Heizen und Kühlen zu 100 % erneuerbar

Ein Firmengebäude, das zu 100 % mit erneuerbaren Energien versorgt wird, war die Vision der beiden Geschäftsführer von Solution Mag. Andrea Dober und Ing. Gerald Jungreithmayr. Die beiden gründeten das Unternehmen im Jahr 2000 und es entwickelte sich zügig zu einem europaweit agierenden Komplettanbieter für Solarenergie. Die Wachstumsraten lagen bei 30 bis 50 %. Der Umsatz erreichte 2008 schließlich 19Mio. Euro, wobei 70000 m² Kollektorfläche verkauft wurden.

Zu den Erfolgen zählt das Unternehmen auch die Verleihung des Energy Globe Österreich in der Kategorie Feuer für das Projekt Solare Kühlung in 2007 und den Österreichischen Solarpreis im Jahr 2009 für das Haus der Solartechnik, das im Folgenden näher beschrieben wird.

Anforderungen an das neue Firmengebäude

Mit dem Bau der neuen Firmenzentrale wurde das österreichische Architekturbüro Benesch/Stögmüller ( https://www.architects.at/ ) in Wels beauftragt. Die Architekten sollten folgende Anforderungen an das Gebäude umsetzen:

• Ausbildungsmöglichkeiten durch Schulungsräume für Theorie- und Praxisunterricht (Installateure und internationale Vertriebspartner)
• Effizienzsteigerung durch Zusammenführung von Vertrieb und Logistik auf einen Standort
• Schauräume zur Präsentation der Solartechnik für den Privatkunden
• Produktionsflächen für ein neues Sonnenkollektorsystem
• Produktionsflächen für Solarpakete, Befestigungen und Containerlösungen
• Forschungs- und Entwicklungsbereich für Solarspeichersysteme
• Schaffung von Logistik- und Administrationsflächen für das geplante Wachstum laut Businessplan
• Prozessoptimierung durch Einsatz neuer Logistiktechnologien (RFID)
• solar beheiztes und solar gekühltes Firmengebäude (Technologiestrategie)
• Grundlagen schaffen für das Erreichen der Unternehmensziele (100 Mio. Euro)

Zur Realisierung des Bauvorhabens hat das Unternehmen ein Grundstück mit 10000 m² in einem Gewerbegebiet in Sattledt (Nähe Linz) mit Option auf 50000 m² erworben. Eingeplant wurden Solarfassade, Schrägdach und Flachdach mit thermischen und photovoltaischen Solaranlagen. Um spätere Erweiterungen zu ermöglichen, wurde eine modulare Bauweise realisiert. Zudem ist das Gebäude barrierefrei.

Baubeginn war September 2007 und die Fertigstellung erfolgte im Mai 2008. Die technischen Highlights des Gebäudes sind im Kasten „technische Daten“ zusammengefasst. Natürlich werden in der Haustechnik sämtliche Solartechniken des Herstellers genutzt, im einzelnen sind dies Warmwassererzeugung, Heizung, Kühlung, Solarwärmepumpe und Photovoltaik.

Diese Art der Energiebeschaffung sieht das Unternehmen nicht nur als besonders umweltfreundlich, sondern mittelfristig auch als nicht zu unterschätzenden betriebswirtschaftlichen Faktor. Eingespart werden rund 30000 l Öl für die Heizung und 50000 kWh Strom für die Kühlung. Diese Energiemenge wird durch Sonnenenergie ersetzt.

Solarwärmepumpen und eine solare Kühlung eingebaut

Zu den technischen Besonderheiten des Gebäudes gehört sicher die Solarwärmepumpe mit einer patentierten Solareinbindung. Diese ermöglicht die solare Vorwärmung der Luft bei einer Luft/Wasser-Wärmepumpe. Für die Temperaturbedingungen A2/W35 gibt das Unternehmen eine Heizleistung von 9,5 kW mit einem COP von 3,3 an. Dieser COP soll sich durch die solare Vorwärmung je nach Betriebspunkt um 0,3 bis 0,6 erhöhen. Der Stromverbrauch dieser Heiztechnik soll sich insgesamt um etwa 20 % reduzieren.

