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LICHT + WÄRME VON DER SONNE

Date post: 30-Dec-2015
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LICHT + WÄRME VON DER SONNE. Das erwartet Sie. Hintergrund zur Energieversorgung und Energieverbrauch: Klimaauswirkungen, Reichweite der Ressourcen, Ölpreisentwicklung, Potential der Sonnenenergie, Nutzungsmöglichkeiten der Sonnenenergie - PowerPoint PPT Presentation
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Findet statt im Rahmen der Die Woche der Sonne wird organisiert vom und geförder durch das LICHT + WÄRME LICHT + WÄRME VON DER SONNE VON DER SONNE
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Findet stattim Rahmen der Die Woche der Sonne

wird organisiert vom und gefördert durch das

LICHT + WÄRME LICHT + WÄRME VON DER SONNEVON DER SONNE

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Wärme von der Sonne – Informationen zu modernem Heizen mit der Sonne

Findet stattim Rahmen der

Die Woche der Sonne

wird organisiert vom und gefördert durch das

Das erwartet Sie

• Hintergrund zur Energieversorgung und Energieverbrauch:

Klimaauswirkungen, Reichweite der Ressourcen, Ölpreisentwicklung,

Potential der Sonnenenergie, Nutzungsmöglichkeiten der Sonnenenergie

• Kollektortechnik zur Brauchwassererwärmung +

Heizungsunterstützung

• Funktionsweise, Kollektorbauarten, Montagemöglichkeiten,

Faustzahlen

• Sonnenhäuser

• Kosten

• Die wichtigsten Fragen und Antworten

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Grafik: triolog

Die Fieberkurve steigt durch den CO2-Ausstoß

Der CO2-Ausstoß vor allem in den Industrieländern verursacht die Temperaturerhöhung!

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Der Klimawandel findet bereits statt…

Schmelzende Gletscher,Überschwemmungen,heiße Sommer,immer häufiger Hurrikans.

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Erdöl und Erdgas stammen vorwiegend aus Krisenregionen

Absolute Abhängigkeit

der Industrieländer

von den

Krisenregionen,

die über die größten

Öl- und Gasreserven

verfügen!

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Die Energiereserven der Erde

Das Ende der konventionellen Energieträger naht in wenigen Jahrzehnten -

Die Sonne steht uns noch sichere 4 Mrd. Jahre zur Verfügung!

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Preisentwicklung Öl, Gas, Pellets

• Öl- und Erdgaspreise markieren im April 2008 ein neues Jahres-Hoch (Öl: 80,9 € / 100l)

• Szenarien mit 150-200 Dollar pro Barrel nicht ausgeschlossen,

d.h. Heizölpreis steigt von derzeit 80 Cent auf über 150 Cent pro Liter.

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Monatliche Brennstoffkosten

• Brennstoffkosten belasten unsere Haushalte zunehmend

• Entwicklung Energiepreise geht weiter steil nach oben

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Die Woche der Sonne

wird organisiert vom und gefördert durch dasRaumheizung76 %

Beleuchtung2 %

Kochen3 % Div.

Hausgeräte8 %

Warmwasser11 %

Private Haushalte

34 %

Verkehr

37 %

Industrie

29 %

Quelle: Deutscher Wirtschaftsdienst

Unser Energieverbrauch

Durchschnittlicher Energieverbrauch des Gebäudebestandes in D: 100 kWh/m²a

Wo wird die Energie verbraucht?Wo wird die Energie verbraucht?

Energieverbrauch private HaushalteEnergieverbrauch private Haushalte76 % entfallen auf Raumwärme,

11 % auf Warmwasser!

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Geschenk der Sonne

In nur sechs Stunden liefert die Sonne unserem Planeten die Menge an Energie, die den gesamten Erdölreserven der Welt entspricht. Kostenlos, umweltfreundlich und etwa 5 Milliarden Jahre lang.

Wir sollten ihr Angebot annehmen …

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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. 1.125 kWh/m²).

• Keine Ausrede, einen falschen Standort gibt es nicht! Jeder kann mitmachen!Jeder kann mitmachen!

Quelle: Deutscher Wetterdienst

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Kostenlose EnergieTag für Tag

Kostenlose Energie durch die Sonne:100 l Öl pro m2/a

„Ernte“ einer modernen Kollektoranlage:ca. 50 l Öl pro m2/a

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AktiveAktive

Solarenergie-Solarenergie-NutzungNutzung

Wie kann man die Sonne nutzen?

