Das Soltex System

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Das Soltex System

„Es ist nicht die Frage, wieviel Öl es noch gibt. Wir sollten uns die Frage stellen, wieviel Verbrauch fossiler Brennstoffe die Erde aushält.“
"Living Planet Report 2004" des WWF

Das Wärmeerzeugungssystem SOLTEX lässt die Erde länger aushalten. Es liefert Wärme für Trinkwasser und Gebäudeheizung mittels Wärmepumpe und konsequentester Einbindung solarthermischer Kollektoren. Es handelt sich um eine neue Generation von Heizung, die über die übliche „solare Heizungsunterstützung" weit hinausgeht. Der Primärenergiebedarf ist im Jahresmittel um noch einmal über 10% reduziert, verglichen mit einer konventionell eingesetzten Wärmepumpe, die ohne Kopplung mit Solarkollektoren betrieben wird.

Einen Eindruck über die Funktionsweise des Systems mit aktuellen Messwerten am Standort der Firmenzentrale erhalten Sie durch Anklicken dieses Links:

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Es lässt sich damit eine günstigere Energiebilanz als beim Passivhaus erreichen. Das System Soltex ist einsetzbar für zeitgemäß isolierte Einfamilien-, Doppel- und Reihenhäuser. Für ein nach Kfw 40-Standard isoliertes und mit 5 Personen bewohntes Einfamilienhaus mit einer Wohnfläche von 160m² und einem Gesamtwärmebedarf von 12.500kWh am Standort Hamburg können mit nur 10m² Kollektorfläche 42% des Wärmebedarfs (Heizung und Trinkwasser!) solar gedeckt werden. Bei einem Strompreis von 29ct/kWh betragen die Energiekosten für die beschriebene Konstellation nur 580€ p.a.!

Solarthermische Warmwasserbereitung ist mittlerweile etabliert und kann den Wärmebedarf im Sommer zu 100% abdecken, für die Wintermonate gelingt dies derzeit noch nicht. Mit dem hier beschriebenen System ist nun der Spagat gelungen, weitestgehend direkte Sonnenstrahlung zu nutzen und trotzdem unabhängig vom Wettergeschehen jederzeit ausreichend Wärme mit geringstem Energiebedarf erzeugen zu können.

 

Die Entwicklung wurde gefördert durch die: DBU

DEUTSCHE BUNDESSTIFTUNG UMWELT DBU.

 

Das Funktionsprinzip verbindet die Wärmeerzeuger SOLARTHERMISCHER KOLLEKTOR und WÄRMEPUMPE auf ideale Weise. Während üblicherweise ein Tagesspeicher solarthermisch geladen, der Restwärmebedarf von einem völlig losgelösten Wärmeerzeuger (Gas-/Ölkessel, Heizstab, Wärmepumpe, Brennstoffzelle, Atomkraftwerk) geliefert wird und die Raumheizung als zusätzliches System ausgeführt ist, wird mit dem System Soltex ein in sich geschlossenes Konzept angeboten. Die Entwicklung des Systems erfolgte mit dem Know How und den Methoden der Automobilindustrie. Alle Anlagenteile zur Wärmeerzeugung sind ingenieursmäßig aufeinander abgestimmt.

Das System funktioniert vollautomatisch und wartungsfrei und ist patentiert. Es handelt sich in der konsequentesten Ausführung um ein Zwei-Speichersystem (siehe Bild), dessen Primär-Speicher auf einem niedrigst möglichen, aber für den Warmwasserbedarf ausreichenden Temperaturniveau gehalten wird. Dieses Temperaturniveau ist vom Anwender individuell einstellbar, sollte aber aus energetischen Gründen 40°C nicht wesentlich übersteigen. Die Wärmeenergie wird weitgehend von Solarkollektoren geliefert, welche wie konventionell üblich den Primär-Speicher laden, wenn die Sonnenstrahlung bzw. die Außentemperatur ausreichend hoch sind. Sind sie nicht ausreichend hoch, dann ermöglicht das System Soltex die Nutzung der Sonnenwärme dadurch, dass mit ihr ein Sekundär-Speicher mit niedrigerer Temperatur geladen wird. Der solare Ertrag der Kollektoren wird in der Heizperiode verdoppelt, über ein Jahr steigt er um ca. 40%.
Das Temperaturniveau des Sekundär-Speichers ist zwar niedriger als das des Primär-Speichers, aber höher als die Außentemperatur. Aus diesem Speicher wird eine Wärmepumpe versorgt, deren Leistungszahl infolge der solaren Vorwärmung verdoppelt und damit deren Stromverbrauch halbiert werden kann.

Da es sich sowohl bei dem Primär- als auch bei dem Sekundär-Speicher um Tagesspeicher handelt, muss die Wärmepumpe in Zeiten sehr geringer Sonnenstrahlung auf einen Langzeitspeicher zugreifen, um jederzeit ausreichend Wärme liefern zu können. In diesem Fall wird auf die Wärmeenergie des Erdreiches zurückgegriffen, die über einen Erdkollektor erschlossen wird. Da der Erdkollektor durch die Nutzung der Sonnenstrahlung erheblich entlastet wird, kann er sehr viel einfacher als üblich ausgeführt werden.

