SOLTEQ beweist, dass autarke Heizung über das eigene Hausdach funktioniert
Die mit dem Deutschen Nachhaltigkeitspreis preisgekrönten Solarziegel für ästhetische Solar-Dacheindeckungen erzeugen nicht nur Strom, sondern auch Heizwärme
Selbst im Winter bei minus 10°C erzeugt das SolteQ-Solardach bis zu plus 30°C an Wärmeenergie. Diese Primär-Energie wird dann einer effizienten Luft/Wasser-Wärmepumpe zur Verfügung gestellt, die dadurch in der Lage ist, mit geballter Kraft den Heizungs-Pufferspeicher zu füllen.
Licht bedeutet Energie, mal mehr, mal weniger. Das eines Hauses ist eine riesengroße Fläche, auf die die Sonne scheint. Jeden Tag schenkt uns die Sonne wertvolle Energiemengen, die ungenutzt verpuffen.
Das Tageslicht besteht aus
48% sichtbarer Strahlung und
38% Infrarot-Strahlung
Die sichtbare Strahlung kann zur Stromerzeugung genutzt werden. Die Infrarot-Strahlung erwärmt das Dach und die Solarzellen und mindert den Wirkungsgrad um bis zu 40% im Hochsommer.
Das kleine Familienunternehmen aus Oberlangen, im schönen Emsland, hat sich bereits 2010 Gedanken dazu gemacht und aus dem negativen, etwas positives gemacht. „Dann drehen wir den Spieß um und nutzen die Wärmeenergie“, so Dipl.-Ing. Berkay Bayer, Gründer und Geschäftsführer der SolteQ-Gruppe.
Eine schwarze Fläche wird warm. Auch im Winter, selbst bei minus 30°C.
„Die Dachfläche muss man als Energiequelle nutzen, da sie nun mal bereits darauf liegt. Die Menge an Energie, die jedes Haus auf dem Dach hat, Tag für Tag, wird oft unterschätzt. Wir hatte bereits 2010 erste Kalkulationen aufgestellt, bei denen herauskam, dass das Hausdach im Idealfall das Haus komplett und autark mit Strom und Heizwärme versorgen kann und das ganzjährig auch im Winter. Dazu muss das Dach nicht nur Strom produzieren, sondern auch gut aussehen und als Solarthermie-Anlage dienen “, so Bayer.
So kam die Idee von Solar-Dachziegeln, bei denen man weder Photovoltaik, noch Solarthermie auf Anhieb sehen kann, deren erste Versionen bereits 2012 auf deutschen Dächern gedeckt wurden.
Zur Nutzung als Heiz-Quelle wird die warme Luft unter den Ziegeln über ein einfaches Firstrohr abgesaugt und einer Luft-Wasser-Wärmepumpe zur Verfügung gestellt, die normalerweise mit kalter Aussenluft gerademal in der Lage wäre, zur Warmwasser-Erzeugung beizutragen.
Licht ist Energie.
Auch bei minus 10°C ist im Tageslicht Energie vorhanden. Kleine Fläche wenig Energie, große Fläche viel Energie. Nur im absoluten Nullpunkt bei minus 273°C wird es schwierig, Wärme aus der Luft bzw. aus den Luftmolekülen zu gewinnen. Alles, was drüber ist, ist Energie. Mehr oder weniger.
Ein Dach eines Hauses ist generell nun mal eine sehr große Fläche. Die Luft unter schwarzen Dachziegeln wird am Tag wärmer sein, als die Umgebungstemperatur. Dies hat nun eine Studie bewiesen:
Eine von SolteQ bereits in 2019 in Auftrag gegebene Langzeitstudie bei der Uni Rosenheim hat nach knapp 2 Jahren in 2021 erwiesen, dass auch bei minus 10°C eine Durchschnitts-Wärme von PLUS 30°C aus der Dachfläche geholt werden kann. Das ist ein Temperatur-Unterschied von 40°C. Wenn man sich nun vorstellt, dass man einer Luft/Wasser-Wärmepumpe diese Wärmeenergie zur Verfügung stellt, kann sich jeder vorstellen, mit welcher geballten Wärmemenge diese den Heizungs-Pufferspeicher füllen kann. Statt bei minus 10°C, arbeitet diese nun mit plus 30°C. Dadurch wird auch der COP-Faktor einer Wärmepumpe nach oben verschoben und mit Faktor 4-5 multipliziert. Die erzeugte Energiemenge einer Wärmepumpe sind extrem mit sinkender Arbeitstemperatur. In diesem Fall steigt somit nicht nur der Wirkungsgrad bzw. COP-Faktor, sondern die Wärmepumpe arbeitet mit extrem hohem Arbeitspunkt und wird in den meisten Fällen auch in der Lage sein, den gesamten Heizenergie-Bedarf eines Hauses zu decken, sofern das Solardach nicht zu klein gewählt wird.
Heizungsfunktion – Erzeugung von Primär-Energie
Durch die Absaugung der warmen Luft unter den Solarziegeln ergeben sich gleich zwei Vorteile:
1. Die warme Luft wird aktiv abgesaugt, frische Luft an jeder Solarziegel eingesaugt und somit die Schindeln bzw. Solarzellen gekühlt. Der Wirkungsgrad steigt wieder, was zu höherem Stromertrag führt.
2. Die abgesaugte, warme Luft wird einer Luft/Wasser-Wärmepumpe zugeführt, die wiederum dann in der Lage ist, diese warme Luft zu konzentrieren und den gesamten Heizungs-Pufferspeicher mit Wärmeenergie zu füllen.
Der Heizungs-Pufferspeicher wird überdimensioniert, so dass er zum Langzeit-Speicher wird. Die Wärmepumpe füllt ihn tagsüber auf, so dass für die Heizung Abends und Nachts genug Wärme-Energie zur Verfügung steht und die Wärmepumpe Abends und Nachts gar nicht oder nur wenig laufen muss.
Diese Lösung ist so einfach, wie genial.
Sie kostet, bis auf ein einfaches Firstrohr, nichts.
Keine Mehrkosten, denn eine Wärmepumpe ist in Zukunft sowieso i.d.R. eingeplant.
Keine Öl- oder Gas-Kosten mehr
Keine CO2-Emissionen mehr
Ein weiterer genialer Schritt ist es, durch die Absaugung der Warmluft auch im Sommer das Dach und somit das Haus zu kühlen. Die im Sommer erwärmte Luft wird über das Firstrohr einfach abgesaugt und ins Freie gefördert. So wird vermieden, dass das Haus von oben durch die Sonne aufgeheizt wird, wodurch der Einsatz von Klimaanlagen minimiert wird und auch deren Stromverbrauch.
Bereits im Jahre 2010 hat das visionäre Unternehmen ästhetische Solardächer entwickelt, die sich in vielen Dingen von herkömmlicher Photovoltaik unterscheiden. Der Grundstein für Photovoltaik 2.0 war gelegt.
Das SolteQ-Solardach hat gleich drei wichtige Merkmale:
Ästhetische und wetterfeste Dacheindeckung
Photovoltaik, unsichtbar
Heizungsfunktion durch zusätzliche Solarthermie, ebenfalls unsichtbar
„In Zukunft muss jedes Hausdach seine, bereits darauf befindliche, Energie nutzen und einen Beitrag nicht nur für sich, sondern auch für die Allgemeinheit leisten“, so Bayer.
Nähere Infos über SolteQ Solarziegel: www.DasSolardach.eu
Bilder: SolteQ
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