Warmwasser und Heizen mit der Sonne

Präsentation zum Thema: "Warmwasser und Heizen mit der Sonne"—  Präsentation transkript:

1 Warmwasser und Heizen mit der Sonne
Referent: Max Häser Datum: Ort: Rudelzhausen

2 Solarthermie Gemeinde Rudelzhausen
Einwohner : Thermie 2008: m² = 0,22 m²/EW Thermie 2009: m² = 0,36 m²/EW Thermie 2010: ? Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

3 Preisentwicklung DM Währung wurde in Euro umgerechnet Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

4 Entwicklung der Energiepreise
Öl- und Erdgaspreise markieren im Juli 2008 ein neues Jahres-Hoch (Öl: 96 € / 100l) Szenarien mit Dollar pro Barrel sind nicht ausgeschlossen, d.h. der Heizölpreis kann von derzeit Cent auf über 150 Cent pro Liter steigen. Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

5 Unser Energieverbrauch
Wo wird die Energie verbraucht? Private Haushalte 34 % Verkehr 37 % Industrie 29 % Quelle: Deutscher Wirtschaftsdienst Durchschnittlicher Energieverbrauch des Gebäudebestandes in D: 100 kWh/m²a Energieverbrauch private Haushalte: 76 % entfallen auf Raumwärme, 11 % auf Warmwasser! Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

6 Die Sonne Energie zum Nulltarif
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7 Die Sonne nutzen Die Sonnenenergienutzung ist überall in Deutschland möglich; auch bei bewölkten Himmel (diffusem Licht) arbeitet die Solaranlage. Hätten Sie es gewusst? Die Sonneneinstrahlung ist im Süden nur 10 % höher als im Bundesdurchschnitt (ca kWh/m²). Einen falschen Standort gibt es nicht! Jeder kann mitmachen! Quelle: Deutscher Wetterdienst Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

8 Wie kann man die Sonne nutzen
Passive Solarenergie-Nutzung Aktive Solarenergie-Nutzung Solararchitektur: Südorientierung Gebäude größere Fensterflächen nach Süden solar-optimierte Dachneigung Wintergärten, unbeheizt Transparente Wärmedämmung (Neu- und Altbau) Solarstrom (Photovoltaik) Solarwärme (Solarthermie) Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

9 Solarthermie Einsatzmöglichkeiten
Brauchwasser-Erwärmung Raumheizung / Heizungsunterstützung Schwimmbad-Erwärmung Nahwärmesysteme Prozesswärme Solare Kühlsysteme Solarthermische Kraftwerke Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

10 Der solare Deckungsanteil
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11 Der Klassiker Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

12 Brauchwasser-Erwärmung
Temperaturfühler Solarkreislauf Wärmetauscher Flach- oder Vakuumröhrenkollektor Nachheizung mit: Gasbrennwerttechnik, Holz oder Holzpellets, usw. Solarstation mit Regelung und Umwälzpumpe Speicher Temperaturfühler Kaltwasserzulauf Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

13 Solarstation und Regler
Das Gehirn Ihrer Solaranlage der Solarregler - prüft die Temperaturunterschiede im Speicher bzw. den Speichern und steuert die Pumpe(n) an. Je nach Anlage (Heizungsunterstützung, mehrere Kollektorfelder...) muss der Solarregler mit diesen Unterschieden fertig werden. Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

14 Kollektorbauarten Flachkollektor Vakuum-Röhrenkollektor Luftkollektor
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15 Flachkollektor eisenarmes Solarglas
Solarabsorber: Kupfer, Aluminium oder auf Glas aufgedampft Gehäuse: Aluminium, Edelstahl oder Holz Wärmedämmung: Mineralwolle in der BRD werden zu 90% Flachkollektoren installiert Quelle: Wagner & Co. Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

16 Flachkollektor Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

17 Der Vakuumkollektor besteht aus mehreren Glasröhren
Quelle: Paradigma Prinzip „Thermoskanne“ besteht aus mehreren Glasröhren ein Absorber pro Röhre Wärmeträgertransport über zwei Arten möglich: direkt durchströmte Röhre Heat-Pipe Röhre Wärmedämmung: Vakuum benötigt ca. 30% weniger Fläche als ein Flachkollektor bei gleicher Leistung Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

18 Solar - Keymark Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

19 Montagemöglichkeiten
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20 Die Aufdachmontage schnell, kostengünstig und geringer Montageaufwand
Montageschienen werden mit Sparren-Ankern an den Sparren befestigt Vor- und Rücklauf werden über Lüfterziegel ins Dachinnere geführt Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

21 Die Indachmontage Montage erfolgt direkt auf die Sparren oder die Dachlattung Abdichtung wie beim Dachfenster Vor- und Rücklauf unter den Ziegeln Vorteil bei Neubauten: Einsparung von Dachziegeln Schnelle Montage mit Kran möglich Quelle: Solvis Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

