Hace unos días, una ingeniería colaboradora nos puso un caso concreto de un estudio de viabilidad de una instalación fotovoltaica (FV) encima de la mesa. Se trata de una instalación de 18 Kw. inyectando en la red eléctrica, que supone una superficie de unos 200 m2 de placas fotovoltaicas en un edificio, por un coste de instalación, plan de amortización, proyecto de licencia, seguimiento de rendimiento y 25 años de garantía del material de unos EUR 100.000,- . Es una inversión segura, ya que la suministradora de la red eléctrica en España está obligada por Ley a garantizar el precio de compra de la energía durante 25 años. La empresa fotovoltaica financia el 80 % de los costes a 10 años, lo que significa que en esos 10 años, con una cuota ligeramente elevada junto con la venta y el ahorro de costes de la energía, se habrá amortizado el crédito. A partir de entonces, hasta los 25 años, se habrá generado un beneficio calculado de EUR 123.000,- . Dicho contrato se realiza ante notario y sin trampas. ¿Alguien da más?...
BAUPHYSICS, S.L. – BUILDING-ADVISERS SPAIN.
El grupo de colegiados compuesto por Arquitectos, Técnicos e Ingenieros civiles son peritos profesionales de la construcción y asesores independientes en conceptos sostenibles o ingeniería de eficiencia energética y de rehabilitaciones ambientales de edificios. También levantamientos, informes periciales, peritajes de deficiencias y asesoría para soluciones parciales o integrales en mejoras de calidades en la edificación e instalaciones técnicas. Certificados de eficiencia energética de edificios.
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Wednesday, November 10, 2010
Thursday, June 10, 2010
2010-06-10_ Artículo profesional en: news.soliclima.com
Eficiencia energética y tecnología solar
La eficiencia energética de edificios y la integración de energías renovables en edificios, si en reformas u obras de nueva construcción, va a ser unos de los retos de los próximos años
La cumbre de Copenhague sobre el clima mundial no ha llevado al acuerdo deseado, sin embargo, el cambio climático y una necesaria limitación del calentamiento global en máximo 2°C ha sido reconocida. En la Unión Europea se ha acordado en Diciembre de 2008 una estrategia integrada en el área de Energía y Protección del clima, con metas ambiciosas para 2020, con el fin de llevar a Europa hacia un futuro sostenible para medio ambiente con una reducción en las emisiones del CO2, y una economía eficiente de energía. Nota: “Al mismo tiempo que se ahorra energía, tenemos que generarla de manera sostenible. Hoy en día, la modernización de la cartera actual de edificios ha adquirido gran importancia. Las actuaciones de rehabilitaciones de edificios pueden ir acompañadas por mejoras de la eficiencia energética, la generación sostenible de energía, la mejora de diseño, el aumento de superficies y por lo tanto un aumento del valor del edificio.”
SUBVENCIONES Y PLAN DE ACCIÓN GUBERNAMENTAL
Desde febrero de 2009 existe el plan de financiación andaluz A+ que prevé ayudas financieras para rehabilitaciones de edificios en el sentido de mejoras de eficiencia energética, del ahorro de energía y el uso de energías renovables así como la eliminación de barreras arquitectónicas, entre otros.
Las solicitudes pueden ser presentadas hasta el 30/12/2014.
Desde finales de 2008, el gobierno central promueve con el Plan renove la compra de electrodomésticos o aparatos de aire acondicionado nuevos y energéticamente eficientes. Subvenciona en condiciones determinadas hasta 2012 el uso e implantación de energías renovables y ecológicas como por ejemplo las energías solar, la energía eólica, la energía a través de biomasa, la energía de biocarburante y la energía de fuerza hidráulica.
El Plan de Acción 2008-2012 para la eficiencia energética y la introducción de energías renovables está considerado por el gobierno central como altamente rentable. No sólo respecto al medio ambiente y el ahorro de gastos para la sociedad a largo plazo, (gastos resultantes del exceso de emisiones de CO2 que provocan el efecto invernadero), sino que también a medio plazo ya es económicamente rentable para el promotor. El IDAE (Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía) otorga créditos o ayudas directas, así como ventajas fiscales para instalaciones de generación de energía alternativa y autosuficientes no inyectando en la red eléctrica y/ó medidas para la mejora de edificios respecto a la eficiencia energética hasta el año 2012. En Andalucía hasta 2014.