PassivePassive

Solarenergie-Solarenergie-NutzungNutzung• Solararchitektur:Solararchitektur: Südorientierung Gebäude, größere Fensterflächen nach Süden, solar-optimierte Dachneigung Wintergärten, unbeheizt

• Transparente Transparente WärmedämmungWärmedämmung

(Neu- und Altbau)(Neu- und Altbau)

• SolarstromSolarstrom(Photovoltaik)(Photovoltaik)

• SolarwärmeSolarwärme(Solarthermie)(Solarthermie)

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Solarthermie - Einsatzmöglichkeiten

• Brauchwasser-ErwärmungBrauchwasser-Erwärmung

• Raumheizung / HeizungsunterstützungRaumheizung / Heizungsunterstützung

• Schwimmbad-ErwärmungSchwimmbad-Erwärmung

• NahwärmesystemeNahwärmesysteme

• ProzesswärmeProzesswärme

• Solare KühlsystemeSolare Kühlsysteme

• Solarthermische KraftwerkeSolarthermische Kraftwerke

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Kollektorbauarten

Flachkollektor

Vakuum-Röhrenkollektor

Luftkollektor

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Flachkollektor

• eisenarmes Solarglas• Solarabsorber: Kupfer, Aluminium

oder auf Glas aufgedampft• Gehäuse: Aluminium, Edelstahl

oder Holz• Wärmedämmung: Mineralwolle

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Röhrenkollektor

• besteht aus mehreren Glasröhren• ein Absorber pro Röhre• Wärmeträgertransport über zwei

Arten möglich:– direkt durchströmte Röhre– Heat-Pipe Röhre

• Wärmedämmung: Vakuum

Prinzip „Thermoskanne“Prinzip „Thermoskanne“

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Luftkollektor

• Einfache Bauweise

• Frische und gefilterte Außenluft strömt in den Kollektor und wird erwärmt

• integriertes PV-Modul versorgt Ventilator

• Eine automatische Regelung sorgt für die Abstimmung der Komponenten

Foto: Grammer

Grafik: Grammer

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Montagemöglichkeiten - Platz gibt es immer!

Für jeden Anspruch das richtige System!

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Aufdachmontage

• schnell, kostengünstig und geringer Montageaufwand

• Montageschienen werden mit Sparren-Ankern an den Sparren befestigt

• Vor- und Rücklauf werden über Lüfterziegel ins Dachinnere geführt

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Indachmontage

• Montage 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

Foto: Bramac Dachsysteme International GmbH

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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

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Fassadenmontage

• Kollektoren an oder in der Fassade montiert

• Auch als Bestandteil der Fassadenkonstruktion möglich

• Guter Ertrag in der Übergangszeit und im Winter

• Architektonische Akzente möglich

Foto: Paradigma

Foto: Sonnenhaus-Institut

Foto: wagner-solar.com

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Der Klassiker – Solare Brauchwassererwärmung

(Quelle: Landesgewerbeamt Baden-Württemberg, Informationszentrum Energie 2004)

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Funktionsprinzip Sonnenkollektor zur Brauchwasser-Erwärmung

Flach- oder Vakuumröhrenkollektor

Solarstation mitRegelung undUmwälzpumpe

Nachheizung mit:Gasbrennwerttechnik,Holz oder Holzpellets, usw.

Kaltwasserzulauf

Duschen,Baden,Geschirrspüler,Waschmaschine,usw.

Solarkreislauf

Temperaturfühler

Wär

met

ausc

her Heizkörper,

Fussboden-heizung, Wandheizung

Trink-wasser-speicher

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TrinkwasserspeicherBrauchwasser-Erwärmung

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Wichtige Speicherkriterien

• sehr gute Wärmedämmung (mind. 100 mm)

• keine Wärmebrücken (alle Anschlüsse gedämmt)

• niedriges Temperaturniveau und kleines Volumen im Bereitschaftsteil

• große Wärmetauscherübertragungsleistung

• Ein guter Speicher muss weder teuer sein noch einen komplizierten Aufbau besitzen, er muss vielmehr den Bedarf des Betreibers erfüllen.

