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2SOL setzt neue Massstäbe in der Wärme- und Stromversorgung von Gebäuden

Publiziert am 19.11.2013 von Patrick Hofer-Noser, Präsident Allianz 2SOL
Haus 2SOL

Meinung Die Energiestrategie 2050 des Bundesrats hat ehrgeizige Reduktionsziele für den CO2-Ausstoss definiert, welche es in Zukunft unumgänglich machen, Gebäude in der Schweiz mit erneuerbarer Energie zu beheizen. Das von der Industrieallianz 2SOL angebotene System ermöglicht es bereits heute, im Neubau und in der Sanierung von Gebäuden, den Bewohnern ein behagliches Wohnklima ohne CO2 Emissionen und mit genau voraussehbaren Energiekosten anzubieten. Dabei hat 2SOL gewisse Lehren aus meiner Schulzeit widerlegt. 

Das System besteht aus aufeinander optimierten Komponenten führender Hersteller, welche durch die Planungsspezialisten aus der Allianz genau ausgelegt werden. Dies garantiert, dass keine unliebsamen Überraschungen während der Bau- oder Betriebsdauer des Gebäudes aufkommen.

Vor 3 Jahren hat ETH-Professor Hansjürg Leibundgut der Öffentlichkeit das Konzept einer umweltfreundlichen Wärme- und Stromversorgung für Gebäude vorgestellt. Das Mehrfamilienhaus B35 wurde mit dieser Technologie ausgerüstet. 

Das System besteht aus einem Hybridkollektor, welcher bis zu 70% der Sonneneinstrahlung in Elektrizität und nutzbare Wärme umwandelt. Die Wärme wird im Sommer mittels einer Erdwärmesonde im Erdreich gespeichert. Im Winter erlaubt die im Sommer gespeicherte Wärme einen sehr effizienten Betrieb der Wärmepumpe. Durch das Beladen der Erdspeicher im Sommer besteht kein Risiko, dass sich der Erdspeicher kontinuierlich entlädt und die Temperatur im Erdreich absinkt.

Mehrere Gründungsfirmen der Allianz 2SOL haben sich an der erstmaligen Systemanwendung im B35 beteiligt. Meyer Burger hat die Hybridkollektortechnologie von der ETH erworben und das Produkt industrialisiert. Zeitgleich wurde mit den am B35 beteiligten Firmen, Viessmann (Wärmepumpen), Broder AG (Erdwärmesonde), mivune AG (Steuerung), BS2 (Lüftung) und Amstein & Walthert (Planung), das System weiterentwickelt. Heute kann ein komplettes System mit sämtlichen Komponenten angeboten werden. Nebst dem weiteren Gründungsmitglied, der Halter AG, wurden seither die Firmen Pfiffner (Installation), Hoval (Wärmepumpen), Energiekonzepte AG (Planung), Kieback &Peter (Steuerung) und Wesco (Lüftung) in die Allianz aufgenommen.    

Der Verein Allianz 2SOL hat sich am 4. November 2013 erstmals der Öffentlichkeit präsentiert (siehe dazu die Berichte im Tagesanzeiger und im SRF 10vor10).

Aus Sicht der Risikominimierung unserer zukünftigen Energieversorgung macht es meiner Meinung nach Sinn, möglichst auf erneuerbare, lokal produzierte Energien zu setzen. Niemand weiss, wie sich die Öl- und Gaspreise in den nächsten Jahren entwickeln werden und noch schwieriger abzuschätzen ist, wie die Gesetzgebung in 20 Jahren aussehen wird. Die Immobilienbesitzer wissen nicht, welche Abgaben sie erwarten. Für die Gebäudenutzer ist es schwierig abzuwägen, wie hoch CO2 Abgaben ausfallen werden und wie teuer eine kWh elektrische oder thermische Energie zukünftig sein wird.

Das System 2SOL reduziert das Risiko in diesen verschiedenen Aspekten. Durch eine lokale Produktion und Speicherung der Energie sind die Energiekosten bereits heute genau kalkulierbar. Mit dem aktiven System der Erdwärmesonde-Regenerierung durch den Hybridkollektor besteht keine Gefahr, dass der Erdspeicher entleert wird und dadurch die Heizung ausfällt.

Seitdem ich mich mit dem System 2SOL beschäftige, habe ich einige fundamentale Erkenntnisse erlangt, die mich dazu gezwungen haben, gewisse Grundsätze aus meiner Schulzeit zu hinterfragen:

  1. Grundsatz 1: «Die Erde ist sehr heiss und im Kern ist sehr viel Energie vorhanden.»
    Ist richtig, jedoch ist der natürliche Wärmefluss zur Erdoberfläche oder zum Erdspeicher sehr gering. Somit muss ich entweder die Erdwärmesonde überdimensionieren – was kostet –, oder das Sondenfeld kühlt sich aus. Der Speicher wird entleert.
  2. Grundsatz 2: «Photovoltaik und Solarthermie vertragen sich nicht.»
    Falsch; die automatische Kühlung der Photovoltaikzellen bei 35-40°C bringt einen merklichen elektrischen Mehrertrag. Die abgeführte Wärme hat das optimale Temperaturniveau zur Regeneration des Erdwärmespeichers. Durch den von Meyer Burger entwickelten Hybridkollektor kann mehr als 70% der Sonnenenergie genutzt werden! Im Winter kann das System so betrieben werden, dass kein Schnee auf dem Kollektor liegen bleibt.
  3. Grundsatz 3: «Wärmepumpen brauchen im Winter sehr viel Strom.»
    Stimmt für nur Luft/Wasser-Wärmepumpen. Für optimierte Wärmepumpen im 2SOL System ist der Wirkungsgrad das ganze Jahr hoch.
  4. Grundsatz 4: «Ich darf Gebäude nicht aktiv kühlen.»
    Es ist gesetzlich teilweise (noch) verboten, Gebäude aktiv zu kühlen. Mit dem System 2SOL ist die Kühlung gratis und erst noch CO2-frei.
  5. Grundsatz 5: «Nur Neubauten können emissionsfrei betrieben werden.»
    Das System 2SOL eignet sich speziell auch für Gebäude, die aus bauphysikalischen oder architektonischen Gründen nicht auf einen tiefen Energieverbrauch gebracht werden können. Mit dem System 2SOL kann für einen emissionsfreien Betrieb einfach nachgerüstet werden.

All diese Vorteile des 2SOL Systems haben mich überzeugt. Dieses System hat das Potenzial, massgeblich zur Energiewende beizutragen. Es ist äusserst zuverlässig, zukunftsgerichtet und lässt dem Architekten und den Planern mehr Spielraum in der Gestaltung der Gebäude.

Das Schema zum 2SOL Modell:

1. Hybridkollektor
2. Erdwärmesonde
3. Wärmepumpe
4. Steuerung
5. Lüftung

Patrick Hofer-Noser

Patrick Hofer-Noser

Patrick Hofer-Noser ist Präsident der Allianz 2SOL und Verantwortlicher für Energiesysteme bei der Meyer Burger Technology AG.  Der promovierte ETH-Ingenieur und Mitgründer der einstigen 3S Swiss Solar Systems AG engagiert sich für eine nachhaltige Ressourcennutzung. Durch die enge Zusammenarbeit zwischen Forschung und Industrie und des einzigartigen Bildungssystems hat die Schweiz im Cleantech-Bereich grosse Chancen, neue Systeme zu entwickeln. Diese können helfen, global eingesetzt, den wachsenden Energiehunger erneuerbar und effizient im Einklang mit der Umwelt zu stillen. 

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