den Weg der<br />

Transformation unseres Energiesystems.<br />

„Für die Studie wurde ein komplettes<br />

Energiesystem im Strom- und Wärmesektor<br />

mit Speichern und Verbrauch simuliert.<br />

Dabei haben wir für jede Stunde des Jahres<br />

die Versorgung detailliert berechnet“, so<br />

Andreas Palzer, der gemeinsam mit Hans-<br />

Martin Henning die Varianten errechnete.<br />

Zur Kostenoptimierung wurde in mehreren<br />

Millionen Simulationsläufen das gesamte<br />

Energiemodell für ein vollständiges Jahr in<br />

dieser Weise durchgerechnet.<br />

„Wir wollten auf wissenschaftlicher Basis<br />

zeigen, was und zu welchen Kosten<br />

unter Einbeziehung heute grundsätzlich<br />

verfügbarer Technologien möglich ist. Die<br />

Entscheidung über die tatsächliche Ausgestaltung<br />

ist eine gesellschaftlich-politische<br />

Aufgabe“, hebt Henning hervor. Und weiter:<br />

„Erforderlich ist sicher ein flexibler Mix,<br />

der neben Technik und Ökonomie auch<br />

Aspekte wie Landschaftsplanung, Akzeptanz<br />

und die Einbeziehung vieler Investoren<br />

umfasst“.<br />

■<br />

KOntAKt<br />

Solare Energiesysteme ISE<br />

79110 Freiburg<br />

Tel. 0761 45880<br />

Fax 0761 45889000<br />

info@ise.fraunhofer.de<br />

www.ise.fraunhofer.de<br />

Strom aus Sonne<br />

und Wind ist ein<br />

wesentlicher<br />

Baustein<br />

der künftigen<br />

Stromversorgung.<br />

Bild: Rainer Strum/<br />

pixelio.de<br />

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8/2012 <strong>IKZ</strong>-EnErgy<br />

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Veranstaltungen<br />

Wärmepumpen werden immer „grüner“<br />

Studie der TU München: Wärmepumpe spart 2030 rund 80 Prozent CO 2<br />

-Emissionen und Primärenergie<br />

Auf dem 10. Forum Wärmepumpe in Berlin präsentierte der Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e. V. Anfang November erste Ergebnisse<br />

einer Studie der TU München. Im Rahmen ihrer „energiewirtschaftlichen Bewertung der Wärmepumpe in der Gebäudeheizung“<br />

untersuchen die beauftragten Wissenschaftler, welche Auswirkungen der (vermehrte) Einsatz von Wärmepumpen auf CO 2 -Emissionen<br />

und Primärenergieverbrauch in Deutschland hat.<br />

Betrachtungsjahr<br />

2030:<br />

Vergleich der<br />

Heizungssysteme<br />

im Altbau mit<br />

Heizungserneuerung<br />

in 2011 – Wärmepumpe<br />

spart rund 80 %<br />

nicht erneuerbare<br />

Primärenergie.<br />

(Quelle: TU München,<br />

eigene Darstellung)<br />

Betrachtungsjahr<br />

2030:<br />

Vergleich der<br />

Heizungssysteme<br />

im Neubau von 2011:<br />

Wärmepumpe spart<br />

rund 70 %<br />

nicht erneuerbare<br />

Primärenergie und<br />

CO 2.<br />

(Quelle: TU München,<br />

eigene Darstellung)<br />

BWP-Geschäftsführer Karl-Heinz Stawiarski<br />

kommentierte die Ergebnisse: „Mit<br />

der Studie der TU-München haben Wärmepumpenbesitzer<br />

nun schwarz auf weiß,<br />

dass ihre Anlagen im Vergleich zu fossilen<br />

<strong>Heizsysteme</strong>n sowohl Treibhausgase<br />

als auch fossile Primärenergie ein<strong>sparen</strong><br />

– und das um bis zu 50 %. Doch das Beste<br />

ist: Durch den wachsenden Anteil regenerativer<br />

Energien im Strommix werden Wärmepumpen<br />

im Laufe ihrer Nutzungsdauer<br />

ohne erneute Investitionen immer ‚grüner‘.<br />

So wird eine heute installierte Anlage in<br />

zwanzig Jahren etwa drei Viertel weniger<br />

Primärenergieverbrauch und CO 2 -Emissionen<br />

verursachen als beispielsweise eine<br />

Öl-Brennwertheizung mit solarer Trinkwassererwärmung<br />

nach EnEV-Standard.“<br />

Die Studie gliedert sich in zwei Teile.<br />

Der erste zeigt, dass Wärmepumpen im<br />

Vergleich zu einem alten Ölkessel bereits<br />

mit dem derzeitigen Strommix 42 bis 52 %<br />

der nicht-regenerativen Primärenergie <strong>sparen</strong>.<br />

Im Neubau nach EnEV-Standard beträgt<br />

die Ersparnis 32 bis 43 % gegenüber<br />

einer Öl-Brennwertheizung mit solarer<br />

Trinkwassererwärmung. Dieses Verhältnis<br />

verschiebt sich mit dem immer „grüneren“<br />

Strommix weiter zugunsten der Wärmepumpe.<br />

So liegen 2030 die Primärenergie-<br />

Einsparungen im Alt- und Neubau bereits<br />

bei rund 80 % und auch die CO 2 -Emissionen<br />

werden im Vergleich zum Referenzsystem<br />

um rund 70 % geringer ausfallen.<br />

Als Berechnungsgrundlage für das<br />

Basisjahr 2011 dienten den TUM-Wissenschaftlern<br />

die vom International Institute<br />

for Sustainability Analysis and Strategy<br />

(IINAS) prognostizierten GEMIS-Werte für<br />

die CO 2 -Emissionen und den Primärenergiefaktor<br />

des Strommixes. Für die Folgejahre<br />

haben die Wissenschaftler mit einer<br />

Simulation errechnet, dass der Primärenergiefaktor<br />

von derzeit 2,2 kWh nicht-erneuerbare<br />

Primärenergie für eine kWh Strom<br />

bis 2030 auf unter 0,8 sinkt. Die CO 2 -Emissionen<br />

pro kWh Strom sinken im gleichen<br />

Zeitraum von knapp 500 g auf 255 g. Effiziente<br />

Wärmepumpen erzeugen aus 1 kWh<br />

bis zu 4 kWh Wärme.<br />

Auswirkungen steigender Wärmepumpenzahlen<br />

auf den Strommix<br />

In einem zweiten Teil untersucht die<br />

Studie der TU München, welchen Einfluss<br />

ein starker Ausbau von WP auf den zukünftigen<br />

Strommix hätte. Als Basis für<br />

die Ausbauprognose dient das sehr optimistische<br />

Ausbauszenario 2 der BWP-<br />

Branchenstudie 2011, das eine Steigerung<br />

des WP-Bestands von ca. 450 000 WP auf<br />

rund 3,5 Mio. installierte Anlagen in 2030<br />

vorsieht. Diese WP würden zu den derzeit<br />

rund 3,3 TWh jährlich rund 13,5 TWh<br />

Strom zusätzlich verbrauchen. Dieser<br />

Strom würde – je nach Stromszenario – zu<br />

39 oder sogar zu 50 % aus EE oder Anlagen<br />

zur KWK stammen. Obwohl diese Analyse<br />

das Lastprofil der Wärmepumpe mit einer<br />

deutlichen Verstärkung im PV-armen<br />

Winter berücksichtigt, haben die zusätzlichen<br />

3 Mio. WP nur einen sehr geringen<br />

Einfluss auf den Strommix. Neben den regenerativen<br />

Einspeisern kommen dabei<br />

auch etwas mehr fossile Kraftwerke zum<br />

Einsatz. Insgesamt würden WP selbst bei<br />

dieser forcierten Ausbau-Planung lediglich<br />

8 <strong>IKZ</strong>-EnErgy 8/2012

www.SMA.de<br />

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wichtigsten Leistungsdaten der PV-Anlage informiert. Und mit der Mulitfunktionsschnittstelle SMA Power<br />

Control Module erfüllt der neue Sunny Tripower die Anforderungen des EEG 2012. Natürlich bietet der<br />

Sunny Tripower darüber hinaus auch weiterhin alle Stärken, die ihn zu einem der leistungsstärksten Solar Wechselrichter<br />

machen wie Dreiphasigkeit, Optifl ex oder OptiTrac Global Peak. Damit auch mehr für Sie drin ist.

<strong>IKZ</strong>-EnErgy AKtuEll<br />

Veranstaltungen<br />

Wärmepumpen können 2030 bis zu 6,7 TWh – 50 % des zusätzlichen<br />

Strombedarfs – an überschüssigem Strom aus EE und KWK integrieren.<br />

Der forcierte Wärmepumpen-Ausbau zeigt kaum Unterschiede im Vergleich<br />

zum stagnierenden Wärmepumpen-Bestand auf dem Niveau von<br />

2011.<br />

rund 3,5 % des gesamten Stromverbrauchs<br />

ausmachen.<br />

Grundlage der Simulation zur Planung<br />

des Kraftwerkseinsatzes und -ausbaus<br />

und damit der Strommix-Prognose<br />

waren das Szenario A der Leitstudie des<br />

Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz<br />

und Reaktorsicherheit (BMU) und<br />

die deutlich ambitioniertere Stromprognose<br />

des Bundesverbands Erneuerbare Energien<br />

(BEE), die den Ausbau der Stromerzeugung<br />

aus Erneuerbaren Energien vorgeben.<br />

Die Stromverbräuche für die Jahre<br />

2020 und 2030 wurden der BMU Leitstudie<br />

entnommen. Auf diese wurde der zusätzliche<br />

Stromverbrauch der nach 2011<br />

neu installierten Wärmepumpen mittels<br />

eines temperaturabhängigen Lastprofils<br />

aufgeschlagen. Das spezifische Lastprofil<br />

berücksichtigt etwa die stärkere Heizlast<br />

im Winter, aber auch tageszeitliche<br />

Schwankungen, anhand einer Standardlastprofilkurve<br />

für WP und des Temperaturreferenzjahrs<br />

TRY. Auf Basis dieser<br />

Vorannahmen hat die TU München ermittelt,<br />

welche Kraftwerke die zusätzlich benötigte<br />

Last erbringen würden, wenn man ein<br />

wirtschaftliches Modell zugrunde legt. Der<br />

Einspeisevorrang von Erneuerbarem Strom<br />

und Strom aus KWK-Anlagen wurde dabei<br />

berücksichtigt, wobei dieser alleine schon<br />

zwischen 39 und 50 % des zusätzlichen<br />

Strombedarfs im Jahr 2030 ausmacht.<br />

Start ins Smart-grid-Zeitalter<br />

Neben der Studie gab es eine weitere<br />

Neuheit: Paul Waning, Vorstandsvorsitzender<br />

des BWP, und Karl-Heinz Stawiarski<br />

stellten gemeinsam mit Industrievertretern<br />

das Label „SG Ready“ vor, mit dem in<br />

Zukunft Smart-Grid-fähige WP zertifiziert<br />

werden sollen. Insgesamt siebzehn Hersteller<br />

haben bislang angekündigt, dass sie<br />

das neue Label für ihre Geräte beantragen<br />

wollen. Die ersten Modelle mit smarter Regelungstechnik<br />

werden voraussichtlich auf<br />

der ISH im März 2013 der Öffentlichkeit<br />

präsentiert. Waning erläuterte eindringlich<br />

die Herausforderungen, die durch die<br />

verstärkte Einspeisung von Wind- und Solarenergie<br />

entstehen: „Die Netzintegration<br />

regenerativen Stroms gehört zu den drängendsten<br />

Problemen der Energiewende.<br />

Die Lösung liegt in intelligenten Stromnetzen,<br />

sogenannten „Smart Grids“. Moderne<br />

WP können ein Teil dieser Lösung sein.<br />

Als Schlüsseltechnologie für Lastmanagement<br />

im Haushalt können sie maßgeblich<br />

dazu beitragen, mehr Erneuerbare Energie<br />

ins Netz zu integrieren. Durch Smart-Gridfähige<br />

Wärmepumpen lässt sich die Energiewende<br />

an Strom- und Wärmemarkt<br />

gleichzeitig durchsetzen.“ Für Karl-Heinz<br />

Stawiarski ist das Label ein weiterer Beweis<br />

für die Zukunftsfähigkeit der Technologie:<br />

„Es gibt 500 000 WP in Deutschland,<br />

jedes Jahr kommen mehrere Zehntausend<br />

hinzu. Das Potenzial, das sie für die<br />

Stabilisierung der Stromnetze bieten, ist<br />

enorm. Es muss nur genutzt werden. Wir<br />

als WP-Branche setzen mit dem ‚SG ready‘-<br />

Label ein Zeichen, dass wir unsere Hausaufgaben<br />

gemacht haben.“<br />

■<br />

KOntAKt<br />

Der BWP präsentiert auf dem 10. Forum Wärmepumpe u. a. „SG Ready“-Zertifizierung für WP und<br />

die energiewirtschaftliche Studie der TU München.<br />

Bundesverband Wärmepumpe (BWP)<br />

10117 Berlin<br />

Tel. 030 208799711<br />

Fax: 030 208799712<br />

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www.waermepumpe.de<br />

10 <strong>IKZ</strong>-EnErgy 8/2012

Eine Studie im Auftrag des Österreichischen Klima- und Energiefonds hat gezeigt, dass BIPV im Gebäudebestand „eine Maximierung von Arbeitsplätzen<br />

und Wertschöpfung bedeutet“, da größeres Know-how für BIPV bei Gebäudesanierungen erforderlich ist.<br />

Bild: Dyesol<br />

Kurskorrektur notwendig<br />

Eine undifferenzierte deutsche PV-Förderung hemmt Innovationen<br />

Die für das Jahr 2013 angekündigte Erhöhung der Ökoumlage auf den deutschen Strompreis hat die PV-Förderung erneut in die Schusslinie<br />

gebracht. Es stellt sich die Frage, wie öffentliche <strong>Geld</strong>er in Zukunft maßvoll und sinnvoll die PV fördern können.<br />

In der Vergangenheit waren hohe Einspeisetarife<br />

für den Sonnenstrom notwendig,<br />

weil sich ansonsten kein Markt gebildet<br />

hätte. Die PV-Förderung wurde als<br />

ökologische Industriepolitik konzipiert<br />

mit dem Ziel, (Arbeits-)Märkte zu schaffen,<br />

bei gleichzeitiger Entlastung der Umwelt.<br />

Die Förderung hat bei den Solarunternehmen<br />

zu Skaleneffekten und den damit<br />

verbundenen Kostensenkungen geführt.<br />

Heute sorgt die PV dafür, dass an sonnigen<br />

Tagen der Mittagsstrom billiger ist<br />

als Nachts: weil rund 20 – 30 GW von Solar-<br />

und Windstrom die Hälfte der Nachfrage<br />

in Deutschland bedienen kann, purzelt<br />

der Strompreis an der Strombörse auf<br />

nur einen Cent. Die Erneuerbaren Energien<br />

leiden heute unter ihrem Erfolg, denn je<br />

größer die Differenz zwischen Marktpreis<br />

und gesetzlich garantiertem Einspeisetarif,<br />

desto mehr zahlen Deutsche für Strom<br />

aus Wind und Sonne. Und weil energieintensive<br />

Unternehmen von dieser Mehrbelastung<br />

befreit sind, tragen besonders Verbraucher<br />

die Kosten der Energiewende. Diese<br />

Situation gefährdet den breiten Konsens<br />

über die Förderung der PV. Eine Kurskorrektur<br />

der aktuellen Förderung ist daher<br />

notwendig.<br />

Die PV-Förderung hat in der Vergangenheit<br />

zu überhöhten Gewinnen bei den<br />

Solarfirmen geführt, die die Kostenvorteile<br />

einer Massenproduktion vielfach<br />

nicht an ihre Kunden weitergaben und<br />

ihre Produkte zu teuer verkauften. Der<br />

Erfolg deutscher Solarfirmen hat Nachahmer<br />

hervorgerufen. Insbesondere chinesische<br />

Unternehmen haben die ursprünglichen<br />

Wettbewerbsvorteile deutscher<br />

Unternehmen eingeholt und überholt.<br />

Chinesische Firmen wurden von deutschen<br />

Maschinenbauern ausgerüstet und<br />

liefern inzwischen Top-Qualität. Heute<br />

fördert ein Teil der deutschen PV-Subventionen<br />

die Wettbewerbsfähigkeit der<br />

ausländischen Industrie. Gleichzeitig<br />

profitieren Deutsche von chinesischen<br />

Billigmodulen, jedoch auf Kos ten von Arbeitsplätzen<br />

im Inland. Da die weltweit<br />

jährliche Solarproduktion bei über 50 GW<br />

liegt, aber nur ca. 30 GW nachgefragt<br />

werden, wird der Preiskampf weiter gehen.<br />

Deutsche Solarfirmen können der Konkurrenz<br />

aus China nichts entgegensetzen,<br />

außer sich durch Produktdifferenzierungen<br />

technologische Nischen zu erschließen,<br />

wie z. B. mit der gebäudeintegrierten<br />

PV (engl. „building integrated PV“ oder<br />

BIPV).<br />

12 <strong>IKZ</strong>-EnErgy 8/2012

SonnEnEnErgIE<br />

GIPV<br />

Hohe Wertschöpfung im Inland<br />

mit BIPV<br />

Eine Förderung der BIPV bei verminderter<br />

Förderung der Standard-PV würde die<br />

Wertschöpfung im Inland erhöhen, also Arbeitsplätze<br />

in Deutschland schaffen, denn<br />

die BIPV ist sowohl in der Planung als auch<br />

bei der Montage aufwendiger. Seit 2008 hat<br />

der Anteil für Montage an den Gesamtkosten<br />

eines PV-Systems ständig zugenommen,<br />

weil der Anteil der Module aufgrund<br />

des Preiseinbruchs bei PV-Modulen stark<br />

zurückgegangen ist.<br />

Während die Preise von PV-Modulen<br />

sich nach dem Weltmarkt richten, hängen<br />

die Installationskosten von nationalen, teilweise<br />

regionalen Faktoren ab. Beispielsweise<br />

kostet in Deutschland die Installation<br />

von PV auf Privathäusern nur halb so viel<br />

wie in den USA, was nicht auf niedrigere<br />

Löhne, sondern auf mehr Erfahrung zurückzuführen<br />

ist. Einen ähnlichen Lernkurveneffekt<br />

könnte auch die BIPV erzielen,<br />

wenn sie entsprechend gefördert<br />

würde. Solar- und Bauwirtschaft würden<br />

gleichermaßen profitieren. Die BIPV würde<br />

dann auch verstärkt bei energetischen<br />

Sanierungen eingesetzt.<br />

Eine Studie im Auftrag des Österreichischen<br />

Klima- und Energiefonds hat gezeigt,<br />

dass BIPV im Gebäudebestand „eine Maximierung<br />

von Arbeitsplätzen und Wertschöpfung<br />

bedeutet“, da größeres Knowhow<br />

für BIPV bei Gebäudesanierungen<br />

erforderlich ist (Gebäudeintegrierte Photovoltaik:<br />

Perspektiven, Potenziale und<br />

volkswirtschaftliche Betrachtung der<br />

GIPV-Technologie, Oktober 2009).<br />

Mit einem Marktanteil von 1 – 2 % ist die<br />

BIPV noch ein Nischenprodukt. Sie liefert<br />

im Vergleich zu Freiflächenanlagen und<br />

auf Gebäuden aufgeständerte PV weniger<br />

Ertrag, da fassadenintegrierte PV nicht optimal<br />

zur Sonne ausgerichtet ist. Außerdem<br />

kostet BIPV pro kW mehr als Standard-PV,<br />

weil nicht nur die Planung aufwendiger,<br />

sondern zumeist auch die projektspezifische<br />

Gebäudeintegration die Produktionskosten<br />

erhöht. Der lukrative deutsche<br />

Einspeisetarif hat daher zu einer auf Rendite<br />

ausgerichteten PV und zu einer technologischen<br />

„lock-in“-Situation geführt: Es<br />

wurden renditenstarke Aufdachanlagen<br />

und Freiflächenanlagen errichtet und Investitionen<br />

in BIPV vernachlässigt.<br />

Solarunternehmen produzierten fast<br />

ausschließlich Standardmodule, die aufgrund<br />

großzügiger Einspeisetarife in<br />

Deutschland auf eine große Nachfrage<br />

trafen. Um die ständig steigende Nachfrage<br />

zu bedienen, investierten Unternehmen<br />

in den Ausbau der Zell- und Modulproduktion,<br />

anstatt in neue Produkte und<br />

Anwendungen (organische PV und Dünnschicht-Technologie<br />

ausgenommen). Somit<br />

hat die undifferenzierte PV-Förderung innovationshemmend<br />

gewirkt. Der deutsche<br />

BIPV-Bonus von 5 % für Fassadenintegration<br />

aus dem Jahre 2004 hat zu keiner nennenswertem<br />

Marktbewegung geführt, weil<br />

der zu niedrig angesetzte Bonus die Ertragseinbußen<br />

nicht kompensieren konnte,<br />

schon gar nicht die Mehrkosten für die<br />

Fassadenintegration. Weil er bürokratisch<br />

aufwendig war und nicht zum gewünschten<br />

Ergebnis führte, wurde der Bonus 2009<br />

gestrichen.<br />

In Frankreich waren die Fördersätze<br />

für Standard-PV deutlich niedriger als in<br />

Deutschland; jedoch gab es von Anfang<br />

an eine relativ starke Förderung der BIPV.<br />

Dies hat dazu geführt, dass konventionelle<br />

Aufdachanlagen, die mit Billigimporten bedient<br />

werden können, in Frankreich weniger<br />

nachgefragt wurden. Der hohe Bonus<br />

für BIPV sollte eine Marktdifferenzierung<br />

bewirken und Frankreich vor der<br />

Massenware des damaligen Weltmarktführers<br />

Deutschland abschotten. Die Franzosen<br />

sind außerdem davon überzeugt, dass<br />

PV-Module zunehmend ins Gebäude integriert<br />

und sich zu einem gängigen Bauprodukt<br />

entwickeln werden, dessen Einsatz<br />

wirtschaftlich sinnvoll ist, weil es andere<br />

Baumaterialien substituiert (vgl. Fabien<br />

Crassard und Johannes Rode: The evolution<br />

of BIPV in German and French technological<br />

innovation systems for solar cells,<br />

Göteborg, 2007).<br />

Ab dem Jahr 2020 müssen neue Gebäude<br />

europaweit eine ausgeglichene Energiebilanz<br />

aufweisen. Dann wird bei größeren<br />

Gebäuden, deren Dach keine ausreichend<br />

große Fläche für eine Solaranlage<br />

bietet, die Energie zwangsläufig aus der<br />

Fassade kommen müssen. Somit schreibt<br />

die EU-Gebäuderichtlinie indirekt die Integration<br />

der PV in die Fassade für Hochhäuser<br />

und Bürogebäude vor. „Die Bedeutung<br />

der BIPV wird also in Zukunft massiv steigen“,<br />

prognostiziert das Fraunhofer Institut<br />

für Solare Energiesysteme in Freiburg.<br />

Die deutsche PV-Förderung muss heute an<br />

die Rahmenbedingungen von morgen angepasst<br />

werden. Nur so wird sich die Industrie<br />

im internationalen Wettbewerb behaupten<br />

können.<br />

Die Energiewende in Deutschland bedarf<br />

enormer Investitionen. Eine sinnvolle<br />

Förderung würde die PV in ein umfassendes<br />

Energiekonzept integrieren: die<br />

PV stärker ins Gebäude integrieren und<br />

den Eigenverbrauch von Solarstrom fördern.<br />

Wenn gleichzeitig Speichertechnologien<br />

und Elektromobilität gefördert würden,<br />

könnte sich die PV zum wesentlichen<br />

Bestandteil einer dezentralen Energieversorgung<br />

entwickeln und würde einen Teil<br />

der Investitionen in den Netzausbau erübrigen.<br />

Eine dezentrale Energieversorgung<br />

braucht nicht mehr Netze, sondern intelligente<br />

Netze.<br />

■<br />

Autor: Andreas Karweger ist Geschäftsführer<br />

des Economic Forum, München - Bozen, und<br />

Organisator des ENERGY FORUM on Solar Building<br />

Skins, Brixen, Italien.<br />

KonTAKT<br />

ENERGY FORUM,<br />

80797 München,<br />

Tel. 089 200004161,<br />

info@economic-forum.eu,<br />

www.energy-forum.com<br />

ALFA MIX<br />

Waschen mit Sonnenwärme<br />

ALFA MIX – Das Vorschaltgerät<br />

für die Waschmaschine<br />

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Wasser aus Solaranlagen und anderen umweltfreundlichen<br />

Wärmequellen. Ein 4-Personen-<br />

Haushalt kann damit mehr als 300kWh Strom im<br />

Jahr ein<strong>sparen</strong>. Mit ALFA MIX wird Solarwärme<br />

wirtschaftlicher nutzbar. Für Waschmaschinen mit<br />

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Umweltschonende Technik<br />

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Richtweg 4 • 27412 Kirchtimke<br />

Tel. 04289-926692 • Fax.04289- 926693<br />

info@olfs-ringen.de • www.olfs-ringen.de<br />

8/2012 <strong>IKZ</strong>-EnErgy 13

Sonnenenergie<br />

Photovoltaik<br />

Intelligenz für PV-Anlagen<br />

Schluss mit der Schattenwirtschaft: Leistung optimieren und Sicherheit erhöhen<br />