Con esta acción se pretende poner al día 2.250.000 pisos o 150.000 edificios, ahorrar 1.885.000 t CO2 y crear 390.000 puestos de trabajo. (Fuente: Plan de Acción 2008-2012 de la Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España)
Dado que la cantidad de los incentivos tiene un máximo y puede que se procedan de manera diferente según municipio, comunidad o características del promotor, es aconsejable, presentar las solicitudes cuanto antes.
EFICIENCIA ENERGÉTICA
2002/91/CE, 2006/32/CE
La eficiencia energética de un edificio es la relación entre la cantidad de energía consumida realmente (o que se estime necesario para satisfacer las distintas necesidades asociadas a un uso estándar del edificio) y de un factor teniendo en cuenta medidas empleadas cómo el aislamiento térmico, características técnicas también de las instalaciones, el diseño y la orientación en relación con los aspectos climáticos, la exposición solar, influencia de construcciones próximas, la generación de energía propia y otras medidas que influyan la demanda de energía.
La eficiencia energética de edificios puede ser mejorada evitando consumo innecesario por cambios de hábitos de cada uno y a través de mejoras técnicas y de gestión.
El sector de la vivienda y de los servicios, compuesto en su mayoría por edificios, absorbe más del 40% del consumo final de energía en la Comunidad. Por eso, el gran número en nuevas normas en el sector de construcción para moderar el consumo de energía a la hora de construir y en el mantenimiento de edificios.
La eficiencia energética (la optimización de la relación energética) es una de las metas principales de la “arquitectura sostenible”, a pesar de que no es lo único. A esto los arquitectos usan técnicas diferentes, como por ejemplo la reducción del consumo de energía, el uso de la energía del sol o de las energías renovables, o el uso de la energía auto-producida.
Bajo los conceptos de la Arquitectura sostenible, se encuentran estrategias del acondicionamiento pasivo o activo, calentamiento de agua sanitaria por uso activo y pasivo de la energía solar, la producción de la energía solar fotoeléctrica y uso de la energía de fuerza de agua, de viento, de biomasa o de la energía térmica.
UTILIZACIÓN ACTIVA DE ENERGÍA SOLAR
Bajo este lema se entiende la utilización de energía solar para la producción de luz eléctrica o mediante colectores solares para el calentamiento de agua de uso general, calefacción, refrigeración o climatización. Idealmente se usa una combinación de los métodos diferentes para asegurar un abastecimiento energético igualado sobre el año, teniendo en cuenta las vacilaciones estacionales.
Sistemas eficientes de Climatización (la calefacción, refrigeración o ambos) son una meta primaria de la arquitectura sostenible, dado que ellos consumen normalmente la máxima energía en edificios.
ENERGIA SOLAR TÉRMICA
Los sistemas para la preparación de agua caliente sanitaria mediante los conocidos colectores solares cubren de manera sostenible en total o por partes las necesidades durante el año. La energía solar sirve directamente para calentar un material de soporte en un circuito cerrado (la mayoría de las veces agua) y pasar al consumidor según las necesidades a través de un tanque amortiguador.
Hay sistemas más favorables para aprovechar al máximo todas las horas de sol. Al no tener que ajustarlos perfectamente al sol, pueden traer ventajas para el diseño y la integración de ellos en los edificios.
ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
La técnica se basa en el “efecto fotoeléctrico”. En principio se trata de un fenómeno físico, en cuanto fotones (energía de la luz) inciden en un material determinado y en determinadas condiciones, se desprenden electrones de la relación molecular de este material y se libera con esto la energía eléctrica.
Se componen las células sobre todo de placas de semiconductor naturales o fabricadas industrialmente (rendimiento 14-16%) del silicio natural.
