TECHNIK → Um mehr zu erfahren klicken Sie bitte auf die einzelnen Aussagen

Neben unserer Tätigkeit als Berater und Planer entwickeln oder verbessern wir zusammen mit Ingenieurskollegen und Forschungseinrichtungen Haustechniksystem und Komponenten, die auf dem Markt nicht vorhanden sind, die wir aber zur Erreichung unserer Ziele benötigen.

Im Folgenden beschreiben wir Ihnen unsere Philosophie, nach der wir Haustechnikkomponenten entwickeln und einsetzten. Um mehr zu erfahren, klicken Sie bitte auf die einzelnen Aussagen.


Die Natur als Vorbild – für ein nachhaltiges Heiz- und Kühlsystem

Mit unserer Technik, die wir zu einer Einheit bündeln, nehmen wir uns die Natur als Vorbild und schaffen hocheffiziente Heiz- und Kühlsysteme, die regenerative und kostenlose Energiequellen wie Sonne, Luft, Erde und Wasser nutzen. In der richtigen Auslegung und Kombination können diese komplett unabhängig von fossilen Brennstoffen eine 100 %ige Deckung bei der Gebäudetemperierung ermöglichen.

Die Natur "arbeitet" effektiv, nachhaltig und ökologisch. Ein Baum z. B. zapft die größten und frei verfügbaren Energie- und Nahrungsquellen an: Sonne, Luft, Erde und Wasser (Wasserdampf). Die unterschiedlichen "Organe" eines Baumes sind perfekt aufeinander abgestimmt, klug geregelt und funktionieren als "Gesamteinheit". Ein Baum tritt hocheffizient ohne negative Beeinflussung mit seiner Umwelt in Austausch. Ein Verbrauch von Energie und Ressourcen im eigentlichen Sinne findet hier nicht statt. Ein faszinierender endloser Kreislauf.

Ähnlich wie der Baum berücksichtigen unsere Anlagensysteme die Wetterverhältnisse, Tages-, Nacht- sowie Jahresrhythmen und passen sich darüber hinaus noch dem Nutzerverhalten an. Das Ergebnis: Höchste Effizienz und bis zu 0 % CO2-Emissionen!


Energieeffiziente Gebäude = geringer Primärenergiebedarf

Dieser wird aber nur teilweise durch eine gut gedämmte Gebäudehülle erreicht. Ganz entscheidend trägt der eingesetzte Energieträger (Holz, Sonne, Öl, Gas, Strom …) und die Effizienz der Haustechnikanlage dazu bei, wie wirtschaftlich und nachhaltig ein Gebäude am Ende errichtet und bewertet wird.

Es gibt viele Möglichkeiten, ein Gebäude auf technischem Wege energetisch zu optimieren. So kann bei geeigneter Gebäudehülle z. B. mit einer Niedrigtemperaturheizung der Anteil von Erdwärme und Sonnenenergie an der Gebäudetemperierung enorm gesteigert werden. Durch den Einsatz kontrollierter Lüftungssysteme kann zudem Wärme aus der Abluft rückgewonnen werden. Die Kombination dieser Techniken erhöht nicht nur die wirtschaftliche Effizienz des Gebäudes, sondern verbessert deutlich die Behaglichkeit und Raumluftqualität.

Im Fokus muss daher immer die Optimierung von Gebäudehülle und Haustechniksystem hinsichtlich energetischer und wirtschaftlicher Aspekte stehen.

Energieeffiziente Gebäude zeichnen sich durch einen geringen Primärenergiebedarf bei der Gebäudetemperierung und einen geringen Einsatz von Grauer Energie bei der Herstellung der Gebäudehülle aus!


Ein intelligentes Regelungskonzept sorgt für ein harmonisches Zusammenspiel aller Anlagenkomponenten

Gasbrennwert oder Wärmepumpe? Diese Fragestellung kann nur unter Berücksichtigung des gesamten Gebäudesystems beantworten werden, außerdem spielen Behaglichkeitsaspekte eine Rolle, die durch die Konstruktion der Gebäudehülle bestimmt werden. Egal ob im Einfamilienhaus, in einer Wohnanlagen oder im Industrie- und Gewerbebau.

In unserem Planungsansatz bewerten wir alle neuen oder bereits bestehenden Systemkomponenten, stimmen diese exakt aufeinander und auf das Bau- oder Sanierungsvorhaben ab, bis alle Bedürfnisse und Anforderungen berücksichtigt werden und so die größte Effizienzsteigerung im Gesamtsystem erzielt wird. Durch eine mögliche Fernüberwachung kann zeitnah eine Fehlererkennung und Anlagenoptimierung erfolgen. Das Ergebnis ist ein verlässlicher und transparenter Energieverbrauch.

Folgende Systemkomponenten möchten wir in diesem Zusammenhang kurz beschreiben: s. nächsten Reiter


Das Effizienzsystem zum Heizen + Kühlen und deren Komponenten

Solarthermie - Solarthermieanlage - Effizienz steigern - Sonnenenergie auf Vorrat speichern - Solarenergie nutzen - eTank - Langzeitenergiespeicher
01. Solarthermische Anlage
 
 

01.
> 700 kWh/m² pro Jahr – so viel erntet eine solarthermische Anlage in unserem Gesamtsystem! 
  