Solaranlagen haben über viele Jahre hinweg hohen Anforderungen standzuhalten, auch in Abhängigkeit von ihrem Standort. Die Zielsetzung:<br />

eine optimale Stromproduktion über die gesamte Lebensdauer der Anlage sowie eine möglichst hohe Kapitalrendite. Zudem<br />

müssen PV-Anlagen höchste Sicherheitsmaßstäbe erfüllen. Mit intelligenten Lösungen zur Systemüberwachung und -optimierung<br />

können Betreiber von Solaranlagen leistungsmindernde Faktoren sofort erkennen und beseitigen sowie die Sicherheit der Anlage<br />

erhöhen.<br />

Die Stromproduktion einer PV-Anlage<br />

lässt sich im Wesentlichen über die Optimierung<br />

der Leistungsfähigkeit der einzelnen<br />

Module und deren Performance<br />

im String steigern. Denn die Dynamik<br />

eines Strings hängt maßgeblich von der<br />

Einzelleistung der Module ab. Probleme<br />

bei einem einzigen Modul beeinträchtigen<br />

daher bei konventionellen Systemen<br />

den Betrieb der gesamten Anlage. Da alle<br />

Module im selben String denselben Strom<br />

liefern wie das schwächste Modul, würde<br />

beispielsweise selbst bei Verschattung<br />

nur eines einzigen Moduls die Ausgangsleistung<br />

des kompletten Strings deutlich<br />

verringert werden.<br />

„Junction Box“ –<br />

Anlagenoptimierung<br />

kompakt.<br />

Detaillierte Anlagenüberwachung<br />

Über eine detaillierte Anlagenüberwachung<br />

auf Modulebene sowie eine Optimierung<br />

der Leistung lässt sich der Energieertrag<br />

des Strings und damit der gesamten<br />

Anlage steigern: Die Module werden<br />

dabei alle im Punkt maximaler Leistung<br />

betrieben, wobei ein Optimierer, wo nötig,<br />

Spannungswandlungen vornimmt.<br />

Dies bewirkt, dass alle Module im selben<br />

String am Ausgang denselben Strom liefern<br />

und sich die Gesamtspannung des<br />

Strings an die parallel liegenden Strings<br />

anpasst. Dies verringert sowohl die Verluste<br />

beim einzelnen Modul (primärer Verlust)<br />

als auch die sogenannten sekundären<br />

Verluste durch die Auswirkungen auf den<br />

gesamten String.<br />

Eine detaillierte Überwachung der Anlage<br />

ist auch deshalb wichtig, weil manche<br />

Störungen nicht auf den ersten Blick<br />

erkennbar sind – wie verschmutzte Module,<br />

verursacht etwa durch einen Abluftkamin.<br />

Störungen dieser Art sind zwar von<br />

außen nicht sichtbar, können aber zu signifikanten<br />

Leistungsverlusten führen. Eine<br />

effiziente Systemüberwachung identifiziert<br />

die verunreinigten Module der Anlage und<br />

ermöglicht schnelles Handeln: Die betroffenen<br />

Module können gereinigt oder gegebenenfalls<br />

ersetzt werden.<br />

Eine andere Ursache für einen signifikanten<br />

Leistungsabfall kann in der Verschattung<br />

liegen: Durch umstehende Bäume,<br />

Schornsteine oder auch Funk- und<br />

Strommasten können temporär im Tagesverlauf<br />

Schatten auf einzelne Module<br />

der Solaranlage fallen. Gerade bei kleinen<br />

„Amphenol Junction Box“.<br />

Anlagen auf Wohnhäusern und Gewerbedächern<br />

ist aufgrund von Dachneigung,<br />

Gauben oder Winkeln nicht immer eine<br />

flächige, regelmäßige Anordnung der Module<br />

realisierbar. Werden Module mit Leistungsoptimierern<br />

eingesetzt, lassen sich<br />

auch Teile des Daches nutzen, die z. B. morgens<br />

und abends verschattet sind. Normalerweise<br />

würde dadurch die Stromproduktion<br />

der Module im selben String reduziert,<br />

der Optimierer verhindert diese Auswirkungen<br />

jedoch.<br />

Intelligente Lösungen zur Leistungsoptimierung<br />

von Solaranlagen wie „Trinasmart“<br />

von Trina Solar ermöglichen dem<br />

Betreiber, die Auswirkungen solcher Störfaktoren<br />

zu minimieren. Dies beginnt<br />

schon bei der Anordnung der PV-Module:<br />

Die Gegebenheiten vor Ort sind in der Regel<br />

nicht veränderbar. Daher ist Flexibilität<br />

in der Gestaltung und Anordnung der PV-<br />

Modulreihen gefragt, um eine größtmög-<br />

14 iKZ-energy 8/2012

Sonnenenergie<br />

Photovoltaik<br />

„Smart Modul“: Intelligence „Trinasmart“-<br />

Technologie ist integriert in die Anschlussdose<br />

des Moduls.<br />

liche Abdeckung der verfügbaren Fläche<br />

zu erreichen. Die „Smart-Curve-Technologie“<br />

von „Trinasmart“ reduziert den Spannungsbereich<br />

für jedes einzelne Modul und<br />

erlaubt die Anordnung der Module in längeren<br />

Strings; auf diese Weise lässt sich die<br />

Anlage besser an die Situation vor Ort anpassen<br />

– so wird eine maximale Flächenabdeckung<br />

erreicht. „Trinasmart“ spart auf<br />

diese Weise bis zu zwei bis drei Eurocent<br />

pro kWh produzierten Stroms – ein wesentlicher<br />

Beitrag zur Kostensenkung der gesamten<br />

Anlage.<br />

Zusätzlich lässt sich das Kosten-Leistungs-Verhältnis<br />

durch die bessere Auslastung<br />

und Steuerung der einzelnen PV-<br />

Module optimieren. Ziel ist dabei die Minderung<br />

negativer Effekte schwächerer<br />

Module auf die Gesamtstromproduktion einer<br />

PV-Anlage. „Trinasmart“ setzt hierbei<br />

auf Impedanz-Anpassung: Dabei kommunizieren<br />

die Panels Parameter wie Strom<br />

und Spannung sowie die Temperatur in der<br />

Anschlussdose zur MMU (Monitoring und<br />

Management Unit). Aus diesen Informationen<br />

berechnet diese Steuereinheit den optimalen<br />

Betriebspunkt und meldet diesen<br />

zurück an das PV-Modul. Es wird eine virtuelle<br />

Impedanz simuliert, um so die maximale<br />

Leistung jedes einzelnen PV-Moduls<br />

zu erzielen, die von Modul zu Modul variiert.<br />

In der Praxis arbeiten alle Module im<br />

String im optimalen Arbeitspunkt, und der<br />

Optimierer ermöglicht durch Spannungswandlung,<br />

dass die Maximalleistung jedes<br />

Moduls in einem String bei konstantem<br />

Strom zur Verfügung steht.<br />

Maximale Sicherheit<br />

Neben den genannten Vorteilen für einen<br />

optimalen Energieertrag erhöht „Trinasmart“<br />

zudem die Sicherheit von Solaranlagen:<br />

Jedes PV-Modul kann einzeln überwacht<br />

werden, und im Fall eines elektrischen<br />

Defekts schaltet das System die betroffenen<br />

Module automatisch ab. Darüber<br />

hinaus lässt sich die PV-Anlage, beispielsweise<br />

im Brandfall, ferngesteuert abstellen.<br />

Auf diese Weise erhalten die Betreiber einen<br />

einzigartigen Schutzmechanismus. Beschädigte<br />

Module können aus dem Gesamtsystem<br />

eliminiert werden und beeinflussen<br />

dann nicht mehr die Sicherheit der Anlage.<br />

Sie werden einfach spannungsfrei geschaltet<br />

und können bei der nächsten Wartung<br />

ersetzt werden.<br />

Ein Risiko für Solaranlagen stellen<br />

Lichtbögen in der Anschlussdose dar, da<br />

sie nur schwer zu identifizieren sind, aber<br />

beträchtlichen Schaden anrichten können.<br />

Die Indizien hierfür müssen richtig<br />

interpretiert werden, um unnötige Abschaltungen<br />

zu vermeiden, da auch Wechselrichter<br />

hin und wieder vergleichbare<br />

Störsignale erzeugen. Die Aufgabe von<br />

„Trinasmart“ liegt daher darin, einen<br />

Fehl alarm ebenso zu vermeiden wie einen<br />

Die EnErgiEfamilie<br />

Innenleben der<br />

„Junction Box“.<br />

8/2012 iKZ-energy<br />

www.idm-energie.at

Sonnenenergie<br />

Photovoltaik<br />

und einfach Reports erstellen – etwa zur<br />

Ertragsstatistik, bezogen auf die Leistung<br />

einzelner Module oder des Gesamtsystems.<br />

Diese Informationen stehen via Computer,<br />

Handy oder Tablet-PC zur Verfügung, immer<br />

und von jedem Ort. Besonders sinnvoll<br />

ist dies, wenn beispielsweise mehrere Anlagen<br />

gleichzeitig überwacht werden müssen,<br />

oder Büro und Anlage räumlich weiter<br />

voneinander entfernt liegen.<br />

Solaranlage in Prag: Leistungsübersicht zur Anlage – generiert mit „Trinasmart“.<br />

Flexible und kostensenkende<br />

Technologie<br />

Ein wesentliches Ziel von Optimierungslösungen<br />

besteht darin, die Systemkosten<br />

zu senken und die Rendite der Anlage zu<br />

erhöhen. Dazu muss der gesamte Prozess<br />

von der Inbetriebnahme bis zum Betrieb<br />

über den gesamten Lebenszyklus der Anlage<br />

so effizient wie möglich sein. Hier bietet<br />

die Lösung von Trina Solar zahlreiche Vorteile:<br />

Zum einen ist die „Trinasmart“-Technologie<br />

in die Anschlussdose des Moduls<br />

integriert und spart daher die Zeit für die<br />

Montage einer Box vor Ort; zum anderen ist<br />

eine zusätzliche Modulverkabelung nicht<br />

erforderlich. Außerdem funktioniert „Trinasmart“<br />

weltweit und ist mit jedem Wechselrichter<br />

kompatibel. Im Betrieb der Anlage<br />

bietet „Trinasmart“ eine hohe Bedienerfreundlichkeit,<br />

da der Benutzer sowohl vom<br />

stationären als auch vom mobilen Arbeitsplatz<br />

zugreifen kann. Nicht zuletzt gewährleistet<br />

die Flexibilität bei der Installation<br />

von PV-Modulen mit Trina smart eine höhere<br />

Stromproduktion sowie die Senkung<br />

der BOS (Balance of System)-Kosten. ■<br />

Autor: Rolf-Peter Wurtz, Product Manager<br />

Europe bei Trina Solar<br />

Bilder: Trina Solar<br />

Solaranlage in Sacramento: Informationen zur Verschattung, Modul- und Anlagenleistung und<br />

Ökobilanz – generiert mit „Trinasmart“.<br />

Schaden aus einem tatsächlichen Lichtbogen.<br />

Eine effiziente Überwachung ist aber<br />

nicht nur im Hinblick auf Störungen, sondern<br />

auch für den regulären Betrieb der<br />

Anlage wichtig. Denn zu der Anforderung,<br />

Ausfallzeiten gering zu halten, kommen<br />

zahlreiche weitere hinzu. Mit „Trinasmart“<br />

lassen sich automatisch sämtliche Informationen<br />

über die Leistung der Solaranlage<br />

erfassen. Diese Informationen helfen dabei,<br />

wiederkehrende Probleme zu erkennen<br />

und frühzeitig entsprechende Gegenmaßnahmen<br />

zu ergreifen. Der Betreiber<br />

erfährt über Alarmmeldungen sofort von<br />

Betriebsschwierigkeiten und kann schnell<br />

KonTAKT<br />

Trina Solar GmbH<br />

85609 Aschheim<br />

Tel. 089 122849250<br />

Fax 089 122849251<br />

germany@trinasolar.com<br />

www.trinasolar.com<br />

16 iKZ-energy 8/2012

AUSSTELLUNG<br />

ISH Frankfurt 2013<br />

2013: Was, wann, wo?<br />

Umfangreiches Online-Special zur Frankfurter Weltleitmesse unter www.ikz.de<br />

Vom 12. bis 16. März 2013 öffnet die ISH in Frankfurt ihre Tore für das internationale Fachpublikum. Die Weltleitmesse für nachhaltige<br />

Sanitärlösungen, innovatives Baddesign, effiziente Heiz- und Klimatechnik und Erneuerbare Energien wird abermals das gesamte<br />

Messegelände belegen. Über 2300 Firmen, darunter die Markt- und Technologieführer aus dem In- und Ausland, stellen ihre Weltneuheiten<br />

in der hessischen Metropole vor. Die Messe Frankfurt rechnet mit über 200000 Besuchern, davon ein Großteil aus dem<br />

Handwerk.<br />

Wie bereits in den Jahren 2009 und 2011, so wird die <strong>IKZ</strong>-Redaktion<br />

auch diesmal im Vorfeld eine <strong>Vorschau</strong> auf Trends und Techniken<br />

in einem ISH-Online-Special unter www.ikz.de veröffentlichen. Darin<br />

wird unter anderem über die besonderen Besucherservices der<br />

Messegesellschaft informiert und überdies ein Blick auf die zahlreichen<br />

Sonderschauen und Events geworfen. Die Inhalte werden<br />

sukzessive erweitert.<br />

Noch bis kurz vor dem Start der Weltleitmesse finden sich in<br />

jeder <strong>IKZ</strong>-Ausgabe Info-Banner zum Online-Special. Darin wer-<br />

den die aktuellen Inhalte angerissen, die unter www.ikz.de ausführlich<br />

beleuchtet werden. Mit Infos zum Rahmenprogramm<br />

und den neuen Highlights in Sachen Sonderschauen startet das<br />

Special. Neu in 2013 ist beispielsweise die Sonderschau wall<br />

+ floor. In diesem Rahmen zeigen Anbieter Produkte aus den<br />

Bereichen Wand- und Bodenfliesen, Kunststoffbeläge und türliche Materialien sowie Farben und Farbsysteme. Wall +<br />

naverbands<br />

Sanitär Heizung Klima (ZVSHK), das gemeinsam mit<br />

der <strong>IKZ</strong>-HAUSTECHNIK zur Weltleitmesse realisiert wird. Geplant<br />

ist eine Live-Berichterstattung vom ZVSHK-Messestand in<br />

Halle 8; mit regelmäßigen Nachrichtenblocks, Live-Interviews mit<br />

Politik-, Wirtschafts- und Industrievertretern und weiteren Aktionen.<br />

Ausgestrahlt werden die Sendungen in einem speziellen Internet-TV-Kanal<br />

und über www.ikz.tv. Techniken, Trends und aktuelle<br />

Produkte werden ebenfalls in gewohnter Weise beleuchtet<br />

und last but not least aufgezeigt, wie sich die Anreise organisieren,<br />

ein Hotel buchen oder vor Ort auf schnellstem Wege die wichtigsten<br />

Aussteller gefunden werden. Dazu ein Tipp: Die Messege-<br />

floor soll zu einem Anlaufpunkt für kreative Einrichtungsideen<br />

im Badezimmer werden.<br />

Außerdem berichten wir über ein TV-Projekt des Zentralsellschaft<br />

wird in Kürze eine kostenfreie App für unterschiedliche<br />

Smartphone-Betriebssysteme bereitstellen. So lässt sich der Messebesuch<br />

im Vorfeld zielsicher strukturieren. Schließlich will ein<br />

ISH-Besuch sorgfältig geplant sein.<br />

■<br />

23/24/2012 <strong>IKZ</strong>-HAUSTECHNIK<br />

17

Sonnenenergie<br />

Solarthermie<br />

Der Zeit weit voraus<br />

Messungen beweisen: <strong>Solarthermische</strong> <strong>Heizsysteme</strong> <strong>sparen</strong> bares <strong>Geld</strong> bei höchstem Wohnkomfort<br />

Wer derzeit ein Haus bauen oder sanieren möchte, ist gut beraten, sich für ein nachhaltiges und sparsames Energiekonzept zu entscheiden.<br />

Bereits zu Anfang dieses Jahres lagen die Preise für Öl und Gas bei über 90 Cent pro Liter. Tendenz: steigend. Viele Haushalte<br />

blicken auf eine der teuersten Heizperioden der vergangenen fünf Jahre zurück, obgleich der Winter 2011/2012 statistisch gesehen mit<br />

durchschnittlichen Temperaturwerten aufwartete. Wer sich langfristig in hohem Maße, wenn nicht gänzlich, von der Entwicklung der<br />

Energiepreise unabhängig machen will, braucht ein Bau- und Heizkonzept, das seinen Wärmebedarf so weitreichend wie möglich aus<br />

Erneuerbaren Energien deckt.<br />

Genau dies bietet ein Sonnenhaus mit<br />

solarthermischer Heizung. Bei einem solchen<br />

Haus sorgt der kostenfreie und krisensichere<br />

Rohstoff Sonne ganzjährig für<br />

Warmwasser und angenehme Raumtemperaturen.<br />

In den sonnenärmsten Monaten<br />

liefert eine Zusatzheizquelle, beispielsweise<br />

in Form eines Stückholz- oder Pelletofens,<br />

die notwendige Energie. So sorgen<br />

ausschließlich regenerative Energiequellen<br />

rund ums Jahr für behaglichen Wohnkomfort<br />

und machen die Bewohner unabhängig<br />

von der Kostenentwicklung bei Öl und Gas.<br />

Vertrauen ist gut – Messen ist besser<br />

Jährlicher Holzverbrauch, solare Deckung,<br />

Primärenergiebedarf – alles, was<br />

ein Sonnenhaus ausmacht, haben die Experten<br />

des Sonnenhaus-Instituts e. V. bislang<br />

individuell simuliert und berechnet.<br />

Nach umfassender und professioneller<br />

Datenerhebung verschiedener Sonnenhäuser<br />

liegen nun sämtliche relevanten<br />

Werte auch als Messergebnisse vor. Diese<br />

sind zum einen Basis für die Evaluierung<br />

und Weiterentwicklung des Sonnenhaus-<br />

Konzeptes. Zum anderen übertreffen sie<br />

selbst die vorsichtigen Prognosen der Solarfachleute<br />

und bestätigen, was Sonnenhausbewohner<br />

Winter für Winter erleben:<br />

Ihre Häuser erweisen sich als noch komfortabler,<br />

wärmer und sparsamer, als die vorherige<br />

Berechnung beziehungsweise Simulation<br />

erwarten ließ.<br />

Regenerative Energiequellen machen Sonnenhaus-Bewohner unabhängig von der Kostenentwicklung<br />

bei Öl und Gas.<br />

Bild: Sonnenhaus-Institut<br />

Höhere Sonnenernte<br />

und weniger Holzverbrauch<br />

Die Bewohner eines Einfamilienhauses<br />

Nahe Stuttgart deckten den Jahresheizwärmebedarf<br />

ihres über 250 m 2 großen Hauses<br />

zu 77 % mit Sonnenenergie. Die Simulation<br />

zeigte für die 36 m 2 große Kollektorfläche<br />

in Kombination mit dem 8,3-m 3 -<br />

Pufferspeicher einen solaren Deckungsgrad<br />

von 71 %. Die berechnete Holzmenge<br />

für die Zusatzheizung lag bei drei Raummetern<br />

pro Jahr. In diesem Jahr wurden<br />

tatsächlich jedoch nur knapp zwei Raummeter<br />

verbraucht: insgesamt 35 % weniger<br />

als berechnet, bei behaglichen 22 °C Raumtemperaturen.<br />

„Die Messergebnisse bieten eine sehr<br />

gute Vergleichsmöglichkeit zwischen Simulationsprogramm<br />

und Praxis. Sie bestätigen,<br />

dass die Bauherren mit unseren<br />

Planungswerkzeugen auf der sicheren Seite<br />

sind. Sie können sich darauf verlassen,<br />

dass die Dimensionierung ihrer Anlagen<br />

sie warm und rundum komfortabel durch<br />

den Winter bringt. Während in der Fachwelt<br />

immer neue Systeme und Konzepte gesucht<br />

und vorgestellt werden, bewährt sich<br />

das Sonnenhaus in der Praxis und hat sich<br />

längst zu einer zuverlässigen, vielseitigen<br />

und flexiblen Alternative entwickelt“, fasst<br />

18 iKZ-energy 8/2012

Sonnenenergie<br />

Solarthermie<br />

Holz ist gespeicherte Sonnenenergie.<br />

Bild: Sonnenhaus-Institut<br />

Wolfgang Hilz, Gründer und 2. Vorstand<br />

des Sonnenhaus-Instituts, die Auswertung<br />

seiner Messungen zusammen.<br />

Ein Sonnenhaus nutzt die solare Wärme<br />

direkt und hält diese in einem Schichtenspeicher<br />

vor. Das Heizkonzept kommt ohne<br />

Umwandlung der Sonnenenergie in Strom<br />

aus. Damit entfallen die häufig im Zusammenhang<br />

mit der Einspeisung ins öffentliche<br />

Netz anfallenden Problemfelder. Darüber<br />

hinaus besteht die Möglichkeit, für<br />

den Eigenverbrauch an Haushaltsstrom die<br />

solarthermische Anlage um Photovoltaik<br />

zu ergänzen.<br />

Nicht nur die große Unabhängigkeit<br />

und die messbare Effizienz einer solarthermischen<br />

Anlage sprechen für den Bau<br />

eines Sonnenhauses. Hinzu kommt, dass<br />

Sonnenhäuser bereits heute die EU-Gebäuderichtlinie<br />

erfüllen, die bis 2020 den<br />

ausschließlichen Bau sogenannter „Nahezu<br />

Null Energiehäuser“ vorsieht. Bewährte,<br />

gut aufeinander abgestimmte Technik, die<br />

sich auf kluge und dennoch einfache Art<br />

natürlicher Phänomene bedient sind die<br />

Grundlage eines Sonnenhauses. Diese<br />

kann sich jeder Bauherr zunutze machen,<br />

um seinen Wärmebedarf so weitreichend<br />

wie möglich aus Erneuerbaren Energien<br />

zu decken – und damit bestens gerüstet zu<br />

sein. Jetzt im Sommer scheint der nächste<br />

Winter zwar noch weit – doch er kommt<br />

bestimmt.<br />

Weil Wärme von der<br />

Sonne kommt<br />

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Energiewende. Infos unter: www.wagner-solar.com<br />

Strom. Wärme. Zukunft

Sonnenenergie<br />

Solarthermie<br />

CO 2-Emissionen Einfamilienhaus.<br />

gut fürs Klima<br />

Auch machen solarthermische <strong>Heizsysteme</strong><br />

ein Haus um bis zu 67 % energieeffizienter<br />

als Häuser mit maximal optimierter<br />

Gebäudehülle. Zu diesem Ergebnis<br />

kommt eine Studie im Auftrag des<br />

Bundesverbandes Solarwirtschaft, in der<br />

erstmals die Effizienz von Dämmung und<br />

Solarthermie umfassend verglichen wurde.<br />

Das durchführende Sonnenhaus-Institut<br />

e. V. und das Ingenieurbüro Econsult<br />

stellen in der Studie fest, dass Gebäude mit<br />

einem hohen solarthermischen Deckungsanteil<br />

dadurch deutlich klimaschonender<br />

sein können. Beispiel: Ein Effizienzhaus 70<br />

mit einer kombinierten Pellet- und Solarheizung,<br />

bei dem die Solarwärme-Anlage<br />

mindestens 60 % des Raumwärme- und<br />

Warmwasserbedarfs abgedeckt, stößt nur<br />

2 kg/m² Nutzfläche im Jahr aus. Der CO 2 -<br />

Ausstoß von einem Passivhaus vergleichbarer<br />

Größe mit Gastherme und Trinkwasser-Solaranlage<br />

liegt bei 6 kg – das ist die<br />

dreifache Menge.<br />

In der Studie wird das Gebäude als Gesamtsystem<br />

betrachtet, in dem die Gebäudehülle<br />

und die Anlagentechnik zusammenspielen.<br />

Durch die Verwendung<br />

gleicher Rahmenbedingungen und Rechenmethoden<br />

wurde die Vergleichbarkeit der<br />

Bild: BSW Solar<br />

unterschiedlichen Effizienz-Hausvarianten<br />

hergestellt. Hierzu zählen Baukosten<br />

und Energiepreise sowie Energieverbrauch<br />

und Nutzerverhalten. „Die Studie ist die<br />

Grundlage für eine objektive Diskussion<br />

DaS SonnenHauS-KonZept<br />

über das innovative und energieeffiziente<br />

Bauen der Zukunft – auch vor dem Hintergrund<br />

einer höheren Fördereffizienz“, stellt<br />

Peter Rubeck fest, Mitautor und Geschäftsführer<br />

des Sonnenhaus-Instituts. „Zum<br />

ersten Mal ist es bei Effizienzgebäuden<br />

möglich, gewissermaßen Äpfel mit Äpfeln<br />

zu vergleichen.“<br />

Untersucht wurden drei Gebäudestandards<br />

– das Effizienzhaus 70, das Effizienzhaus<br />

55 sowie das Passivhaus – die<br />

unter die Fördersystematik der KfW-Bankengruppe<br />

für Effizienzhäuser fallen. Jeder<br />

dieser Gebäudestandards wurde in<br />

Verbindung mit jeweils vier unterschiedlichen<br />

Anlagetechniken untersucht: von<br />

der Ausstattung mit Fußbodenheizung mit<br />

Gas-Brennwert und Standard-Solaranlage,<br />

über Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung<br />

bis hin zur Solaranlage mit Standard-Deckungsanteil<br />

und Pelletheizung sowie<br />

Solaranlage mit 60 % Deckungsanteil<br />

und Pelletofen.<br />

Erläuterung: Effizienzhäuser verbrauchen<br />

55 bzw. 70 % vom Jahresprimärenergiebedarf<br />

des Referenzgebäudes nach<br />

EnEV 2009. Solarwärme XXL (Solar 60)<br />

steht für Gebäude, bei denen die Solarwärme-Anlage<br />

mindestens 60 % des Raumwärme-<br />

und Warmwasserbedarfs abdeckt. Einfache<br />

Kombi-Anlagen dienen vor allem zur<br />

Brauchwassererwärmung und decken 10 %<br />

des Raumwärmebedarfs ab. Die Kombi-Anlagen<br />

mit der Zusatzheizung Gastherme<br />

oder Pelletkessel ergeben die <strong>Heizsysteme</strong><br />

„Gas+Solar“ oder „Pellet+Solar“. ■<br />

Als Sonnenhaus bezeichnen die Begründer des Sonnenhaus-Instituts ein Gebäude, in<br />

dem die Sonne wenigsten 50 % des Jahreswärmebedarfs deckt. Prägende Merkmale<br />

eines solchen Hauses sind das steil geneigte, nach Süden ausgerichtete Dach, auf dem<br />

Kollektoren die Sonnenstrahlung aufnehmen. Der große Puffer speichert die Wärmeenergie<br />

mithilfe von Wasser über mehrere Tage oder Wochen. Eine Flächenheizung in<br />

Wand oder Fußboden gibt die Wärme gleichmäßig an die Räume weiter. Für die kältesten<br />

und sonnenärmsten Wintertage bedarf es einer Zusatzheizquelle. Das Sonnenhaus setzt<br />

auf Biomasse-Heizungen, z. B. in Form eines Holzofens, der durch CO 2-neutrale Verbrennung<br />

den Pufferspeicher nachheizt.<br />

Das Sonnenhaus-Institut e. V. mit Sitz in Straubing wurde 2004 von Architekten und<br />

Ingenieuren aus der Solarbranche gegründet. Sein Ziel ist die Weiterentwicklung und<br />

Verbreitung des Bau- und Heizkonzeptes für weitgehend solar beheizte Häuser sowie<br />

der Ausbau des Instituts zu einem umfassenden Kompetenznetzwerk. Zur Tätigkeit des<br />

Institutes zählen die Erfassung und Auswertung von Sonnenhaus-Daten, die praxisnahe<br />

Weiterentwicklung des Sonnenhaus-Konzeptes, die Öffentlichkeitsarbeit für solares<br />

Bauen und Heizen, sowie die Schulung und Beratung von Architekten, Planern, Handwerkern<br />

und Bauherren. Von 2004 bis jetzt entstanden 1000 Häuser nach den Kriterien<br />

des Kompetenznetzwerks.<br />

Weitere Informationen: www.sonnenhaus-institut.de<br />

20 iKZ-energy 8/2012

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Die Heizung<br />

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Energie effiziente Gebäude, Technische<br />

Gebäudeausrüstung und Regenerative<br />

Energieerzeugung<br />

Stuttgart ist Pflicht<br />

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» 5. Internationales Symposium Solares und<br />