La energía generada puede estar almacenada en acumuladores, o ser inyectada a través de un transformador en la red de suministrador de energía. Los fabricantes de módulos fotovoltaicos ofrecen garantía de 25 años. La duración media de la vida de módulos fotovoltaicos está entre 30-40 años. Básicamente un sistema de captación solar necesita poco mantenimiento y prácticamente no sufren averías.
En poco tiempo, España se ha convertido en uno de los productores más importantes del mundo; principalmente en centrales solares eléctricas de tierra.
La tendencia actual podría apuntar hacía sistemas fotovoltaicos de captación solar sobre cubierta ó en fachada, para no impactar en el paisaje. Hablamos de integración de la tecnología solar en edificios.
Aproximadamente 8-10 m2 de superficie de módulos solares corresponden a una energía resultante de 1 Kwh.
Las nuevas normas españolas de construcción CTE, prevén la utilización obligatoria de energía fotovoltaica para cubrir parcialmente la demanda energética de los edificios públicos así como de centros comerciales, edificios de oficina, hoteles, hospitales, etc.
CUBIERTAS SOLARES Y FACHADAS SOLARES
Existen dos tipos de sistemas:
Sistemas inyectando en la red de suministro eléctrico
Se trata de sistemas fotovoltaicos de captación de la radiación solar, instalados en cubiertas o fachadas de edificios de potencia media (mínimo 6,25 Kwp) para la inyección en la red de suministrador de energía, promovido desde el 30/09/2008 por el Gobierno Central, si se interpreta la ley perteneciente (R.D. 1578/2008). La luz inyectada debe ser remunerada a 0,34 euros / Kwh. (coste de luz en las facturas de su suministrador actualmente está en 0,12 euros / Kwh aprox.).
Hay también modelos para grupos de inversores pequeños que prometen un rendimiento de hasta el 12% durante 25 años, para sistemas de captación solar a partir de una potencia determinada.
El problema actual consiste en que dichos incentivos todavía tienen un tope definido por el Gobierno, es decir, si se ha conseguido cierta cantidad de energía eléctrica por año (500 MW / en 2010), éstas subvenciones quedan congeladas hasta el próximo año de referencia.
Nota: ”Por éste motivo, se debería proyectar ya, con vistas al próximo año. La financiación para éstos proyectos no sólo las concede el Ministerio, también hay entidades financieras importantes que apuestan por el futuro. También existen compañías de seguros que suplen la pérdida o daño de las instalaciones.”
Lo más eficaz, sin duda alguna, es montar módulos fotovoltaicos con inclinación hacía al ángulo más favorecido de posición solar, en la mayoría de las veces invisibles en cubierta (plana). Sin embargo, hay que destacar una plusvalía por aumentar la superficie de la instalación y un efecto de prestigio mostrar la técnica solar al emplearla adicionalmente en fachada. Emplear técnica solar en fachadas ventiladas o protección al sol pasiva (opaco o medio opaco) es, según contexto arquitectónico, estéticamente favorable.
Fachadas solares, muro cortina ventilada o técnica fotovoltaica integrada en edificios son sistemas complejos. Hay que considerar no sólo el posible sombreamiento, sino también el comportamiento térmico en la fachada del edificio, dado que aquí pueden presentarse temperaturas superiores, que en el montaje libre de módulos.
Sistemas de fachadas ventiladas se han extendido por toda España y han dado buenos resultados; son eficientes de energía, y con el empleo de módulos fotovoltaicos además generando energía. Esta técnica es usada desde hace tiempo como producto estándar en España; los módulos se pueden producir a medida. Una superficie especial de pirámides pequeñas puede traer un 10% más de entrada de luz y aumentar el rendimiento. También hay vidrio aislante (doble cristal) con láminas fotovoltaicas integradas p. ej. para fachadas ligeras de cristal.
Nota: “Esta aplicación de fachada solar es altamente exigente a la hora de proyectar con vistas a la estética y conocimientos técnicos. Es importante encontrar la aplicación idónea de la eficiencia energética óptima y de la estética.”
Sistemas no inyectando en la red de suministro eléctrico
La energía generada sólo sirve para el consumo propio. La IDAE (Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía) otorga créditos o ayudas directas, así como ventajas fiscales para instalaciones autosuficientes no inyectando en la red eléctrica y/ó medidas para la mejora de edificios respecto a la eficiencia energética hasta el año 2012. En Andalucía hasta 2014.