Das System wird in folgenden Betriebszuständen betrieben:

  • Solares Beladen des Primär-Speichers bei ausreichend intensiver Sonnenstrahlung. Dies bedeutet konventionellen Betrieb der Solarkollektoren.
  • Solares Beladen des Sekundär-Speichers bei infolge sehr starker Sonnenstrahlung voll geladenem Primär-Speicher. Hier wird der Sekundär-Speicher als Kapazitätserweiterung eingesetzt. Diese Wärmeenergie wird dem Primär-Speicher zugeführt, sobald dieser wieder aufnahmefähig ist.
  • Beladen des Primär-Speichers mittels Wärmepumpe, welche solar vorgewärmtes Wasser im Temperaturniveau „hochpumpt". Das bei geringer Sonneneinstrahlung vorgewärmte Wasser wird entweder direkt der Wärmepumpe zugeführt, oder im Sekundär-Speicher zwischengespeichert. Die Leistungszahl der Wärmepumpe wird dadurch erheblich gesteigert.
  • Beladen des Primär-Speichers mittels Wärmepumpe, welche konventionell dem Erdreich Wärmeenergie entzieht, wenn keine Sonnenstrahlung vorhanden ist oder der Wärmebedarf sehr groß ist. Dies ist üblicher Betriebszustand von Wärmepumpen, allerdings mit dem Unterschied, dass die Wärmekapazität des Erdreichs bei solarer Versorgung der Wärmepumpe geschont wird und daher die Temperatur des Erdreichs höher als üblich ist. Die Leistungszahl der Wärmepumpe wird dadurch deutlich gesteigert.

Das Umschalten zwischen den Betriebszuständen erfolgt automatisch, fließend und für den Anwender unmerklich (es kann aber durchaus interessant sein, die Bewegung der Ventile oder die Veränderung der Betriebszustände am Steuergerät und der hydraulischen Zentralstation zu beobachten).

Das System ist in aus bewährten Komponenten zusammengesetzt. Die Innovation beruht auf der konstruktiven Lösung der hydraulischen Kopplung, damit verbunden auf dem Verzicht zwischengeschalteter Wärmetauscher und auf dem steuerungstechnischen Zusammenspiel aller Komponenten. Herzstücke des Systems sind neben den Kollektoren, der Wärmepumpe, und den Speichern die Steuerung und die hydraulische Zentralstation. Die Zentralstation beinhaltet sehr kompakt alle Pumpen und Ventile. Sie wird industriell vorgefertigt, wodurch erheblich Kosten gespart werden. Die handwerklichen Vor-Ort-Arbeiten werden auf ein Minimum reduziert.

Weitere Vorteile des Systems Soltex ergeben sich dadurch, dass nur Energie in Form von elektrischem Strom bezogen wird:

  • Ein teurer Gasanschluss ist nicht erforderlich.
  • Die Kosten für die Verwaltung des Gasanschlusses entfallen ebenfalls.
  • Die Gefahr des Entweichens großer Mengen eines explosiven Gases besteht nicht.
  • Eine teure und platzraubende Lagerung von Heizöl ist nicht erforderlich.
  • Eine Entsorgung von gebrauchten Heizöltanks am Ende der Lebensdauer entfällt.
  • Die Gefahr der Beeinträchtigung des Grundwassers durch austretendes Öl besteht nicht.
  • Die Kosten für die Anschaffung eines Schornsteines entfallen.
  • Die Kosten für Wartung und Schornsteinfeger entfallen.

Verglichen mit Wärmepumpen ohne solare Unterstützung kann der Erdkollektor sehr viel einfacher und preisgünstiger ausgeführt werden. Darüberhinaus gibt es vielfältige Möglichkeiten einer finanziellen Förderung durch Bund, Länder, Gemeinden und Stromversorgungsunternehmen.


Das System wird in drei Leistungsstufen angeboten:

3 kW Nennleistung für den Energiebedarf im Passivhaus
6 kW Nennleistung für Reihenhaus, Doppelhaushälfte oder Einfamilienhaus mit Wärmebedarf erheblich unter Niedrigenergie-Standard
11 kW Nennleistung für Häuser nach Niedrigenergie-Standard

 

Die Angabe der Nennleistung bezieht sich auf den Normbetriebspunkt bei einer Soletemperatur von 0 °C und eine Warmwassertemperatur von 35 °C. Da das System nur bis 11 kW Nennleistung angeboten wird, ist der Einsatz nur für Gebäude bis zu maximal 8 kW Heizleistungsbedarf geeignet. Wenn der Heizleistungsbedarf höher ist, muss ein zusätzlicher Wärmeerzeuger, z.B. ein Kachelofen, zur Verfügung stehen.

Es wird ein erstklassiges, abgerundetes Produkt geboten. Eine Preisinformation erhalten Sie unter dem Menüpunkt "Angebot anfordern". Dort finden Sie ein Formular, in welches die für die Planung erforderlichen Informationen eingetragen werden können. Detailliertere Beschreibungen des Systems finden Sie in der Bedienungsanleitung und im Auszug einer Veröffentlichung, die Sie hier downloaden können:

Bedienungsanleitung (605 KB)
Veröffentlichung (115 KB)

 


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