Erneuerbares Kühlen<br />

» Kongress Klima- und Lüftungstechnik in<br />

hocheffzienten Gebäuden<br />

» Kongress Erneuerbare Wärmeerzeuger<br />

07. – 09.02.2013<br />

Landesmesse Stuttgart<br />

www.ceb-expo.de<br />

„intesisHome“: Mit der app lässt sich die Wärmepumpe von überall bedienen.<br />

Panasonic bietet in Zusammenarbeit mit IntesisHome eine App<br />

für Besitzer einer Wärmepumpe oder Klimaanlage. Über die cloudbasierte<br />

Anwendung können die Verbraucher eine Vielzahl von<br />

Funktionen steuern: z. B. Start/Stopp, Betriebsmodus, Soll- und<br />

Raumtemperatur. Gleichzeitig lassen sich individuell Heiz-und<br />

Kühlzyklen festlegen.<br />

Die App verfügt zudem über Energiespar-Funktionen und ein<br />

Erinnerungssystem, das beispielsweise bei schmutzigen Luftfiltern<br />

oder Fehlern Alarm schlägt. Mit „IntesisHome“ lässt sich das<br />

Klimasystem über iPad, iPhone, Android Telefone oder über einen<br />

PC mit Internetzugang bequem bedienen.<br />

„Mit der App ‚IntesisHome‘ ist es noch leichter, die eigene Wärmepumpe<br />

zu kontrollieren – und das von überall auf der Welt. Mithilfe<br />

der Anwendung können die Verbraucher die Wärmepumpe<br />

so steuern, dass das Gerät die höchste Effizienz erreicht, gleichzeitig<br />

aber der Stromverbrauch niedrig bleibt“, erklärt Andreas<br />

Gelbke, Country Manager Panasonic Heiz- und Kühlungssysteme<br />

(D-A-CH).<br />

Bei der App „IntesisHome“ handelt es sich um eine mehrsprachige<br />

Anwendung. Sie kann bei den Produktreihen „Etherea“ und<br />

„Aquarea“ eingesetzt werden. An der Nutzung der App für weitere<br />

Panasonic Heiz- und Kühlsysteme wird derzeit gearbeitet.<br />

Für Nutzer größerer HVAC-Systeme oder kommerzieller Installationen,<br />

die ihre Projekte über KNX, EnOcean oder Modbus Protokolle<br />

steuern, bietet Panasonic spezielle „Intesis“-Nutzeroberflächen<br />

an. So lassen sich mithilfe von „Intesis“-Schnittstellen diese<br />

Protokolle in die App integrieren.<br />

Panasonic Deutschland, 65203 Wiesbaden, Tel. 0611 / 235-456,<br />

klimaanlagen@eu.panasonic.com, www.panasonic.de<br />

Freikarten für Leser:<br />

www.ceb-expo.de/freikarte-presse14.html<br />

<strong>IKZ</strong>-ENERGY 8/2012

TIpps & TRENds<br />

Produkte<br />

scHulercontrol<br />

Neuer Energiemanager<br />

rund ums Haus eröffnet der energiemanager<br />

„sc460“ mehr Komfort und hilft dabei aktiv<br />

beim energie<strong>sparen</strong>.<br />

Der neue Energiemanager „SC460“ ist ein umfangreicher Haustechnikregler,<br />

der alle Funktionen von Wärmeerzeugern wie Solaranlagen,<br />

Gaskesseln oder Wärmepumpen und darüber hinaus<br />

auch Klimaanlagen und Sonnenschutzvorrichtungen steuert. Mit<br />

bis zu vier optionalen Erweiterungsmodulen können weitere Funktionen<br />

wie zusätzliche Heizquellen sowie Wärmeverbraucher geregelt<br />

werden.<br />

Mit diesem Regler gelingt so ein abgestimmtes Zusammenspiel<br />

der verschiedenen Wärmequellen, Energiespeicher und Verbraucher.<br />

Die Kosten für<br />

Strom und Heizung<br />

lassen sich dadurch<br />

deutlich reduzieren.<br />

Bereits vorkonfigurierte<br />

Grundfunktionen<br />

ermöglichen eine<br />

einfache Inbetriebnahme.<br />

Weitere individuelle<br />

und frei programmierbare<br />

Anlagenkonfigurationen<br />

können<br />

vom Fachmann und<br />

versierten Anwendern<br />

vorgenommen werden. Die Software hierzu ist frei erhältlich. Der<br />

„SC460“ kann komfortabel und schnell eingerichtet werden. Mit<br />

seinen zwei Ethernet-Schnittstellen und dem USB-Anschluss kann<br />

sehr einfach eine Verbindung per LAN oder WLAN zu dem Gerät<br />

aufgebaut werden.<br />

Die Visualisierung der Anlagendaten, Erträge und Leistungen,<br />

die über einen Datenlogger erfasst werden, erfolgt in einem Browser<br />

auf dem PC, Tablet oder Smartphone.<br />

Die integrierte Wärmemengenzählung kann nicht nur die Solarerträge<br />

bestimmen, in Mehrfamilienhäusern kann diese Information<br />

auch unterstützend zur Abrechnung des Wärmeverbrauchs<br />

der Mieter verwendet werden.<br />

SchulerControl GmbH, 79822 Titisee-Neustadt, Tel. 07651 9727366,<br />

info@schulercontrol.de, www.schulercontrol.de<br />

gaben eingerechnet.<br />

Vorteilhaft auf die Genauigkeit<br />

wirkt sich<br />

insbesondere auch<br />

die Konstruktion des<br />

Blendensatzes mit jeweils<br />

fünf Messblenden<br />

als „Ein-Loch-Blenden“<br />

aus: Die Lage des<br />

Druckabnehmers sowie<br />

die Geometrie des<br />

Gebläses und der Blenden<br />

wurden entwickelt,<br />

um ein stabiles<br />

„BlowerDoor“-Gebläse ab 1992.<br />

und reproduzierbares Geschwindigkeitsprofil zu erzeugen, das<br />

weitestgehend unabhängig vom Gegendruck (Gebäudedruckdifferenz)<br />

ist. Reihenuntersuchungen haben ergeben, dass auch länger<br />

in Gebrauch befindliche „BlowerDoor“-Gebläse die hohe und<br />

deutlich über den gesetzlichen Mindestanforderungen liegende<br />

Messgenauigkeit aufweisen. Die BlowerDoor GmbH empfiehlt eine<br />

jährliche Justierung und Werkskalibrierung der Druckmessgeräte<br />

sowie die Kalibrierung der BlowerDoor Messgebläse in einem Zeitraum<br />

von vier Jahren.<br />

BlowerDoor GmbH, 31832 Springe-Eldagsen, Tel. 05044 97540,<br />

info@blowerdoor.de, www.blowerdoor.de<br />

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Mess-Systeme weisen hohe und<br />

dauerhafte Genauigkeit auf<br />

Seit 2012 bietet die BlowerDoor GmbH neben der Kalibrierung<br />

der Druckmessgeräte „DG-700“ auch die Kalibrierung der<br />

„BlowerDoor“-Messgebläse auf einem eigens dafür entwickelten<br />

Kalibrierstand nach DIN EN ISO 5801 an. Pro Blende werden drei<br />

Werte bei 10 %, 50 % und 90 % des jeweiligen Volumenstrommessbereiches<br />

im Kammerprüfstand bei einer Druckdifferenz von 50 Pa<br />

überprüft. Die aktuellen Umgebungsbedingungen, d. h. Luftdruck,<br />

Temperatur und relative Feuchte, werden in die Messwerte des<br />

Kammerprüfstandes und des Messgebläses nach Herstelleran-<br />

28. Feb. – 3. März<br />

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täglich 10 – 18 Uhr<br />

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ORTEC Messe und Kongress GmbH<br />

8/2012 <strong>IKZ</strong>-ENERGY 23

TIpps & TRENds<br />

Produkte<br />

WieMann<br />

Selbst erzeugten Strom speichern<br />

und rund um die Uhr nutzen<br />

Ab sofort bietet der „Sun-x-Tender“ die Möglichkeit, den Ökostrom<br />

aus Sonnenlicht zu speichern und zu nutzen. Er kann<br />

sowohl in eine neue als auch in eine bestehende PV-Anlage<br />

oder Windkraft-Anlage problemlos als Ergänzung eingebaut werden.<br />

Der „Sun-x-Tender“ weist folgende technische Eigenschaften auf:<br />

• 7 KW-Wechselrichter für echte 3-phasige Einspeisung im ganzen<br />

Haus.<br />

• Das Speichersystem ist überall nachträglich einbaubar, egal von<br />

welcher Energiequelle (Solar, Wind) der erzeugte Strom stammt.<br />

• Auch für Inselanlagen geeignet: In Verbindung mit einem Inselwechselrichter<br />

für die PV-Anlage ist die Anlage inselbetriebsfähig.<br />

• Batterie: Blei-Gel-Zellen oder LiFePo4-Zellen möglich. Durch<br />

optimale Regelung der Entladetiefe wird die Lebensdauer der<br />

Batterie erhöht.<br />

• Während des Batteriebetriebs ist das Hausnetz komplett vom<br />

EVU-Netz getrennt, damit nur dieses Haus mit der gespeicherten<br />

Energie versorgt wird.<br />

Das Energiespeichersystem ist schnell installierbar – egal,<br />

welche Energiequelle den Ökostrom produziert (Solar, Wind,<br />

BHKW). In der Hauselektrik müssen keine besonderen Bedingungen<br />

erfüllt werden. Es braucht nur noch in das Hausnetz „eingeschleift“<br />

werden und ist bereits jetzt Smart-Metering-fähig. Für<br />

den richtigen Überblick sorgt das <strong>Energy</strong> Management Control<br />

System „EMCS“.<br />

Der zentrale Batteriespeicher besteht je nach Version aus Zelleinheiten<br />

mit verschiedenen Abgabeleistungen. Das Ladegerät<br />

(Charger) ist intelligent und leistungsstark mit programmierbaren,<br />

optimierten Ladekurven nach Hersteller-Vorgaben, Batterie-<br />

Management-System und hohem Wirkungsgrad. Es erzeugt den<br />

dazu notwendigen Ladestrom in Form von reinem Gleichstrom.<br />

Zyklenzahl und Batterie-Lebensdauer werden optimiert. Der Drehstrom-Wechselrichter<br />

(Inverter) wandelt den gespeicherten Gleich-<br />

Der „sun-x-tender“<br />

kann sowohl in<br />

eine neue als auch<br />

in eine bestehende<br />

PV-anlage oder<br />

Windkraft-anlage als<br />

ergänzung eingebaut<br />

werden.<br />

strom in Drehstrom und speist ihn ins eigene Hausnetz. Auch bei<br />

einem Stromausfall können elektrische Geräte weiter betrieben<br />

werden. Alle System-Komponenten einschließlich des „EMCS“ befinden<br />

sich in einem fest verschießbaren Schaltschrank mit temperaturgesteuertem<br />

Lüfter.<br />

Wiemann GmbH, 32257 Bünde, Tel. 05223 92890,<br />

info@wiemann.de, www.wiedemann.de<br />

stG BeiKircH<br />

Neue Lüftungszentrale<br />

und Solarlüftungssteuerung<br />

STG-Beikirch bietet eine neue Lüftungszentrale zur automatischen<br />

Steuerung von Fenstern und Lichtkuppeln für alle 24-Volt-<br />

Antriebe an. Die Möglichkeiten zur Steuerung des Raumklimas<br />

nach individuellen Bedürfnissen standen bei der Entwicklung an<br />

erster Stelle. Über eine grafische PC-Benutzeroberfläche sind mit-<br />

24 <strong>IKZ</strong>-ENERGY 8/2012

DAS SOLARSTROM-MAGAZIN<br />

8/2012<br />

TIpps & TRENds<br />

Produkte<br />

tels der STG-Beikirch Service-Port Software vielfältige Einstellmöglichkeiten<br />

vorhanden.<br />

Die neue Lüftungszentrale vereinigt viele Funktionen, die andere<br />

marktübliche Lüftungssysteme nur durch Zusatzsysteme leisten<br />

können, da serienmäßig eine Vielzahl von Anschlussmöglichkeiten<br />

besteht. Mittels Sensoren zur Messung des CO 2 -Gehaltes (Raumqualitätsfühler)<br />

der Temperatur, der Luftfeuchte und Aufnahme<br />

einer Wind- oder Regenmeldung sowie zeitabhängige Funktionen<br />

ist eine komfortable Steuerung der natürlichen Be- und Entlüftung<br />

entweder als Einzelgerät oder im Gruppenverbund möglich. Diese<br />

komfortable Lüftungszentrale erfüllt die geltenden Anforderungen<br />

zur Energieeffizienz und garantiert eine bedarfsgerechte und<br />

kontrollierte Raumklimatisierung auf höchstem technischen Niveau.<br />

Zudem stellt die neue Lüftungszentrale durch die geplante<br />

Anbindung an das „STG-Beikirch-RWA-LON-BUS“-System ein Alleinstellungsmerkmal<br />

dar und bietet dadurch erweiterte Steuerungs-<br />

und Regelungsmöglichkeiten in der modernen Gebäudeleittechnik<br />

(GLT).<br />

Mit der neu eingeführten Lüftungszentrale, die ihre Energie<br />

durch ein Solarpanel bekommt, besteht die Möglichkeit eines netzunabhängigen<br />

Lüftungsbetriebes mit allen gängigen 24-V-DC-Antrieben<br />

zum Öffnen und Schließen von Fenstern oder Lichtkuppeln.<br />

Dieses neue Set verbindet die Vorteile einer natürlichen Belüftung<br />

mit hohem Komfort und einer intelligenten Energieausnutzung.<br />

Da die Solarlüftungssteuerung keine 230-V-Netz-Versorgung<br />

benötigt, eignet sich diese auch zur Nachrüstung an Stellen, wo<br />

keine Netzversorgung hergestellt werden kann.<br />

Akkus speichern die elektrische Energie und gewährleisten<br />

selbst bei unzureichender Sonneneinstrahlung eine ausreichende<br />

und sichere Energieversorgung. Es lassen sich mehrere Steuerzentralen<br />

über einen Funk-Hand-Sender ansteuern und in Gruppen<br />

per Funk zusammenfassen. Der Anschluss zusätzlicher Regenoder<br />

Wind-/Regenmelder ist ebenfalls möglich.<br />

Die Montage der Solarlüftungssteuerung ist denkbar einfach und<br />

kann sowohl auf dem Dach als auch an der Fassade erfolgen. Für<br />

die erforderliche Energieversorgung sorgt ein aufgeständertes PV-<br />

Modul, das die Sonnenenergie in Strom umwandelt. Die geringe<br />

Stromaufnahme im Standby-Betrieb sowie die ständige Überwachung<br />

der Akkukapazitäten gewährleistet eine sichere Funktion.<br />

STG-Beikirch GmbH & Co. KG, 32657 Lemgo-Lieme, Tel. 05261 965887,<br />

info@stg-beikirch.de, www.stg-beikirch.de<br />

Meier nt<br />

Mess-Systeme weisen hohe<br />

und dauerhafte Genauigkeit auf<br />

Der „ADL-MXSmini“ ist einer der kleinsten Datenlogger zur Datenerfassung<br />

und Überwachung von Solaranlagen. Es werden Anlagen<br />

im Bereich von mehreren Kilowatt unterstützt. Der Vorteil<br />

des Systems basiert auf seiner modernen, skalierbaren Linux-Plattform.<br />

Dadurch ist es uns möglich, das Gerät als kostengünstiges<br />

DIN-Schienen-Gerät anzubieten. Zu den Hauptfunktionen gehören:<br />

• erfassen der Messwerte von bis zu 10 Stringwechselrichtern<br />

oder Zentralwechselrichtern,<br />

• Bedienung über integriertes Webfrontend,<br />

• Anlagenüberwachung inklusive Alarmierung per SMS und<br />

E-Mail,<br />

• Leistungsreduzierung nach EEG Vorgaben (6 digitale Eingänge),<br />

• Protokollierung aller Leistungsreduzierungen,<br />

• interner Datenspeicher auf SD Karte ab 1 GB Größe,<br />

• Datenexport in CSV und XLS kompatiblem Format,<br />

• Anschluss der Wechselrichter über RS485, Wireless, CAN und<br />

Ethernet,<br />

• grafische Datenvisualisierung über Webfrontend,<br />

• Kommunikation über Ethernet, USB, GSM/GPRS,<br />

• FTP, Email, HTTP und XML Webservice.<br />

Darüber hinaus hat Meier NT mit der „ADL-ES“ auch eine<br />

Eigenverbrauchssteuerung für PV-Anlagen im Programm. In Verbindung<br />

mit dem „ADL-MXS“-Solardatenlogger ist es damit möglich,<br />

einzelne Verbraucher gezielt Ein- oder Auszuschalten. Weitere<br />

Vorteile sind:<br />

• Steuerung des Eigenverbrauchs, z.B. von Wärmepumpen,<br />

• Anschluss des Stringmonitors über 2-Draht RS485 Bus mit offenem<br />

Hersteller unabhängigen Modbus RTU Protokoll,<br />

• je Bus können bis zu 253 „ADL-EV“ Eigenverbrauchsmodule angeschlossen<br />

werden,<br />

• Fertigung in Deutschland mit ISO9001:2008-Zertifizierung,<br />

• Einfache DIN-Schienen-Montage.<br />

■<br />

Meier-NT GmbH, 08297 Zwönitz, Tel. 037754 3040, Fax 037754 30420,<br />

info@meier-nt.de, www.meier-nt.de<br />

Solare Datensysteme Solar-Log 1000<br />

sehr gut<br />

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8/2012 <strong>IKZ</strong>-ENERGY 25

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Wärmepumpen<br />

Optimale Planung schöpft Potenziale aus<br />

Wärmepumpen Software-Tools erleichtern die Beratung, Planung und Ausführung der Wärmepumpenanlagen<br />

Die optimale Planung einer Wärmepumpenanlage und zugleich effektivste und wirtschaftlichste Nutzung der Umweltenergie lässt sich<br />

nur mithilfe einer Wärmepumpensoftware realisieren. Die technischen Parameter der Wärmepumpen, die Quellentemperatur und die<br />

Temperaturanforderungen der Heizung beeinflussen sich gegenseitig, sodass es schwierig wird, ohne Computersimulation Prognosen<br />

über das Betriebsverhalten und die Wirtschaftlichkeit der gesamten Heizungsanlage zu erhalten.<br />

Aus diesem Grund bieten sich dem Fachplaner,<br />

Fachhandwerker und Energieberater<br />

beim Einsatz einer Simulationssoftware<br />

etliche Vorteile an, wie z. B. optimale Anlagenkonfiguration<br />

und Anlagenhydraulik,<br />

realistische Erfassung der Betriebskosten<br />

mit oftmals höherer Jahresarbeitszahl<br />

(JAZ), günstigere Fördermittel und Förderungskonditionen,<br />

etc.<br />

„GeoT*SOL basic 1.0“<br />

von Valentin Energie-<br />

Software, Berlin.<br />

Steigender Einsatz von Software<br />

Parallel zur WP­Zuwachsrate mit<br />

jährlich ca. 50 000 Neuinstallationen in<br />

Deutschland (Bundesverband Wärmepumpen<br />

e. V.) und einem Marktanteil für<br />

Neubauten von ca. 24 % lassen sich auch<br />

die steigenden Tendenzen zum Einsatz der<br />

Wärmepumpensoftware erklären.<br />

Andererseits wird auch eine Erhöhung<br />

der Marktanteile von Wärmepumpenanlagen<br />

in Bestandsgebäuden erreicht, wenn<br />

die energieeffizienten Systeme zielorientiert<br />

gefördert werden. Als Planungsunterstützung<br />

und zum Energieeffizienznachweis<br />

der Wärmepumpenanlage wird hier<br />

ebenfalls der Einsatz einer Simulationssoftware<br />

erforderlich. Hier gilt das Prinzip:<br />

Je höher der Energiesparstandard des<br />

Gebäudes und je größer die TGA­Systemeffizienz<br />

ausfällt, desto günstiger fällt die<br />

Förderung aus.<br />

Simulation<br />

komplexer Zusammenhänge<br />

Zur Auslegung der Wärmepumpenanlage<br />

und zur Lösung der komplexen Aufgabenstellung<br />

sollte der Fachplaner eine<br />

WP­Software einsetzen, mit deren Hilfe<br />

das Zusammenspiel sämtlicher Anlagenkomponenten<br />

realistisch erfasst wird. Neben<br />

dem Gebäudeenergiebedarf für Heizung<br />

und den Nutzerenergiebedarf für die<br />

Warmwasserbereitung ist es erforderlich,<br />

die Wärmequelle (Außenluft, Erdreich,<br />

Grundwasser, etc.) und die Wärmesenke<br />

(Heizungskombination, Speichertechnologie<br />

oder ggf. Erdkühlung) optimal zu dimensionieren<br />

sowie die Wärmepumpenkomponenten<br />

zu konfigurieren.<br />

Als Folge werden gegenüber den gängigen<br />

und mit pauschalen Aufschlägen<br />

behafteten Normverfahren, wie z. B. der<br />

VDI 4650, wesentlich höhere JAZ­Werte<br />

erreicht, was letztlich zu einer genaueren<br />

Betriebkostenberechnung führt und zur<br />

Bewilligung der angepassten Fördermittel<br />

entscheidend beiträgt. Die Gebäudeeigner<br />

und Investoren können sowohl im Neubau<br />

als auch bei der Modernisierung von<br />

Bestandsgebäuden durch unterschiedliche<br />

Förderungsprogramme unterstützt werden,<br />

wie z. B. durch die Förderungen des Bundesamts<br />

für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle<br />

(Bafa).<br />

Dies sind u. a.:<br />

• Förderungssätze nach Wärmeleistung,<br />

zusätzlich Kombinationsbonus, z. B. für<br />

Wärmepumpen mit Solarthermie.<br />

Oder durch Förderung durch die Kreditanstalt<br />

für Wiederaufbau (KfW), z. B.<br />

durch<br />

• zinsgünstige Darlehen,<br />

• Tilgungszuschüsse für WP-Anlage im<br />

KfW­Effizienzhaus.<br />

Die Planungsunterstützung zur Optimierung<br />

einer WP­Anlage erfolgt entweder<br />

produktneutral mithilfe des Einsatzes<br />

der Software eines Systementwicklers oder<br />

unter Verwendung der Software eines WP­<br />

Produktherstellers.<br />

WP-Software-Systementwickler<br />

Neben der Planungssoftware für PV<br />

(„PV*SOL“) und für Solarthermie („T*SOL“)<br />

bietet die Valentin EnergieSoftware GmbH,<br />

Berlin, zur Auslegung und Planung von<br />

Wärmepumpenanlagen das neue Simulationprogramm<br />

„GeoT*SOL basic 1.0“ an.<br />

Mit diesem dynamischen Programm lassen<br />

sich unterschiedliche Anlagetypen und<br />

Komponenten auswählen sowie Ertragsund<br />

Wirtschaftlichkeitsprognosen erstellen<br />

und je nach Anforderung auch solargestützte<br />

WP­Anlagen simulieren.<br />

Mit dem Simulationsprogramm<br />

„GeoT*SOL basic 1.0“ lässt sich die Planung<br />

der Wärmepumpenanlage wie auch<br />

die Kombination von Wärmepumpe und<br />

26 <strong>IKZ</strong>-ENERGy 8/2012

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Wärmepumpen<br />

Solarthermieanlage durchführen. Die<br />

Planung erfolgt in einzelnen Schritten<br />

von der Auswahl an vordefinierten und in<br />

der Praxis bewährten Anlagenkonfigurationen<br />

über die Festlegung der Bedarfswerte<br />

(Heizwärme, Brauchwarmwasser) sowie<br />

die Auslegung und Dimensionierung<br />

der Komponenten (Wärmepumpe, Wärmequelle<br />

– hierzu zählen auch Erdwärmesonden­,<br />

Speicher, Kollektorfeld) bis zur Darstellung<br />

der Ergebnisse einschließlich der<br />

Wirtschaftlichkeitsprognose. Aus den im<br />

Programm hinterlegten Komponentendatenbanken<br />

können die Wärmepumpen<br />

der führenden Produkthersteller zugeordnet<br />

werden. Zudem können die Monatsarbeitszahlen<br />

sowie Jahresverläufe der relevanten<br />

Temperaturen, der Nutzwärme und<br />

der elektrischen Energien grafisch dargestellt<br />

werden.<br />

Ferner lässt sich mithilfe einer dynamischen<br />

Minutensimulation der gesamten<br />

WP­Anlage über ein Jahr die jeweilige<br />

JAZ ermittelt. Mit dieser Kenngröße und<br />

weiteren Ergebnissen der Minutensimulation<br />

bewertet die Planungssoftware die<br />

Wirtschaftlichkeit einer Anlage, indem der<br />

Wärmepreis (Energiekosten) und die voraussichtliche<br />

Lebensdauer ins Verhältnis<br />

gesetzt werden.<br />

Zur Unterstützung der TGA­Planungsarbeiten<br />

hat der Schweizer Software­<br />

Systemhersteller Vela Solaris, Hösbach, die<br />

„Polysun“ in der Version 5.10 konzipiert.<br />

Das umfangreiche Simulationsprogramm<br />

„Polysun“ beinhaltet neben den Auslegungsassistenten<br />

für „Polysun“­PV und<br />

„Polysun“­Solarthermie auch die Planungssoftware<br />

„Polysun“ Wärmepumpe.<br />

Die Auslegungs­ und Simulationssoftware<br />

dient zur Planung und Optimierung<br />

von WP­Anlagen und umfasst neben den<br />

umfangreichen Datenbanken mit marktgängigen<br />

Produkten ein neues „Favoriten­<br />

Feature“ mit vereinfachten Anwendungsvarianten.<br />

Mit der Planungssoftware<br />

„Polysun“ Wärmepumpe können Luft­/Wasser­<br />

und Wasser/Wasser­Wärmepumpenanlagen<br />

wie auch Erdsonden von Sole­/<br />

Wasser­Wärmepumpenanlagen konzipiert<br />

„WP-OPT“-<br />

Simulationssoftware<br />

von WPsoft GbR,<br />

Dresden.<br />

werden. Die Betriebsweise wird simuliert<br />

und bedarfsgerecht abgestimmt.<br />

Der neue Auslegungsassistent ermöglicht<br />

auch die Auslegung von Erdwärmesonden<br />

in Kombination mit Wärmepumpen<br />

und/oder Solarthermie. Aufgrund der<br />

Warmwasser­ und Gebäudeheizlasten wird<br />

vom Assistenten die optimale Sondenlänge<br />

für die Einzelsonden wie auch für die Sondenfelder<br />

in Abhängigkeit vom Erdschichtaufbau<br />

und der Sondenabstände sowie von<br />

den Außentemperaturen vorgeschlagen.<br />

Der Fachplaner, Energieberater und<br />

Fachhandwerker kann die möglichen Anlagenkomponenten,<br />

wie Pufferspeicher,<br />

elektrische Zusatzheizungen und Spitzenlast­Wärmeerzeuger,<br />

ins System einbeziehen<br />

und anpassen. Das Besondere an diesem<br />

Simulationsprogramm besteht darin,<br />

dass als Basis kein fester, vordefinierter<br />

Bivalenzpunkt dient, sondern dass die<br />

Anlagenkonfiguration speziell nach den<br />

örtlichen Gegebenheiten berechnet wird.<br />

Grundlage der Planung ist der genaue Heizenergiebedarf.<br />

Dazu werden Gebäudedaten,<br />

die Gebäudenutzung und die klimatischen<br />

Bedingungen des Standortes einfach und<br />

sicher ermittelt. Diese Daten können ebenfalls<br />

aus der energetischen Planungssoftware<br />

übernommen werden.<br />

Die Planungssoftware „Polysun“ Wärmepumpe<br />

eignet sich auch für Kombinationslösungen,<br />

wie<br />

• WP und PV, z.B. für Plusenergiehaus,<br />

Minergie­A,<br />

• WP und Solarthermie, z. B. zur Regenerierung<br />

von Sondenfeldern,<br />

• WP und Hybridkollektoren, z. B. innovative<br />

Anlagenkonzepte,<br />

• WP und Solares Kühlen.<br />

WP-Software-Tools<br />

der Produkthersteller (Auszug)<br />

Das Simulationsprogramm „WP­OPT“<br />

von Dr. Stephan Weinmeister & Partner,<br />

Dresden, wird zur Berechnung und Optimierung<br />

von WP­Anlagen eingesetzt. Mit<br />

dieser Planungssoftware können wichtige<br />

Betriebsparameter wie JAZ, Temperaturgang<br />

in der Wärmequelle und Betriebskosten<br />

auf der Basis der vorgegebenen<br />

Systemdaten der Heizungsanlage simuliert<br />

werden. Mit verschiedenen Bodenschichten<br />

werden spezifische und jährliche<br />

Erdreich­Entzugssituationen berücksichtigt<br />

und die sich daraus im Jahresverlauf<br />

ergebende Erdreichtemperatur anhand<br />

hinterlegter Modelle berechnet und visualisiert.<br />

„WP­OPT“ orientiert sich stark an praktischen<br />

Erfordernissen, aus diesem Grund<br />

sind auch Sonderfälle berechenbar, wie<br />

z. B. die Abwärmenutzung. Die aktuellste<br />

Version 4.4 bietet neben der Nutzung von<br />

Pufferspeichern auch Diagramme zur CO 2 ­<br />

Entlastung sowie die Einbeziehung von<br />

Energiegewinnen (z. B. von PV­Anlagen<br />

oder BHKW­Technik) in die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung.<br />