IMPORTANTE: Los expertos y el Ministerio están de acuerdo en que estas inversiones se habrán amortizado por el promotor en pocos años y que son altamente rentables.
Cuanto antes se solicita, más probable son las posibilidades de la autorización.
El interesado puede informarse directamente en el Ministerio. Sin embargo, finalmente podrá ser aconsejado por un especialista en eficiencia energética de edificios sobre las posibilidades individuales respectivas y los pasos convenientes. El arquitecto es el técnico profesional competente en éste tipo de intervenciones o cambios en edificios.
REFRIGERACIÓN SOLAR
Un tema muy interesante, particularmente en zonas de clima caliente, es la técnica eficiente de frío solar. Se basa en aprovechar el calor para generar frío (No me refiero a que el tradicional aparato split de aire acondicionado funcione con electricidad a través de placas fotovoltaicas). El consumo eléctrico es mínimo. La técnica no sólo sirve para la refrigeración, si no también para calentamiento de ambientes.
Esta técnica ya es realidad en potencias grandes, p. ej., en la Universidad de Sevilla.
Actualmente hay en el mercado maquinaría pionera para el uso de potencia pequeña (unifamiliar hasta plurifamiliar). La base de la técnica son fenómenos físicos como, p. ej., del frío por evaporación de agua (la base para sistemas térmicos, abiertos), o la temperatura de materia dependiendo de presión. Estos efectos se mejoran al mezclarlo con agua, p. ej. con el amoniaco. (La base para sistemas térmicos, cerrados). Las instalaciones trabajan con el principio de bomba de calor, con un rendimiento económico y sin agente refrigerante perjudiciales para el ozono.
También la Unión Europea destaca la importancia de ésta técnica. Estudios realizados por la U.E. estiman que las necesidades en la técnica del frío solar se cuadruplicarán hasta 2020. Por ello, se lanzó un proyecto de cooperación Europeo, de Enero de 2007 a Diciembre de 2009, para el apoyo y la difusión de ésta técnica para el acondicionamiento de edificios. Esto apunta sobre todo al fomento de ésta técnica así como la influencia en procesos decisivos para la aplicación practicable de sistemas de pequeña a media potencia. Se pretende aumentar la confianza en la tecnología y fortalecer su introducción.
Con el grupo de Arquitectos, Ingenieros civiles y Técnicos de BAUPHYSICS S.L. –BUILDING-ADVISERS SPAIN., una ingeniería independiente para el ámbito de la construcción, se realiza conceptos y Proyectos sostenibles en rehabilitaciones de eficiencia energética y eco-eficiencia de edificios. Levantamientos, informes de desperfectos y asesoría para soluciones parciales o integrales en Mejoras de calidades en la edificación e instalaciones técnicas. Certificados de eficiencia energética.
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Monday, March 1, 2010
März 2010_Expertenbeitrag in: das aktuelle Spanienmagazin (Málaga, Costa del Sol)
Beitrags-trilogie zu aktuellen spanischen Themen in Architektur und Technik.
FRANK SCHROEDER für BAUPHYSICS, S.L. MÁLAGA
I. Biologische Bauweise, …was dann?
II.A Solar, solar, …alles klar?, Teil A
II.B Solar, solar, …alles klar?, Teil B
III. Neue Normen, …neues (Bauherren-) Glück, oder was?
Dies soll ein Versuch sein, dem Leser mit einfachen Worten näherzubringen, welche Themen uns Architekten in Spanien momentan beschäftigen. Es wird kein Anspruch auf Vollständigkeit erhoben; eine mögliche Meinungsäusserung entspringt dem Autor und nicht dem Verlag.
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Beitrag II.A: Solar, solar, …alles klar?
Thematisch lassen sich beim nachhaltigen, ressourcenschonenden Architekturansatz, Energieeffizienz von Gebäuden und Nutzung nachhaltiger Energien (hier Solarenergie- technik) nicht trennen. Versuch einer Begriffsbestimmung für Spanien.
