Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Im vorliegenden Projekt soll mittels Solarenergie ein Energie-Deckungsgrad von 75% für ein Mehrfamilienhaus erzielt werden. Dabei werden die Komponenten so miteinander kombiniert, dass ein optimaler Nutzen entsteht. Die Kernelemente sind eine neuartige Verglasung für die Fassade mit saisonal wandelbarem Energiedurchlass, eine Betonkernaktivierung als Solarwärmespeicher auf Wochenbasis, eine wetterprognosegestützte Regelung und Abstimmung der Solarthermie mit Pelletheizung und gebäudeintegrierter Photovoltaik.
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Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
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Der vorliegende Bericht fokussiert auf die konkrete technische Umsetzung des 75%-Aktiv-Solarhaus-Projektes, dessen Konzeption im Jahresbericht 2011 detailliert ausgeführt wurde. Hier nochmals das Wichtigste in Kürze:Das Projekt zeichnet sich durch folgende Merkmale aus: (1) energieoptimierte Solararchitektur, (2) solarthermisch aktivierbarer Betonkern (Wärmespeicher auf Wochenbasis), (3) prädiktive Regelung, (4) wassergeführtes Drainbacksystem, (5) maximale solarthermische Wintererträge dank steiler Kollektorneigung (70°), höchsten Kollektorleistungswerten sowie dank der Einstrahlungsspiegelung durch das vorgelagerte PV-Feld (11° geneigt), (6) hydraulisches Wandheizsystem für kurzfristige Leistungsspitzen, (7) neuartige, winkelselektive Verglasung (SunPattern), welche die direkte Sonneneinstrahlung in das Gebäude im Sommer um bis zu 2/3 reduziert im Vergleich zur Wintersituation.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Mathez,Stephan A.
Zugehörige Dokumente
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Schlussbericht
(Deutsch)
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Das erstellte Minergie-P-ECO-Einfamilienhaus mit Einliegerbüro erzielt nach dreijähriger Messperiode einen solarthermischen Deckungsgrad von 84% (Solarertrag von 428 kWh/m2), 16% via Pelletkessel. Die Solarstromproduktion deckt den Strombedarf des Gebäude (sechs Bewohner / zwei Arbeitsplätze) doppelt ab. Der jährliche Nutzenergieverbrauch für Heizung, Warmwasser und Strom beträgt 16.8, 8.0 und 12.8 kWh/m2, total 14‘850 kWh. Der nicht-erneuerbare Primärenergieverbrauch ist dank der Stromüberproduktion negativ und beträgt -7‘850 kWh oil-eq und -565 kgCO2eq pro Jahr. Der rekordtiefe Pro-Kopf-Verbrauch für Wohnen, Arbeit und Mobilität von 320 W ist zu 100% erneuerbar. Das Gebäude zeichnet sich aus durch einen aktivierbaren Betonkern als Solarwärmespeicher, eine solaroptimierte „geknickte“ Dachform und eine konsequent ausgeführte Passivhausarchitektur. Überschusswärme wird auf vielfältige Weise genutzt. An vier Stellen kommen Spezialgläser mit saisonal variabler Transmission zum Einsatz. Die energetischen Effekte wurden an 40 Messpunkten erfasst, sowie der Nutzen von vorausschauenden Solar-, Heizungs- und Speicherregelungen untersucht.
Zugehörige Dokumente
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Schlussbericht
(Englisch)
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The Minergie-P-ECO single-family house with integrated office achieves a solar thermal fraction of 84% (solar yield of 428 kWh/m2), 16% by a pellet burner, after three years of measurement. The photovoltaic system provides twice the amount of electricity the house consumes (six occupants / two workstations). The annual consumption of energy for heating, hot water and electricity is 16.8, 8.0 and 12.8 kWh/m2, respectively, totaling 14'850 kWh. Non-renewable primary energy consumption is negative thanks to the over-production of electricity and amounts to -7‘850 kWh oil-eq and -565 kgCO2eq per year. The record-low per capita consumption for living, working and mobility of 320 W is completely renewable. The building is characterized by an activatable concrete core as solar heat storage, a solar-optimized "kinked" roof form and consistently designed passive house architecture. Surplus heat is gainfully used in various ways. In four places, special glazing with seasonally variable transmission is applied. The energy effects were recorded at 40 measuring points, as well as the benefits of predictive solar, heating and storage controls were investigated.
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Schlussbericht
(Französisch)
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Le bâtiment Minergie-P-ECO-unifamilial avec bureau intégré atteint après trois ans de période de mesure un taux de couverture solaire thermique de 84% (rendement solaire de 428 kWh/m2), 16% par chaudière à granulés. La production photovoltaïque fournit deux fois la consommation d'électricité du bâtiment (six résidents / deux emplois). L'énergie utile annuelle pour le chauffage, l'eau chaude et l'électricité égale 16.8, 8.0 et 12.8 kWh/m2, au total 14'850 kWh. La consommation non renouvelable de l’énergie primaire est négative à cause de la surproduction photovoltaïque et atteint -7‘850 kWh oileq et -565 kgCO2eq par an. La record basse consommation par habitant pour logement, travail et mobilité de 320 W est couverte entièrement par de l'énergie renouvelable. Le bâtiment se caractérise par un noyau en béton activable comme stockage de la chaleur solaire, un toit en forme de coude qui optimise la production solaire et une architecture de maison passive exécutée en conséquence. Le surplus de la chaleur solaire est utilisé de façon multiple. En quatre endroits, un vitrage spécial avec une transmission saisonnièrement variable est appliqué. Les effets énergétiques ont été détectés à 40 points de mesure et les avantages d’un réglage prospectif pour l'énergie solaire supplémentaire et le stockage sont étudiés.
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