Die WPsoft GbR bietet<br />

zudem Internetlösungen zur JAZ­Bestimmung<br />

nach VDI 4650 an.<br />

„Alpha Go“ –<br />

WP-Software<br />

von Alpha-InnoTec,<br />

Kasendorf.<br />

8/2012 <strong>IKZ</strong>-ENERGy 27

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Wärmepumpen<br />

Das Simulationsprogramm „WP­OPT“<br />

wird als herstellerspezifische OEM­Version<br />

von einigen WP­Herstellern zur Planungsunterstützung<br />

ihrer Marktpartner angeboten.<br />

Der Vorteil dieser Softwarepakete liegt<br />

darin begründet, dass diese in der Regel<br />

kostenlos sind. Ein Nachteil besteht allerdings<br />

darin, dass die firmenspezifischen<br />

Programme nur die Produkte des WP­Herstellers<br />

in Betracht ziehen und vergleichen.<br />

Auf der ISH 2011 wurde die BACnet­<br />

Steuerung für Wärmepumpen bekannt gegeben.<br />

Die rechnergestützte Steuerung für<br />

die Gebäudeautomation ist standardisiert<br />

und herstellerneutral. Aktiviert wird sie<br />

mit einem USB­Dongle. Bei bereits installierten<br />

Geräten mit „WPR-Net“ Regelung<br />

kann das BACnet auch nachträglich aktiviert<br />

werden. Die Einbindung über ein normales<br />

Computernetzwerk ist bei WP­Anlagen<br />

mit der „WPR-Net“-Regelung nach wie<br />

vor über einen Ethernetanschluss möglich.<br />

Mit der WP­Software „Alpha Go“ von<br />

Alpha­InnoTec GmbH, Kasendorf, können<br />

sowohl Luft/Wasser­, Wasser/Wasser­ als<br />

auch Sole/Wasser­WP geplant werden. Bei<br />

den Berechnungen werden umfangreiche<br />

Parameter mit einbezogen, wie z. B. die klimatischen<br />

Daten des Standortes im Jahresverlauf,<br />

Gebäudebauweise, Nutzungsgewohnheiten.<br />

Mit diesen Basiswerten<br />

wird von der WP­Software „AlphaGo“ der<br />

Gebäudeenergiebedarf ermittelt und die<br />

geeignete Wärmepumpe aus dem Alpha­<br />

InnoTec Produktprogramm vorgeschlagen.<br />

Der umfangreiche Ergebnisbericht enthält<br />

detaillierte Angaben über die Anlagenauslegung,<br />

optimale Sondentechnik und<br />

schlägt zudem einzelne Komponenten vor.<br />

Zudem wird von der Wärmepumpensoftware<br />

„Alpha Go“ ein Wirtschaftlichkeitsvergleich<br />

mit anderen <strong>Heizsysteme</strong>n, wie<br />

Öl­, Gas­, und Pellet­Wärmeerzeugern erstellt<br />

und die Berechnungen der JAZ nach<br />

VDI 4650 durchgeführt.<br />

WP-SoftWare-Tools Herstellernachweis (Auszug)<br />

WP-SoftwareTool<br />

„Novelan – Exakt“<br />

von Novelan GmbH,<br />

Kasendorf.<br />

Die Bosch Thermotechnik, Wetzlar,<br />

stellt seinen Marktpartnern die Wärmepumpensoftware<br />

„Logasoft WP online“ als<br />

Auslegungstool mit Systemdimensionierer<br />

sowie die JAZ­Berechnung nach VDI 4650<br />

zur Verfügung.<br />

Die Glen Dimplex Deutschland GmbH,<br />

Kulmbach, hat für die Marktpartner die<br />

WP­Software „Online­Planer“ als Auslegungstool<br />

mit Systemdimensionierer sowie<br />

die JAZ­Berechnung nach VDI 4650<br />

im Programm.<br />

Die Nibe Systemtechnik, Celle, bietet<br />

für ihre Marktpartner die Nutzung unterschiedlicher<br />

online­tools an, mit denen Berechnungen<br />

oder die Überwachung und<br />

Steuerung der WP vorgenommen werden<br />

können. Bei der „Nibe DIM“ (WP­Opt­Firmenversion)<br />

handelt es sich um ein softwaregestütztes<br />

Werkzeug zur Planungsunterstützung<br />

für ihre Marktpartner für<br />

die Auswahl, Dimensionierung und zur<br />

Betriebskostenermittlung der WP­Anlage.<br />

Das SoftwareTool arbeitet auf Basis einer<br />

Klima­Datensatz­Simulation und ermöglicht<br />

genaueste Ergebnisse einer WP­Anlage<br />

mit der Nibe­WP­Technik. Zudem können<br />

auch WP­Kaskaden konfiguriert und<br />

solarthermische Gewinne in das Gesamtergebnis<br />

integriert sowie vergleichende Gegenüberstellungen<br />

zu Wämeerzeugern auf<br />

Basis fossiler Brennstoffe vorgenommen<br />

• Alpha-InnoTec GmbH, 95359 Kasendorf, www.alpha-innotec.de<br />

• Bosch Thermotechnik GmbH, 35576 Wetzlar, www.buderus.de<br />

• Dr. Valentin EnergieSoftware GmbH, 10243 Berlin, www.valentin.de<br />

• Glen Dimplex Deutschland GmbH, 95326 Kulmbach, www.dimplex.de<br />

• Nibe Systemtechnik GmbH, 29223 Celle, www.nibe.de<br />

• Novelan GmbH, 95359 Kasendorf, www.novelan.com<br />

• Stiebel Eltron GmbH & Co. KG, 37603 Holzminden, www.stiebel-eltron.de<br />

• Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42859 Remscheid, www.vaillant.de<br />

• Vela Solaris „Polysun“, CH-63768 Hösbach , www.velasolaris.com<br />

• Viessmann Werke GmbH & Co. KG, 35108 Allendorf, www.viessmann.de<br />

• WPsoft GbR, Dr. Stephan Weinmeister & Partner, 01189 Dresden, www.wp-opt.de<br />

werden. Auf der Nibe­Homepage wird ferner<br />

die Nutzung mit dem integrierten JAZ­<br />

Rechner auf Basis der VDI 4650 angeboten.<br />

Die Novelan GmbH, Kasendorf, hat zur<br />

Prognose des Verbrauchs einer WP auf<br />

der ISH 2011 die Software „Novelan Exakt“<br />

eingeführt, mit deren Hilfe der Energiebedarf<br />

und die Betriebskosten berechnet<br />

werden können. Als Ergebnis gibt das<br />

Programm einen genauen Bericht mit Empfehlungen<br />

zur geeigneten Novelan­WP sowie<br />

für die Auslegung der Anlage oder die<br />

Dimensionierung der Erdsonden und des<br />

Wärmespeichers. Ein weiterer Nutzen der<br />

Simulationssoftware besteht in der Berechnung<br />

der Jahresarbeitszahl (JAZ). Der<br />

detaillierte Ergebnisbericht enthält neben<br />

Empfehlungen, welche Novelan­WP sich<br />

für das Objekt besonders gut eignen, auch<br />

Vorschläge für die optimale Auslegung<br />

der Anlage. So errechnet „Novelan Exakt“<br />

u.a. die ideale Größe der Erdsonden oder<br />

des Wärmespeichers. Zudem vergleicht<br />

das Programm die Wirtschaftlichkeit der<br />

empfohlenen Anlage mit der anderer <strong>Heizsysteme</strong><br />

– etwa mit Wärmeerzeugern, die<br />

mit Öl, Gas oder Pellets befeuert werden.<br />

Stiebel Eltron, Holzminden, stellt seinen<br />

Marktpartnern die kostenlose Planungssoftware<br />

„Wärmepumpen­Optimus“ einschließlich<br />

hydraulischem Abgleich speziell<br />

für Modernisierungs­ und Sanierungsanlagen<br />

zur Verfügung. Nach der Eingabe<br />

von Daten zum Gebäude, einzelnen Räumen<br />

und bestehendem Wärmeverteilsystem inklusive<br />

Heizkörpern liefert die Software<br />

eine Bewertung des kompletten Systems<br />

unter Berücksichtigung einer zuvor ausgewählten<br />

Wärmepumpe. Hinweis: Da die<br />

Software „Wärmepumpen­Optimus“ derzeit<br />

ausläuft, kann für Architekten, Fachplaner,<br />

Energieberater und Fachhandwerker<br />

leider noch keine neue Planungssoftware<br />

zur Verfügung gestellt werden.<br />

Vaillant Deutschland, Remscheid, stellt<br />

seinen Marktpartnern das WP­Online Tool<br />

„GeoSoft“ („WP­Opt“­Firmenversion) als<br />

Auslegungsprogramm und Systemdimen­<br />

28 <strong>IKZ</strong>-ENERGy 8/2012

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Wärmepumpen<br />

<strong>IKZ</strong>-ENERGY<br />

fürs iPad<br />

▶ Intuitive Bedienung<br />

▶ Komfortable Suchfunktionen<br />

▶ Kostenloser Download<br />

im Apple Zeitungskiosk<br />

sionierer sowie zur JAZ­Berechnung nach<br />

VDI 4650 zur Verfügung.<br />

Mit dem Wärmepumpen­Online Tool<br />

„Vito­WP“ („WP­Opt“­Firmenversion) steht<br />

bei Viessmann, Allendorf, eine Dimensionierungshilfe<br />

für die WP­Anlage zur Verfügung,<br />

die Gegebenheiten wie Gebäude,<br />

Heizungssystem, etc. berücksichtigt. Die<br />

Anwendung ermöglicht zudem einen Kostenvergleich<br />

mit anderen <strong>Heizsysteme</strong>n<br />

und eine Wirschaftlichkeitsanalyse (Betrachtung<br />

bei unterschiedlichen Energiepreisen).<br />

Ferner ist in der „Vito­WP“ nicht<br />

nur die JAZ­Berechnung, sondern auch<br />

eine Jahressimulationsrechnung integriert.<br />

Vorteile für alle<br />

Die Verwendung der WP­Softwareprogramme<br />

ermöglicht dem Fachplaner, Fachhandwerker<br />

und Energieberater nicht nur<br />

eine optimale Anlagenauslegung, sondern<br />

auch die Ermittlung der minimalsten Betriebskosten<br />

sowie die effektivste Rentabilität.<br />

Durch eine fundierte Beratung und<br />

Planung profitiert letztlich auch der Architekt<br />

und Bauherr, denn neben den günstigsten<br />

Fördermitteln und Förderkonditionen<br />

gewinnt er mehr Sicherheit zur Entscheidungsfindung.<br />

■<br />

Autor: Dipl.-Ing. Eric Theiß ist als freier Journalist<br />

mit den Themenschwerpunkten Technische Gebäudeausstattung<br />

(TGA) und rationelle Regenerativtechnologien<br />

tätig.<br />

81369 München,<br />

dipl.ing.e.theiss@t-online.de<br />

Spezial-Ausgabe 1/2012<br />

magazin für ErnEuErbarE EnErgiEn und<br />

EnErgiEEffiziEnz in gEbäudEn<br />

www.ikz-energy.de<br />

SPEziaL-auSgabE 1/2012<br />

Energieeffizienz & nachhaltigkeit<br />

<strong>IKZ</strong>-ENERGy Spezial-Ausgabe 2012<br />

ist als iPad-Ausgabe verfügbar!<br />

Brauchwassererwärmung, Zirkulation und thermische <br />

Desinfektion mit Einbindung in die Heizung<br />

1 gemischter und 1 ungemischter Heizkreis, mit<br />

Erweiterungsmodulen bis zu 6 gemischte Heizkreise<br />

9 vorkonfi gurierte Grundsysteme<br />

Funktion Estrich-Trocknung für alle Heizkreise<br />

Bis zu 5 Wärmemengenzählungen<br />

Vorprogrammierte Wahlfunktionen z. B.: Feststoffkessel,<br />

Rücklaufanhebung, Wärmeaustausch

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Wärmepumpen<br />

Urbane Lebensräume mit Flair<br />

Umweltwärme für Düsseldorfs neues Stadtquartier<br />

Städte ändern laufend ihr Gesicht – meist jedoch geschieht dies eher bedächtig und über lange Zeiträume hinweg. Ausnahmen sind<br />

städtebauliche Solitäre, buchstäblich aus dem Boden gestampft, Schaustücke einer ausgefallenen, einzigartigen Architektur, die nicht<br />

selten danach drängen, zum neuen Wahrzeichen ihrer Stadt zu werden. Eine andere Ausnahme ist die Überbauung ehemaliger Industrie-<br />

und Gewerbebrachen – hier entstehen oftmals in kürzester Zeit ganze Stadtviertel mit einer unverwechselbaren Atmosphäre<br />

und modernstem Flair. So auch im Düsseldorfer Stadtteil Pempelfort, wo der ausrangierte Güterbahnhof Derendorf Platz macht für<br />

das „Neue Düsseldorfer Stadtquartier“.<br />

Vor gut vier Jahren hat der Projektentwickler<br />

Interboden damit begonnen, erste<br />

„Lebenswelten“ auf der Brache zu errichten.<br />

Das jüngste Quartier ist mittlerweile<br />

das Viertel „île“, es vereint 13 Cityhäuser<br />

mit jeweils eigenständigem Charakter, darunter<br />

das spektakuläre île Ouvrage mit diversen<br />

Gewerbeeinheiten und exklusiven<br />

Loftwohnungen. „Wir realisieren keinen<br />

monotonen Geschosswohnungsbau, sondern<br />

individuelle und architektonisch anspruchsvolle<br />

Gebäude mit hohem Identifikationswert“,<br />

beschreibt Stefan Hohnen,<br />

Produkt-Manager von Interboden, das Konzept.<br />

Dazu gehört auch, dass der Ratinger<br />

Projektentwickler neben eigenen auch vier<br />

externe Architekten in das Projekt eingebunden<br />

hat.<br />

Die Lebenswelten meinen aber nicht nur<br />

den Bau von Gewerbe- und Wohnimmobilien<br />

– bislang sind es insgesamt 450 Einheiten,<br />

vom Single-Appartement bis hin<br />

zum exklusiven Penthouse –, sondern beziehen<br />

auch die Gestaltung der Außenanlagen<br />

mit ein, der Innenbereiche mit Verweilzonen,<br />

Kinderspielplätzen und grünen<br />

Zonen mit Parkcharakter. Hinzu kommen<br />

barrierefreie Zonen, Gemeinschaftsräume,<br />

Gästezimmer und ein Service-Point: die<br />

Conciergerie. Soziale Aspekte, die die Integration<br />

stärken, sind Teil der Gesamtplanung.<br />

„Bei unserem Stadtquartier greifen<br />

wir ganz bewusst auf historische Traditionen<br />

zurück“, so Thomas Brandner, Leiter<br />

Baurealisation bei Interboden. „Und Düsseldorf<br />

hat ja seit Napoleon eine ganz spezielle<br />

Beziehung zu Frankreich und zur<br />

französischen Kultur.“ Die Quartierbebauung<br />

und die Namensgebung knüpfen daran<br />

an. Ganz modern dagegen sind integrierte<br />

Lichtkonzepte für den gesamten<br />

Wohnkomplex.<br />

Von jungen Familien bis zum altersgerechten<br />

Wohnen reicht die Spannbreite, die<br />

im Neuen Düsseldorfer Stadtquartier realisiert<br />

wurde. Drei Quartiere sind bereits errichtet,<br />

weitere in Planung. Dabei ist nicht<br />

nur die zentrumsnahe Lage für Käufer und<br />

Mieter interessant, sondern auch die Verknüpfung<br />

mit dem Umfeld – die Anbindung<br />

an Kindergärten und Schulen, an soziale<br />

Einrichtungen und Dienste, den öffentlichen<br />

Nahverkehr. Hinzu kommen<br />

diverse Dienstleistungen, die die Bewohner<br />

in Anspruch nehmen können – vom<br />

Umzugsservice über die Karten für die<br />

Oper bis hin zum frisch gebügelten Hemd<br />

am nächsten Morgen. Bereichert wird die<br />

Attraktivität der Quartiere durch ausgefallene<br />

Gastronomie, Kleinkunstbühnen und<br />

Tanzvergnügen – lebendige Relikte aus der<br />

Zeit, als der Güterbahnhof nach seiner Stilllegung<br />

ein bekannter und beliebter Treffpunkt<br />

der Szene war, in Düsseldorf und<br />

weit über die Grenzen der Stadt hinaus.<br />

Zum Neuen Düsseldorfer Stadtquartier<br />

gehört – neben dem Viertel „île – Mein kreatives<br />

Viertel“ und dem „Quartis Les Halles<br />

– Mein kreatives Viertel“ – das „Quartis Les<br />

Halles 2.0“, fertiggestellt 2009, das fünf<br />

Mehrfamilienhäuser mit 129 Wohnungen<br />

umfasst. Neben den architektonischen und<br />

sozialen Komponenten der Lebenswelten<br />

rückte hier Interboden ganz bewusst den<br />

Aspekt der Nachhaltigkeit in den Fokus<br />

und realisierte gemeinsam mit dem Kompetenzpartner<br />

Stiebel Eltron eine der größten<br />

bislang eingesetzten Wasser/Wasser-<br />

Wärmepumpen-Anlagen, die für den bivalenten<br />

Betrieb ausgelegt ist.<br />

Wenn es Nacht wird, entwickelt das neue Wohnviertel auf dem ehemaligen Gelände des Güterbahnhofs<br />

Derendorf sein besonderes Flair. Lichtinszenierungen machen spannende Details<br />

sichtbar und garantieren allzeit Sicherheit.<br />

Wohn-(Mehr-)Wert<br />

dank innovativer Haustechnik<br />

„Niedrige Nebenkosten durch Energieeinsparung<br />

sind für Käufer und Mieter<br />

extrem wichtig, wenn es um die Wahl<br />

der geeigneten Immobilie geht“, so Stefan<br />

30 <strong>IKZ</strong>-ENERGy 8/2012

Mit Sorgfalt und viel Liebe zum Detail wurden die Neubauten und Außenbereiche im Quartier<br />

gestaltet. Menschen aller Altersklassen sollen sich hier wohlfühlen und in harmonischer Nachbarschaft<br />

miteinander leben.<br />

die Betriebsstunden aller vier Großgeräte<br />

nahezu identisch sind. Das ist wichtig, um<br />

eine hohe Lebensdauer der Anlage zu gewährleisten.<br />

Während des Energie-Entzug-<br />

Prozesses kühlt das Grundwasser um etwa<br />

vier Kelvin ab, bevor es – und zwar völlig<br />

sauber – dem Schluckbrunnen wieder zugeführt<br />

wird. Der berechnete Gesamtwärmebedarf<br />

von 345 kW für 129 Wohneinheiten<br />

ist so ausreichend abgedeckt. Zwei<br />

Stiebel Eltron-Pufferspeicher „SBP 1000E“<br />

mit je 1000 l Fassungsvermögen nehmen<br />

überschüssige Energie auf, die als Reserve<br />

in Spitzenzeiten und in den Sperrzeiten<br />

des Energieversorgers zur Verfügung steht.<br />

Hohnen. Mit Stiebel Eltron wurde für fünf<br />

Gebäude zunächst ein grundlegendes Konzept<br />

zur Nutzung regenerativer Energien<br />

erarbeitet, das dann mit den Gebäudeplanern<br />

und Technikern von Interboden verfeinert,<br />

durchgeplant und schließlich auch<br />

umgesetzt wurde. Die konstruktive und<br />

reibungslose Zusammenarbeit mit den<br />

Stadtwerken Düsseldorf hat das Projekt<br />

zusätzlich beflügelt.<br />

Es war eine Mischung verschiedener Argumente,<br />

die schließlich dazu führte, auf<br />

ein Wasser/Wasser-Wärmepumpen-System<br />

von Stiebel Eltron zu setzen: Die Effizienz<br />

einer solchen Anlage gilt nach dem<br />

aktuellen Stand der Technik als unübertroffen,<br />

die Zusammenarbeit zwischen der<br />

Planungsgruppe und Stiebel Eltron ist seit<br />

vielen Jahren sehr gut und der problemlose<br />

und einwandfreie Einbau der Wärmepumpen-Anlage<br />

war somit gewährleistet.<br />

Zudem haben sich bereits während<br />

der Planungsphase potenzielle Mieter und<br />

Käufer für den Einsatz der Wärmepumpentechnologie<br />

in den urbanen Gebäuden des<br />

neuen Stadtquartiers rege interessiert –<br />

als Bestandteil eines Wohnkonzepts, das<br />

durch hohe Lebensqualität überzeugt und<br />

die Umwelt durch Emissionsreduzierung<br />

schont.<br />

70 m, um Vermischungen zu vermeiden. An<br />

365 Tagen im Jahr – also auch an sehr kalten<br />

Wintertagen – herrschen in dieser Tiefe<br />

konstante Grundwasser-Temperaturen<br />

zwischen 8 und 12 °C. Die Fördermenge<br />

des Entnahmebrunnens beträgt maximal<br />

60 m³/h. 18 Stunden am Tag darf dem<br />

Grundwasser Energie entzogen werden.<br />

Das Wasser wird über groß dimensionierte,<br />

gut isolierte Rohrleitungen ins Haus<br />

geführt und durchläuft vier Stiebel Eltron-<br />

Wärmepumpen vom Typ „WPF 66“. Jeweils<br />

zwei Wasser/Wasser-Wärmepumpen sind<br />

im Technikraum des Kellergeschosses<br />

platz<strong>sparen</strong>d aufeinandergesetzt, die vier<br />

Geräte sind in Kaskade geschaltet. Über<br />

eine Regeleinheit ist sichergestellt, dass<br />

Synergie clever nutzen<br />

Zur Effizienzsteigerung ist das Wärmepumpen-System<br />

zusätzlich für den Bivalenzbetrieb<br />

mit einem Gas-Brennwertgerät<br />

vorbereitet: Dieses übernimmt die ausschließliche<br />

Warmwasserbereitung für die<br />

Mehrfamilienhäuser und kann als Notheizung<br />

manuell zugeschaltet werden, beispielsweise<br />

wenn der Winter einmal außergewöhnlich<br />

streng ist. Dies ist laut Anlagenberechnung<br />

nach DIN 12 831 in der<br />

Regel jedoch nicht erforderlich. Thomas<br />

Brandner berichtet überzeugt: „Ein zweiter<br />

Wärmeerzeuger zur Warmwasserbereitung<br />

ist bei derartigen Großanlagen<br />

überaus wirtschaftlich, da die Warmwassertemperatur<br />

hin und wieder 70 °C über-<br />

Ganzjährig ergiebige Wärmequelle<br />

Für das zukunftsweisende Heiz-/Kühlkonzept<br />

erwiesen sich die Bodenverhältnisse<br />

als ideal, um die Wärmequelle<br />

„Grundwasser“ zu nutzen. Ohnehin ist das<br />

Gebiet in den alten Flussarmen des Niederrheins<br />

diesbezüglich äußerst ergiebig.<br />

So wurden vom Brunnenbaubetrieb Baum<br />

aus Ratingen nach den Erkenntnissen des<br />

vorangegangenen geologischen Gutachtens<br />

zwei Brunnen á 18 m Tiefe gebohrt.<br />

Der Schluckbrunnen wurde in Fließrichtung<br />

hinter dem Entnahmebrunnen platziert,<br />

mit ausreichendem Abstand von<br />

› Preisgünstig<br />

› Windkanalzertifiziert<br />

› Durchdringungsfrei & ballastarm<br />

› Minimaler Montageaufwand<br />

› Optimale Dachflächenausnutzung<br />

› Ungehinderte Dachentwässerung<br />

8/2012 <strong>IKZ</strong>-ENERGy 31

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Wärmepumpen<br />

Die Steuerungszentrale wertet alle Signale für<br />

die Heizung, Kühlung und Warmwasserbereitung<br />

aus...<br />

... und regelt die gleichmäßige Verteilung der Wärme und der Kälte in den fünf Wohngebäuden<br />

von „Quartis Les Halle 2.0“. Dabei sorgt die Zentrale auch für die automatische Umschaltung der<br />

Wärmepumpen in den Sommer- oder Wintermodus.<br />

steigen muss, um die stete einwandfreie<br />

Trinkwasserhygiene gewährleisten zu können.<br />

Ein effektives Wärmepumpen-System<br />

muss dagegen nur sehr niedrige Vorlauftemperaturen<br />

fahren, wenn die Wärmeverteilung<br />

über Fußbodenheizungen erfolgt.<br />

Diese sind in sämtlichen Wohn- und Sanitärbereichen<br />

unter Parkett oder Fliesen<br />

verlegt und kommen mit einer Vorlauftemperatur<br />

von 43 °C aus. Die Synergie zwischen<br />

der umweltfreundlichen Wärmepumpen-Anlage<br />

und einem zweiten Wärmeerzeuger<br />

ist daher optimal.“<br />

Eine komfortable Klimatisierung von<br />

Wohngebäuden muss keineswegs kostenintensiv<br />

sein. Ganz im Gegenteil: Für die<br />

Bewohner in „Quartis Les Halles 2.0“ ist<br />

die Kühlfunktion der Wärmepumpen ein<br />

positiver Nebeneffekt, der im <strong>Geld</strong>beutel<br />

kaum spürbar ist. Da die Grundwassertemperatur<br />

in der Regel auch im Sommer nicht<br />

über 10 bis 12 °C steigt, ist Grundwasser<br />

für die passive Kühlung sehr gut geeignet.<br />

Mithilfe der vier Plattenwärmetauscher<br />

wird das Heizungswasser mit dem Grundwasser<br />

gekühlt und so über Flächenheizungen<br />

zur Raumkühlung genutzt. Dabei<br />

beträgt die Vorlauftemperatur im Kühlbetrieb<br />

15 °C. Die Umschaltung der Heizanlage<br />

auf den Kühlbetrieb geschieht automatisch,<br />

sobald die Außentemperatur + 28 °C<br />

übersteigt. Die Kälteleistung der vier kaskadierten<br />

Wärmepumpen „WPF 66“ beträgt<br />

dabei 265 kW.<br />

Frische Luft ist ein Muss<br />

Natürlich sind die neuen Wohngebäude<br />

hervorragend gedämmt, was die Heiz- und<br />

Kühllast erheblich reduziert – gleichzeitig<br />

aber den natürlichen Luftaustausch mit der<br />

Umgebung nahezu ausschließt. Deshalb<br />

sind in den Neubauten von „Quartis Les<br />

Halles 2.0“ kontrollierte Lüftungssysteme<br />

eingesetzt, die frische Außenluft ansaugen<br />

und anschließend die verbrauchte Luft wieder<br />

aus dem Gebäude führen. Ein gesundes<br />

Raumklima und Schimmelfreiheit sind somit<br />

gewährleistet.<br />

■<br />

Bilder: Stiebel Eltron<br />

KONTAKT<br />

Zur modernen Form des Wohnens gehört innovative Haustechnik. Das zukunftsweisende Energiekonzept<br />

nutzt regenerative Energien aus dem Grundwasser mit einem Wärmepumpen-System<br />

von Stiebel Eltron. Es ist die bislang größte Wasser/Wasser-Wärmepumpenanlage in Düsseldorf.<br />

