Chair of Building Systems Prof. Hansjürg Leibundgut

/ ITAInstitute of Technology in ArchitectureFaculty of Architecture / ETH Zürich

Neue Energieversorgungskonzepte

mit Hybridkollektor und saisonalem Speicher

Marc Bätschmann

62. Energie- und Umweltapéro

ZHAW Winterthur

5. März 2013

Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg LeibundgutInstitute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH ZurichSol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013

Herausforderung

Quelle: BfE, Energiestatistik 2011Quelle: BfU, Statistisches Lexikon der Schweiz

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Ziel

• Behaglicher Gebäudekomfort

• Nachhaltige Versorgung von Gebäuden mit Wärme und Strom – Transformation für alle Gebäude

• Versorgungssicherheit

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Es ist verboten, Feuer mit fossilen Brennstoffen für und in Gebäuden zu entfachen!

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Es ist verboten, Kerne zu spalten!

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Es ist verboten, schöne Architektur zu zerstören (u.a. durch Aussendämmung)!

· Geschäftshaus Metropol Zürich um 1910

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Die Energieversorgung Europas in der kältesten Woche soll gesichert sein!

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Unser Ansatz: Sol²ergie

8

- Sehr grosser «Anergiespeicher» im Erdreich mit relativ hoher exergetischer Qualität

- Wärmepumpe mit hohem isentropen Wirkungsgrad bei kleinen Temperaturhub

- Wärmefluss im Winter zulassen

- Aktive Sonnenenergienutzung im Sommer

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Sol²ergie: Komponenten

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B35: Hybridkollektor

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B35: HK-Wärmestrom und HK-Vor- und Rücklauftemperaturen 07.08.12–14.08.12

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Sol²ergie: Hybridkollektor

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B35: Wärmepumpe

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B35: COP Wärmepumpe Februar (kältester Monat) und Juli 2012 (Warmwassererz.)

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B35: Wärmepumpe

· Quelle: Messung HSLU, Prof. Dr. Beat Wellig

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Sol²ergie: Turbo-Kompressor

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Sol²ergie: Niederhub-Wärmepumpe mit Turbo-Kompressor

· Quelle: HSLU, Prof. Dr. Beat Wellig

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B35: Erdwärmesonde

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B35: Thermische Leistung Erdwärmesonden 2012

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B35: Wärmestrom und Rücklauftemperaturen Erdwärmesonden 07.02.12–14.02.12

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B35: Doppel-U-Rohr Erdwärmesonde

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Sol²ergie: Koaxial-Erdwärmesonde

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Sol²ergie: Regeneration des Erdreichs

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Neue Konstruktion der Koaxial-Erdwärmesonde

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Sol²ergie: Umschaltapparat

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Sol²ergie: Umschaltapparat

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Sol²ergie: Hydraulik

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Sol²ergie: Hydraulik

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Sol²ergie: Hydraulik

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Sol²ergie: Hydraulik

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Sol²ergie: Hydraulik

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· Fallstudie ZE LowEx Gebäudetechnik: Potential Gebäudesanierung

Umsetzungsbeispiel Haus Gisel, Zumikon

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· Fallstudie ZE LowEx Gebäudetechnik: Potential Gebäudesanierung

Umsetzungsbeispiel Haus Gisel, Zumikon

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Umsetzungsbeispiel HPZ Gebäude

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Schematische Sicht Heizung und Lüftung

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Schematische Sicht Erdspeicher System

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Lageplan Hönggerberg

Feld 1Feld 2

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Speicher Volumen und Kapazität

· System with 200 earth probes

· Storage volume:

~ 500 000 m3

~ 2 Mio. tons of ground

· Storage capacity:

~ 2.5*106 kWh

~ 200 t crude oil

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Fazit

• Behaglicher Gebäudekomfort mit nachhaltiger Versorgung von Gebäuden kann bereits mit heutiger Technologie

sicher realisiert werden

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Fazit

• Behaglicher Gebäudekomfort mit nachhaltiger Versorgung von Gebäuden kann bereits mit heutiger Technologie

sicher realisiert werden

• Systemkonzept- statt Komponentendenken

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Fazit

• Behaglicher Gebäudekomfort mit nachhaltiger Versorgung von Gebäuden kann bereits mit heutiger Technologie

sicher realisiert werden

• Systemkonzept- statt Komponentendenken

• Umsetzung entscheidet, ob es uns gelingt, die Herausforderung zu meistern

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Fazit

• Behaglicher Gebäudekomfort mit nachhaltiger Versorgung von Gebäuden kann bereits mit heutiger Technologie

sicher realisiert werden

• Systemkonzept- statt Komponentendenken

• Umsetzung entscheidet, ob es uns gelingt, die Herausforderung zu meistern

à Verein Solergie Allianz

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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!

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