22 Die Aufständerung Möglichkeiten: Flachdachmontage oder Freiaufstellung
Gestell aus Stahl- oder Aluminiumkonstruktion Standsicherheit über Gewichte (z.B. Betonplatten) Vorteil: Dachhaut bleibt unberührt Hinweis: Tragfähigkeit und Lebensdauer des Daches beachten Quelle: Sonnenhaus-Institut Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

23 Fassadenmontage Kollektoren an oder in der Fassade montiert
Auch als Bestandteil der Fassadenkonstruktion möglich Guter Ertrag in der Übergangszeit und im Winter während der Heizperiode Architektonische Akzente möglich Quelle: Paradigma Quelle: Sonnenhaus-Institut Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

24 Speicherarten Brauchwasserspeicher (Warmwasserbereitung)
Pufferspeicher Kombispeicher (Warmwasser und Heizungsunterstützung) Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

25 Brauchwasserspeicher
Frischwasserspeicher Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

26 Solar-Kombispeicher Solar-Kombispeicher integrierter Trinkwasserspeicher mit L Inhalt Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

27 Solar-Kombispeicher Solar-Kombispeicher
Schichtspeicher -integrierter Trinkwasserspeicher mit L Inhalt -integrierter Durchlauferhitzer für Warmwasser mit ca. 42 L Inhalt Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

28 Heizungsunterstützung
Die wichtigsten Elemente: Große Kollektorfläche (> 9 m2) Kombi- Pufferspeicher (> 500l) Niedertemperatur-Flächenheizung Zusatzheizung, z.B. Pellets Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

29 RLA Rücklaufanhebung Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

30 15 m² Kollektorfläche In Deutschland gibt es 800 Millionen Quadratmeter solargeeignete Dachfläche. Mit 15 m² Kollektorfläche lassen sich in einem wärmegedämmten Einfamilienhaus bereits 25% des Wärmebedarfs für Heizung und Warmwasser solar decken Auf dem Dach eines Einfamilienhauses landet bei uns jedes Jahr so viel Sonnenenergie wie in L Heizöl gespeichert sind. Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

31 Der Solar-Anteil im EFH
Die Solaranlage kann eine Heizung nicht ersetzen – aber optimal ergänzen. Sie kann einiges zum Jahres-Wärmebedarf des Hauses beitragen. Der mögliche Anteil in der Heizperiode beträgt ca % des Heiz-Wärmebedarfs. Ein zusätzliches Heizsystem ist fast immer erforderlich. Mit der Wahl der richtigen Heiztechnik und einer fachgerechten Planung und Installation sind spürbare Kosteneinsparungen möglich. Der durchschnittlich mögliche Solar-Anteil für ein Einfamilienhaus ist in folgender Grafik über das Jahr hinweg dargestellt:. Grafik: Deutsche Energie-Agentur GmbH Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

32 Dachneigung die richtige Dachneigung (bei Südausrichtung)
(Quelle: Energie-Wende Trostberg e.V.) Neigungswinkel 0° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° Schwimmbaderwärmung Warmwasser Heizungsunterstützung Heizungsunterstützung mit hohem Deckungsgrad Sommer Übergangszeit Winter Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

33 12 m² Kollektorfläche Süd
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34 12 m² Kollektorfläche West
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35 Nutzen Sommerheizungsbetrieb entfällt -wirkt lebensdauerverlängernd für Heizung, weil verschleißmindernd Unabhängigkeit von Preisentwicklung fossiler Energieträger -EU-Ölpreistendenz steigend, Trend steigend Betriebskostenreduzierung -bis 70% bei Warmwasser, -bis 25% bei Heizung (Niedrigenergiehaus) Warmwasserkomfort ohne Umweltbelastung -Imagegewinn für Anlagenbetreiber durch sichtbares umweltbewußtes Verhalten Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

36 Nutzen Je nach Dimensionierung an ca. 200 – 250 Tagen im Jahr warmes Wasser solar erwärmt Restliche Zeit: Brauchwasser-Vorwärmung 6 m² Kollektorfläche erwärmen mehr als l Wasser jährlich  Vollautomatischer Betrieb Wasch- und Spülmaschine können an das Warmwassernetz angeschlossen werden (Stromersparnis) Schadstoffvermeidung Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