Stiebel Eltron GmbH & Co.KG<br />

37603 Holzminden<br />

Tel. 05531 70290091<br />

Fax 05531 70295106<br />

info-center@stiebel-eltron.de<br />

www.stiebel-eltron.de<br />

32 <strong>IKZ</strong>-ENERGy 8/2012

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Regelwerke<br />

„Grüne“ Pumpentechnik wird Pflicht<br />

ErP-(Ökodesign-)Richtlinie stellt strenge Anforderungen an die Energieeffizienz von Umwälzpumpen<br />

Das Zeitalter ungeregelter Umwälzpumpen in Nassläuferbauweise geht zu Ende. Spätestens zum 1. Januar 2013 darf diese Bauart in<br />

Deutschland von der Industrie nicht mehr in Verkehr gebracht werden. Und auch einige technisch veraltete Serien mit elektronischer<br />

Regelung wird es dann nicht mehr geben.<br />

Der Grund ist einfach: Diese Pumpen<br />

verbrauchen zu viel Strom. Damit erfüllen<br />

sie nicht die strengen Effizienzvorgaben<br />

einer neuen EU-Verordnung unter der europäischen<br />

ErP-(Ökodesign-)Richtlinie, die<br />

im Januar 2013 wirksam wird. Für Heizung<br />

und Klima dürfen dann von den Herstellern<br />

in der gesamten Europäischen Union<br />

nur noch besonders strom<strong>sparen</strong>de Hocheffizienzpumpen<br />

in Verkehr gebracht werden.<br />

In den Jahren 2015 und 2020 werden<br />

die Effizienzvorgaben an die Nassläuferpumpen<br />

in zwei weiteren Stufen verschärft.<br />

Der Pumpenspezialist Wilo SE beispielsweise<br />

hat ein komplettes Sortiment<br />

hocheffizienter Nassläuferpumpen im Programm.<br />

Damit müssen sich Fachplaner und<br />

Handwerker nicht mit den Details der neuen<br />

Verordnung beschäftigen. Die Serien<br />

„Wilo-Yonos Pico“ und „Wilo-Stratos Pico“<br />

für Ein- und Zweifamilienhäuser sowie<br />

„Wilo-Stratos“ für größere Objekte sind<br />

bereits mit „ErP ready“ gekennzeichnet.<br />

Das signalisiert Planern und Installateuren<br />

hundertprozentige Sicherheit, da diese<br />

Hocheffizienzpumpen schon alle zukünftigen<br />

Anforderungen der neuen EU-Verordnung<br />

erfüllen. Das aktuell noch verwendete<br />

Symbol der Energieeffizienzklasse<br />

A wird wegfallen. Zukünftig sind alle<br />

Pumpen mindestens Klasse „A“.<br />

Verändertes Pumpensortiment<br />

Aufgrund dieser Neuerungen wird sich<br />

das auf dem Markt verfügbare Pumpensortiment<br />

ab dem 1. Januar 2013 deutlich<br />

verändern. Rund 90 % aller jetzt noch erhältlichen<br />

ungeregelten Heizungs-Umwälzpumpen<br />

dürfen nicht mehr in den<br />

Verkehr gebracht werden. Viele zum Teil<br />

lange Jahre erhältliche Serien werden dadurch<br />

wegfallen. Ohne diese weniger effizienten<br />

Pumpen kann der Gesamtstromverbrauch<br />

aller in der Europäischen Union<br />

betriebenen Nassläufer-Umwälzpumpen<br />

für Heizung und Klima bis zum Jahr 2020<br />

halbiert werden, hat die EU-Kommission<br />

errechnet. Eine Reduzierung des europäischen<br />

Strombedarfs um 23 TWh bis zum<br />

Jahr 2020 ist möglich. Das entspricht dem<br />

gesamten Stromverbrauch Irlands und hat<br />

eine Minderung der europaweiten CO 2 -<br />

Emissionen um 11 Mio. t zur Folge.<br />

Mit den aktuellen Hocheffizienzpumpen<br />

kann – so betont der Hersteller Wilo<br />

– nahezu jede Leistungsanforderung an<br />

die Nassläuferpumpen in Heizungs- und<br />

Klimaanwendungen besonders strom<strong>sparen</strong>d<br />

erfüllt werden. Ihr flächendeckender<br />

Einsatz kann erhebliche Beiträge zum Klimaschutz<br />

leisten. Stromeinsparung und<br />

CO 2 -Reduzierung sind zugleich sehr gute<br />

Verkaufsargumente, um Immobilienbesitzer<br />

auch vom Austausch einer noch funktionstüchtigen,<br />

aber ineffizienten Altpumpe<br />

gegen eine neue Hocheffizienzpumpe<br />

zu überzeugen.<br />

Mit Wilo-Hocheffizienzpumpen beispielsweise, die durch „ErP-ready“ gekennzeichnet sind, erfüllen<br />

Planer und Installateure die neue EU-Verordnung für Nassläufer-Umwälzpumpen ([EG]<br />

641/2009 und [EU] 622/2012) mit einem Schritt.<br />

Weitere EU-Verordnungen<br />

Für größere Pumpen in Trockenläuferbauweise<br />

gelten zwei weitere EU-Verordnungen<br />

unter der ErP-(Ökodesign-)Richtlinie.<br />

Bereits am 16. Juni 2011 ist in allen<br />

EU-Mitgliedsländern eine Verordnung in<br />

Kraft getreten, die die Effizienz von Elektromotoren<br />

betrifft. Seither dürfen mit herkömmlichen<br />

Elektromotoren ausgestattete<br />

Trockenläuferpumpen nur noch in den<br />

Verkehr gebracht werden, wenn der Motor<br />

mindestens die Motor-Wirkungsgradklasse<br />

IE2 erreicht. Dabei ist von dieser<br />

EU-Verordnung ausschließlich der für den<br />

Antrieb zum Einsatz kommende Elektromotor<br />

betroffen. Die Anforderungen werden<br />

2015 und 2017 in zwei weiteren Schritten<br />

verschärft.<br />

Für die Trockenläuferpumpe selbst, also<br />

ohne den elektrischen Antrieb, gilt ab dem<br />

1. Januar 2013 eine weitere EU-Verordnung.<br />

Sie definiert Mindestanforderungen für<br />

den hydraulischen Wirkungsgrad. Denn<br />

je höher der hydraulische Wirkungsgrad<br />

8/2012 <strong>IKZ</strong>-ENERGy 33

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Regelwerke<br />

Die Serie „Wilo-<br />

Stratos GIGA“ in<br />

Inline-Bauweise ist<br />

eine komplett neuentwickelte<br />

Hocheffizienzpumpenbaureihe<br />

für den oberen<br />

Leistungsbereich in<br />

Heizungs-, Kaltwasser-<br />

und Kühlanwendungen.<br />

Ihr<br />

Motorwirkungsgrad<br />

geht sogar über den<br />

Grenzwert der zukünftigen<br />

und dann<br />

besten Energieeffizienzklasse<br />

IE4<br />

(gemäß IEC TS 60034-<br />

31 Ed.1) hinaus. Auch<br />

ihr hydraulischer<br />

Wirkungsgrad erreicht<br />

Werte deutlich über<br />

den Anforderungen<br />

der neuen EU-Verordnung<br />

zu Wasserpumpen.<br />

Sie ist also<br />

sowohl bei der Antriebstechnik<br />

als auch<br />

bei der Hydraulik<br />

langfristig „ErP ready“<br />

und damit zukunftssicher.<br />

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DAS OPTIMALE<br />

SOLARMODUL FÜR<br />

AUFDACHLÖSUNGEN.<br />

einer Pumpe ist, desto weniger Strom benötigt<br />

sie, um die erforderliche Pumpleistung<br />

zu erzielen. Die neue Verordnung tritt in<br />

zwei Stufen in Kraft. So werden die ab<br />

2013 neu geltenden Grenzwerte zum 1. Januar<br />

2015 nochmals deutlich verschärft.<br />

Damit verbunden ist die Zielsetzung, zunächst<br />

10 % und später 40 % der heute ineffizienten<br />

Wasserpumpen aus dem Handel<br />

zu verbannen bzw. durch effizientere<br />

Nachfolgemodelle zu ersetzen.<br />

Mit der Hocheffizienzpumpe „Wilo-Stratos<br />

GIGA“ in Inline-Bauweise z. B. steht<br />

auch für den oberen Leistungsbereich in<br />

Heizungs-, Kaltwasser- und Kühlanwendungen<br />

eine uneingeschränkt zukunftssichere<br />

Baureihe zur Verfügung. Dies wird<br />

TGA-Fachplanern und Installateuren ebenfalls<br />

durch das „ErP ready“-Zeichen signalisiert.<br />

Ihr Motorwirkungsgrad geht sogar<br />

über den Grenzwert der für die Zukunft<br />

vorgesehenen und dann besten Energieeffizienzklasse<br />

IE4 (gemäß IEC TS 60034-<br />

31 Ed.1) hinaus. Auch ihr hydraulischer<br />

Wirkungsgrad erreicht Spitzenwerte deutlich<br />

über den Anforderungen der neuen<br />

EU-Verordnung zu Wasserpumpen.<br />

Anforderungen<br />

an integrierte Umwälzpumpen<br />

Erst ab dem 1. August 2015 gelten auch<br />

für in neue Wärmeerzeuger und Solarstationen<br />

integrierte Umwälzpumpen Effizienzanforderungen.<br />

Dann dürfen also nur<br />

solche Geräte in Verkehr gebracht werden,<br />

deren integrierte Pumpe „ErP ready“ ist.<br />

„ErP ready“<br />

signalisiert, dass<br />

man sich nicht mehr<br />

mit den Details der<br />

ErP-(Ökodesign-)<br />

Richtlinie beschäftigen<br />

muss.<br />

Alle Pumpen, die<br />

dieses Zeichen tragen,<br />

sind durch Erfüllung<br />

der Anforderungen<br />

langfristig zukunftssicher.<br />

<strong>IKZ</strong>-ENERGy 8/2012

Damit Fachplaner und Handwerker sich nicht mit den Details der neuen Verordnung beschäftigen<br />

müssen, hat der Pumpenspezialist Wilo SE ein komplettes Sortiment hocheffizienter Nassläuferpumpen<br />

im Programm. Die Serien „Wilo-Yonos Pico“ (oben links) und „Wilo-Stratos Pico“ (oben<br />

rechts) für Ein- und Zweifamilienhäuser sowie „Wilo-Stratos“ (unten) erfüllen schon die zukünftigen<br />

Anforderungen der neuen EU-Verordnung.<br />

Pumpen und<br />

die ErP-(Ökodesign-)Richtlinie<br />

ErP bezeichnet die europäische Ökodesign-Richtlinie<br />

für „Energieverbrauchsrelevante<br />

Produkte“.<br />

• Für Nassläuferpumpen wird ErP ab 2013<br />

bis 2020 in drei Stufen umgesetzt. Das<br />

bedeutet: Ab 2013 dürfen 95 % aller<br />

jetzt noch erhältlichen ungeregelten<br />

externen Heizungs-Umwälzpumpen<br />

nicht mehr in den Verkehr gebracht<br />

werden.<br />

• Bei Trockenläuferpumpen gilt schon<br />

seit 2011, dass alle neu verkauften<br />

Elektromotoren der Wirkungsgradklasse<br />

IE2 entsprechen müssen. Ab<br />

2015 gilt für Motoren mit einer Nennleistung<br />

von 7,5 bis 375 kW die noch<br />

strengere Wirkungsgradklasse IE3, die<br />

ab 2017 dann auch auf kleinere Motoren<br />

ausgeweitet wird.<br />

Erst ab dem 1. Januar 2020 gelten auch<br />

bei Austausch von integrierten Umwälzpumpen<br />

in vor dem 1. August 2015 in den<br />

Verkehr gebrachten Wärmeerzeugern und<br />

Solarstationen Effizienzanforderungen.<br />

Dann müssen also auch die von den Herstellern<br />

als Original-Ersatzteile gelieferten<br />

Pumpen für ältere Geräte die strengen<br />

Grenzwerte einhalten.<br />

■<br />

Bilder: Wilo<br />

KONTAKT<br />

Wilo SE<br />

44263 Dortmund<br />

Tel. 0231 41020<br />

Fax 0231 41027575<br />

wilo@wilo.com<br />

www.wilo.de, www.wilo-erpready.com<br />

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DIE PERFEKTE LÖSUNG<br />

FÜR FREIFLÄCHEN<br />

UND GROSSANLAGEN.<br />

8/2012 <strong>IKZ</strong>-ENERGy

EnErgiEEffiziEnz<br />

Nachhaltigkeit<br />

Wasser in der Gebäudetechnik<br />

Nachhaltigkeit im Umgang mit Ressourcen<br />

Wasser ist ein ausschlaggebendes Element nicht nur in der Herstellung und Modernisierung von Gebäuden, sondern eben nicht minder<br />

umfassend für den Betrieb während der gesamten Nutzungszeit, insbesondere in der Haustechnik. Gleichwohl steht außer Frage, dass<br />

der wirklich nachhaltige Umgang mit dieser so elementaren Ressource aus ökologischen und ökonomischen Gründen unumkehrbar<br />

notwendig ist.<br />

Der natürliche Wasserkreislauf ist gehörig<br />

aus den Fugen geraten. Die moderne<br />

Gebäudetechnik bietet jedoch durchaus<br />

Möglichkeiten, auf diesem Gebiet einen<br />

wichtigen Schritt in die Zukunft zu<br />

unternehmen und den Umgang mit Wasser<br />

umfassend effizient und nachhaltig zu<br />

gestalten. Wichtig ist eine differenzierende<br />

Unterscheidung in Art und Weise der Nutzung<br />

von Wasser und den daraus resultierenden<br />

Anforderungen.<br />

Unser Wasserverbrauch und überhaupt<br />

der Umgang mit Wasser, wie er sich im<br />

Geis te der Begrifflichkeit „Wasserwirtschaft“<br />

erahnen lässt, belastet massiv das<br />

öffentliche Kanalsystem, das immer mehr<br />

auch überlastet wird. Die immer massiveren<br />

und zügelloseren Störungen im<br />

natürlichen Wasserkreislauf führen zu einer<br />

Heerschar an Folgekosten, die künftige<br />

Generationen bewältigen müssen.<br />

Der maßlose Zuwachs an Versiegelungsflächen<br />

ist hauptverantwortlich für<br />

Überschwemmungen. Es fehlen die natürlichen<br />

Ausgleichflächen. Weitere Faktoren<br />

des ökologischen und ökonomischen Chaos<br />

sind: Flurbereinigung, Agrarwüsten,<br />

Absenkung des Grundwasserspiegels und<br />

ganz zu schweigen von den Vergiftungen<br />

des Grundwassers durch landwirtschaftliche<br />

Monokulturen, Düngemittel, Medikamente<br />

und Impfstoffe, um nur das naheliegendste<br />

unmittelbarste der gebäudenahen<br />

Umgebung zu nennen. Überlastete<br />

Kanalisation belastet die öffentliche Hand<br />

gleichermaßen wie jeden einzelnen Bürger.<br />

Fakt ist, dass fast jedes Gebäude, ob<br />

Wohn- oder Nicht-Wohngebäude, Sonderbau<br />

oder Industriehalle, die unterschiedlicher<br />

nicht sein können, doch eines gewiss<br />

gemeinsam haben: eine Verbindung mit<br />

Wasser. Ob im Inneren des Hauses je nach<br />

Grafische Darstellung der Nutzungsarten und -flüsse von Wasser in der Gebäudetechnik.<br />

Bild: Forum Wohnenergie<br />

36 iKz-EnErgy 8/2012

EnErgiEEffiziEnz<br />

Nachhaltigkeit<br />

Statistisches Nutzungsprofil eines 4-Personenhaushalts in einem Einfamilienhaus.<br />

Bild: Forum Wohnenergie<br />

Nutzung und Ausstattung, im Äußeren so<br />

doch immer über die Dachflächen und andere<br />

diverse Versiegelungsflächen im Umfeld<br />

des Bauens und Wohnens.<br />

nutzungsarten von Wasser<br />

in der gebäudetechnik<br />

Elementar ist für uns Menschen das<br />

Trinkwasser, welches durch die Qualitätskriterien<br />

der Trinkwasserverordnung verbindlich<br />

definiert ist. Wir gebrauchen es<br />

zur Körperreinigung und Nahrungszubereitung<br />

als Lebensmittel. Diese maximale<br />

Qualität benötigen wir allerdings in einem<br />

sehr kleinen, sehr überschaubaren Maße,<br />

trotz Komfortansprüchen der heutigen Zeit.<br />

Eine ungleich größere Menge brauchen wir<br />

aber schon für die Reinigung unserer Küchenutensilien<br />

(Geschirrspülen usw.).<br />

Der Energie- und Informationsträger<br />

Wasser wird innerhalb der Systeme<br />

eines Gebäudes binnen kürzester Zeit zu<br />

Schmutzwasser und als Abwasser entsorgt.<br />

Und unentwegt schöpft man im Umgang<br />

mit Wasser aus dem Vollen.<br />

Wasser zur nutzung<br />

von Umweltwärme<br />

Die Nutzung von Umweltwärme ist untrennbar<br />

von Wasser. Wasser aus dem Erdreich,<br />

oder auch Oberflächenwasser, wird<br />

als natürliche Wärmequelle, z. B. über eine<br />

Grundwasser-Brunnenanlage mittels Wärmepumpe<br />

als Zentralheizungsanlage genutzt.<br />

Dieses Grundwasser wird aber nicht<br />

verbraucht, sondern lediglich als Wärmelieferant<br />

und Wärmeträger gebraucht. Unmittelbar<br />

nach dem Wärmeentzug wird<br />

das Wasser wieder direkt und ohne Unterbrechung<br />

über einen Schluckbrunnen<br />

in den Untergrund geführt, wo es herkam<br />

und hingehört, um die natürliche Ordnung<br />

das Wasserregimes nicht zu beeinträchtigen.<br />

Dabei spielt das Wasser für uns einmal<br />

mehr seine Stärken aus, gleichwohl<br />

als Wärmequelle, als auch als Wärmeträger.<br />

Als unnatürliche Wärmequelle bietet<br />

Abwasser fraglos ein enormes Potenzial,<br />

insbesondere im Städtebau und in dezentralisierten<br />

Siedlungsgebieten.<br />

Die gesamte Heizungstechnik und Kältetechnik<br />

bedient sich der hervorragenden<br />

Eigenschaften des Wassers für thermo-<br />

dynamische Prozesse oder schlicht als<br />

Speicher- und Transportmedium zum Heizen<br />

und Kühlen. Die wassergeführte Zentralheizungsanlage<br />

wird uns aus der Tradition<br />

in die Zukunft begleiten; und selbst<br />

das Heizungswasser verlangt seine Qualität.<br />

Für solarthermische und geothermische<br />

Anlagen werden dem Wasser zur<br />

Wärmeübertragung für einen notwendigen<br />

Frostschutz Glykole zur Sole beigemischt.<br />

Die Umweltproblematik ist bekannt, Sicherheitsdatenblätter<br />

sind es weniger – wie<br />

es mit der Entsorgung oder überhaupt mit<br />

dem Umgang damit aussieht, weiß allein<br />

der Praktiker. Moderne Solarheizungsanlagen<br />

verzichten auf Glykole, auf Wasser<br />

aber nicht.<br />

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8/2012 iKz-EnErgy 37

EnErgiEEffiziEnz<br />

Nachhaltigkeit<br />

als unser Trinkwasser. Wie lange noch?<br />

Denn auch hier rächt sich jahrzehntelanges<br />

unnachhaltiges Handeln zu einem Teufelskreis<br />

über die Grundwasserverseuchung<br />

zum Problemfall Trinkwasserqualität.<br />

Man kann sich noch so sehr auf die mikro-bakterielle<br />

Verkeimung (Stichwort:<br />

„Legionellen“) fokussieren, doch wird<br />

man schon bald ganz andere Probleme zur<br />

Kenntnis nehmen müssen, wenn sich unser<br />

gesellschaftlicher, politischer, industrieller,<br />

als auch ganz privater Umgang mit<br />

Wasser nicht grundlegend ändert. Die immer<br />

bedeutender werdende Umweltmedizin<br />

weiß schon einige Klagelieder zu singen.<br />

Wasserverbrauch eines 4-Personehaushalts in einem Einfamilienhaus. Bild: Forum Wohnenergie<br />