Üblicherweise werden lediglich 300 kWh/m² Ertrag pro Jahr erreicht, von möglichen 1.040 kWh/m²a (im Raum Berlin). Mehr lassen sich in konventionellen Heiz- und Kühlsystemen nicht einbinden. In unserem System arbeiten marktübliche Solaranlagen besonders effizient im Verbund mit dem eTank (Langzeitenergiespeicher siehe Punkt 2) und dem DEM (Dynamischen Energie Manager, siehe Punkt 5), da überschüssige Solarerträge aus dem Sommer und vor allem niedertemperierte Erträge bis 35 °C gepuffert und genutzt werden können.

Die Kollektorfläche muss dabei nicht größer ausgelegt sein als bei einer konventionellen, solaren Heizungsunterstützung!


Erdspeicher im Bau - eTank - Energiespeicher - Erdenergiespeicher - Effizienzsystem zum Heizen und Kuehlen - Solarenergiespeicher - Effizienzsteigerung Heizungsanlage - Anlageneffizienz - Langzeitenergiespeicher - Energie auf Vorrat speichern
02. fertiggestellter eTank
 

02.
Langzeitenergiespeicher eTank puffert Energie auf Vorrat, die sonst verloren geht

Der eTank ist eine besondere Art von Energiespeicher auf der Basis der ooPS-Technik©. Unter der Bodenplatte (Neubau) oder neben dem Gebäude (Sanierung) ausgebildet, ist er in der Lage, den gesamten Ertrag der überschüssigen Gratisenergie im Erdreich auf Vorrat zu puffern und sie bei Bedarf zur Verfügung zu stellen. Der eTank zeichnet sich durch folgende Faktoren aus:

  • Er bricht die Abhängigkeit vom zeitversetzten Vorkommen von Energieangebot und Wärmebedarf.
  • Er bricht die Abhängigkeit der Solarenergienutzung von der Jahreszeit. Das heißt, Sonnenenergie des Sommers auch im Winter zur Verfügung zu haben!
  • Er puffert nicht nur Energie, sondern ist auch selber Geothermielieferant.
  • Er steigert somit enorm die Effizienz der Solaranlage, der Wärmepumpe und der Systemjahresarbeitszahl.
  • Er ermöglicht Heizen und Kühlen in einem System und dies auch gleichzeitig.
  • Er hat dank der ooPS-Technik© nahezu unbegrenzte Speicherkapazität.
  • Er schont die Solaranlage durch eine ständige Abnahme der Wärme.


Mehr über den eTank finden Sie hier.


Lueftungsanlagen mit Waermerueckgewinnung - Primaerenergiebedarf senken - dezentrale und zentrale Lueftungsanlage - kontrollierte Lueftung - Waerme aus der Abluft - WRG - Schimmelbildung - Luftqualitaet
03. Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung
 

03.
Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung senken den Primärenergiebedarf um ca. 25-40 %

Bei Lüftungsanlagen wird zwischen zwei Systemen unterschieden:

Bei dezentralen Lüftungsanlagen strömt Frischluft direkt über Außenwandventile in die Aufenthaltsräume (Wohnen, Arbeiten, Schlafen), Abluft wird in Feuchträumen (z. B. Bad, Küche) abgesaugt.
In zentralen Lüftungsanlagen wird die Frischluft zentral über ein Rohrsystem den einzelnen Räumen zugeführt und die Abluft zentral abgesaugt.



In beiden Systemen kann die Wärme aus der Abluft zurück gewonnen werden. Bei zentralen Anlagen erfolgt die Wärmeübergabe über einen Gegenstromwärmetauscher (kalte Zuluft strömt an warmer Abluft vorbei), mit einem Heizregister kann die Zuluft weiter erwärmt werden, bei dezentralen Anlagen wird die Wärme mit Hilfe einer Abluftwärmepumpe in das Heizsystem zurück geholt und erneut über die Heizkörper oder die Warmwassererzeugung genutzt.

Beide Systeme haben ihre Vor- und Nachteile, weswegen bei der Entscheidung, welches Lüftungssystem für ein Bauvorhaben sinnvoll ist, immer das energetisch und wirtschaftliche Gesamtkonzept beachtet werden muss.

Bei den meisten unserer umgesetzten Projekte hat sich eine dezentrale Lüftungsanlage mit Abluftwärmepumpe als am Wirtschaftlichsten durchgesetzt. Die Abluftwärmepumpe stellt dem Heizsystem konstant 365 Tage im Jahr Energie zur Verfügung, im Sommer dient sie zur Warmwassererzeugung. Eine zentrale Anlage sorgt nur in den Heiz-Monaten für eine positive Energiebilanz.

