arrowback arrowforward close closesmall closex open opensmall order order docpdf flagen flagen flagde footarrow mappoint mappointbig mappointbigflag headpic pvwarrow pvwarrow

Abgeschlossene bundesweite Projekte – DGS Berlin mittendrin

Sanieren und Forschen

TSB-Forschungsvorhaben „Monitoring und Optimierung einer Erdwärmepumpe in Kombination mit einer Solarthermieanlage“

Projektzeitraum
Mai 2011 bis Dezember 2014

Fördermittelgeber
TSB Technologiestiftung Berlin

Förderkennzeichen
UT-424-00

E-Mail: dgs@dgs-berlin.de

Zur Minderung der globalen CO2-Emissionen und zur Gewähr­leistung einer nachhaltigen Energie­versorgung ist die globale Umstellung der derzeitigen Energie­versorgung von fossilen auf erneuerbare Energien in Kombination mit einer effizienten Nutzung von Energie unverzichtbar. In urbanen Ballungs­gebieten ist hierbei der Einsatz von Wärmepumpen- und Solarthermie­anlagen für Wohn­gebäude von Bedeutung. Allein in Berlin gibt es ca. 160.000 Ein- und Zwei­familien­häuser, deren energetische Sanierung und Heizungs­modernisierung mit dem Ziel, von Öl und Erdgas vollständig unabhängig zu werden, für den Klima­schutz in der Stadt essentiell ist.

Im Forschungsvorhaben „Monitoring und Optimierung einer Erdwärme­pumpe in Kombination mit einer Solar­thermieanlage“ wurde ein bestehendes Einfamilien­haus in Berlin, bei dem im Zuge einer Sanierung und Heizungs­modernisierung eine Erdwärme­pumpe, eine Solarthermie­anlage sowie eine zentrale Lüftungs­anlage installiert wurde, mit angemessener Mess­technik ausgestattet. Das Besondere an der Heizungs­anlage ist der kombinierte Einsatz von Wärme­pumpe und Solar­thermieanlage mit der Möglichkeit, solare Nieder­temperatur­wärme für eine Temperatur­anhebung im Primär­kreis der Wärmepumpe zu nutzen.

Zur Optimierung der Heizungsanlage wurden das Wohn­gebäude und die Anlagen­technik mit der Simulations­umgebung TRNSYS modelliert. Die über die Modellierung gewonnenen Erkenntnisse werden zur Effizienz­steigerung der Heizungsanlage genutzt.

Foto Bohrung für Erdsonden-Wärmepumpe
Bohrung für Erdsonden-Wärmepumpe
Foto Haus mit Flachkollektoren
15 m² Südost/Südwestflachkollektoren für Heiz-, Brauchwasser und solare Erdreichgeneration

Ziele des Forschungsvorhabens

  • Umfangreiche messtechnische Erfassung der Anlagentechnik
  • Erstellung eines thermischen Modells des Wohn­hauses und der Anlagentechnik
  • Ermittlung der Jahres­arbeits­zahl der Wärmepumpe mit solarer Anhebung des Primär­kreislaufes
  • Optimierung der Regelungs­technik mit dem Ziel, die Jahres­arbeitszahl der Wärme­pumpe unter endenergetisch- und primär­energetischen Gesichts­punkten zu erhöhen
Kenndaten
Standort: Berlin, Waidmannslust
Gebäude: Einfamilienhaus, Gebäudenutzfläche von 250 m², Baujahr 1933
Sanierung: KfW 70-Niedrigenergiehausstandard (EnEV 2007)
Nutzungsart: Heiz- und Brauchwasser und solare Erdreichgeneration
Bedarf: Vollversorgung Heiz- und Brauchwasser
Deckungsanteil: 100% (gesamtes gekoppeltes System)
Inbetriebnahme: 2011
Systemkomponenten
Kollektorfläche: ca. 15 m²
Neigung: SO: 31°, SW: 40°
Azimut: SO: –50°, SW: 40°
Kollektorart: CS 300 M Flachkollektoren
Pufferspeicher-
volumen:
1000 Liter
Komponente: zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung (WRG-Grad 80% )
Nachheizung: Erdsonden Wärmepumpe 9 kW

gefördert aus Mitteln der

Projektpartner

Skyline DGS Berlin Brandenburg DGS Berlin Solares Regierungsviertel Beratung, Planung und Gutachten Photovoltaik Publikationen der DGS SolarSchule Berlin Solares Forschungs- und Schulschiff Beratung, Planung und Gutachten Solarthermie DGS LV Berlin Brandenburg e.V. Praktische Übung der Indachmontage Verschattungsanalyse Wolfheulen
DGS Berlin
gegründet 1982
Solares Regierungsviertel mitinitiert
durch die DGS Berlin Brandenburg
Beratung, Planung und Gutachten
im Bereich Photovoltaik
Publikationen der DGS
SolarSchule Berlin
Solares Forschungs- und Schulschiff
mitentwickelt von der DGS Berlin Brandenburg
Beratung, Planung und Gutachten
im Bereich Solarthermie
DGS Berlin Brandenburg
gegründet 1991
Praktische Übung der Indachmontage
in der SolarSchule Berlin
Verschattungsanalyse mittels
Aufnahme mit konvexem Spiegel
Huuuuu