Die Strukturen und inhalte<br />

von Wasser<br />

Dass die Struktur des Wassers sich innerhalb<br />

von Gebäudesystemen verändert<br />

ist bekannt. Doch allein die Unterscheidung<br />

von Abwassertemperaturen und die<br />

im Abwasser enthaltenen Wärmemengen<br />

fordern eine genauere Betrachtung. Ebenso<br />

wie die Unterscheidung von Schmutzwasser<br />

nach seinen grob- und feinstofflichen<br />

Inhaltsstoffen und deren Zusammensetzungen.<br />

Bei Licht betrachtet wird<br />

es nur ein sehr geringer Teil sein, der<br />

als Abwasser tatsächlich einer Klärung bedarf.<br />

Und wieder kommt man nicht umhin<br />

– analog zur Energieversorgung – allein die<br />

Dezentralisierung als für den Menschen<br />

zukunftsfähig zu entlarven.<br />

Wärmerückgewinnung aus Abwasser,<br />

Abwasserrecycling und Grauwassernutzung,<br />

dezentrale Teich-Kläranlagen, Versickerung,<br />

Schaffung von Feuchtbiotopen,<br />

Stabilisierung des natürlichen Wasserhaushaltes,<br />

werden neben der Trinkwasserhygiene<br />

und gesundheitlicher Unbedenklichkeit<br />

Aufgabengebiete einer zeitgemäßen<br />

Gebäudetechnik.<br />

Schmutzwasser wird gemeinhin pauschal<br />

als Abwasser behandelt. Dabei unterscheidet<br />

sich allein schon das Schmutzwasser<br />

der WC-Spülung von dem aus der<br />

Badewanne wesentlich; – nicht nur in der<br />

Menge und Temperatur, sondern mindestens<br />

ebenso unverwechselbar in den stofflichen<br />

Inhalten.<br />

Beharrlich höher werden die Kosten für<br />

den einzelnen Verbraucher, wie auch für<br />

die Gemeinschaft, da diese Infrastruktur<br />

– man möchte fast meinen – systemisch<br />

darauf ausgelegt ist, ständig größere Kosten<br />

zu verursachen. Tatsache ist, dass uns<br />

heute das Abfallprodukt Schmutzwasser<br />

teurer ist als das als Nahrungsmittel definierte<br />

Lebensmittel Trinkwasser. (Dies<br />

mag an den zusätzlichen Wärmemengen<br />

liegen, die wir doch für gewöhnlich in<br />

einem Rutsch mit entsorgen!)<br />

Bezogen auf die Inhaltsstoffe sind unsere<br />

Abwässer fraglos noch ungleich giftiger<br />

gebäudetechnische Differenzierung<br />

von Wasser<br />

Die Gebäudetechnik, insbesondere die<br />

Sanitärtechnik, bietet einige Möglichkeiten<br />

für einen nachhaltigen Umgang mit Wasser.<br />

Je nach Nutzung eines Gebäudes gilt es,<br />

den Bedarf an Wasser genau zu differenzieren.<br />

Folgende Unterteilung von Wassergebrauch<br />

gilt beispielhaft für ein Wohnhaus:<br />

a) Wasser als Lebensmittel (Nahrungszubereitung,<br />

Kochen),<br />

b) Wasser zur Körperreinigung (Duschen,<br />

Baden, Waschen),<br />

c) Wasser als Betriebsmedium (WC-Spülung,<br />

Reinigungswasser, Heizungswasser).<br />

Diese Betrachtung beruht auf einem gemittelten<br />

Nutzerprofil eines Haushalts mit<br />

vier Personen in einem Einfamilienhaus<br />

mittlerer Größe als definierter Mindeststandard.<br />

Wohl wissend, dass der durchschnittliche<br />

Wasserbedarf im Haushalt pro<br />

Person in der Literatur mit weit mehr als<br />

Betriebswasser und Schmutzwasser<br />

Für Betriebswasser im weiteren Sinn<br />

wird die Vielfalt der spezifischen Eigenschaften<br />

wie vor allem Löslichkeit, Fließ-,<br />

Wisch- und Spülfähigkeit usw. abverlangt.<br />

Beispielsweise für Reinigungswasser jedweder<br />

Art und – wie in der Regenwassernutzung<br />

bereits geläufig – für WC- und<br />

Urinal-Spülungen, für Waschmaschinen<br />

und Geschirrspülmaschinen, zur künstlichen<br />

Bewässerung (weil die natürliche<br />

nicht mehr funktioniert), Befeuchtung<br />

usw.<br />

Prinzip der Grauwassernutzung.<br />

Bild: Mall Beton<br />

38 iKz-EnErgy 8/2012

100 l veranschlagt wird, soll dieses Beispiel<br />

lediglich die Verhältnismäßigkeiten<br />

und Nutzungsarten darstellen.<br />

Die gesamte Wassermenge beträgt sozusagen<br />

im Minimum in einem Jahr gut 90 m³<br />

(= 90 000 l). Diese Wassermenge setzt sich<br />

aber aus mehreren unterschiedlichen Anforderungstypologien<br />

zusammen, die bislang<br />

wenig differenziert wurden.<br />

Der aus dem Gesamt-Wasserbedarf resultierende<br />

Entwässerungsbedarf beträgt<br />

immer noch fast 90 m³. Denn der direkte<br />

Verbrauch als Lebensmittel zur inneren<br />

Anwendung (Trinken, Kochen, Verdunstung,<br />

Mundreinigung) ist der geringste<br />

Anteil und beträgt deutlich weniger als<br />

5 %. Der Löwenanteil aber, um nicht zu sagen<br />

fast alles, fließt in unserer Wasserwirtschaft<br />

als ursprüngliches Trinkwasser<br />

mit maximalen Hygienequalitätsanforderungen<br />

direkt in die Kanalisation mitsamt<br />

der daran angeschlossenen Infrastruktur<br />

bis zum Klärwerk.<br />

Wasser <strong>sparen</strong> genügt nicht, zumal eine<br />

gewisse Mindestmenge (wie im Beispiel<br />

dargestellt) entsprechend unseres zivilisatorischen<br />

Standards nun mal notwendig ist.<br />

Man möge sich anhand dieses sicherlich<br />

nicht übertriebenen Beispiels eines 4-Personen-Haushaltes<br />

vorstellen, was Gebäude<br />

wie Sportstätten, Wohn- und Pflegeheime,<br />

Auto-Waschstraßen, Reinigungsbetriebe,<br />

usw. an Potenzialen bereithalten. Vom<br />

Mehrgeschosswohnungsbau zur Wohnsiedlung<br />

innerhalb einer öko-sozialen<br />

Raumordnung.<br />

Die Potenziale<br />

der grauwassernutzung<br />

Grauwasser ist gereinigtes Schmutzwasser.<br />

Bei leicht verunreinigtem Schmutzwasser<br />

ist der Reinigungs- bzw. Wiedernutzungsaufwand<br />

sehr gering und überschaubar.<br />

In nebenstehendem Nutzungsprofil ist<br />

deutlich zu erkennen, dass das Potenzial<br />

an Grauwasser allein durch die äußere Anwendung<br />

wie Duschen, Baden, Waschen<br />

den Bedarf an Wasser als Betriebsmittel<br />

weit übersteigt. Dies spricht eindeutig<br />

für eine Grauwassernutzung aus wieder<br />

verwendetem Abwasser (Schmutzwasser)<br />

– von der Dusch- und Badewanne in den<br />

Spülkasten.<br />

Bei der Küchenspüle gilt es, genau die<br />

Nutzergewohnheiten zu beachten bzw. einzuschätzen,<br />

da je nach Nutzung sich größere<br />

Mengen an Grobstoffen aus Essensresten<br />

usw. im Schmutzwasser befinden<br />

können. Auch gilt es klarzustellen, welche<br />

Reinigungszusätze dem Spülwasser zugefügt<br />

werden.<br />

8/2012 iKz-EnErgy<br />

EnErgiEEffiziEnz<br />

Nachhaltigkeit<br />

Dennoch gilt es festzuhalten, dass das<br />

Potenzial an Grauwasser allein aus der Körperpflege<br />

(rund 30 000 l) den Bedarf der<br />

Toilettenspülung (rund 26 000 l) deckt. Das<br />

bedeutet: Wasser aus der Dusche, der Badewanne<br />

oder der Waschbecken wird gesammelt<br />

und als Betriebswasser für die<br />

WC Spülung bereitgestellt. Auf diese Weise<br />

lässt sich nicht nur Wasser ein<strong>sparen</strong>, sondern<br />

auch Abwasser reduzieren.<br />

regenwassernutzung –<br />

der geist einer Begrifflichkeit<br />

Niederschlagswasser von versiegelten<br />

Flächen wird genutzt, weil die Einleitung<br />

aus o. g. Gründen bereits untersagt ist<br />

oder um Abwasserkosten zu <strong>sparen</strong>, vielleicht<br />

auch um Trinkwasser einzu<strong>sparen</strong>.<br />

Das ist die schlichte Erkenntnis der letzten<br />

Jahre. Aber der Niederschlag fällt nicht<br />

vom Himmel, um unsere Maßlosigkeit an<br />

Komfort, Misswirtschaft und fehlerhaften<br />

Strukturen auszubügeln, sondern um auf<br />

der Erdoberfläche einen Kreis zu schließen,<br />

den die Biologie als Wasserkreislauf<br />

definiert und unseren Lebensraum beileibe<br />

nicht unwesentlich charakterisiert.<br />

Regenwasser von versiegelten Dachflächen<br />

muss ortsnah auf dem Grundstück in<br />

das Erdreich gelangen können. Sich davon<br />

etwas abzuzwacken, wird unsere an sich<br />

ja sehr überschwängliche Natur sicher verkraften.<br />

Allein auf das Maß kommt es an.<br />

Die allgemein veranschlagten 60 l/m²<br />

Gartenfläche im Jahr mag durchaus berechtigt<br />

sein, doch all dies nützt nichts, wenn<br />

das Erdreich durch z. B. Absenkungen des<br />

Grundwassers schon so ausgetrocknet ist,<br />

dass es gar keine Möglichkeit mehr hat,<br />

Niederschlag aufzunehmen. Andererseits<br />

ist der Bedarf an Regenwasser doch spezifisch<br />

im Kontext der Gartengestaltung detailliert<br />

zu ermitteln. In jedem Fall ist eine<br />

Versickerung als auch eine Rückhaltung<br />

von Niederschlägen, z. B. durch Dachbegrünung,<br />

der nachhaltigere Weg für das Wasser,<br />

um im Fluss zu bleiben. Sickerteiche<br />

sind multifunktionale Biotope für Pflanzen,<br />

Tier und Mensch.<br />

Die Neuordnung unserer Wasserwirtschaft<br />

ist unaufschiebbar und gebäudetechnisch<br />

mehr als möglich – nicht nur<br />

um eine Entlastung des Kanalnetzes und<br />

seiner Infrastruktur (Ökonomie), sondern<br />

auch eine Stabilisierung des Untergrunds/<br />

Grundwasser (Ökologie) nachhaltig sicherzustellen.<br />

■<br />

Autor: Frank Hartmann<br />

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ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Strom<br />

Stromgewinnung aus Abwärme<br />

Abwärmenutzung könnte einen wesentlichen Beitrag bei der anstehenden Energiewende leisten<br />

Auf der Agenda der derzeit zu lösenden Probleme steht die nachhaltige Energieversorgung an vorderer Stelle. Dafür gibt es verschiedene<br />

Ursachen. Zum einen drängen die zur Neige gehenden Ressourcen an fossilen Energieträgern in Verbindung mit beständig<br />

steigenden Energiepreisen zu immer sparsamerem Gebrauch solcher Quellen. Dazu kommt der drohende Klimawandel, der durch den<br />

vermehrten CO 2 -Ausstoß vor allem aus industrieller Produktion verschärft wird. Einen besonderen Anstoß gab die atomare Katastrophe<br />

von Fukushima, welche vor allem Deutschland zu einem radikalen Paradigmenwechsel in der Energiepolitik drängte.<br />

Die bestehende Situation mahnt zu<br />

energischem Handeln. Die Hauptstoßrichtungen<br />

sind die Einsparung von Energie<br />

durch verbesserte Dämmung von Gebäuden,<br />

die Steigerung der Effizienz bzw. des<br />

Wirkungsgrades von Geräten, Maschinen<br />

und Verbrennungsmotoren und besonders<br />

der forcierte Umstieg auf die Nutzung regenerativer<br />

Energien.<br />

Bei der Umschau nach weiteren Energiequellen<br />

trifft man auf die Abwärme.<br />

Entsprechende Erhebungen besagen, dass<br />

im Schnitt 50 % der eingesetzten Energie<br />

in Wärme umgesetzt werden. In verschiedenen<br />

Fällen ist der Verlust noch<br />

höher, wenn man beispielsweise an den<br />

niedrigen Wirkungsgrad von Wärmekraftwerken<br />

oder Verbrennungsmotoren denkt.<br />

Damit kommt ein weiterer Energieträger<br />

ins Spiel, dessen Potenzial bisher nur in<br />

Einzelfällen genutzt wird. Beispiele bisheriger<br />

Wärmeverwertung ist die Wärmerückgewinnung<br />

in Rekuperatoren, die<br />

Kraft-Wärme-Kopplung, sowie die Rückgewinnung<br />

von Brems energie in Fahrzeugen.<br />

Der überwiegende Teil dieses Energiepotenzials<br />

bleibt hingegen ungenutzt und<br />

geht somit verloren.<br />

In der Abwärme sehen wir eine zusätzliche<br />

kostenlose Energiequelle großer<br />

Mächtigkeit, deren Abschöpfung die<br />

anstehende Abkehr von der Verwendung<br />

fossiler Energieträger wirkungsvoll unterstützen<br />

könnte. Die Protagonisten der<br />

Abwärmeverwertung schwärmen bereits<br />

etwas schönfärberisch von einem <strong>Energy</strong><br />

Harvesting, also dem „Ernten“ vorhandener<br />

Abwärme.<br />

In Zeiten der Energiewende interessieren<br />

wir uns speziell für die Möglichkeit,<br />

die vielerorts entstehende Abwärme zur<br />

Stromerzeugung heranzuziehen. Im Vordergrund<br />

steht dabei die Direktumwandlung<br />

von Wärme in Strom unter Vermeidung<br />

zwischengeschalteter mechanischer<br />

Komponenten. Unser Anliegen besteht<br />

hierbei einerseits im Verweis auf die Nutzbarkeit<br />

dieser Energiequelle sowie insbesondere<br />

im Aufzeigen einiger Technologien<br />

zur direkten Stromerzeugung aus Abwärme.<br />

Diese Verfahren basieren auf unterschiedlichen<br />

physikalischen Phänomenen<br />

und haben bereits zu ersten Produkten geführt.<br />

Dabei erheben wir keinesfalls den<br />

Anspruch der Darlegung einer kompletten<br />

Übersicht über den Entwicklungsstand auf<br />

diesem Gebiet. Die Beispiele sollen vielmehr<br />

Anregungen bieten, auf diesem Gebiet<br />

weitere Anstrengungen zu unternehmen,<br />

um diese beträchtliche Energiequelle<br />

zunehmend zu erschließen. Hier ist jedoch<br />

einzuräumen, dass sich die Entwicklung<br />

hier noch weitgehend im Anfangsstadium<br />

befindet. Entsprechende Fortschritte würden<br />

beträchtliche Einsparungen bei der<br />

Inanspruchnahme fossiler und atomarer<br />

Energieträger ermöglichen und die Umwelt<br />

zunehmend entlasten.<br />

Entstehung von Abwärme<br />

Bevor wir uns mit der Verwertung von<br />

Abwärme vertraut machen, ist es nützlich,<br />

sich mit den Hauptemittenten dieser<br />

Energieform vertraut zu machen. Abwärme<br />

ist ein sekundäres Energieprodukt, das<br />

verstärkt in den Industrieländern anfällt.<br />

Das Entstehen von Abwärme kann auf unterschiedliche<br />

Ursachen zurückzuführen<br />

sein. Die größte Gruppe der Emittenten<br />

bilden die thermischen Industrieprozesse.<br />

Dazu zählen vor allem die Metallurgie<br />

(Erzverhüttung, Stahlerzeugung, Walzwerke,<br />

Aluminiumerzeugung), die thermischen<br />

Kraftwerke (Kohle- und Gaskraftwerke,<br />

Kernkraftwerke, Verbrennungsanlagen),<br />

Keramikindustrie (Zementwerke,<br />

Ziegeleien, Glasfabriken), Chemie (Raffinerien,<br />

Thermoreaktoren) u. a. Die in solchen<br />

Prozessen entstehende sog. Abwärme<br />

ist ein technologisch bedingtes Nebenprodukt.<br />

Prozessbedingte Erzeuger von Abwärme<br />

sind ebenfalls verschiedene Gewerbe<br />

(Wäschereien, Bäckereien, Großküchen,<br />

Brauereien) sowie die von Verbrennungsmotoren<br />

angetriebenen Fahrzeuge (Autos,<br />

Flugzeuge, Schiffe). Wärme entsteht auch<br />

beim Aufeinandergleiten mechanischer<br />

Teile sowie der Bewegung von Gegenständen<br />

im Wasser oder in der Luft durch Reibung.<br />

Weitere Wärmeerzeuger sind Elektroanlagen<br />

und -geräte, in denen Wärme<br />

beim Stromfluss durch Widerstände<br />

entsteht. Hier können in Rechenzentren,<br />

Krankenhäusern, Großforschungszentren<br />

beträchtliche Emissionen entstehen. Selbst<br />

in Gebäuden können durch biologische Wesen<br />

(Personen, Vieh) erhebliche Wärmemengen<br />

zustande kommen. Bekannt ist,<br />

dass ein einzelner Mensch bei Normalbelastung<br />

etwa 40 W abgibt.<br />

Übertragung von Abwärme<br />

Die Übertragung der Wärmeenergie erfolgt<br />

vorzugsweise auf zwei Arten: durch<br />

konvektive Wärmeübertragung und durch<br />

Strahlung.<br />

Wärmeübertragung durch Konvektion:<br />

Bei der Wärmübertragung durch Konvektion<br />

erfolgt die Wärmeabgabe von einem<br />

bewegten Medium – i. a. Wasser oder<br />

Luft – an eine feste Wand. Für den Wärmetransport<br />

ist ein Potenzialunterschied<br />

notwendig. Daher muss der Wärmequelle<br />

an geeigneter Stelle eine Wärmesenke gegenüberstehen.<br />

Die Bewegung des jeweiligen Mediums<br />

kann ihren Antrieb auf zwei unterschiedliche<br />

Arten erhalten. Zum einen gibt es<br />

die freie Strömung, bei der eine natürliche<br />

Konvektion stattfindet. Die Teilchen erwärmen<br />

sich, werden leichter und steigen<br />

daher nach oben. Eine solche natürliche<br />

Konvektion trifft man vor allem beim Vorhandensein<br />

von Wärmequellen in Räumen<br />

an, wobei die Wärme an die Umgebungsluft<br />

abgegeben wird. Derartige Vorgänge<br />

findet man bei Prozessen zahlreicher Gewerbe,<br />

in denen Wärmeentbindung statt-<br />

40 <strong>IKZ</strong>-ENERGy 8/2012

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Strom<br />

findet, wie auch in Gebäuden, die von Personen<br />

besetzt sind oder in denen Tiere gehalten<br />

werden.<br />

Der andere Fall betrifft die aufgezwungene<br />

Strömung. Hierbei handelt es sich<br />

meist um die Strömung eines fluidischen<br />

Wärmeträgers in Rohren, die durch einen<br />

Druckunterschied angetrieben wird. Beispiele<br />

für den Energietransport mittels erwärmten<br />

Wassers finden sich in den Kreisläufen<br />

der in Wärmekraftwerken verwendeten<br />

Kondensatoren oder dem Kühlwasser<br />

von Verbrennungsmotoren. Beispiele für<br />

den erzwungenen Transport von erwärmter<br />

Luft bzw. Gasen in Rohrleitungen<br />

bieten die Abgasleitungen von Heizungen<br />

oder Auspuffrohre von Verbrennungsmotoren.<br />

Wärmeübertragung durch Strahlung:<br />

Die Energieübertragung durch Strahlung<br />

erfolgt mittels elektromagnetischer<br />

Wellen unterschiedlicher<br />

Länge. Für die<br />

Übertragung von Wärmestrahlung<br />

ist weitgehend das<br />

Spektrum des Infrarots bedeutsam,<br />

dessen Bereich Wellenlängen<br />

von 0,78 µm bis<br />

1,0 mm umfasst. Das Gebiet<br />

des Infrarots ist in mehrere<br />

Teilbereiche untergliedert.<br />

Das nahe Infrarot (0,78 – 1,4<br />

bzw. 3,0 µm) schließt unmittelbar<br />

an das des sichtbaren<br />

Lichts an und ist im Sonnenspektrum<br />

enthalten. Es folgt<br />

der Spektralbereich des mittleren<br />

Infrarots (3 – 8 µm), in<br />

dem weitgehend die thermische<br />

Strahlung stattfindet.<br />

Jenseits dessen liegt das langwellige Infrarot<br />

(8 – 15 µm) und schließlich das ferne<br />

Infrarot (15 µm – 1 mm) (s. B. [1]).<br />

Die uns hier besonders interessierenden<br />

thermischen Strahler sind zumeist breitbandige<br />

Infrarotquellen. Zu diesen Wärmequellen<br />

zählen sowohl die ausgesprochenen<br />

Hochtemperaturstrahler (Metallund<br />

Glasschmelzen, Brammen, glühendes<br />

Walzgut) aber auch Strahler im mittleren<br />

Temperaturbereich (Feuerstätten, Abgasführungen<br />

und Auspuffanlagen von Fahrzeugen).<br />

Wärmestrahlung findet trotz abnehmender<br />

Leistung durchaus auch bei<br />

niederen Temperaturen statt. Als Niedrigtemperaturstrahler<br />

gelten beispielsweise<br />

Kühler von Verbrennungsmotoren. Somit<br />

begegnet man der Wärmestrahlung in vielerlei<br />

Anwendungen, sodass dieser Übertragungsart<br />

eine breitgefächerte Bedeutung<br />

zukommt.<br />

Bedeutsam ist, dass die Wärmeübertragung<br />

zwar schwerpunktmäßig im<br />

Bereich des mittleren Infrarots stattfindet,<br />

diese jedoch keinesfalls auf diesen<br />

Frequenzbereich beschränkt ist.<br />

Wärmeenergie wird vielmehr über ein<br />

recht breites Spektralband übertragen,<br />

in dem sogar der Bereich der Lichtstrahlen<br />

enthalten ist.<br />

Umwandlung von Abwärme<br />

Abwärmenutzung durch Konvektion:<br />

Die bisherige Form der Wärmenutzung<br />

besteht in der Wandlung von Abwärme<br />

in gebrauchsfähige Wärme, also in Nutzwärme.<br />

Die vorzugsweise Verwertung erfolgt<br />

zumeist zu Zwecken der Heizung oder<br />

Warmwasserbereitung. Damit wird durchaus<br />

ein wichtiger Beitrag in einem gesamtheitlichen<br />

Energiekonzept geleistet, indem<br />

Top-Themen ISH 2013:<br />

Dreh- und Angelpunkt der ISH 2013<br />

ist das Thema Ressourcenschonung<br />

mit den Top-Themen ISH Water und<br />

ISH <strong>Energy</strong>.<br />

dadurch fossile Energieträger eingespart,<br />

der Gesamtwirkungsgrad energetischer<br />

Anlagen erhöht sowie die Emission klimaschädlicher<br />

Abgase vermindert werden.<br />

Für die Wandlung transportierter Wärme<br />

kommen vor allem Wärmetauscher in<br />

Betracht. Diese verfügen über eine möglichst<br />

große Oberfläche, über die eine<br />

Wärmeübertragung zwischen zwei Medien<br />

durch Leitung erfolgt. Bei dem Medienpaar<br />

kann es sich um eine Flüssigkeit<br />

und ein Gas (Luft) oder auch um zwei unterschiedliche<br />

Flüssigkeiten handeln. Eine<br />

weitergehende Wandlung der mediengebundenen<br />

Wärme in elektrischen Strom ist<br />

bisher nicht vorgesehen, soll aber künftig<br />

erreicht werden.<br />

Nachfolgend werden wir zwei erfolgversprechende<br />

Ansätze zur direkten Umwandlung<br />

von Strahlungswärme in elektrischen<br />

Strom vorstellen.<br />

Abwärmenutzung durch photoelektrische<br />

Wandlung: Die Umwandlung von<br />

durch Strahlung übermittelter Energie in<br />

Strom ist bereits fortgeschritten. Vorreiter<br />

auf diesem Weg ist die Solarindustrie. Nach<br />

dem Ersteinsatz photovoltaischer Zellen<br />

zur natürlichen Stromversorgung in der<br />

Telephonie und verbreiteter Anwendung in<br />

der Weltraumtechnologie erlangten diese<br />

Stromwandler seit Ende der 1970er-Jahre<br />

neben der Windkraft eine zentrale Bedeutung<br />

bei der Umstellung der Energieversorgung<br />

auf regenerative Quellen. Obwohl<br />

nicht zu den sonnenreichsten Ländern gehörend,<br />

ist Deutschland mittlerweile führend<br />

in der Ausstattung mit Solartechnologie.<br />

Bei der Herstellung von Solarmodulen<br />

ist inzwischen mit China eine ernsthafte<br />

Konkurrenz auf den Plan getreten, da dort<br />

billiger produziert werden kann.<br />

Angesichts der Erfolgsstory<br />

der Solartechnologie stellt sich<br />

nun die Frage, inwieweit daran<br />

angeknüpft werden kann,<br />

Online-Special um die energiereichen Wärmestrahlen<br />

auf ähnliche Art<br />

unter www.ikz.de<br />

direkt in Strom umzuwandeln.<br />

Dazu bedarf es einer zumindest<br />

knappen Schau auf die<br />

zugehörigen physikalischen<br />

Grundlagen.<br />

Der Wirkungsmechanismus<br />

der Energieumwandlung<br />

beruht auf dem (inneren) photoelektrischen<br />

Effekt. Dieser<br />

tritt bei Halbleitern auf und<br />

besteht aus der Photoleitung<br />

und dem eigentlichen photovoltaischen<br />

Effekt, d. h. der<br />

direkten Umwandlung von<br />

Strahlung in elektrischen Strom. Die Erklärung<br />

dieser Phänomene liefert die Strahlungshypothese<br />

(M. Planck). Danach kann<br />

das Licht als ein Strom von Teilchen, den<br />

sog. Photonen, interpretiert werden. Nach<br />

dem Planck´schen Wirkungsquantum ist<br />

die durch Photonen übertragene Energie<br />

von der Frequenz der Strahlung bestimmt.<br />

Die Maximalfrequenz, bei der in<br />

Halbleitern Photoleitung auftritt, ist außerdem<br />

materialabhängig. Dieser Grenzwert<br />

liegt bei dem für Solarzellen verwendeten<br />

kristallinen Silicium bei 1,1 µm. Demnach<br />

würde bei Einsatz der üblichen Solartechnologie<br />

als Wärmewandler nur ein<br />

Teilspektrum der Strahlung in Strom umgesetzt<br />

werden. Die energiereichen Wärmestrahlen<br />

liegen hingegen im mittleren<br />

Wellenlängenbereich (mittleres Infrarot).<br />

Zur Erreichung der vollen Stromausbeute<br />

werden daher andere Halbleitermate-<br />

8/2012 <strong>IKZ</strong>-ENERGy 41

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Strom<br />

rialien benötigt. Geeignete Kandidaten dafür<br />

könnten gekühlte Halbleiterdetektoren<br />

oder in Sonderfällen auch pyroelektrische<br />

Detektoren sein.<br />

Für die praktische Nutzung der photoelektrischen<br />

Wandlung kommen weniger<br />

die klassischen Solarmodule in Betracht.<br />

Eine bessere Eignung versprechen<br />

die inzwischen entwickelten flexiblen<br />

Solarwandler auf Basis technischer Textilien,<br />

die über eine hohe thermische Speicherfähigkeit<br />

verfügen. Bezüglich der Leistungsdaten<br />

solcher thermischer Wandler<br />

kann beispielhaft auf ein Produkt verwiesen<br />

werden, das nach Herstellerangaben<br />

aus 3,5 m 2 effektiver Nutzfläche eine Leistung<br />

von 300 W p ( p = peak; bedeutet: unter<br />

Standardbedingungen ermittelt) erzeugt<br />

[2]. Die Flexibilität solcher Materialien<br />

bietet zudem die Möglichkeit der Umkleidung<br />

wärmeerzeugender Aggregate wie<br />

auch wärmeführender Leitungen. Auf diese<br />

Weise wäre es dann möglich, beispielsweise<br />

die Energie von Abgasen von Heizungen<br />

wie auch Verbrennungsmotoren<br />

für die Stromproduktion zu nutzen.<br />

Abwärmenutzung durch thermoelektrische<br />

Wandlung: Bezüglich der Umwandlung<br />

von Wärmestrahlung in elektrischen<br />

Strom ist noch eine zweite Technologie in<br />

Konkurrenz getreten: die thermoelektrische<br />

Wandlung. Genutzt wird hier der<br />

thermoelektrische Effekt, dessen Entdeckung<br />

auf Th. J. Seebeck zurückgeht. Entsprechend<br />

dem Seebeck-Effekt entsteht<br />

eine elektrische Spannung U, wenn zwischen<br />

zwei elektrischen Leitern, die aus<br />

unterschiedlichen Materialien A und B bestehen<br />

und in einem Stromkreis zusammengeschlossen<br />

sind, eine Temperaturdifferenz<br />

∆T besteht. Die erzeugte Spannung<br />

entsteht in den Materialien durch<br />

Diffusionsströme. Dabei wandern die energiereichen<br />

Elektronen vom heißen zum kalten<br />

Ende und umgekehrt. Die Größe der dabei<br />

erzeugten Spannung hängt von den Materialkonstanten<br />

(Seebeck-Koeffizienten)<br />

der beiden Leiter sowie der Höhe der Temperaturdifferenz<br />

ab. Damit ergibt sich eine<br />

Möglichkeit, Wärmeenergie unmittelbar in<br />

elektrischen Strom umzuwandeln, wenn<br />

in der Anordnung der jeweiligen Wärmequelle<br />

(Heat Source) eine kühle Seite (Cold<br />

Side) gegenübersteht.<br />

Auf der Suche nach einer technischen<br />

Lösung für die unmittelbare Wandlung von<br />

Strahlung in Strom sind wir bei einem Unternehmen<br />

fündig geworden [3]. Dieses gehört<br />

einem Netzwerk an, das sich der Gewinnung<br />

von Strom aus Wärme verschrieben<br />

hat [4]. Das Produkt – Thermischer<br />

Transmitter genannt – ermöglicht eine Direktumsetzung<br />

von Strahlungen im Wellenlängenbereich<br />

von 0,8 µm bis 1,5 µm<br />

und basiert auf der Nutzung des bereits<br />

genannten Seebeck-Effekts. Die innovative<br />

technische Lösung umfasst einen thermischen<br />

Akkumulator, thermischen Transmitter,<br />

thermischen Diffusor sowie eine<br />

Die Abwärme bietet eine zusätzliche kostenlose<br />

Energiequelle, deren Abschöpfung die<br />

anstehende Abkehr von der Verwendung fossiler<br />

Energieträger wirkungsvoll unterstützen<br />

könnte.<br />

Kältequelle. Die Besonderheit des thermischen<br />

Transmitters besteht in der Verwendung<br />

einer Kunststoffoberfläche mit<br />

extrem hohem Adsorptionsvermögen für<br />

Wärmestrahlung, welche halbleitende Partikel<br />

in einer Polymermatrix enthält. Die<br />

Wärmeleitung übernehmen Nanoröhren<br />

(Nanotubes) oder Nanofasern auf Carbonbasis<br />

mit besonders hoher Leitfähigkeit.<br />

Die elektrische Umwandlung besorgen infrarotabsorbierende<br />

Pigmente oder Nanokristalline<br />

Materialien. Der Thermo-Diffusor<br />

dient zur Erzeugung des benötigten<br />

Temperaturgefälles. Durch eine nachgelagerte<br />

Kältequelle im Miniaturformat wird<br />

ein gleichmäßig hoher Temperaturgradient<br />

gewährleistet.<br />

Das Interessante an solchen Wandlern<br />

besteht darin, dass diese auch für vergleichsweise<br />

niedrige Temperaturdifferenzen<br />

einsetzbar sind und zudem noch<br />

einen akzeptablen Wirkungsgrad aufweisen.<br />

Der Anbieter spricht daher von einem<br />

Niedrigtemperatur-Thermo-Harvester. Als<br />

Leistungsdaten werden eine Ausbeute von<br />

800 W/m² bei einer Temperaturdifferenz<br />

von 40 bis 80 0 K angegeben. Die Lebensdauer<br />

soll 300 000 Stunden (entsprechend<br />

34 Jahre) betragen.<br />

Das Lösungsangebot wird ergänzt<br />

durch eine Variante zur Direktumsetzung<br />

von flüssigkeitsgebundener Wärme. In diesem<br />

Fall wird die Abwärme von einer fluidisch<br />

durchströmten Leiterplatte aufgenommen,<br />

die durch einen Thermogenerator<br />

zur aktiven Umsetzung von Wärme in<br />

Strom sowie einen speziellen Akkumulator<br />

ergänzt wird. Damit ergeben sich Anwendungsmöglichkeiten<br />

zur energetischen<br />

Nutzung erwärmten Wassers, wie es beispielsweise<br />

bei der Kühlung von Verbrennungsmotoren<br />

anfällt.<br />

Schlussbemerkungen<br />

Der Autor hofft, mit den vorstehenden<br />

Ausführungen auf das erhebliche Energiepotenzial<br />

der allenthalben verfügbaren<br />

Abwärme aufmerksam gemacht zu haben.<br />

Ihre zukünftige Nutzung könnte mutmaßlich<br />

einen wesentlichen Beitrag bei der Bewältigung<br />

der anstehenden Energiewende<br />

leisten.<br />

Das weitere Anliegen bestand im Aufzeigen<br />

möglicher technischer Lösungen einer<br />

künftigen Verwertung dieser reichen<br />

Energiequelle. Im Focus standen dabei<br />

Technologien, die eine Direktumwandlung<br />

vorhandener thermischer Energie in elektrischen<br />

Strom ermöglichen. Dazu wurden<br />

mit den photoelektrischen und thermoelektrischen<br />

Wandlern zwei zukunftsträchtige,<br />

auf unterschiedlichen physikalischen<br />

Prinzipien basierende Technologien näher<br />

dargelegt, die bereits in erste Produkte<br />

umgesetzt wurden. Dennoch ist darauf<br />

hinzuweisen, dass die technologische<br />

Entwicklung solcher thermischer Wandler<br />

sich noch weitgehend im Anfangsstadium<br />

befindet und somit noch viel Entwicklungsarbeit<br />

geleistet werden muss. ■<br />

Literatur:<br />

[1] http://www.wikipedia.org/wiki<br />

[2] http://www.inoretex.de<br />

[3] http://www.duropan.de<br />

[4] http://www.energy-harvesting-net.de/<br />

technologie.html<br />

Autor:<br />

Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Weller: 1960-1970<br />

Forschungstätigkeit in der Industie; Lehraufträge<br />

am Higher Institute for Electronics in Menouf<br />

(Ägypten) und an der Univ. Rostock; 1970-1998<br />

Inhaber des Lehrstuhls für Technische Kybernetik<br />

und Direktor des Instituts für Automatisierungstechnik<br />

an der Humboldt-Univ. zu Berlin; 1992-<br />

2008 Ingenierubüro für Intelligente Informationstechnologien<br />

Kontakt: BITWeller@t-online.de<br />

42 <strong>IKZ</strong>-ENERGy 8/2012

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Wärme<br />

Eine stets zuverlässige Energiequelle<br />

100 Jahre ungenutzt: Wärme aus Abwasser im Pumpwerk Mannheim-Ochsenpferch<br />

Energiepreissteigerung und finanzielle Förderung sowie verschärfte Energieeinsparverordnung werden die Wärme aus Abwasser zunehmend<br />

attraktiv machen und für eine schnell steigende Anzahl von Projekten sorgen. Mannheim hat mit dem Pumpwerk Ochsenpferch<br />

nun sein erstes Referenzobjekt – ein öffentliches Gebäude nach einem vermutlich ab 2019 geltenden Standard.<br />