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Richtwerte zur Dimensionierung

Kollektorflächepro 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

75 - 100 l Speichervolumen je Person

(Quelle: Solarpartner Süd GmbH)

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Vorteile der Brauchwassererwärmung

Je nach Dimensionierung an ca. 200 – 250 Tagen im Jahr warmes Wasser solar erwärmt

 Restliche Zeit Brauchwasser-Vorwärmung

 6 m² Kollektorfläche erwärmen mehr als 50.000 l Wasser jährlich 

Energie-Einsparung  

Schadstoffvermeidung

Vollautomatischer Betrieb

Heizkessel kann während der Sommermonate abgeschalten werden

Unwirtschaftlicher und verschleißträchtiger Teillastbetrieb der Heizanlage wird vermieden

 Wasch- und Spülmaschine können an das Warmwassernetz angeschlossen werden (Stromersparnis)

(Quelle: Solarpartner Süd GmbH)

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Sonne für Mehrfamilienhäuser

Foto: SOLVIS

Foto: SOLVIS

Berlin Harzer Viertel

Vorgefertigte Wärmezentralenbringen bei Modernisierungen

hohe Einsparungen

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Heizen mit der Sonne -noch mehr Unabhängigkeit

Foto: Energie-Wende Trostberg e.V.

Foto: Energie-Wende Trostberg e.V.

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Heizen mit der Sonne - wichtige Voraussetzungen

ausreichend große Kollektorfläche

Ausrichtung des Gebäudes und Dachneigung müssen stimmen

Puffer- oder Kombispeicher

Gebäude mit gutem Wärmedämmstandard

Niedertemperatur-Heizsystem

sinnvolles Gesamtkonzept

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Die richtige Dachneigung

(Quelle: Energie-Wende Trostberg e.V.)

Neigungswinkel

0° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 90°

Schwimmbaderwärmung

Warmwasser

Heizungsunterstützung

Heizungsunterstützung mit hohem Deckungsgrad

Sommer Übergangszeit Winter

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Heizsystem und Speicherausnutzung

Niedertemperatur-

Flächenheizung

HeizkörperHeizung

1.000 l

= 58 kWh

2,52,5

1.000 l

= 23 kWh

11

80°C

30°C

80°C

60°C

Niedertemperatursystembringt bessere Speicherausnutzung:

• tiefere Entladung möglich,

• um Faktor 2,5 höhere Energieausbeute aus gleichem Speicher

(Quelle: Energie-Wende Trostberg e.V.)

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Solarertrag und Systemtemperatur

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Sp

ez.

So

lare

rtra

g [

kW

h/m

²a]

30 40 50 60 80Mittlere Kollektortemperatur / Systemtemperatur [°C]

Höherer Solarertragbei Niedertemperaturheizung

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Solare Heizungsunterstützung

Die wichtigsten ElementeDie wichtigsten Elemente• Große Kollektorfläche (> 9 m2)• Pufferspeicher (> 500l)• Niedertemperatur-Flächenheizung• Zusatzheizung, z.B. Pellets

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Sonne pur - Sonnenhäuser

Fotos: Sonnenhaus-Institut

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Merkmale eines Sonnenhauses

Wärmedämmung: Sehr guter Niedrig-Energie-Standard (z.B. KfW 40)

Große Solaranlage (> 20 m²) mit hohem Deckungsgrad (> 50%)

Großer Puffer- bzw. Kombispeicher

Lüftungsanlage nicht zwingend erforderlich

Im Idealfall Restwärmedeckung mit Biomasse

(gespeicherte Sonnenenergie)

Optimale CO2-und Energiebilanz

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100 % Sonnenenergie

80 % Solar + 20 % Holz (gespeicherte Sonnenenergie)

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Solare Nahwärmenetze – der Blick in die Zukunft

Foto: solites

Reihenhaussiedlung

Neckarsulm-Amorbach II

• Versorgungsgebiet im Jahr 2003

ca. 200 Wohneinheiten, Schule,

Ladenzentrum

• beheizte Wohn- / Nutzfläche

ca. 20.000 m²

• Kollektorfläche ca. 5.200 m²

• Erdsonden-Speicher,

Speichervolumen ca. 63.360 m³

• Solarer Deckungsanteil ca. 39 %

• Kosten Solarsystem ca. 1,45 Mio. €

• Solare Wärmekosten 16,8 Cent/kWh

(ohne Förderung, ohne MWSt., inkl. Planung)

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Solare Nahwärmenetze – der Blick in die Zukunft

Siedlung in Rostock

• Versorgungsgebiet 108 Wohn-

einheiten in Mehrfamilienhäusern

• beheizte Wohn- / Nutzfläche

ca. 7.000 m²

• Kollektorfläche ca. 1.000 m²

• Aquifer-Speicher,

Speichervolumen ca. 20.000 m³

• Solarer Deckungsanteil ca. 62 %

• Kosten Solarsystem ca. 0,70 Mio. €

• Solare Wärmekosten 24,95 Cent/kWh

(ohne Förderung, ohne MWSt., inkl. Planung)

