Grundlagen der Nutzung regenerativer Energiequellen in Gebäuden: Fid-Bau Portal

Grundlagen der Nutzung regenerativer Energiequellen in Gebäuden

Prof. Dr.-Ing. Ritzenhoff, Peter / Prof. Dr. rer. nat. Karbach, Alfred

Zusammenfassung Das oft nicht zum Energiebedarf passende regenerative Energieangebot wird anhand der wichtigsten Zusammenhänge dargestellt. Die solare Einstrahlung und Strahlungsdatensätze sind für Auslegung und Betrieb unbedingt notwendig. Auf der Grundlage der Sonnenposition und dem Witterungseinfluss werden die Strahlungskomponenten wie auch die jahreszeitlich abhängige Einstrahlung auf verschiedene Flächenneigungen und Flächenorientierungen dargestellt. Hinsichtlich der Erdwärmenutzung durch vertikale Erdwärmesonden sowie horizontale Kollektoren ist primär die oberflächennahe Geothermie von Bedeutung. Umweltwärme kann dagegen durch Wärmepumpen genutzt werden. Für die Einschätzung von Optimierungspotentialen ist auch die Kenntnis des Gebäudeenergiebedarfes erforderlich. Neben den Verlusten und Bedarfen werden auch die Wärmegewinne bzw. Wärmelasten erläutert. Die Grundzüge der verschiedenen Komponenten werden u.a. anhand der einschlägigen Berechnungsmethoden entsprechend der Energieeinsparverordnung (EnEV) dargestellt. Durch die Variabilität des regenerativen Energieangebotes einerseits und des an der Nutzung orientierten Bedarfes andererseits entstehen besondere Anforderungen an den Betrieb von Anlagen. Dabei können Speicher zufällige Schwankungen wie auch systematische Verschiebungen zwischen Angebot und Bedarf ausgleichen. Gerade angepasste Automationsstrategien für die Steuerung und Regelung regenerativer Energiesysteme leisten einen maßgeblichen Beitrag zur Optimierung des Energieeinsatzes in Gebäuden.