Die EU-Gebäuderichtlinie von 2010 verpflichtet<br />

die Mitgliedsstaaten, ab 2021 nur<br />

noch Niedrigstenergiegebäude als Neubauten<br />

zuzulassen. Als Niedrigstenergiegebäude<br />

definiert die EU „ein Gebäude, das<br />

eine sehr hohe […] Gesamtenergieeffizienz<br />

aufweist. Der fast bei null liegende oder<br />

sehr geringe Energiebedarf sollte zu einem<br />

ganz wesentlichen Teil durch Energie aus<br />

erneuerbaren Quellen […] gedeckt werden“<br />

[1]. Für öffentliche Gebäude soll dies<br />

bereits ab 2019 gelten [2].<br />

Der Kanalanschluss, das letzte große<br />

Wärme-Leck in Gebäuden, wird auch durch<br />

die bisherige Fassung der Energieeinsparverordnung<br />

EnEV 2009 nicht gestopft.<br />

Immerhin verschwinden an dieser Stelle<br />

ca. 15 % der Wärmeenergie eines Hauses<br />

älterer Bauart. Bezogen auf zukünftige<br />

Niedrigstenergiehäuser sind das vermutlich<br />

über 50 %.<br />

Schon im Gesetz zur Förderung Erneuerbarer<br />

Energien im Wärmebereich<br />

(EEWärmeG) wurde Wärme aus Abwasser<br />

als förderwürdig eingestuft, jedoch nicht<br />

als Erneuerbare Energie (§ 2 Abs.1), sondern<br />

als Abwärme (§ 2 Abs. 2). So auch in<br />

dem seit 01. 05. 2011 geltenden novellierten<br />

EEWärmeG. Demnach ist die Nutzung von<br />

Abwärme eine Ersatzmaßnahme, wenn der<br />

Wärmeenergiebedarf zu mindes tens 50 %<br />

aus Anlagen zur Nutzung von Abwärme<br />

gedeckt wird (§ 7). Dabei muss eine Mindest-JAZ<br />

von 4,0 bei Nutzung der Wärmepumpe<br />

nur für Heizung und von 3,8 bei<br />

Nutzung für Heizung und Warmwasser erreicht<br />

werden. Siehe Anlage zum Gesetz,<br />

Abschnitt III und IV.<br />

Schnittstelle Tiefbau/Heizung<br />

Tanja Teichert kümmert sich als junge<br />

Ingenieurin um Ochsenpferch, Mannheims<br />

ältestes, noch im ursprünglichen Betriebszustand<br />

erhaltenes Pumpwerk, Baujahr<br />

1908. Sie hat genau 100 Jahre nach<br />

dessen Fertigstellung ihr Studium als Bauingenieurin,<br />

Schwerpunkt Wasserbau, mit<br />

Diplom abgeschlossen. Ihr Arbeitgeber, die<br />

Stadtentwässerung Mannheim – eine bisherige<br />

Männerdomäne – gab ihr die Verantwortung<br />

für die Umrüstung des Pumpwerks<br />

in den Jahren 2010/2011.<br />

Besonders interessant für die Berufsanfängerin<br />

ist die Abwärmenutzung, da<br />

auch routinierte Kollegen in diesem Spezialgebiet<br />

kaum Wissensvorsprung haben.<br />

Schließlich ist es das erste derartige Objekt<br />

in Mannheim und eines von 40 in Deutschland.<br />

In Abstimmung mit dem für alle<br />

Pumpwerke in Mannheim zuständigen Bereichsleiter<br />

Uwe Schönmann und dem Leiter<br />

des Eigenbetriebs Stadtentwässerung,<br />

Alexander Mauritz, hat Tanja Teichert die<br />

Wärmeentnahme aus dem städtischen<br />

Mischwasserkanal einschließlich Installation<br />

der Wärmepumpe zu einem Auftrag<br />

zusammengefasst. „Es ist ungewöhnlich,<br />

Tiefbau und Heizungstechnik gemeinsam<br />

zu vergeben“, so Teichert. „Doch wir<br />

wollten keine Schnittstelle dazwischen wegen<br />

der Gewährleistung; auch, damit der<br />

Anbieter die aus seiner Sicht bestmögliche<br />

Kombination realisieren kann.“<br />

Pumpwerk Ochsenpferch: Heizung durch Abwärme aus dem Mischwasserkanal DN 2200, 14-17 °C<br />

Abwassertemperatur.<br />

Bild: Stadtentwässerung Mannheim<br />

Bivalente Wärme<br />

Wozu braucht ein Pumpwerk Wärme?<br />

Die Mitarbeiter der Stadtentwässerung halten<br />

sich zur Kontrolle und Wartung täglich<br />

einige Zeit im Gebäude auf. Dafür muss<br />

eine für Arbeitsstätten erforderliche Raumtemperatur<br />

vorhanden sein. Die Wärmebedarfsberechnung<br />

(eine Voraussetzung<br />

für Zuschüsse des Landes Baden-Württemberg,<br />

hier 22 000 Euro aus Mitteln des<br />

Europäischen Fonds für regionale Entwicklung)<br />

stammt von einem darauf spezialisierten<br />

Ingenieurbüro. Der Heizbedarf liegt<br />

bei 137,5 kW. Die Heizungstechnik ist bivalent<br />

ausgelegt, d.h., die frühere alte Ölheizung<br />

bleibt für Spitzenbedarf noch in<br />

Reserve einsatzbereit. Nur die Grundlast<br />

wird durch die Kanal-Abwärme gedeckt.<br />

8/2012 <strong>IKZ</strong>-ENERGy 43

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Wärme<br />

So konnten die Wärmeübertrager im Kanal<br />

und die Wärmepumpe im Gebäude in<br />

einer finanziell interessanten Größenordnung<br />

realisiert werden. Die Einsparung ist<br />

veranschlagt mit 11 000 Euro pro Jahr. Das<br />

führt zu einer Amortisationszeit von voraussichtlich<br />

7 – 8 Jahren.<br />

Verwertbare Betriebsergebnisse liegen<br />

noch nicht vor. Auf sie wird mit großem<br />

Interesse gewartet. Mark Biesalski, Geschäftsführer<br />

des Auftragnehmers Uhrig<br />

Kanaltechnik, dazu: „Wir haben eine Anlage<br />

mit langer Lebensdauer und besonders<br />

niedrigen Betriebskosten konzipiert.“<br />

Die Voraussetzungen waren gut. Im Abwasserkanal<br />

DN 2200 konnten die Wärmeübertrager-Elemente<br />

bequem nachträglich<br />

eingebaut und zu einer 15 m langen<br />

Strecke zusammengesetzt werden. Die Entzugsleistung<br />

beträgt 110 kW bei der hier<br />

vorhandenen Wassertemperatur von 14 –<br />

17 °C und einem Trockenwetterabfluss von<br />

400 l/s. Ein geschlossener Leitungskreis<br />

aus PE-Rohren mit Straub-Kupplungen verbindet<br />

die Thermliner-Wärmeübertrager<br />

mit der Wärmepumpe im Gebäude. Die Eintrittstemperatur<br />

des Transportmediums<br />

Wasser am Thermliner-System im Kanal<br />

wurde hier mit 5 °C ermittelt, die Austrittstemperatur<br />

mit 9 °C.<br />

Bezahlbare Wartung<br />

Fouling, das Entstehen von Ablagerung<br />

und Biofilm als Sielhaut auf den vom Abwasser<br />

überströmten Wärmeübertragern,<br />

kann durch die unerwünscht dämmende<br />

Wirkung bis zu 40 % des Wärmeertrags<br />

kos ten. Beim Pumpwerk Ochsenpferch hat<br />

der Auftragnehmer Uhrig Kanaltechnik<br />

diese Wirkung bei der Bemessung der Anlagengröße<br />

berücksichtigt. D. h., die zu erwartende<br />

Verschmutzung der nachträglich<br />

auf der Kanalsohle eingesetzten Edelstahlelemente<br />

wurde durch Überdimensionierung<br />

kompensiert, sodass keine Wartung<br />

für Reinigung nötig ist.<br />

Das Montageteam<br />

von Uhrig Kanaltechnik<br />

im Einsatz.<br />

Überströmte<br />

„Therm-Liner“-Fläche<br />

1,272 m²/m.<br />

Bild:<br />

Uhrig Kanaltechnik<br />

Funktionsweise<br />

Die auf der Kanalsohle befestigten Wärmeübertrager<br />

sind durch einen geschlossenen<br />

Leitungskreis mit der Wärmepumpe<br />

im Gebäude verbunden. Ab DN 400 lässt<br />

sich das hier verwendete System Thermliner<br />

„Form A“ einbauen. Ideal ist eine Abwassertemperatur<br />

von mehr als 10 °C. So<br />

werden dem Abwasser ca. 2 – 4 °C Temperatur<br />

entzogen. Hier verdichtet eine<br />

Wärmepumpe Fabrikat Ochsner (Heizleistung<br />

110,70 kW, Jahreswärmeerzeugung<br />

158,1 MWh/a) die Abwasserwärme anschließend<br />

auf die für die Heizung erforderliche<br />

Temperatur von 50 °C. Die Temperaturdifferenz<br />

von 3 – 4 Kelvin im Betrieb<br />

ergibt bei diesem Projekt einen COP-Wert<br />

von 3,8 und – bezogen auf das Heizsystem<br />

mit 2 x 1000 l Pufferspeicher – eine JAZ<br />

von 4,6. Unter Berücksichtigung der Vollkosten<br />

einschließlich Strom für die Wärmepumpe<br />

ist das deutlich preisgünstiger<br />

als die bisherige Heizung mit ihrem Ölbedarf<br />

von mehreren 1000 l pro Jahr.<br />

Da das Pumpwerk unter Denkmalschutz<br />

steht, durften keine die Bausubstanz verändernden<br />

Maßnahmen wie Wärmeschutz<br />

durchgeführt werden. In Verbindung damit<br />

war die Ölheizung aus dem Jahr 1998<br />

nicht gerade klimaschonend. Das jetzt verwirklichte<br />

Prinzip „Energie aus Abwasser“<br />

ist Stand der Technik, zumindest seit Erscheinen<br />

des Merkblattes DWA-M 114 im<br />

Juni 2009 [3]. Es beschreibt Einsatzmög-<br />

„Therm-Liner Typ A“ für Mindestquerschnitt DN 400 und mindestens 10 l/s Trockenwetterabfluss.<br />

Bild: Uhrig Kanaltechnik<br />

44 <strong>IKZ</strong>-ENERGy 8/2012

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Wärme<br />

lichkeiten und Grenzen, gibt Informationen<br />

für Gemeinden, Stadtentwässerungsbetriebe<br />

und Planungsbüros. Enthalten<br />

sind auch Musterverträge für Vereinbarungen<br />

zwischen Bauherrschaft und Kanalbetreiber.<br />

Klimaschutz und Wertschöpfung<br />

Abwasser ist eine ganzjährig zuverlässige,<br />

lokal vorhandene Energiequelle mit<br />

einem konstanten Temperaturniveau bei 12<br />

– 20 °C. Abwasserkanäle, als emmissionsarme<br />

Energiequellen bislang weitgehend<br />

„Therm-Liner Typ A“, Wärmeübertrager zum<br />

nachträglichen Einbau in die Kanalsohle.<br />

Elemente von 1 m Länge werden im Kanal zu<br />

einem System verbunden. Entzugsleistung 0,9<br />

kW/(m²*K)<br />

Bild: Uhrig Kanaltechnik<br />

ungenutzt, bergen tatsächlich ein ständig<br />

an zahlreichen Standorten verfügbares<br />

Potenzial. Entsprechende Rahmenbedingungen<br />

vorausgesetzt, sind Anlagen zur<br />

Abwasserwärmenutzung im Vergleich zu<br />

fossilen Heizanlagen schon heute betriebswirtschaftlich<br />

wettbewerbsfähig. Bei richtiger<br />

Planung und Ausführung entstehen<br />

weder für das Entwässerungssystem noch<br />

für die Abwasserreinigung Nachteile [3].<br />

Politiker des Bundes und der Länder betonen<br />

zurzeit den volkswirtschaftlichen<br />

Vorteil der regenerativen Energie. Für die<br />

Wärme aus Abwasser gilt sinngemäß dasselbe:<br />

Weniger Kapital fließt für Energieimporte<br />

aus der Region ab, sichere neue<br />

Arbeitsplätze entstehen und zusätzliche<br />

Steuereinnahmen stärken die Kommunen.<br />

Auch die Sicherheit der heimischen Industrie<br />

wird verbessert, denn die deutsche<br />

Wirtschaft ist in ihrer Produktion im internationalen<br />

Vergleich bisher überdurchschnittlich<br />

abhängig von Energieimporten.<br />

Nicht vergessen werden soll der Beitrag<br />

der Abwärmenutzung zum Klimaschutz.<br />

Das Pumpwerk Ochsenpferch<br />

mit seinen kalkulierten 30,4 t CO 2 -Einsparung<br />

pro Jahr war bereits im Projekt-<br />

Stadium Teil der Mannheimer Aktion „Klimaschutzkalender“,<br />

bei der monatlich ein<br />

Vorhaben der Stadt der Öffentlichkeit präsentiert<br />

wird.<br />

■<br />

Literatur:<br />

[1] EU-Gebäuderichtlinie: Richtlinie 2010/31/EU<br />

des Europäischen Parlaments und des Rates<br />

vom 19. Mai 2010 über die Gesamtenergieeffizienz<br />

von Gebäuden (Neufassung), verkündet<br />

am 16. Juni 2010 im Amtsblatt der<br />

Europäischen Union, Seite L 153/13 bis 153/35,<br />

gilt seit 1. Juli 2010. www.enev-online.de/<br />

epbd/2010<br />

[2] Energiekonzept der Bundesregierung: Deutscher<br />

Bundestag: Unterrichtung durch die<br />

Bundesregierung: Energiekonzept für eine<br />

umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare<br />

Energieversorgung und 10-Punkte-<br />

Sofortprogramm – Monitoring und Zwischenbericht<br />

der Bundesregierung, Drucksache<br />

17/3049, vom 28. September 2010,<br />

www.bundestag.de<br />

[3] DWA-Regelwerk: Merkblatt DWA-M 114. Energie<br />

aus Abwasser, Wärme und Lageenergie.<br />

(Hrsg.:) DWA, Deutsche Vereinigung für<br />

Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V.<br />

Hennef, Juni 2009.<br />

[4] König, K. W.: Abwasser als Wertstoff. In:<br />

Wasserwirtschaft Wassertechnik wwt Heft 5,<br />

Seite 25 bis 27. Huss Medien, Berlin, 2012.<br />

[5] Energie aus Abwasser. gwf Praxiswissen,<br />

(Hrsg.:) Christine Ziegler, Band III. Oldenbourg<br />

Industrieverlag, München, 2011.<br />

[6] Lang, J. et al: Kompendium Abwasserwärmenutzung.<br />

Ständig aktualisiertes Nachschlagewerk<br />

und Arbeitsinstrument für Wasserwirtschaft,<br />

Behörden, Planer, Wohnungswirtschaft<br />

und Industrie. Trialog Verlag Berlin,<br />

2012.<br />

Autor: Dipl.-Ing. Klaus W. König, Überlingen<br />

am Bodensee, ist selbstständig tätig und<br />

hält Vorträge zu ökologischer Haustechnik. Er<br />

ist Mitglied der Architektenkammer Baden-<br />

Württemberg. Als freier Fachjournalist und<br />

Buchautor veröffentlicht er regelmäßig Artikel<br />

in Umwelt-, Architektur-, Heizungs- und<br />

Sanitärzeitschriften.<br />

www.klauswkoenig.com<br />

FACHVERBAND UND KOMPETENZZENTRUM<br />

„Ging man bisher davon aus, dass 5 - 10 % aller Gebäude mit Abwasserwärme beheizt<br />

werden können, so weiß man heute, dass dieser Wert aufgrund der neuen technischen<br />

Möglichkeiten und der veränderten energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen höher<br />

liegt“, informiert Andreas Koschorreck. Er ist Geschäftsführer des Netzwerks e.qua. „Wärmegewinnung<br />

aus Abwasser erzielt eine CO 2-Reduktion bis 60 % und eine Einsparung an<br />

Primärenergie bis 40 %“.<br />

Weitere Infos zum Thema auch unter:<br />

• Fachportal EnEV-online, www.enev-online<br />

• Fachportal Netzwerk e.qua, www.e-qua.de<br />

• www.energie-aus-abwasser.de<br />

8/2012 <strong>IKZ</strong>-ENERGy 45

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Regelwerke<br />

Die Eckpunkte der neuen EnEV 2013<br />

Peter Rathert vom BMVBS stellt den Referentenentwurf auf den Rosenheimer Fenstertagen vor<br />

Auf den Rosenheimer Fenstertagen hat Peter Rathert Mitte Oktober in seiner Funktion als Referatsleiter Gebäude- und Anlagentechnik<br />

im Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) die Eckpunkte des Referentenentwurfs zur EnEV 2013 vorgestellt.<br />

Dieser soll nach Klärung von juristischen Details in Kürze veröffentlicht werden.<br />

Die Rosenheimer Fenstertage sind mit<br />

1000 Teilnehmern der wichtigste Treff der<br />

Fenster und Fassadenbranche. Fenster und<br />

Fassaden sind für die energetische Sanierung<br />

des Gebäudebestands und die Realisierung<br />

von Niedrigenergie- und Plusenergiehäusern<br />

zentrale Bauelemente. Deshalb<br />

sind die Regelungen der EnEV und<br />

der KfW-Förderung für die Unternehmen<br />

von großer Bedeutung. Peter Rathert stellte<br />

in seinem Vortrag die wichtigsten Eckpunkte<br />

des Referentenentwurfs vor, der zuletzt<br />

auch noch durch aktuelle Entwicklungen<br />

beeinflusst wurde, beispielsweise<br />

den starken Anstieg des Stromverbrauchs<br />

und des Strompreises.<br />

Moderate Überarbeitung<br />

Auch wenn sicher noch um die Details<br />

des Referentenentwurfs vom 15. Oktober<br />

2012 gerungen wird, ist doch deutlich erkennbar,<br />

dass die Überarbeitung aufgrund<br />

des Wirtschaftlichkeitsgebots für 2013 insgesamt<br />

sehr moderat ausfällt und erst später<br />

in zwei Stufen (2015 und 2017) weiter<br />

verschärft werden soll. Die allgemeine Zielsetzung<br />

sieht eine schrittweise Absenkung<br />

des zulässigen Jahres-primärenergiebedarfs<br />

und damit der Gebäudereferenzwerte<br />

für Neubauten in zwei Schritten um<br />

je 12,5 % vor, um das Ziel der europäischen<br />

Gebäude-Effizienzrichtlinie (EPBD) zu erreichen.<br />

Die Anforderungen an den Gebäudebestand<br />

sollen in 2013 erst einmal beste-<br />

Energie <strong>sparen</strong> und gewinnen mit modernen<br />

Energiegewinnfenstern.<br />

hen bleiben. Auch die Daten des Referenzgebäudes<br />

von 2009 bleiben unverändert.<br />

Die Nebenanforderung an den Transmissionswärmeverlust<br />

H´T soll dann auch<br />

wieder in zwei Schritten um je 10 % verringert<br />

werden, ist aber je nach Gebäudetyp<br />

unterschiedlich (siehe Tabelle). Dies bedeutet<br />

konkret eine Verschärfung zwischen<br />

5 % und 30 %. Vorteilhaft ist, dass der spezifische<br />

Transmissionswärmeverlust H´T,<br />

als absolute Größe entfällt. Beim Neubau<br />

beträgt der maximale Wert das 1,3-Fache<br />

des H T , des Referenzgebäudes mit dem Effekt,<br />

dass die Anforderung an H´Tmax umso<br />

geringer wird, je höher der Fensterflächenanteil<br />

ist. Allerdings gehen die Regelungen<br />

zum Transmissionswärmeverlust H´T generell<br />

zu Lasten der Fensterflächenanteile,<br />

weil hier nur die Wärmeverluste berücksichtigt<br />

und die solaren Gewinne bei diesem<br />

Bauteilbezug außer Acht bleiben.<br />

Verschärfung<br />

des sommerlichen Wärmeschutzes<br />

Das Modellgebäudeverfahren EnEV-<br />

Easy ist im Referentenentwurf enthalten,<br />

allerdings mit einer Auswahl von <strong>Heizsysteme</strong>n,<br />

die das Marktangebot nicht ausreichend<br />

abdeckt. Das Verfahren kann nur<br />

unter Einhaltung bestimmter Randbedingungen<br />

angewendet werden. Es gilt nur für<br />

kompakte, nicht gekühlte Wohngebäude<br />

von 100 bis 2000 m² Nutzfläche, einer Geschosshöhe<br />

von 2,5 bis 3,0 m, einer maximalen<br />

Fensterfläche von 30 %, einem Dachflächenfensteranteil<br />

< 15 %. Außerdem müs-<br />

Stufenweise Verschärfung von H T, in Abhängigkeit von der Gebäudeart gemäß EnEV Referentenentwurf vom 15. Oktober 2012, Anlage 1 Tabelle 2.<br />

46 <strong>IKZ</strong>-ENERGy 8/2012

ENERGIEEFFIZIENZ<br />

Regelwerke<br />

Einführung des vereinfachten Modellgebäudeverfahrens in der EnEV 2013.<br />

sen die Wärmebrücken den Anforderungen<br />

von DIN 4108 Beiblatt 2 entsprechen und<br />

ein Blower-Door-Test durchgeführt werden.<br />

Je nach verwendeter Haustechnik werden<br />

Klassen mit Mindestwerten für den Wärmedurchgangskoeffizienten<br />

der Bauteile<br />

definiert, die eingehalten werden müssen<br />

(Variante A – schlechter Wärmeschutz, bis<br />

Variante E – guter Wärmeschutz). Dies folgt<br />

dem Prinzip: Je besser die Gebäudetechnik<br />

ist, desto schlechter dürfen die U-Werte<br />

der Gebäudehülle (Wand, Fenster etc.) sein<br />

bzw. umgekehrt.<br />

Als Pferdefuß für die Fensterbranche ist<br />

die derzeit noch bestehende Begrenzung<br />

der Fensterflächen auf 30 % pro Fassadenseite,<br />

was auf der Südseite natürlich nicht<br />

sinnvoll ist. Das ift Rosenheim will deshalb<br />

gemeinsam mit den Verbänden entsprechend<br />

intervenieren.<br />

Außerdem wurden die Regelungen zum<br />

Energieausweis und der sommerliche Wärmeschutz<br />

in die EnEV explizit aufgenommen,<br />

also nicht nur ein Verweis auf die DIN<br />

4108-2. Dies wird zu einer Verschärfung<br />

des sommerlichen Wärmeschutzes führen.<br />

Dieser Punkt wirkt sich auch auf das Fenster<br />

aus und könnte zu einer Reduzierung<br />

der Fens terflächen führen.<br />

Die EnEV soll gemeinsam mit den Änderungen<br />

des EEG in den politischen Gremien<br />

beraten werden, was eine Vorhersage<br />

des Inkrafttretens sehr schwierig macht.<br />

Wenn es gut läuft wird die EnEV ab dem<br />

4. Quartal 2013 gültig. Bei intensiveren politischen<br />

Diskussionen wohl erst zum 1. Januar<br />

2014. Das ift Rosenheim wird den weiteren<br />

Fortgang des Gesetzgebungsverfahrens<br />

beobachten und aus dem Blickwinkel<br />

der Fenster- und Fassadenbranche aktuell<br />

analysieren und kommentieren.<br />

Das ift Rosenheim wird nach Erscheinen<br />

des Referentenentwurfs diesen aus dem<br />

Blickwinkel der Fenster- und Fassadenbranche<br />

analysieren und umgehend eine Kommentierung<br />

veröffentlichen. Diese Informationen<br />

werden auf der ift Website unter<br />

www.ift-rosenheim.de/themendienste.php<br />

gebündelt.<br />

Das ift Rosenheim ist eine europaweit<br />

notifizierte Prüf-, Überwachungs- und Zertifizierungsstelle<br />

und international nach<br />

DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiert. Im<br />

Mittelpunkt steht die praxisnahe, ganzheitliche<br />

und schnelle Prüfung aller Eigenschaften<br />

von Fenstern, Fassaden, Türen,<br />

Toren, Glas und Baustoffen. Ziel ist<br />

die nachhaltige Verbesserung von Produktqualität,<br />

Konstruktion und Technik<br />

sowie Normungsarbeit und Forschung. Die<br />

Zertifizierung durch das ift Rosenheim sichert<br />

eine europaweite Akzeptanz. Das ift<br />

fühlt sich zur Wissensvermittlung verpflichtet.<br />

■<br />

Bilder: ift rosenheim<br />

KONTAKT<br />

ift Rosenheim GmbH<br />

83026 Rosenheim<br />

Tel. 08031 2610<br />

Fax 08031 261290<br />

info@ift-rosenheim.de<br />

www.ift-rosenheim.de<br />

8/2012 <strong>IKZ</strong>-ENERGy 47

Firmen & Fakten<br />

Kurz notiert<br />

Viessmann<br />

Akademie baut Angebot<br />

weiter aus<br />

Während der Wärmemarkt früher fast ausschließlich durch die<br />

Energieträger Gas und Öl bestimmt war, gibt es seit einigen Jahren<br />

einen deutlichen Trend hin zu regenerativen Energiesystemen.<br />

Das führt zur Ausweitung des technologischen Spektrums und zu<br />

einem steigenden Qualifizierungsbedarf der Marktpartner. Dieser<br />

Herausforderung trägt die Viessmann Akademie Rechnung.<br />

Sie bietet Heizungsbauern, Planern, Architekten, Wohnungsbaugesellschaften,<br />