Foto: Uni Stuttgart

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Investitionskosten

KollektorkostenKollektorkosten– 250 bis 450 Euro pro m² Kollektorfläche (Flachkollektor)– 400 bis 800 Euro pro m² Kollektorfläche (Vakuumröhrenkollektor)

Trinkwasser-ErwärmungTrinkwasser-Erwärmung (z.B. 4 Personen)– Komplettanlage inkl. Installation als Aufdachmontage mit

Flachkollektoren (ca. 6 m² Kollektorfläche und 300 l Speicher)= ca. 4.500 bis 5.500 Euro

Heizungsunterstützung & Trinkwasser-ErwärmungHeizungsunterstützung & Trinkwasser-Erwärmung– Komplettanlage inkl. Installation als Aufdachmontage mit

Flachkollektoren (ca. 12 m² Kollektorfläche und 750 l Speicher) = ca. 9.000 bis 11.000 Euro

MehrkostenMehrkosten– dachintegrierte Montage ca. 10 - 15 %– Verwendung von Vakuumröhrenkollektoren ca. 20 - 40 %

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Alles Sonnenklar!?

• 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

• 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

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Marktanreizprogramm:Marktanreizprogramm: ((Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle – BAFA)

BrauchwasseranlagenBrauchwasseranlagen

– 60 €60 € je angefangenem m² Bruttokollektorfläche für die ersten 40 m², mind. 412,50 € je Anlage

KombianlagenKombianlagenMindestgrößen der Anlage: 9 m² Flachkollektoren, 7 m² Vakuumkollektoren40 Liter pro m² Flachkollektor, 50 Liter pro m² Vakuumkollektoren

– 105 €105 € je angefangenem m² Bruttokollektorfläche für die ersten 40 m²

– 4545 € für jeden weiteren m²

Bonus bei KesseltauschBonus bei Kesseltausch- 750 €750 € bei Tausch des Heizungskessels auf Brennwerttechnik kombiniert mit Solaranlage

Förderungen Ein/Zweifamilienhaus 1

www.solarfoerderung.de

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Marktanreizprogramm:Marktanreizprogramm: ((Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle – BAFA)

KombinationsbonusKombinationsbonus

- 750 €750 € bei Einbau Biomassekessel oder Wärmepumpe kombiniert mit Solaranlage

Bonus für besonders sparsame Häuser „Effizienzbonus“Bonus für besonders sparsame Häuser „Effizienzbonus“– 1,5 fache Basisförderung1,5 fache Basisförderung für KfW-60-Häuser und Altbauten auf EnEv-Niveau für KfW-60-Häuser und Altbauten auf EnEv-Niveau

– 2 fache Basisförderung2 fache Basisförderung für KfW-40-Häuser und Altbauten die EnEv-Niveau um 30% für KfW-40-Häuser und Altbauten die EnEv-Niveau um 30% unterschreitenunterschreiten

Bonus für besonders sparsame Pumpen“Bonus für besonders sparsame Pumpen“– 200 €200 € effiziente Umwälzpumpen

– 50 €50 € pro effizienter Kollektorpumpe

Förderungen Ein/Zweifamilienhaus 2

www.solarfoerderung.de

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Umsatz in der Solarbranche

Solar-Energie Solar-Energie wichtiger wichtiger WirtschaftsfaktorWirtschaftsfaktorv.a. regionalv.a. regional

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Zukunftsfähige Arbeitsplätze in einer Boombranche

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Deshalb sollten Sie eine Solaranlage betreiben

Solarwärme ist:Solarwärme ist: ausgereift, langlebig (> 20 Jahre), innovativ

eine saubere, kostenlose und sichere dezentrale Energiequelle

direkt vor Ort nutzbar, ohne Transportkosten und ohne Leitungsverluste

ein Stück Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern und vor Energiepreissteigerungen

der Schutz unserer Umwelt vor Kohlendioxidemissionen

ein sichtbarer Beweis für umweltgerechtes und zukunftsorientiertes Verhalten

eine Wertsteigerung Ihrer Immobilie

ein Beitrag zur Bewahrung der Schöpfung

ein Beitrag zur regionalen Wirtschaftsförderung

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wird organisiert vom und gefördert durch das

Danke für Ihre Aufmerksamkeit

Machen Sie mit, nutzen Sie die Kraft der Sonne!

Quelle: wagner-solar.com


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