Der Kopenhagener Klimagipfel hat zwar nicht zu der gewünschten Vereinbarung geführt, stellt jedoch nach Bundeskanzlerin Merkel “…einen weiteren, wichtigen Schritt zur Weltklimaordnung dar”. Der spanische Umweltminister Morán meint zum Ergebnis: “…kein katastrophales Ende, jedoch ein enttäuschender Anfang der internationalen Verpflichtungen der nächsten Jahre.” Der stattfindende Klimawandel und eine Begrenzung der Erderwärmung von 2°C sind jedoch zur Kenntnis genommen worden. Hoffnungsvoll stimmt nach der bisherigen Blockadepolitik jedoch auch die Zusicherung der USA bis 2020 17% weniger CO2 zu produzieren als im Jahre 2005. Die EU hat sich jedoch schon im Dezember 2008 auf eine integrierte Strategie im Bereich Energie und Klimaschutz mit ehrgeizigen Zielen für 2020 geeinigt. Sie will Europa damit auf den richtigen Weg bringen - hin zu einer umweltgerechten Zukunft mit einer CO2-armen, energieeffizienten Wirtschaft. Erreicht werden soll dies durch:
1. Senkung der Treibhausgasemissionen um 20 % gegenüber dem Stand von 1990 (bzw. sogar 30 %, falls eine internationale Einigung zustande kommt)
3. Deckung von 20 % unseres Energiebedarfs aus erneuerbaren Quellen
Anmerkung: "Längst ist jedem klar, daβ wir in irgeneiner Form nicht mehr um die vermehrte Nutzung der Sonnenenergie, sowie um eine verbesserte Energieeffizienz und ressourcenschonende, nachhaltige Konzepte umhinkommen werden".
Aber nicht nur in Spanien, sondern in der ganzen Welt werden energieeffiziente und nachhaltige Bauwerke erstellt oder geplant, welche meist verschiedene Techniken zur alternativen Energiegewinnung oder resourcenschonendem Erstellung und Betrieb, wie z.B. Wasseraufbereitung, Nutzung recycelter Materialien, Stromerzeugung durch Wind und Sonne, etc. heranziehen. Selbst China lebt den Solarboom. Im letzten Jahr ist das Silizium, Grundmaterial der Fotovoltaik- technik, knapp und teuer geworden; daher wird fieberhaft an alternativen Materialen geforscht.
FOTO ecobox, Madrid. Architekten Angel de Diego und Vicente Olmedilla
ecobox. Dieses Gebäude ist ein gutes Beispiel für den Mix an energieeffizienten Strategien: Lichtfänger, die das Licht, aber nicht direkte Sonnenstrahlung ins Innere transportieren – Materialen mit grosser Speicherkapazität in Fassade und UG – Erdkälteventilationssystem – bewegliche Lamellen als aussenliegender Sonnenschutz, bestückt mit Fotovoltaikzellen – vertikale Fotovoltaikmodule in der Fassade – Sonnenkollektoren zur Warmwasserbereitung und Klimatisierung – Fussbodenheizung – intelligente Klima- und Haustechniksteuerung.
FOTO Negativbeispiel. Die Solartechnik ist nicht im Gesamtkonzept integriert.
FOTO Umbau Mijas vorher / nachher
Anmerkung: “Es muss also Energie gespart und gleichzeitig auf alternativem Wege Energie erzeugt werden. Auch bei Umbauten bestehender Anlagen kann neben dem Aspekt der Optimierung der Energiebilanz oder – effizienz, eine zusätzliche alternative Energiegewinnung, sowie eine Verschönerung, Vergrösserung und damit Wertsteigerung optimalerweise einhergehen".
GESETZLICHER HINTERGRUND
• Europäisches Normenwerk zur spanischen Energieeffizienz und deren Nachweise sind die EU Richtlinie 93/76/CEE, EU Richtlinie 2002/91/CE und das grüne Buch der EU, 2007.
• Die neuen, spanischen Baunormen CTE sind für Bauanträge ab Juni 2006 bzw. März 2007 gültig.