37 Planungsgrundlagen Kollektoren und Speicher Die Anzahl der Personen bestimmt im Wesentlichen die Größe der Solaranlage (Speicher und Kollektorfläche). Wenn Sie nur Trinkwasser erwärmen wollen, dann ist pro Person eine Kollektorfläche von 1,0 - 1,5 m2 notwendig. Je m² Kollektorfläche sollten 60 – 80 L Speichervolumen berechnet werden. Wollen Sie mit der Solaranlage noch heizen, dann wird mindestens 1,5 - 2,5 m2 zusätzliche Kollektorfläche empfohlen. Für solares Heizen ist bei Verwendung von Vakuumröhrenkollektoren wegen ihres höheren Ertrags eine zusätzliche Fläche von 1,0 - 2,0 m2 pro Person ausreichend. Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

38 Planungsgrundlagen Ein wichtiger Faktor zur Auslegung einer Solaranlage ist der Warmwasserverbrauch. Im Wohnbereich wird der Warmwasserverbrauch anhand der Personenzahl abgeschätzt. Typischerweise liegt der Bedarf bei 30–50 Litern pro Person und Tag. In Mehrfamilienhäusern wird in der Regel mit max. 25 Litern pro Person und Tag gerechnet Die optimale Ausrichtung zur Montage von Solaranlagen ist eine Dachfläche nach Süden. Der optimale Neigungswinkel liegt je nach Art der Anwendung zwischen 40 und 60°. Maximale Erträge werden bei einer Südausrichtung und einem Neigungswinkel von ca. 45° erzielt. Die Minderung des Ertrages bei SW- / SO-Ausrichtung ist relativ gering. Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

39 Richtwerte für Warmwasserbereitung
Kollektorfläche pro Person Solarer Deckungsgrad* 1,0 m² ca. 50% 1,5 m² ca. 60% 2,0 m² ca. 70% * Anhaltswerte bei üblichen Warmwasserverbräuchen Auslegungsempfehlungen: 1,5 - 2 m² Kollektorfläche je Person l Speichervolumen je Person (Quelle: Solarpartner Süd GmbH) Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

40 Strom und Wärme Ihr Hausdach kann mehr als nur vor Regen schützen!
Ernten Sie Strom + Wärme vom eigenen Dach, es lohnt sich! Wichtig Bereits bei der Planung beide Möglichkeiten berücksichtigen! Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

41 Kosten Trinkwasseranlagen mit ca. 5 m² Flachkollektoren kosten in der Regel bis €, Kombianlagen für Warmwasser und Heizungsunterstützung ca bis € Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

42 Marktpreise 2010 (Beispiel)
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43 Fördermaßnahmen Über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) werden u.a. gefördert: Die Erstinstallation von kombinierter Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung mit 90 € je angefangener m² im Altbau. Die Erweiterung einer bestehenden Solaranlage mit 45 € je angefangener m², wenn sie anschließend auch der Raumheizung dient. Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

44 Fördermaßnahmen Quelle: Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

45 Energieeffizienz von Gebäuden Vortragsreihe des Landratsamtes Freising
Fördermaßnahmen Gebäudebestand: Ein Gebäude, für das vor dem eine Bauanzeige erstattet oder ein Bauantrag gestellt wurde und in welchem vor dem ein Heizungssystem installiert wurde. Es muss sich um ein mit dem Gebäude fest verbundenes Heizungssystem handeln, das den Gesamtjahreswärmebedarf des Gebäudes oder Gebäudeteils abdeckt. Mobile Heizgeräte stellen kein Heizungssystem im Sinne der Förderrichtlinien dar. Kesseltauschbonus, Kombinationsbonus, Effizienzbonus und Solarpumpenbonus können zusätzlich zur Basisförderung gewährt werden. Bei der Innovationsförderung werden zusätzliche Boni nicht gewährt. Es gelten die Bestimmungen der Richtlinien vom 09. Juli 2010. 1) Mindestvoraussetzung bei Flachkollektoren: Bruttokollektorfläche ≥ 9 m², Pufferspeichervolumen 40 l/m²; bei Röhrenkollektoren: Bruttokollektorfläche ≥ 7 m², Pufferspeichervolumen 50 l/m². 2) Nur bei Ein- und Zweifamilienhäusern. Pufferspeichervolumen von mind. 100 l/m² Kollektorfläche erforderlich. 3) Voraussetzung ist, dass die nach Ende der Maßnahme vorhandene Solarkollektoranlage der Raumheizung, Prozesswärmeerzeugung oder Bereitstellung solarer Kälte dient. Warmwasseranlagen,die auch nach der Erweiterung nur der Warmwasserbereitung dienen, sind nicht förderfähig. 4) Der Kesseltauschbonus ist bis zum (Tag des Antragseingangs beim BAFA) befristet. 5) Zusätzlich zur Basisförderung kann ein Bonus in Höhe von 500 € gewährt werden, wenn gleichzeitig eine förderfähige Biomasseanlage oder eine förderfähige Wärmepumpe installiert wurde. 6) Effizient im Sinne dieser Vorschrift sind Wohngebäude, die die Höchstwerte für den spezifischen, auf die wärmeübertragende Umfassungsfläche bezogenen Transmissionswärmeverlust HT´ nach Anlage 1 Tabelle 2 der Energieeinsparverordnung (EnEV) 2009 um mind. 30% unterschreiten oder die den spezifischen, auf die wärmeübertragende Umfassungsfläche bezogenen Transmissionswärmeverlust HT´ eines Referenzgebäudes gleicher Geometrie, Gebäudenutzfläche und Ausrichtung, mit der in Tabelle 1 Anlage 1 der Energieeinsparverordnung 2009 angegebenen technischen Referenzausführung um mind. 30% unterschreiten. Der Effizienzbonus wird nur für Anlagen zur Heizungsunterstützung gewährt. Für Nichtwohngebäude wird kein Effizienzbonus gewährt. 7) Mindestkollektorfläche 20 m², maximale Kollektorfläche 40 m². Die Ausführungsbestimmungen des BMU vom zur Innovationsförderung sind zu beachten. Kombinationsbonus und Effizienzbonus sowie Kesseltauschbonus und Effizienzbonus sind nicht miteinander kumulierbar. Energieeffizienz von Gebäuden Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

