2010-2011

Ausgabe: 2010-2011

Optimales Zusammenspiel von Solarmodulen und Wechselrichtern

Bereits in der Planungsphase einer Solaranlage die Besonderheiten von Modulen und Wechselrichtern berücksichtigen.

Dipl.-Ing. (FH) Christian Buchholz, Heribert Schmidt
Aufgrund der steigenden Anzahl verschiedener Modultechnologien wie z.B. der Dünnschichttechnologie wird es immer wichtiger, bereits in der Planungsphase einer Solaranlage die Besonderheiten von Modulen und Wechselrichtern zu berücksichtigen. Ausschlaggebend für die Bewertung, ob bestimmte Solarmodule an einem Wechselrichter laufen dürfen, ist der Spannungsverlauf zwischen den Solargeneratorpolen und dem Erdpotenzial. Dieser Spannungsverlauf wird durch die verwendete Wechselrichterschaltung bestimmt.

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Kalk bremst die Energieeffizienz der Solarthermie aus

Steinbildung mindert Wärmeübertragung und verändert Strömungsverhältnisse

Bei Verkalkung der Wärmetauscher durch hartes, kalkhaltiges Wasser fällt die Ernte der Sonnenenergie deutlich bescheidener aus. Zudem stört die ,Wärmetauscher-Wanddämmung relevante Parameter des Systems (Rücklauftemperatur, Fließgeschwindigkeit) und bremst die Energieeffizienz der Anlage aus.

Dipl.-Ing. Willibald Schodorf
Auf jede dritte in Deutschland verkaufte Heizung kommt inzwischen eine Solarwärmeanlage. Was oft unbeachtet bleibt: Bei Verkalkung der Wärmetauscher durch hartes, kalkhaltiges Wasser fällt die Ernte der Sonnenenergie deutlich bescheidener aus. Zudem stört die „Wärmetauscher-Wanddämmung“ relevante Parameter des Systems (Rücklauftemperatur, Fließgeschwindigkeit) und bremst die Energieeffizienz der Anlage aus. Speziell für den Einsatz in der Solarthermie entwickelte Weichwasseranlagen, die zwei verschiedene Wasserhärte- Qualitäten zur Verfügung stellen, lösen alle mit der Steinbildung verbundenen Probleme.

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Klimatisierung von Eissporthallen

Schichtlüftungssysteme sorgen für bessere Nutzungsbedingungen und höhere Gebäudesicherheit

Dauerhafte Kondensation im Dachbereich verursacht gravierende Gebäudeschäden und wird z. B. als eine Hauptursache für den Einsturz der Eissporthalle in Bad Reichenhall im Januar 2006 vermutet.

Dr.-Ing. Eckehard Fiedler, Forschung und Entwicklung, caverion GmbH
Ein Schichtlüftungssystem sorgt für mehr Komfort und Sicherheit für Nutzer und Zuschauer in den Eishallen. Gebäudeschäden, verursacht durch Kondensation im Dachbereich, können mittels eines entsprechenden Lüftungskonzeptes minimiert werden. Die Klimatisierung von Eissporthallen dient nicht allein dem Nutzerkomfort. Zu hohe Luftfeuchte führt durch Reifbildung zu einer schlechten Eisqualität, Nebelbildung kann den Spielbetrieb beeinträchtigen. Dauerhafte Kondensation im Dachbereich verursacht gravierende Gebäudeschäden und wird z. B. als eine Hauptursache für den Einsturz der Eissporthalle in Bad Reichenhall im Januar 2006 vermutet. In der Eisarena Wolfsburg wurde nun ein innovatives Lüftungskonzept für Eishallen realisiert, das auch weitergehende Nutzeranforderungen erfüllt und sich durch eine hohe Energieeffizienz auszeichnet.