Eine weitere Besonderheit ist die solare Kühlung, für die Solution seinen Kunden ein Adsorptions- und ein Absorptionsverfahren anbietet. Bei den Adsorptionsverfahren – hier werden nur Oberflächeneffekte genutzt – dient meistens Wasser als Kältemittel, das zur Kälteerzeugung bei tiefen Drücken verdampft und von einer beispielsweise mit Silikagel beschichteten Oberfläche unter Freisetzung von Wärme adsorbiert wird. Der Prozess wird zur Regeneration umgekehrt, wobei das Silikagel das adsorbierte Wasser durch Zufuhr von Solarwärme wieder freigibt. Für einen kontinuierlichen Betrieb sind zwei voneinander unabhängige Funktionseinheiten im Wechsel zu betreiben, wobei zwischen Kälterzeugung und Regeneration abgewechselt wird. Das Einzelgerät, das von Solution angeboten wird, hat eine Kühlleistung von 7,5kW, zusammengeschaltete Gruppen von zwei und vier Adsorptionsgeräten haben eine entsprechend höhere Leistung.

Die Abwärmeentsorgung ist der Haken in der Praxis

Das Problem dieser Technologie ist die Abfuhr von Abfallwärme im Sommer. Wird diese über Luftkühler entsorgt, so ist ein verhältnismäßig hoher Energiebedarf für Ventilatoren zu berücksichtigen. Sinnvoller ist in der Regel die Kombination mit Erdwärmesonden.

Als zweite Technologie für höhere Kälteleistungen bis 50 kW ist ein Absorptionsgerät im Angebot des Solarunternehmens. Solche Geräte arbeiten mit flüssigen Stoffpaarungen wie Wasser und wässrige Lösungen mit Lithiumbromid (LiBr) oder Lithiumchlorid (LiCl). Grundsätzlich laufen diese Prozesse ähnlich, allerdings wird der Wasserdampf von der Salzlösung aufgenommen (Absorption). Da diese Prozesse nur mit Flüssigkeiten arbeiten, ist ein kontinuierlicher Betrieb, bei dem die Flüssigkeiten durch Pumpen oder Naturumlauf bewegt werden, möglich.

Erneuerbare Energien publikumswirksam präsentiert

Die Sonne stellt uns eine große Menge Energie zur Verfügung. Diese ist an sich kostenlos, der Aufwand entsteht jedoch bei der Hebung, also der Nutzbarmachung durch entsprechende Technologien. Dass dies jedoch in der Praxis funktioniert, zeigt das Unternehmen Solution Solartechnik in Sattledt. Durch die regelmäßige Ausbildung von Installateuren und Vertriebspartnern vor Ort sowie durch Präsentationen für Privatkunden wird diese intensive Form der Nutzung von Sonnenenergie einem breiten Publikum zugänglich gemacht.

Highlights des Firmengebäudes

Folgende technische und organisatorische Besonderheiten wurden im neuen Firmengebäude von Solution realisiert:

600 m² solarthermische Kollektoren für Warmwasserbereitung, Raum- und Hallenheizung und Einbindung in die Solarwärmepumpe

25000 l Pufferspeicher als zentraler Energiespeicher

Speicherprüf- und Präsentationsstand für verschiedene Speichersysteme: Warmwasserspeicher, Pufferspeicher, Kombispeicher, Latentspeicher und Sorptionsspeicher

Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung für die Büroflächen

Solarwärmepumpe mit Solarvorwärmung und Luftvorwärmung durch die Abluft der Lüftungsanlage

Solare Kühlung durch Adsorptionskältemaschinen

Heizung und Kühlung über Betonkernaktivierung (alle Betonflächen werden beheizt oder gekühlt)

14 kW Photovoltaikanlage

Restlicher Strombedarf wird über einen Ökostromanbieter zu 100 % erneuerbar abgedeckt

Pflanzenöltankstelle zur Beimengung von regionalem Pflanzenöl zum herkömmlichen Transporttreibstoff

Sonnendeck mit Muster-Kollektormontagen: am Dach des Bürogebäudes wurden für Schulungszwecke eigens Musterinstallationen von Solaranlagen eingerichtet

Für zahlreiche Dacharten werden alle möglichen Befestigungsarten mit unterschiedlichen Kollektorvarianten gezeigt

Unter https://www.sbz-online.de/tags/extras-zum-heft finden Sie folgende Zusatzangebote zu diesem Beitrag:

Link zu einem Youtube-Film über den Bau des Firmengebäudes