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IEA Solar Heating and Cooling Newsletter 02/2014

Der Newsletter "Solar Update" des IEA Solar Heating and Cooling (SHC) Programms liefert aktuelle Informationen zu Entwicklungen im Bereich der aktiven und passiven Solar­energie­nutzung zum Heizen und Kühlen von Gebäuden, für industrielle Anwendungen und in der Land­wirtschaft.

Inhalt

Der aktuelle Newsletter, Volume 59 aus dem Februar 2014, widmet sich schwerpunktmäßig derzeitigen Trends in der Solarthermie, gibt Einblicke in die geschichtliche Entwicklung der Solarthermie in Kanada, stellt eine Case Study zum Thema intelligente Lichtlösungen für die Gebäude­sanierung vor und schaut rückblickend auf die SHC Konferenz 2013 in Freiburg.

Im Rahmen der Konferenz wurde das kanadische Unternehmen Drake Landing für die Errichtung und den Betrieb einer solarthermischen Großanlage in Alberta mit dem Solar Award 2013 ausgezeichnet. Die Anlage ist die erste Nahwärmeversorgung mit saisonaler Speicherung in Nordamerika und deckt mit einer installierten Leistung von 1,5 MWth ca. 90 % des Heizwärmebedarfs einer großflächigen Wohnsiedlung ab.

Interessant in dieser Ausgabe ist auch der "Market Place", in dem Beispiele für die Anwendung von Solartechnologien, die im Rahmen von SHC Tasks entwickelt wurden, vorgestellt werden - diesmal das Solar­kraftwerk der Brauerei Göss in der Steiermark ("Green Brewery") sowie eine Datenbank von "SHC Task 39: Polymeric Materials for Solar Appli­cations" mit der architektonisch gelungenen Integration von solar­thermischen Kollektoren in Gebäude.

Auch zahlreiche neue interessante Publikationen werden vorgestellt, beispielsweise Best-Practice-Sanierungen von Dienstleistungsgebäuden, Leitfäden zur Integration solarer Systeme in die Architektur oder ein Tool zur Evaluierung von Net Zero Energy Buildings für verschiedene Ziel­gruppen (PlanerInnen, EnergiemanagerInnen oder Entscheidungsträger­Innen).

Die Entwicklung der Solarthermie in Kanada

Kanada kann besonders im Bereich der Niedrigtemperatur-Anwendungen von solarthermischen Anlagen auf zahlreiche Forschungs- und Entwickl­ungsaktivitäten seit den 1970er Jahren verweisen. Sowohl aufgrund der vorherrschenden klimatischen Gegebenheiten als auch der überdurch­schnittlichen jährlichen Sonneneinstrahlung, welche sich zwischen 1.400 kWh/m² in küstennahen Gebieten und 1.700 kWh/m² in den westlichen Provinzen bewegt, verfügt Kanada über optimale Bedingungen für den Einsatz der Solarthermie. Die flächendeckende Verbreitung ist dennoch stark abhängig von Förderprogrammen, da die Energiepreise für konven­tionelle Energieträger vergleichsweise gering sind.

Zu den am meist verkauften Kollektoren gehören mit einem überwieg­enden Anteil unverglaste Kollektoren, das Haupteinsatzgebiet ist die Beheizung von Swimmingpools.

Der Newsletter-Artikel beschreibt weiters ausführlich das Demonstra­tionsprojekt "Drake Landing Solar Community", das bei der SHC Konferenz 2013 mit dem Solar Award ausgezeichnet wurde.

Case Study zu Lichtlösungen bei der Gebäudesanierung

Im Rahmen des IEA Forschungsprojekts "SHC Task 50: Advanced Lighting Solutions for Retrofitting Buildings" werden eine Reihe von Case Studies zum Thema lichttechnische Sanierung, welche sich auf eine bessere Tages- bzw. Sonnenlichtversorgung konzentriert, durchgeführt.

Anhand des Rathauses in Horsens (Dänemark) konnte gezeigt werden, dass eine integrale Planung mit frühzeitiger Einbindung der lichttech­nischen Planung von Beginn an anzustreben ist. Es konnte festgestellt werden, dass aufgrund des Einsatzes von LED-Beleuchtung eine signifi­kante Energieeinsparung und Reduktion von CO2-Emissionen möglich sind.

