Bitte wählen Sie ihr Lieferland und ihre Kundengruppe
Schwerpunkt der Arbeit war, durch Optimierung von Auslegung und Verschaltung der Komponenten Pufferspeicher, Solarkollektor und erdgasbetriebener Wärmeerzeuger in Kombisystemen eine Minimierung von fossilem Brennstoffverbrauch und Schadstoffemissionen zu erzielen. Die Untersuchungen dazu wurden mit dem Simulationsprogramm TRNSYS durchgeführt und die Verifikation der Simulationsergebnisse erfolgte anhand von Messdaten des Niedrigenergiehauses (NEH) Zittau. Dazu wurden für die Wärmeversorgungssysteme 'konventionelles System mit/ohne Pufferspeicher' sowie 'System mit Pufferspeicher und solarer Unterstützung' Simulationsmodelle entwickelt und untersucht. Folgende Erkenntnisse wurden abgeleitet: (1) Der Wärmebedarf eines Objektes kann in Abhängigkeit von Wetter, Lüftungssystem und Nutzerverhalten um bis zu 300 % schwanken. (2) Die Modellsimulation von Wärmeversorgungssystemen ermöglicht eine optimale Dimensionierung der Systeme. (3) Eine exakt auf den Wärmebedarf abgestimmte Dimensionierung des Wärmeerzeugers gewährleistet hohe Systemnutzungsgrade und minimale Schadstoffemissionen. (4) Durch Kopplung des Wärmeerzeugers mit einem Pufferspeicher können die instationären Emissionen um 80 - 90 % gesenkt werden. (5) Die Kopplung eines Pufferspeichersystems mit einer Solaranlage führt zur Verringerung des Brennstoftverbrauchs und damit zu einer Senkung der stationären Emissionen. (6) Der Vergleich der Wärmeversorgungssysteme ergab u.a., dass der minimale Gaserbrauchrauch und die minimale Schadstoffemission bei der Wärmeversorgung des NEH Zittau von einem solarunterstützten Wärmeversorgungssystem mit einem Wärmeerzeuger der max. Leistung von 7 kW, einem Pufferspeicher von 0,475 m3 und einer Kollektorfläche von 17,4 m2 erreicht wurde. Mit einer Kollektorfläche von 4,35 m3 wurden bei der Wärmeversorgung des Obergeschosses Kollektornutzungsgrade von 27 - 37 % erzielt. Zur wirksamen Reduktion der instationären Schadstoffemissionen konventioneller Wärmeerzeuger mit hoher Taktfrequenz ist deshalb der Gesetzgeber gefordert, bei neu zu installierenden Heizungsanlagen für Objekte mit einem Normwärmebedarf < 20 kW, einen Pufferspeicher mit sehr guter Wärmedämmung zwingend vorzuschreiben.