46 Finanzierung Zinsgünstige Kredite der KfW-Bank
Programm Erneuerbare Energien – Standard(270) Dieses Programm fördert z. B. Solaranlagen, Wärmepumpen und kombinierte Anlagen zur Strom- und Wärmeerzeugung (KWK-Anlagen). Ihre Vorteile: zinsgünstige Kredite langfristige Finanzierung 3 Jahre tilgungsfreie Anlaufzeit Den Antrag stellen Sie bitte bei Ihrer Hausbank, bevor Sie investieren. Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

47 Gesamtkostenvergleich
Annahmen der Musterrechnung: - Einfamilienhaus im Bestand; 127,2 m2 Wohnfläche - Wärmebedarf 150 kWh/m2 im Jahr + 3 Personen * 750 kWh Warmwasserenergie = kWh/a Gesamtwärmebedarf (pro Jahr). - Preisentwicklung Erdgas/Heizöl: +10 % pro Jahr Preisentwicklung Pellets/Wärmepumpenstrom: +5 % pro Jahr 50 % Fremdkapitalfinanzierung, 10 Jahre Laufzeit (KfW) Quelle: Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

48 Der aktuelle Heizölpreis
Der Ölpreis lag gestern bei 87,74 Dollar pro Barrel. Dies ist der höchste Stand seit Dass wir von diesem Anstieg nicht allzu viel mitbekommen haben, liegt allein am starken Euro. Sollte die Weltwirtschaftskonjunktur - vgl. USA! - tatsächlich als Ganzes wieder anziehen, werden die Ölpreise sehr rasch deutlich nach oben gehen. Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

49 Kostenlose Energie Kostenlose Energie durch die Sonne: 100 l Öl pro m2/a „Ernte“ einer modernen Kollektoranlage: ca. 50 l Öl pro m2/a Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

50 Installierte Kollektorfläche in Mio. m²
Das Energiepotenzial entspricht mit 7,9 GW der Leistung von 10 Kohlekraftwerken. Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

51 Fragen Wann sollte ich eine Solarwärmeanlage einbauen?
z.B. bei Heizungsmodernisierung, Dachsanierung, Wärmedämmung oder Neubau Brauche ich eine Baugenehmigung? In der Regel nein Ausnahme: Denkmalschutz – Baubehörde anfragen Bleibt mein Dach dicht? Ja, die Systeme haben sich hunderttausendfach bewährt Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

52 Fragen Wie lange dauert der Einbau?
ca. zwei bis drei Tage, je nach System Wie hoch sind die Betriebskosten? Stromkosten für Pumpe und Regler (< 15 € im Jahr) Wartung alle zwei bis drei Jahre Gibt es einen Frostschutz? Ja, wie beim Auto, z.B. ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

53 Fazit Zapfen auch Sie die Sonne an!
Solarwärme ist eine saubere, ausgereifte, langlebige, sichere und kostenlose Energiequelle Machen Sie sich unabhängiger von den Energiekonzernen und ihren Preissteigerungen! Mit jeder Solarthermie-Anlage wird der Verbrauch an fossilen Energieträgern gesenkt und der Co2-Ausstoß reduziert. Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

54 Solarthermie Gemeinde Rudelzhausen
Einwohner : Thermie 2008: m² = 0,22 m²/EW Thermie 2009: m² = 0,36 m²/EW Thermie 2010: ? Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising

55 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Wärme von der Sonne Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Warmwasser und Heizen mit der Sonne Vortragsreihe des Landratsamtes Freising