ZHAW School of Engineering, Energie- und Umweltapero vom 5. März zum Thema Thermische Energiespeicher -
Wege zu grösserer Energieeffizienz
Marc Bätschmann, Institut für Technologie in der Architektur, ETH Zürich
Energie- und Umweltforum - Mai 2018 - Bruno Weilenmann, Meier und Partner AG
Neue Energieversorgungskonzepte mit Hybridkollektor und saisonalem Speicher
1. Chair of Building Systems
Prof. Hansjürg Leibundgut
/ ITA
Institute of Technology in Architecture
Faculty of Architecture / ETH Zürich
Neue Energieversorgungskonzepte
mit Hybridkollektor und saisonalem Speicher
Marc Bätschmann
62. Energie- und Umweltapéro
ZHAW Winterthur
5. März 2013
2. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Herausforderung
Quelle: BfE, Energiestatistik 2011Quelle: BfU, Statistisches Lexikon der Schweiz
3. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Ziel
• Behaglicher Gebäudekomfort
• Nachhaltige Versorgung von Gebäuden mit Wärme und Strom – Transformation für alle Gebäude
• Versorgungssicherheit
4. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Es ist verboten, Feuer mit fossilen Brennstoffen für und in Gebäuden zu entfachen!
5. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Es ist verboten, Kerne zu spalten!
6. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Es ist verboten, schöne Architektur zu zerstören (u.a. durch Aussendämmung)!
· Geschäftshaus Metropol Zürich um 1910
7. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Die Energieversorgung Europas in der kältesten Woche soll gesichert sein!
8. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
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Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Unser Ansatz: Sol²ergie
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- Sehr grosser «Anergiespeicher» im Erdreich mit relativ hoher exergetischer Qualität
- Wärmepumpe mit hohem isentropen Wirkungsgrad bei kleinen Temperaturhub
- Wärmefluss im Winter zulassen
- Aktive Sonnenenergienutzung im Sommer
9. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Sol²ergie: Komponenten
10. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
B35: Hybridkollektor
11. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
B35: HK-Wärmestrom und HK-Vor- und Rücklauftemperaturen 07.08.12–14.08.12
12. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Sol²ergie: Hybridkollektor
13. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
B35: Wärmepumpe
14. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
B35: COP Wärmepumpe Februar (kältester Monat) und Juli 2012 (Warmwassererz.)
15. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
B35: Wärmepumpe
· Quelle: Messung HSLU, Prof. Dr. Beat Wellig
16. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
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Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Sol²ergie:Turbo-Kompressor
17. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
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Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Sol²ergie: Niederhub-Wärmepumpe mit Turbo-Kompressor
· Quelle: HSLU, Prof. Dr. Beat Wellig
18. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
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Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
B35: Erdwärmesonde
19. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
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Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
B35:Thermische Leistung Erdwärmesonden 2012
20. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
B35: Wärmestrom und Rücklauftemperaturen Erdwärmesonden 07.02.12–14.02.12
21. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
B35: Doppel-U-Rohr Erdwärmesonde
22. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Sol²ergie: Koaxial-Erdwärmesonde
23. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Sol²ergie: Regeneration des Erdreichs
24. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Neue Konstruktion der Koaxial-Erdwärmesonde
25. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Sol²ergie: Umschaltapparat
26. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Sol²ergie: Umschaltapparat
27. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Sol²ergie: Hydraulik
Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
28. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
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Sol²ergie: Hydraulik
Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
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Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
29. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
3
Sol²ergie: Hydraulik
Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
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Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
30. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
3
Sol²ergie: Hydraulik
Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
31. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
3
Sol²ergie: Hydraulik
Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
32. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
· Fallstudie ZE LowEx Gebäudetechnik:
Potential Gebäudesanierung
Umsetzungsbeispiel Haus Gisel, Zumikon
33. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
· Fallstudie ZE LowEx Gebäudetechnik:
Potential Gebäudesanierung
Umsetzungsbeispiel Haus Gisel, Zumikon
34. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Umsetzungsbeispiel HPZ Gebäude
35. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Schematische Sicht Heizung und Lüftung
36. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
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Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Schematische Sicht Erdspeicher System
37. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Lageplan Hönggerberg
Feld 1
Feld 2
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Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Speicher Volumen und Kapazität
· System with 200 earth probes
· Storage volume:
~ 500 000 m3
~ 2 Mio. tons of ground
· Storage capacity:
~ 2.5*106 kWh
~ 200 t crude oil
39. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
40. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Fazit
• Behaglicher Gebäudekomfort mit nachhaltiger Versorgung von Gebäuden kann bereits mit heutiger Technologie
sicher realisiert werden
41. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Fazit
• Behaglicher Gebäudekomfort mit nachhaltiger Versorgung von Gebäuden kann bereits mit heutiger Technologie
sicher realisiert werden
• Systemkonzept- statt Komponentendenken
42. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Fazit
• Behaglicher Gebäudekomfort mit nachhaltiger Versorgung von Gebäuden kann bereits mit heutiger Technologie
sicher realisiert werden
• Systemkonzept- statt Komponentendenken
• Umsetzung entscheidet, ob es uns gelingt, die Herausforderung zu meistern
43. Chair of Building Systems / Prof. Hansjürg Leibundgut
Institute of Technology in Architecture / Faculty of Architecture / ETH Zurich
Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Fazit
• Behaglicher Gebäudekomfort mit nachhaltiger Versorgung von Gebäuden kann bereits mit heutiger Technologie
sicher realisiert werden
• Systemkonzept- statt Komponentendenken
• Umsetzung entscheidet, ob es uns gelingt, die Herausforderung zu meistern
à Verein Solergie Allianz
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Sol2ergie / Energie- und Umweltapéro / Winterthur / Marc Bätschmann / 5.März 2013
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!
www.solergie.org
www.busy.arch.ethz.ch