martedì 27 settembre 2016

Solararchitektur in Europa (3)

Das Solarhaus in Freiburg-Tiengen



Das Solarhaus in Freiburg-Tiengen ist ein dreistöckiges Mehrfamilienhaus, das 1978 gebaut wurde. Im Vergleich mit anderen Gebäuden aus der gleichen Zeit ist es sehr energieeffizient, dank der zwei Batterien von Sonnenkollektoren auf der Südseite des Daches. Die beiden Anlagen funktionieren immer noch mit einem Wirkungsgrad, der zwischen 51 und 53 Prozent liegt, und erzeugen jährlich zwischen 26.000 und 32.000 kWh Wärme (1979-1983).


Das Solarhaus in Freiburg-Tiengen (Bild: ISFH)


Das Solarhaus in Freiburg-Tiengen wurde 1978 im Rahmen eines sozialen Wohnungsbauprogrammes errichtet. Das dreistöckige Mehrfamilienhaus enthält 12 Wohnungen mit einer Wohnfläche von insgesamt 657 m². Auf den nach Süden orientierten Dachflächen sind zwei Sonnenkollektoranlagen mit Vakuumröhren installiert, die Warmwasser erzeugen, dass zur Gebäudeheizung dient. Verglichen mit dem üblichen Standard von damals, hat dieses Wohngebäude einen relativ niedrigen Heizwärmebedarf, weil es viel besser wärmegedämmt ist und auch effizientere Fenster besitzt als andere Wohnhäuser der damaligen Zeit.


Ansicht des Solarhauses von Süden 1978


Das Haus war das erste Wohngebäude in Deutschland, das mit Vakuumröhren-Kollektoren ausgerüstet und wissenschaftlich überwacht wurde, um verlässliche Daten für zukünftige Projektierungen zu gewinnen. Die Entscheidung zwei getrennte Kollektoranlagen zu installieren, eine zur Erzeugung von häuslichem Warmwasser,  die andere nur zu Heizzwecken, ist im Hinblick auf diese Datenerfassung geschehen. Zum ersten Mal sind auch Simulationsmethoden entwickelt worden, die die Dimensionierung solcher Anlagen erlauben.


Energiekonzept

Die zwei Kollektoranlagen treten in Betrieb entsprechend den erzielbaren solaren Strahlungsgewinnen und bedienen zwei Versorgungssysteme: die häusliche Warmwasserversorgung sowie die Heizung. Beide Kreisläufe besitzen zwei Speicher: einen mit geringerer Temperatur, der der Vorheizung dient, der zweite enthält Wasser höherer Temperatur. Die zwei Kollektorbatterien arbeiten zwar getrennt, aber können abwechselnd beide Kreisläufe versorgen. Prioritär ist die Aufbereitung häuslichen Warmwassers, das das ganze Jahr über gebraucht wird. Die erste Kollektorbatterie erwärmt zuerst einen 1500-Liter-Tank, der das häusliche Warmwasser (Temperatur 60°C) enthält, anschliessend führt sie Wärme einem 1000-Liter-Tank zu, der Warmwasser höherer Temperatur enthält.

Die zweite Kollektorbatterie erwärmt das Wasser des Heizungssystems: zuerst erwärmt sie das Wasser, das in einem 15.000-Liter-Tank gespeichert ist, anschliessend führt sie Wärme einem 5000-Liter-Tank zu, der Wasser höherer Temperatur enthält. Im Sommer erwärmt die nicht zur Warmwasseraufbereitung benötigte Wärme das Wasser des Heizungssystems. Im Fall, dass die von den beiden Kollektoranlagen bereitgestellte Wärme nicht ausreicht, um das Wasser bis zur gewünschten Temperatur zu erwärmen, tritt ein Ölheizkessel in Betrieb.


Funktionsschema der Solaranlage und des Heizsystems

Schon damals, als das Gebäude errichtet wurde, waren drei Wohnungen mit einem zentralen Zwei-Kanal-Lüftungssystem ausgestattet. Durch einen Kanal floss  Frischluft zu, der andere führte die verbrauchte Luft nach draussen ab.    

Verglichen mit anderen, in der gleichen Epoche errichteten Gebäuden ähnlicher Zweckbestimmung, ist das Solarhaus in Freiburg-Tiengen, dank seiner guten Wärmedämmung und seiner zwei Solaranlagen, als hoch energieeffizient zu betrachten. In den 25 Jahren seines Betriebs (1978-2003) hat es etwa 2.740 MWh (274.000 Liter Heizöl) weniger verbraucht als ein Wohnhaus vergleichbarer Grösse.

Erstaunlich ist auch, dass die beiden Kollektoranlagen ohne Unterbrechung und mit einem Minimum an Unterhalt so lange funktioniert und etwa 650 MWh Wärme produziert haben.


Anschrift: Rebstockweg 3+5 in Freiburg-Tiengen
Baujahr: 1978

Quellen: Freiburger Stadtbau GmbH (FSB), Institut für Solarenergieforschung GmbH Hameln/Emmerthal (ISFH)


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