Schornsteinfegern, technischen Bildungseinrichtungen<br />

und auch den eigenen Mitarbeitern ein umfassendes Schulungs-<br />

und Weiterbildungsprogramm. Weltweit nehmen jährlich<br />

92 000 Fachleute an den Fortbildungsveranstaltungen der Viessmann<br />

Akademie teil. Das neue Seminarprogramm basiert auf<br />

einem Drei-Säulen-Konzept:<br />

infocenter der Viessmann akademie am Unternehmensstammsitz in allendorf<br />

(eder).<br />

• Technische Seminare: In den technischen Seminaren wird den<br />

Marktpartnern aktuelles Wissen über energieeffiziente Systemlösungen,<br />

die sichere Planung, Montage, Inbetriebnahme und<br />

Wartung der Produkte des Viessmann Komplettangebots sowie<br />

wichtige Normen, Gesetze und Fördermöglichkeiten vermittelt.<br />

Die Seminare sind auf die jeweiligen Berufsgruppen zugeschnitten.<br />

Die Schwerpunkte sind ausgerichtet auf Beratung und Produktauswahl,<br />

Planung, Installation, Wartung und Service.<br />

• Zertifizierungs-Seminare: Einbau und Inbetriebnahme von modernen<br />

<strong>Heizsysteme</strong>n erfordern umfassende System- und Produktkenntnisse<br />

des Fachhandwerkers. Zur Vermittlung dieser<br />

Kompetenz bietet die Viessmann Akademie eine eigene Seminarreihe<br />

an. Die Zertifizierungs-Seminare für die Bereiche Wärmepumpen,<br />

Klimatechnik, Mikro-KWK und Biomasse beschäftigen<br />

sich mit Rahmenbedingungen und Einsatzmöglichkeiten,<br />

und natürlich geht es um den richtigen Einbau, die Inbetriebnahme<br />

und den Service der <strong>Heizsysteme</strong>.<br />

• Betriebswirtschaftliche Seminare: Technisches Wissen allein<br />

reicht längst nicht mehr aus, um ein Unternehmen erfolgreich<br />

zu führen. Um geschäftlichen Erfolg langfristig zu sichern,<br />

müssen Heizungsfachbetriebe ihre Leistungen strategisch am<br />

Markt ausrichten. In den betriebswirtschaftlichen Seminaren<br />

der Viessmann Akademie werden deshalb praxisbezogene Inhalte<br />

vermittelt. Individuell ausgerichtet, wenden sie sich z. B.<br />

an Inhaber, Unternehmerfrauen und Führungskräfte im Heizungsfachhandwerk.<br />

Die Seminare und Schulungen finden in den Verkaufsniederlassungen,<br />

in den Viessmann Schulungsniederlassungen und den<br />

Infocentern Allendorf (Eder) und Berlin statt.<br />

Mit der neu entwickelten Planungshilfe „Mitarbeiterqualifikation“<br />

wird den Marktpartnern die Ermittlung der Schulungsbedarfe<br />

ihrer Mitarbeiter erleichtert. Die praktische Planungshilfe<br />

ist in den Seminarkalender integriert und kann zudem online im<br />

Login Marktpartner abgerufen werden. Dort steht auch das komplette<br />

Seminarprogramm zur Verfügung – ebenso wie in jeder<br />

Viessmann Verkaufsniederlassung.<br />

Weitere Infos: www.viessmann.de<br />

ForschUngszentrUm Jülich<br />

Neue Materialien für die Energiewende<br />

Bis in den atomaren Bereich wollen Jülicher Forscher die Materialien<br />

von Solarzellen und Batteriesystemen untersuchen sowie<br />

Prozesse an deren Oberflächen verstehen. Ihr Ziel ist es, die<br />

Herstellung und die Effizienz von PV-Anlagen zu verbessern und<br />

die Lebensdauer und die Leistungsdichte von Batterien zu erhöhen.<br />

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt<br />

dieses Vorhaben mit 6,5 Mio. Euro aus dem 6. Energieforschungsprogramm.<br />

Den Zuwendungsbescheid dafür überreichte<br />

Thomas Rachel MdB, Parlamentarischer Staatssekretär im Bundesministerium<br />

für Bildung und Forschung (BMBF), an Prof.<br />

Lorenz Singheiser, Direktor des Jülicher Instituts für Energie- und<br />

Klimaforschung (IEK-2).<br />

„Wir entwickeln Hochleistungswerkstoffe für effiziente Energiewandlung-<br />

und -speicherung“, bringt Singheiser die Arbeiten seines<br />

Institutsbereichs und des gesamten IEK auf den Punkt. Mit der<br />

Förderung des BMBF werden nun vier neue Charakterisierungsmethoden<br />

etabliert. Sie ermöglichen Untersuchungen des strukturellen<br />

Aufbaus, aber auch der chemischen Zusammensetzung von<br />

Materialien und Oberflächen bis in den atomaren Bereich. Singheiser:<br />

„Die neuen Geräte werden unser Verständnis der Vorgänge<br />

in Batterie- und PV-Systemen deutlich verbessern – sowohl bei<br />

der Entwicklung neuer Materialien und der Fertigung der Bauteile<br />

als auch im Betrieb. Das wird dazu beitragen, zielgerichtet<br />

Funktion und Effektivität von Energiewandlern und Speichermedien<br />

zu optimieren, um beispielsweise deren Alterung zuverlässig<br />

vorherzusagen und zu verlangsamen.“<br />

DBU<br />

Umweltpreis 2012 für PV-Pioniere<br />

Der Umweltpreis der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU)<br />

wurde Ende Oktober zum 20. Mal vergeben. Bundespräsident<br />

Joachim Gauck überreichte im Leipziger Gewandhaus den Preis an<br />

den Mitbegründer der SMA Solar Technology AG, Günther Cramer,<br />

und an die Freiburger Forscher Dr. Andreas Bett vom Fraunhofer<br />

ISE und Hansjörg Lerchenmüller von der Soitec Solar GmbH. Die<br />

Stiftung will mit den Preisträgern aus dem PV-Bereich angesichts<br />

der Krise ein Zeichen setzen.<br />

48 ikZ-enerGY 8/2012

Firmen & Fakten<br />

Kurz notiert<br />

Dr. andreas Bett, hansjörg lerchenmüller und günther cramer (v. l.)<br />

erhielten den diesjährigen Umweltpreis der Deutschen Bundesstiftung<br />

Umwelt (DBU).<br />

Bild: Peter himsel/DBU<br />

Bundespräsident Joachim Gauck würdigte die Preisträger als<br />

Exponenten für etwas, was ihn auch stolz auf Deutschland mache:<br />

Erfindungsreichtum und Unternehmergeist von Menschen,<br />

die das Wünschenswerte in Machbares zu wandeln versuchten.<br />

„Es reicht ja nicht aus, wenn wir große Worte wählen und politisch<br />

korrekt mehr Nachhaltigkeit wünschen. Sie muss zwar politisch<br />

gewollt, aber unternehmerisch gestaltet und dann gesellschaftlich<br />

akzeptiert werden.“<br />

Die Freiburger Forscher Dr. Andreas Bett und Hansjörg Lerchenmüller<br />

erhielten den Preis für die erfolgreiche Markteinführung<br />

der Konzentrator-PV. Dr. Andreas Bett ist stellvertretender Leiter<br />

des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE und Hansjörg<br />

Lerchenmüller ist Geschäftsführer der Soitec Solar GmbH. Die<br />

Preisträger setzten mit ihren wegweisenden technischen Entwicklungen<br />

und ihrem persönlichen Einsatz in der PV weltweit neue<br />

Maßstäbe und brachten sie damit global maßgeblich voran, begründete<br />

die DBU ihre Auszeichnung.<br />

Günther Cramer erhielt die Auszeichnung für seine Pionierleistungen<br />

bei der Entwicklung von Wechselrichtern. Dem Mitbegründer<br />

und Aufsichtsratschef von SMA Solar Technology AG<br />

gelang, durch konsequentes Fokussieren auf Forschung und Entwicklung,<br />

SMA von einem kleinen Ingenieurbüro zum global agierenden<br />

Technologie- und Marktführer aufzubauen. Sein Unternehmen<br />

zeichne sich durch hochinnovative Solar-Wechselrichter aus.<br />

In Photovoltaikanlagen dienen sie dazu, netzkonformen Wechselstrom<br />

bereitzustellen.<br />

Der Deutsche Umweltpreis der DBU ist mit 500 000 Euro der<br />

höchstdotierte Umweltpreis Europas.<br />

NEU!<br />

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Ewald W. Schneider<br />

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Uwe Wenzel<br />

Rund um die Uhr für Sie geöffnet<br />

Ihre Fragen beantwortet<br />

Uwe Wenzel<br />

(Mobil: 0151- 52442026).<br />

EWALD W. SCHNEIDER KG<br />

WIR SIND SEIT 1989 DIE VERTRIEBSWEGE- UND BRANCHENSPEZIALISTEN IN DER BAUZULIEFERINDUSTRIE<br />

PERSONALBERATUNG – TRAINING – VERTRIEBSBERATUNG – INTERIM MANAGEMENT<br />

Uwe Wenzel, Ewald W. Schneider · Am Kanal 26 · 27624 Bad Bederkesa · uwe-wenzel@ewald-w-schneider.de<br />

Im Auftrag unserer Mandanten suchen wir:<br />

Dipl. Ing. Klima / Lüftung – Projektleiter (m/w) (KZ 630KG)<br />

Chance für Diplomingenieure und Techniker der Klima- und Lüftungstechnik<br />

Herausforderung im großen, innovativen und zukunftsorientierten Unternehmen<br />

Projektleitung und -steuerung, Mitarbeiterführung, Perspektive Abteilungsleiter<br />

Standort: Ostwestfalen/Lippe<br />

Details siehe: www.ewald-w-schneider.de/stellen/kennz630kg.html<br />

Vertriebsprofi Sanitärtechnik (m/w) (KZ 626 KG)<br />

Chance auch für vertriebsorientierte Fachhandwerker + Fachverkäufer aus der 2.Reihe<br />

Vertriebsweg: Dreistufig SHK über den SHK Fachgroßhandel<br />

Vertriebsgebiet: PLZ-Bereich 70 – 75, Schwerpunktregion Heilbronn - Stuttgart - Reutlingen<br />

Details siehe: www.ewald-w-schneider.de/stellen/kennz626kg.html<br />

Gebietsleiter Gebäudetechnik (m/w) (KZ 625 KG)<br />

Chance auch für vertriebsorientierte Fachhandwerker und Fachverkäufer aus der<br />

2. Reihe, Schwerpunkt: Betreuung Fachgroßhandel, Fachhandwerk<br />

Vertriebsweg: 3-stufig über den Gebäudetechnik-Fachgroßhandel<br />

Vertriebsregion: Sachsen - Sachsen-Anhalt - Thüringen<br />

Details siehe: www.ewald-w-schneider.de/stellen/kennz625kg.html<br />

Vertriebsprofi Sanitärtechnik (m/w) (KZ 611 KG)<br />

Chance auch für vertriebsorientierte Fachhandwerker + Fachverkäufer aus der 2.Reihe<br />

Vertriebsweg: Dreistufig SHK über den SHK Fachgroßhandel<br />

Vertriebsgebiet: PLZ-Bereich 90 – 92, 95 – 97, Region Würzburg - Nürnberg - Amberg<br />

Details siehe: www.ewald-w-schneider.de/stellen/kennz611kg.html<br />

Ihre Fragen beantwortet Uwe Wenzel gerne: Mobil: 0049-(0)151-52442026<br />

Weitere SHK Stellenangebote siehe: www.elektro-stellenangebote.de<br />

Wir sichern Ihnen absolute Diskretion zu. zu.<br />

WWW.EWALD-W-SCHNEIDER.DE<br />

8/2012 ikZ-enerGY 49

Firmen & Fakten<br />

Kurz notiert<br />

Vaillant<br />

Bis zu 700 Euro Zuschuss<br />

für neue Heizung<br />

Deutschlandweit arbeiten lediglich 23 % aller Wärmeerzeuger<br />

effizient. Der Modernisierungsstau in deutschen Heizkellern verschwendet<br />

bares <strong>Geld</strong> und verhindert die erfolgreiche Umsetzung<br />

der Energiewende. Allein durch den Austausch veralteter Wärmeerzeuger<br />

ließen sich hierzulande jährlich bis zu 55 Mio. t CO 2<br />

ein<strong>sparen</strong>. Obendrein reduzieren sich die Heizkosten durch eine<br />

Modernisierungsmaßnahme um durchschnittlich 30 %.<br />

Zur Auflösung dieses Modernisierungsstaus hat sich der Remscheider<br />

Heiztechnikspezialist Vaillant daher eine besondere Hilfestellung<br />

für Modernisierer und Bauherren ausgedacht:<br />

Vaillant beteiligt sich mit bis zu 700 Euro am Einbau einer neuen<br />

Heizung. In den teilnehmenden Vaillant Kundenforen erhalten<br />

Kunden bis zum 31. Dezember 2012 im Anschluss an eine Beratung<br />

einen persönlichen Gutschein – den Vaillant Beratungs-<br />

Bonus. Wer sich nach der Beratung für den Einbau einer neuen<br />

Vaillant Heizungsanlage entscheidet, erhält nach erfolgter Installation<br />

gegen Vorlage des Gutscheins und der Rechnung des ausführenden<br />

SHK-Fachhandwerksbetriebs bis zu 700 Euro zurück.<br />

Die genaue Höhe des Beratungs-Bonus richtet sich nach dem installierten<br />

Heizungstyp. Beispielsweise erhalten Modernisierer<br />

beim Einbau eines hocheffizienten Brennwertheizgeräts kombiniert<br />

mit einer Solarthermieanlage 500 Euro zurück. Der Gutschein<br />

ist nicht übertragbar und wird per Post im Anschluss an<br />

die Beratung zugestellt. Die Rücksendung des Gutscheins muss<br />

bis zum 28. Februar 2013 erfolgen. Eine vollständige Liste der teilnehmenden<br />

Kundenforen findet sich unter www.vaillant.de ■<br />

neuer Bezugspreis:<br />

ab Januar 2013 gelten unsere neuen Bezugspreise.<br />

imPreSSUm<br />

Magazin für Erneuerbare Energien und Energieeffizienz in Gebäuden<br />

<strong>IKZ</strong>-ENERGY erscheint im 6. Jahrgang (2012)<br />

www.ikz-energy.de · www.strobel-verlag.de<br />

Verlag<br />

STROBEL VERLAG GmbH & Co. KG<br />

Postanschrift: Postfach 5654, 59806 Arnsberg<br />

Hausanschrift: Zur Feldmühle 9-11, 59821 Arnsberg,<br />

Telefon: 02931 8900-0, Telefax: 02931 8900-38<br />

Herausgeber<br />

Dipl.-Kfm. Christopher Strobel, Verleger<br />

redaktion<br />

Chefredakteur:<br />

Hilmar Düppel<br />

Dipl.-Ing. (Architektur) und Dipl.-Wirt.-Ing.<br />

<strong>IKZ</strong>-ENERGY Redaktionsbüro Essen<br />

Im Natt 22 B, 45141 Essen<br />

Telefon: 0201 89316 - 60, Telefax: 0201 89316 - 61<br />

E-Mail: h.dueppel@strobel-verlag.de<br />

Redakteur: Frank Hartmann<br />

Redaktions-Sekretariat: Birgit Brosowski<br />

<br />

Telefon: 02931 8900-41, Telefax: 02931 8900-48<br />

E-Mail: redaktion@strobel-verlag.de<br />

anzeigen<br />

Verkaufsleiter: Uwe Derr (verantwortlich)<br />

Anzeigenmarketing/Unternehmenskommunikation:<br />

Dipl.-Kfm. Peter Hallmann<br />

Anzeigendisposition: Anke Ziegler und Sabine Trost<br />

Anschrift siehe Verlag.<br />

Leiter Online-Medien: Stefan Schütte<br />

E-Mail: s.schuette@strobel-verlag.de<br />

Zurzeit ist Anzeigenpreisliste 2012 gültig. Telefon: 02931 8900-24.<br />

E-Mail: anzeigen@strobel-verlag.de<br />

Vertrieb / Leserservice<br />

Reinhard Heite<br />

E-Mail: r.heite@strobel-verlag.de<br />

Bezugspreise<br />

Die <strong>IKZ</strong>-ENERGY erscheint acht mal jährlich.<br />

Bezugspreis halbjährlich Euro 32,55 einschl. 7 % MwSt.,<br />

zzgl. Euro 4,– Versandkosten, Einzelheft: Euro 10,00.<br />

Bezieher der „<strong>IKZ</strong>-ENERGY“ erhalten bei Abschluss eines Kombi-<br />

Abonnements mit „<strong>IKZ</strong>-HAUSTECHNIK“ einen um 25 % vergünstigten<br />

Bezugspreis zzgl. Versandkosten.<br />

Mitglieder des Bundesverbandes WärmePumpe (BWP) e. V., des<br />

Industrieverbandes Technische Gebäudeausrüstung Rheinland-<br />

Pfalz / Saarland e. V., des Industrieverbandes Technische Gebäudeausrüstung<br />

Nordrhein-Westfalen e. V., des VGT – Gesamtverband<br />

Gebäudetechnik e. V. erhalten die <strong>IKZ</strong>-ENERGY im Rahmen ihres<br />

Mitgliedsbeitrages.<br />

abonnementbedingungen<br />

Bestellungen sind jederzeit beim Leserservice oder bei Buchhandlungen<br />

im In- und Ausland möglich. Abonnements verlängern sich<br />

um ein Jahr, wenn sie nicht drei Monate vor Ablauf des Bezugsjahres<br />

schriftlich gekündigt werden, außer sie wurden ausdrücklich befristet<br />

abgeschlossen. Abonnementgebühren werden im Voraus berechnet und<br />

sind nach Erhalt der Rechnung ohne Abzug zur Zahlung fällig oder sie<br />

werden per Lastschrift abgebucht. Auslandsabonnements sind zahlbar<br />

ohne Spesen und Kosten für den Verlag. Die Annahme der Zeitschrift<br />

verpflichtet Wiederverkäufer zur Einhaltung der im Impressum angegebenen<br />

Bezugspreise.<br />

Sollte die Fachzeitschrift aus technischen Gründen oder höherer<br />

Gewalt nicht geliefert werden können, besteht kein Anspruch auf<br />

Nachlieferung oder Erstattung vorausbezahlter Bezugsgelder.<br />

Gerichtsstand für Vollkaufleute ist Arnsberg und Hamburg. Für alle<br />

übrigen Kunden gilt dieser Gerichtsstand für das Mahnverfahren.<br />

Bankverbindungen<br />

Sparkasse Arnsberg-Sundern 1020 320 (BLZ 466 500 05)<br />

Postbank Dortmund 1647 - 467 (BLZ 440 100 46)<br />

Druckvorstufenproduktion<br />

STROBEL PrePress & Media, Postfach 5654, 59806 Arnsberg<br />

E-Mail: datenannahme@strobel-verlag.de<br />

Layout und Herstellung<br />

Siegbert Hahne<br />

Druck (Lieferadresse für Beihefter und Beilagen)<br />

Dierichs Druck + Media GmbH & Co KG,<br />

Frankfurter Straße 168, 34121 Kassel<br />

Veröffentlichungen<br />

Zum Abdruck angenommene Beiträge, Manuskripte und Bilder,<br />

einschließlich der Negative, gehen mit Ablieferung in das Eigentum des<br />

Verlages über. Damit erhält er gleichzeitig im Rahmen der gesetzlichen<br />

Bestimmungen das Veröffentlichungs- und Verarbeitungsrecht. Der<br />

Autor räumt dem Verlag das unbeschränkte Nutzungsrecht ein, seine<br />

Beiträge im In- und Ausland und in allen Sprachen, insbesondere<br />

in Printmedien, Film, Rundfunk, Datenbanken, Telekommunikations-<br />

und Datennetzen (z. B. Online-Dienste) sowie auf Datenträgern<br />

(z. B. CD-ROM), Diskette usw. ungeachtet der Übertragungs-, Trägerund<br />

Speichertechniken sowie öffentlich wiederzugeben. Für unaufgefordert<br />

eingesandte Manuskripte übernehmen Verlag und Redaktion<br />

keine Gewähr.<br />

Mit Namen gezeichnete Beiträge geben die Meinung der Verfasser<br />

wieder und müssen nicht mit der des Verlages übereinstimmen. Für<br />

Werbeaussagen von Herstellern und Inserenten in abgedruckten<br />

Anzeigen haftet der Verlag nicht.<br />

Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen<br />

und dergleichen in dieser Zeitschrift berechtigt nicht zu der<br />

Annahme, dass solche Namen ohne Weiteres von jedermann benutzt<br />

werden dürfen; oft handelt es sich um gesetzlich geschützte eingetragene<br />

Warenzeichen, auch wenn sie nicht als solche gekennzeichnet<br />

sind.<br />

Nachdruck, Reproduktion und das Übersetzen in fremde Sprachen ist<br />

nur mit schriftlicher Genehmigung des Verlages gestattet. Dieses gilt<br />

auch für die Aufnahme in elektronische Datenbanken und Vervielfältigungen<br />

auf Datenträgern jeder Art.<br />

Sofern Sie Artikel aus <strong>IKZ</strong>-ENERGY in Ihren internen elektronischen<br />

Pressespiegel übernehmen wollen, erhalten Sie die erforderlichen<br />

Rechte unter www.pressemonitor.de oder unter Telefon 030 284930,<br />

PMG Presse-Monitor GmbH.<br />

Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge sind urheberrechtlich<br />

geschützt.<br />

iSSn<br />

1864-8355<br />

Informationsgemeinschaft zur Feststellung der Verbreitung von<br />

Werbeträgern (IVW)<br />

Mitglied im Bundesverband Solarwirtschaft BSW-Solar) e.V.<br />

50 ikZ-enerGY 8/2012

Unser Mandant ist das führende Unternehmen in der Herstellung, dem Verkauf und dem Support von<br />

IT-Lösungen für die Haustechnik. Seit der Gründung (1980) entwickelt er speziell für die Haustechnik<br />

zugeschnittene Software-Produkte und betreut Planungsbüros sowie ausführende Betriebe in den<br />

Bereichen Sanitär, Heizung, Lüftung und Elektro.<br />

Technischer Berater für Gebäudetechnik-<br />

Software / Schwerpunkt HLS m/w<br />

Standort: Raum Bonn, Düsseldorf, Essen, Leverkusen, Kennziffer: 1635<br />

Ihre Aufgaben:<br />

Sie unterstützen und betreuen CAD-Kunden bei der Einführung und Anwendung unserer CAD- und<br />

Berechnungsprogramme für die Haustechnik mit dem Schwerpunkt HLS. Zum einen präsentieren Sie<br />

dem Kunden Software-Lösungen in seinen Geschäftsräumen oder auf Messen und bieten andererseits<br />

interne und externe Schulungen an. Ferner unterstützen Sie den Vertrieb als Repräsentant auf Messen<br />

und sonstigen Veranstaltungen.<br />

Die Anforderungen:<br />

Sie verfügen über eine abgeschlossene Ausbildung zum Technischen Zeichner HLS, zum HLS-Techniker<br />

oder sind Versorgungsingenieur. Ebenso können Sie mindestens zwei Jahre Berufserfahrung<br />

in einem Planungsbüro oder einem ausführenden Unternehmen der TGA-Branche sowie Erfahrung<br />

mit TGA-Software nachweisen. Sie sind kommunikations- und präsentationsstark und verstehen es,<br />

Kunden zu begeistern. Sie sind gewohnt zu reisen und sind teamfähig.<br />

Sie fühlen sich angesprochen?<br />

Dann senden Sie Ihre aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen an:<br />

TGA Personalberatungs GmbH, Frau Verena Bell, Projektassistentin/-leiterin<br />

Friedrich-Breuer-Str. 94, 53225 Bonn, Telefon: 0228 429923-20, Telefax: 0228 429923-29<br />

E-Mail: v.bell@tga-personalberatung.de, Internet: http://www.tga-personalberatung.de<br />

TGA-Anzg_184x130mm 11.05.2006 13:15 Uhr Seite 1<br />

Unternehmensnachfolger (m/w)<br />

für Haustechnikunternehmen gesucht:<br />

Meister / Techniker / Dipl.-Ing. (m/w) HLK<br />

Standort: Rheinland-Pfalz, Kennziffer: 1647<br />

Wir suchen im Auftrag unseres Mandanten einen Nachfolger (m/w) für ein solides, etabliertes und<br />

wirtschaftlich gesundes Unternehmen der Kälte-, Klima-, Lüftungs- und Wärmebranche.<br />

Das Unternehmen mit etwa 25 Mitarbeitern verfügt über langjährige Erfahrung in der Haustechnik<br />

sowie über einen umfangreichen Stamm an Privat- und Gewerbekunden.<br />

Das Service-Angebot umfasst Beratung, Projektierung, Planung, Montage sowie Wartung und<br />

Kundendienst.<br />

Standort des Unternehmens ist in Rheinland-Pfalz.<br />

Gesucht wird ein Meister / Techniker oder Diplom-Ingenieur (m/w) mit entsprechender Erfahrung<br />

in der Haustechnik.<br />

Die Geschäftsführung steht dem neuen Inhaber für eine Einarbeitungs- und Übergabephase zur<br />

Verfügung.<br />

Wenn Sie an weiteren Informationen interessiert sind, wenden Sie sich bitte an:<br />

TGA Personalberatungs GmbH, Herr Dieter Mohr, Geschäftsführer<br />

Friedrich-Breuer-Str. 94, 53225 Bonn, Telefon: 0228 429923-12, Telefax: 0228 429923-29<br />

E-Mail: d.mohr@tga-personalberatung.de, Internet: http://www.tga-personalberatung.de<br />

8/2012 <strong>IKZ</strong>-ENERGY 51

Warmwasser, Lüftung, Heizung und Kühlung.<br />

Effizienten Lösungen<br />

gehört die Zukunft.<br />

LWZ 304/404 SOL | Lüftungsintegralsystem<br />

SOL 27 premium | Solarkollektor<br />

Eine von über 30.000 STIEBEL ELTRON-Systemlösungen.<br />

Zeitgemäßes Wohnen | Die LWZ 304/404 SOL bietet<br />

alles, um ein Haus fit für die Zukunft zu machen.<br />

Das Lüftungsintegralgerät ist schon heute die Antwort<br />

auf zukünftige Baustandards.<br />

› Kompaktes Gerät mit den Funktionen: Heizen,<br />

Warmwasserbereitung, Lüften und Kühlen<br />

› Integration einer Solaranlage ermöglicht eine<br />

noch effizientere Nutzung<br />

STIEBEL ELTRON. Wärmepumpen-Spezialist. Seit über 35 Jahren.<br />

www.stiebel-eltron.de

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