• Der spanische Energiepass ist für neue Wohnbauten ab 50 m2 Nutzfläche und für Umbauten an bestehenden Gebäuden ab 1000 m2 Nutzfläche bei Bauanträgen ab Oktober 2007 obligatorisch (R.D. 47/2007).
• Staatliches Subventionsförderprogramm Plan E ab Sept. 2008 (R.D.1975/2008 und R.D. 97/2009)
• Ab Feb. 2009 Subventionsförderprogramm A+. (BOJA nº 30) der andalusischen Landesregierung (jede spanische Provinz hat eigene Förderprogramme aufgelegt).
• Das aktuelle Solarstromgesetz gilt ab Sept. 2008 (R.D. 1578/2008)
• Eine neue EU Norm soll dieses Jahr noch verabschiedet werden. Diese soll ab 2020 die Anforderungen an neue und bestehende Gebäude bezüglich Energieeffizienz, Ökologie und Einsatz erneuerbarer Energien verschärfen. Die Anzahl ökologischer Bauvorhaben soll erhöht und mittels EU Fonds ab 2011 gefördert werden.
Unter aktiver Sonnenenergienutzung versteht man die Nutzung von Fotovoltaik oder Sonnenkollektoren zur Brauchwassererwärmung, Heizung, Kühlung oder Klimatisierung. Idealerweise kommt eine Kombination der verschiedenen Methoden zum Einsatz, um die Energieversorgung übers Jahr in Anbetracht der saisonalen Schwankungen sicherzustellen.
Effiziente Systeme zur Klimatisierung (Heizung, Kühlung oder beide) sind ein Primärziel des nachhaltigen Architekturansatzes, da sie normalerweise die meiste Energie in Gebäuden verbrauchen.
FOTO Solarkarte
SOLARTHERMIE
Die Systeme zur Warmwasserbereitung über die allseits bekannten Solarkollektoren decken ganz oder teilweise den Bedarf übers Jahr in nachhaltiger Weise. Die Sonnenenergie dient hierzu, um ein in einem geschlossenen Kreislauf befindliches Trägermaterial (meist Wasser) direkt aufzuheizen und über einen Pufferspeicher je nach Bedarf an den Verbraucher abzugeben.
FOTOVOLTAIK
Die Technik basiert auf dem sog. “Fotoelektrischen Effekt”. Im Prinzip geht es um das physikalische Phänomen, daβ bei Auftreffen von Photonen (Lichtenergie) auf ein bestimmtes Material, in diesem Material sich bei bestimmten Bedingungen Elektronen aus der molekularen Bindung lösen und dabei elektrische Energie freigesetzt wird (wird im 19. Jh. erstmals beobachtet und durch Einsteins Quantenphysikalische Theorie 1905 erklärt, 1921 erhält Einstein für seine Quantenphysik den Nobelpreis). Die erste technische Anwendung findet Ende der 1950er Jahre in der Satellitentechnik statt.
FOTO Aneinanderreihung der Fotovoltaikzellen = Modul
Hauptsächlich bestehen die Zellen aus natürlichen oder industriell hergestellten Halbleiterplatten (Wirkungsgrad 14-16%) aus natürlichem Silizium. Auch gibt es dünne Folien aus Silizium oder anderen Materialien. Auch organische Kunststoffe sind als Halbleitermaterialien im Versuchsstadium. Einige ungefähre Wirkungsgrade als Anhaltswerte aus deutscher Sicht zum Vergleich: Glühbirne ca. 5%, Benzinauto ca. 20%, Kohlekraftwerk ca. 30 %, Kernkraftwerk ca. 35%, Windkraftwerk ca. 40%, Wasserkraftwerk ca. 85%.
(Quelle: www.energie-fakten.de, 12.09.2004)
Die Menge der auf der Erde auftreffenden Sonnenenergie pro Jahr entspricht in etwa dem 15.000 fachen Energiebedarf der gesamten Menschheit im Vergleichsjahr 2006.
Anmerkung: “Ein grober Richtwert zur Einschätzung des Potentials zum heutigen normalen technischen Stand entsprechen ca. 8-10 m2 Fotovoltaikfläche einer Leistung von 1 kWh”.
