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Combined HEat SyStem by using Solar Energy and heaT pUmPs

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Ein Trio an Solartechnologien, die gut für Gebäude, Netzstabilisierung und Umwelt sind

Es gibt viele Möglichkeiten, die Energie der Sonne zu nutzen. Eine EU-finanzierte ganzheitliche Lösung erzeugt Wärme und Strom, speichert deren Überschüsse und kann diese für die beteiligten Niedrigstenergiegebäude wieder in das Netz einspeisen.

Energie

Gebäude sind verantwortlich für ungefähr 40 % des Energieverbrauchs und etwa 36 % der CO2-Emissionen in der EU. Genau hier setzt die Richtlinie zur Energieeffizienz von Gebäuden an: Ziel ist der ausschließliche Bau von auf Niedrigstenergiegebäuden ab dem 31. Dezember 2020. Der Heizungs- und Warmwasserbedarf macht in EU-Haushalten 79 % des gesamten Endenergieverbrauchs aus und der größte Teil der Energie wird noch durch fossile Brennstoffe geliefert. Das EU-finanzierte Projekt CHESS-SETUP hat nun eine kostengünstige und zuverlässige Methode zur Bereitstellung von Heizung, Kühlung und Warmwasser aus erneuerbaren Energiequellen entwickelt. Energiespeicherung und Netzanschluss runden die vielen Vorteile ab.

Ein ganzheitlicher Ansatz für autarke Gebäude mit Technologien für erneuerbare Energien

Projektkoordinator Sergio Sánchez von der Agentur für Stadtökologie in Barcelona erläutert das Konzept: „Unsere Hybrid-Solarmodule wandeln Sonnenstrahlung in Strom und Wärme um. Die Isolierung der Module minimiert die Wärmeverluste der Solarthermie und hält die Photovoltaikzellen kühl, wodurch die Effizienz sowohl der Wärmerückgewinnung als auch der Stromerzeugung gesteigert wird.“ Der Strom kann vom CHESS-SETUP-System oder dem Gebäude genutzt werden und der Überschuss kann in Batterien gespeichert oder ins Netz eingespeist werden. Saisonale Wärmespeichersysteme speichern die von Sonnenkollektoren gesammelte Wärme, die dann über eine innovative hocheffiziente Wärmepumpe für Warmwasser und Raumheizung nutzbar gemacht wird. Ein innovatives intelligentes Steuerungs- und Verwaltungssystem optimiert nahtlos die Speicherung und Nutzung, während es gleichzeitig die Integration erneuerbarer Energiequellen in das Netz unterstützt.

Maßgeschneiderte, von Simulationssoftware unterstützte Lösungen

Die CHESS-SETUP-Lösung kann in neuen und nachgerüsteten Anwendungen für verschiedene Arten von Gebäudetypologien, Klimabedingungen und Energiebedarf implementiert werden. Es können sowohl Hybrid-Solarmodule als auch Wärme- oder Photovoltaik-Module verwendet werden. Das ganzheitliche Lösungsportfolio umfasst sowohl flüssige als auch feste thermische Energiespeichersysteme. Batterien können überschüssige elektrische Energie speichern. Im Projekt CHESS-SETUP wurde ein Simulator entwickelt, um Planungsverantwortliche bei der Optimierung ihrer Energielösungen zu unterstützen. Die benutzerfreundliche Software bietet eine vorläufige Analyse der Leistung, Investitionskosten, wirtschaftlichen Einsparungen und Investitionserholungszeit der jeweiligen Lösung. Der Simulator ist ebenso wie das Benutzerhandbuch auf der Projektwebsite frei zugänglich.

Niedrigstenergiegebäuden sind die Zukunft

Mithilfe der Simulationsplattform zur Konfiguration kundenspezifischer Lösungen wurden CHESS-SETUP-Technologien an drei verschiedenen Pilotstandorten installiert: einem großen Sportzentrum, einer Wohngemeinschaft mit 26 Öko-Häusern und einem Bürogebäude. An allen drei Standorten übertrafen die Energieeinsparungen und Reduzierungen der CO2-Emissionen die Erwartungen sowie die Wirtschaftlichkeit. Sánchez schließt mit den Worten: „CHESS-SETUP hat ein in sich geschlossenes Energieumwandlungs- und -lieferungssystem entwickelt, das auf erneuerbaren Energien basiert, die vor Ort gesammelt und umgewandelt werden. Die Lösungen bringen uns einen wichtigen Schritt weiter in Bezug auf Niedrigstenergiegebäude, Energieunabhängigkeit und eine verbesserte Netzproduktivität unter Verwendung erneuerbarer Energien.“ Die Projektpartner arbeiten derzeit mit Regierungen, Kommunen und lokalen Einrichtungen zusammen, um die Umsetzung zu fördern und Subventionen zu erleichtern. Acht weitere Gebäude sind inzwischen mit an Bord, darunter Krankenhäuser, Seniorenheime, Universitäten, Geschäftszentren und ein Gefängnis. Die Umsetzung in drei weiteren Sportzentren steht noch aus. CHESS-SETUP stellt die Weichen für klimaneutrale Gebäude und wird durch ein wachsendes Team von Akteuren unterstützt, die die Reichweite vergrößern.

Schlüsselbegriffe

CHESS-SETUP, Energie, Stromnetz, Niedrigstenergiegebäude, Heizung, Hybrid-Solarmodule, Wärmespeicher, Wärmepumpe

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