Gebäudeheizung mit Feuchtluft-Solarkollektor und Erdwärmetauscher

Gebäudeprototyp in Berlin mit Gewächshaus als Feuchtluft-Solarkollektor

 

· Nullenergiehaus mit hoher Raumluftqualität und langfristiger Versorgungssicherheit ·


Mittelfristig wird die Absorberbox als „Energiezentrale“ Bestandteil eines Watergy-Gebäudesystems. Weitere Komponenten dieses Systems sind ein thermo-chemischer Speicher, ein Erdwärmetauscher sowie ein Gewächshaus oder eine rückseitig befeuchtete Photovoltaikfläche in der Funktion eines Feuchluft-Solarkollektors. Das System wird im hier gezeigten Gebäudeprototypen in Berlin Dahlem weiterentwickelt.

Feucht-warme Luft aus dem Kollektor wird über die Box getrocknet und bei geringem Strahlungsangebot direkt zur Beheizung in das Gebäude geführt. Während sonniger Tagesabschnitte wird die bei der Lufttrocknung entstehende Wärme über die Sole aufgenommen und in dem Speicher für die Nacht oder für längere Zeitabschnitte ohne nennenswerte Strahlung bevorratet.
 
Über ein Erdwärmerohr wird Zuluft je nach Jahreszeit vorgewärmt oder vorgekühlt. Im Winter kann die vorgewärmte Außenluft zudem für die Regeneration der Sole eingesetzt werden, um stetig ausreichende Mengen von hochkonzentrierter Sole für die Aufnahme von Wasserdampf aus dem Feuchtluft-Solarkollektor oder aus inneren Feuchtequellen des Gebäudes zu bevorraten.

Die Speicherdichte der Sole ist dabei um den Faktor 3 bis 4 höher als bei der Speicherung sensibler Wärme in einem herkömmlichen Wärmespeicher. Zudem erfolgt der thermo-chemische Teil der Speicherung verlustfrei. Es resultieren daraus verringerte Investitionskosten für den Speicherbehälter, für Isolationsmaterialien und insbesondere für umbauten Raum. Durch die Nutzung von regenerativen Energiequellen ergeben sich Kosteneinsparungen beim Gebäudeunterhalt sowie eine erhöhte Versorgungssicherheit bei stark schwankenden Energiepreisen. Daneben wird durch das integrierte Klimagerät mit Luftbefeuchtung insgesamt ein sehr hoher Luftqualitätsstandard erreicht.