Generell kann bei energieoptimierten, dicht gebauten Gebäuden auf eine kontrollierte Lüftung nicht verzichtet werden:

  • Sie sorgt für eine gute Luftqualität im Gebäude,
  • schafft ein gesundes Raumklima und eine behagliche Wohn-/ und Arbeitsatmosphäre,
  • verhindert Schimmelbildung und Feuchteschäden in der Bausubstanz und verlängert somit die «Haltbarkeit» eines Gebäudes,
  • steigert den Wohnwert eines Gebäudes,
  • und kann den benötigten Luftaustausch (nach DIN) verlässlich sicherstellen.

Kaskade von Waermepumpen - Waermepumpenkaskade - Effizienzsystem zum Heizen und Kuehlen - Systemjahresarbeitszahl ueber 6 - Effizienzsteigerung Heizanlage - energieoptimiertes Bauen und Sanieren
04. Wärmepumpenkaskade

 

04.
Wärmepumpe mit Systemjahresarbeitszahlen von 6 bis 8

Eine Wärmepumpe bereitet niedrig temperierte Energie aus einer Wärmequelle auf und stellt sie zeit- und bedarfsgerecht als Heizenergie oder Warmwasser dem Nutzer zur Verfügung.

Im System mit dem eTank und einer direkten solaren Soleanhebung (als Wärmequelle) sowie dem DEM,  können Systemjahresarbeitszahlen von 6 bis 8 erreicht werden, d. h. mit 1 kWh Antriebsstrom werden 6 bis 8 kWh thermische Energie erzeugt. Günstiger geht es kaum noch!

Eine weitere Effizienzsteigerung der Wärmepumpentechnik wird bei größeren Anlagen erreicht, indem Wärmepumpen mit unterschiedlichen Leistungen als Kaskaden ins System eingebunden werden. So kann eine Anlage bedarfsgerecht Energie zur Verfügung stellen und muss nicht immer auf Volllast fahren.


05.
Dynamischer Energie-Manager

Wie das menschliche Gehirn ist der DEM die Steuerzentrale des gesamten Systems. Hier laufen die Informationen von allen Systemkomponenten und der Umwelt zusammen und werden zu Reaktionen verarbeitet. Der DEM

  • verbindet alle peripheren Geräte zu einem hocheffizienten System,
  • übernimmt die Kommunikation und entscheidet über die Bereitstellung, die Speicherung und den Verbrauch der Energien im System,
  • passt dynamisch die Energieströme im Gesamtsystem an sich ändernde äußere (Wetter) und innere Einflüsse (Nutzerverhalten) an,
  • steuert und verwaltet Gratisenergie aus Abluft, solarthermischen Anlage und anderen regenerativen Energiequellen,
  • kann weitere Energiequellen in die bestehende Heizungsanlage voll integrieren und
  • ermöglicht zentrales Monitoring, Visualisierung und Fernwartung.


Im Schichtenspeicher (Bestandteil des DEM) werden kurzfristig Energien gepuffert.

Dynamischer Energie Manager - Energiezentrale - Systemsteuerung - Energieverteilung - Energieregelung - Energiespeicherung
05. Dynamischer Energie-Manager

 


Wir kombinieren Ihre Anlage mit regenerativen Energiequellen

Obwohl das Heiz- und Kühlsystem komplett auf regenerativen Energiequellen aufbauen kann, ist es oft sinnvoll, andere Energiequellen wie Prozess- und Abwasserwärme mit einzubinden. Auch Spitzenlastkessel, BHKW oder Fernwärme haben oft ihre wirtschaftliche Berechtigung und können mit regenerativen Energien kombiniert werden.

Abwaerme auf Vorrat speichern - Prozesswaerme nutzen - eTank - Energiespeicher - Effizienzsystem zum Heizen und Kuehlen - Anlageneffizienz - Effizienzsteigerung
Serverraum
Abwaerme auf Vorrat speichern - Prozesswaerme nutzen - eTank - Energiespeicher - Effizienzsystem zum Heizen und Kuehlen - Anlageneffizienz - Effizienzsteigerung
Industrielle Abwärme in
einem Stahlwerk
Biogasanlage - Bio-Kraftwerk kombinieren mit regenerativen Energiequellen - Effizienzsystem zum Heizen und Kuehlen - Heizungsanlageneffizienz - Effizienzsteigerung
Bio-Kraftwerk
Gaskessel - regenerative Energiequellen kombinieren - Spitzenlastkessel - BHKW - Anlageneffizienz - Anlagenwirtschaftlichkeit
Gaskessel


Weitere Effizienzsteigerung durch solare Kühlung

Zur Herstellung von Kühllasten nutzen Adsorptionskälteaggregate die bislang ungenutzte, hochtemperierte Sonnenenergie im Sommer: Das erhöht die Effizienz der Solaranlage (z. B. bei Vakuumkollektoren), spart Energie, schont die Umwelt und senkt die Betriebskosten.

Mit einer PV- bzw. PVT-Anlage zur Stromerzeugung kann auch der komplette Antriebsstrom für das Gesamtsystem wirtschaftlich vor Ort erzeugt werden. 100 % regenerativ!