Die Auswertungen der ersten NutzerInnenbefragung zeigten eine verbesserte Raumluftqualität der Innenräume, was zu einer erhöhten Zufriedenheit und Leistungsfähigkeit der GebäudenutzerInnen führte. Die Erkenntnisse aus dieser und weiterer Studien sollen schließlich in einen "Lighting Retrofit Adviser" einfließen.

Umfrage zu den Anforderungen für Sonneneinstrahlungs-Monitoring (Survey on Solar Radiation Monitoring Requirements)

Messungen der Sonneneinstrahlung sind im Solarenergiesektor von grundlegender Bedeutung, wobei Messfehler zu gravierende Konse­quenzen, sprich Verlusten, führen können.

Heutzutage beruhen die Solarquellenbestimmungen (solar resource assessments) hauptsächlich auf Satelliten- oder modellgestützten Datensätzen, zur Anpassung an lokale Verhältnisse sind jedoch Solar­radiationsmessungen essentiell. Neben der Globaleinstrahlung wird die Messung von diffuser und direkter Einstrahlung immer wichtiger, die Nachfrage nach neuen Messinstrumenten für Direktstrahlung (DNI,
Direct Normal Irradiance) steigt ständig.

Zum besseren Verständnis der neuen Messinstrumente und zur Bestimmung von relevanten Best Practices und Standards, hat die MetroSwiss über einen Zeitraum von 15 Monaten eine Evaluierung der Leistungsfähigkeit der Instrumente durchgeführt. Diese erlaubte eine Unterteilung in direkte und diffuse Komponenten.

Um vertiefende Erkenntnisse zu gewinnen, wird momentan eine Online-Befragung durchgeführt. Die Ergebnisse über die Leistungsfähigkeit von Strahlungsmessgeräten werden im Rahmen der COST Action ES1002 WIRE veröffentlicht.

Erhöhte Leistung durch die Kombination von Solar- und Wärmepumpensystemen

In den vergangenen vier Jahren haben ExpertInnen des Forschungs­projekts "SHC Task 44: Solar and Heat Pump Systems" unterschiedliche Kombinationen von Solar- und Wärmepumpensystemen untersucht.

Ziel war es, eine allgemeine Leistungsdefinition zu erbringen sowie einen Beitrag zur erfolgreichen Marktdurchdringung dieser vielversprechenden Systeme zu finden. Der Schwerpunkt lag auf Warmwasser- und Heiz­ungssystemen von Einfamilienhäusern.

Von den insgesamt 13 teilnehmenden Ländern wurden im Rahmen von SHC Task 44 relevante Daten, Erfahrungen und Erkenntnisse gesammelt. Bei guter Konzeption der Hybridtechnologie erhöht diese signifikant die Jahresarbeitszahl (Seasonal Performance Factor SPF), verringert dem­entsprechend den Primärenergiebedarf und führt zu einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien für alle Heizlastarten.

Test- und Simulationsverfahren sowie Installations-Monitoring sollten zumindest für Einfamilienhäuser in der Planung beinhaltet sein. Die Entwicklung ausgereifter und markttauglicher Hybridsysteme bleibt jedoch Gegenstand der Forschung, hier bedarf es einer allgemein anerkannten Effizienz-Zertifizierung oder eines Kennzeichnungssystems, um die unterschiedlichen Hybridsysteme vergleichen zu können.

Das Solar Heating and Cooling (SHC) Programme unternimmt gemeinsame internationale Anstrengungen im Bereich Solarthermie und soll einen signifikanten Mehrwert zu nationalen Forschungs-, Entwicklungs- und Demonstrationsobjekten liefern. Um dies zu erreichen, kooperiert das Programm mit anderen IEA Programmen und Initiativen. Durch die kontinuierliche Zusammenarbeit mit Unternehmen aus der Solarbranche, Energieversorgern bis hin zu GebäudebesitzerInnen, wird der Ergebnis­transfer gewährleistet und erreicht eine breite Öffentlichkeit.

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