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Leistungsberechnung mit Geothermal-Response-Test für Erdwärmebohrungen

Der Geothermal-Response-Test (GRT) wird zur Erfassung bemessungsrelevanter thermophysikalischer Parameter des Untergrundes vorgenommen

Bei Durchführung eines GRT kann die Wärmequelle genau dimensioniert und auf Sicherheitszuschläge bei der Bemessung der Anlage verzichtet werden. Der Vorteil: Im Gegensatz zu Laboruntersuchungen von einzelnen Bodenproben bewerten diese die komplett erschlossene Bohrtiefe bei ungestörten Untergrundverhältnissen.

Burkhard Max
Zu diesem Zweck wird eine vollständig nachnutzbare Testerdwärmesonde im Standardbohrverfahren erstellt. Nach einer Ruhezeit zur Abbindung des Verpressmittels wird ein mobiles GRT-Gerät an die Sonde angeschlossen. Das Gerät besteht aus einem Heizaggregat sowie einer Steuerung zur Regelung und Aufzeichnung der Temperaturen. Diese werden am Vor- und Rücklauf der Erdwärmesonde gemessen. Zusätzlich können Temperaturfühler in vorher definierten Tiefen angeordnet werden, was eine teufenspezifische Auswertung ermöglicht. Die so gemessenen Werte dienen zur Leistungsberechnung von mittleren und großen Anlagen bei Nutzung oberflächennaher Geothermie. Zudem werden durch den Test die effektive Wärmeleitfähigkeit und der thermische Bohrlochwiderstand ermittelt. Bei Durchführung eines GRT kann die Wärmequelle genau dimensioniert und auf Sicherheitszuschläge bei der Bemessung der Anlage verzichtet werden. Der Vorteil: Im Gegensatz zu Laboruntersuchungen von einzelnen Bodenproben bewerten diese die komplett erschlossene Bohrtiefe bei ungestörten Untergrundverhältnissen.

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Intelligente Regelungen für Heizen und Kühlen mit Flächenheizsystemen

Gerade in Verbindung mit einer geothermischen Wärmepumpe ergibt sich neben dem umweltfreundlichen Heizen noch eine weitere Komfortsteigerung - das Kühlen der Räume im Sommer.

Dipl.-Ing. Claudia Zeller
Wer heute baut oder renoviert, achtet sehr stark auf Energie sparende Maßnahmen. Bei Neubauten sind Niedrigenergiehäuser bis hin zu Passivhäusern Standard. Die Verwendung einer Flächenheizung in Fußboden oder Wand bietet sich in vielen Fällen an. Vorteil hierbei sind die geringen Vorlauftemperaturen, die ein modernes, Energie sparendes Heizsystem bevorzugt. Beispiel hierfür sind Wärmepumpen, die entweder die benötigte Energie der Luft oder dem Erdreich entziehen. Gerade in Verbindung mit einer geothermischen Wärmepumpe ergibt sich neben dem umweltfreundlichen Heizen noch eine weitere Komfortsteigerung – das Kühlen der Räume im Sommer. Die Vorteile liegen auf der Hand, so z.B. ein angenehmes Raumklima ohne Zugluft oder trockene Luft und das alles ohne zusätzlichen Installationsaufwand! Der erreichbare Effekt in der Praxis bei Kühlung über die Flächensysteme sind ca. 4 Kelvin – eine ausreichende Beschattung vorausgesetzt. Dies reicht jedoch aus, um im Sommer ein angenehmes und gesundes Raumklima zu schaffen. Zudem muss die Wärme in Sommer in Niedrigenergiehäusern durch die starke Wärmedämmung abgeführt werden. Jedoch muss bei der Auslegung der Heizsysteme bei Heizen und Kühlen darauf geachtet werden, dass die Kühlleistung geringer ist als die Heizleistung. Dies bedeutet eine engere Verlegung der Heizrohre, was auch im Heizbetrieb den Vorteil von niedrigen Vorlauftemperaturen mit sich bringt.

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