Die erzeugte Energie kann in Akkumulatoren gesammelt, oder über einen Transformator von Gleich- in Wechselstrom ins Stromanbieternetz eingespeist werden. Die Hersteller von Solarstrommodulen bieten inzwischen Garantien von 25 Jahren. Die durchschnittliche Lebensdauer von Solarstrommodulen liegt bei 30-40 Jahren. Grundsätzlich ist eine Solarstromanlage sehr wartungs- und störungsarm. Lediglich die Wechselrichter müssen i.d.R. nach ungefähr 10 Jahren ausgetauscht werden.
FOTO bodengebundenes Solarkraftwerk
mit freundlicher Genehmigung von SOLARWORLD iberica
In Südspanien beträgt die Sonneneinstrahlung zwischen 1.650 und 1.900 kWh pro m2/Jahr; was ein wesentlich höherer Wert ist als in Deutschland mit 900 bis 1150 kWh pro m2/Jahr (in Nordspanien zwischen 1150 bis 1650 kWh pro m2/Jahr). Deshalb ist Spanien eines der idealsten europäischen Länder für die Ausnutzung der Sonnenenergie. In kurzer Zeit hat sich Spanien zu einem der weltgrössten Fotovoltaikstromerzeuger überwiegend durch bodengebundene Solarstromkraftwerke entwickelt (in 2008: 2.500 mW, in 2009: 3.400 mW, vgl. Deutschland 5.300 mW, Italien 430 mW, Frankreich 90 mW).
(Quelle: Strahlungskarte Deutscher Wetterdienst, Hamburg / Meteosat. Photovoltaic energy barometer 2009 – EurObserv’ER Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables nº 1 - 2009, S. 76, 3/2009)
Aktuell gilt hierzu ab 30.09.2008 das Gesetz R.D. 1578/2008, welches bei Einspeisung in das Netz eine Vergütung bei bodengebundenen Anlagen von 0,32 EUR/kWh und bei Dachanlagen von 0,34 EUR/kWh vorsieht. Mit einem Jahr für Jahr je nach Marktbedarf festzulegenden Maximaleinspeisungswert.
Anmerkung: “Der Trend dürfte aber nun hingehen zu dachgebundenen Solaranlagen, um nicht weiter die Landschaft zu verschandeln.”
Momentan ist es für den privaten Kleinbetreiber wegen bürokratischer Hürden schier unmöglich, seinen gewonnenen Solarstrom ins Netz einzuspeisen, da von den Netzbetreibern das Interesse fehlt und die nötigen vereinfachenden Gesetzesvorlagen hierzu fehlen.
Anmerkung: “Dies steht im Kontrast zu den europäischen Klimaschutzzielen, welche eine Förderung des freien Strommarktes und der nachhaltigen und erneuerbaren Energieformen zum Inhalt hat. In Portugal und Italien z.B. sind diese Hürden bereits abgeschafft und Subventionen für die Netzeinspeisung auch für den privaten Kleinbetreiber aufgelegt worden.”
FOTO Solarschrägdach
FOTO dachgebundene Solaranlage
mit freundlicher Genehmigung von SOLARWORLD iberica
Die neuen, spanischen Baunormen CTE sehen die obligatorische Nutzung von Fotovoltaik in zumindest teilweiser Deckung des Energiebedarfs für öffentliche Gebäude sowie Einkaufszentren, Bürogebäude, Hotels, Krankenhäuser, etc. vor. Im Januar 2010 bestand der Anteil an erneuerbaren (Wind-Wasser-Solar) Energien an der spanischen Gesamtstromproduktion 39% ! (Vorjahr 23%), davon entfallen 16,3% auf Windkraft und ca. 2% auf Fotovoltaik. Zum Vergleich: Deutschland mit einem Anteil erneuerbarer Energien an der Gesamtstrom-produktion in 2010 von geschätzten 10% (Anteil Fotovoltaik ca. 0,7-1 %).
(Quelle: Comisión Nacional de Energía, Nota de Prensa 04/02/2010. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit: Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland im Jahr 2008. Stand April 2009)
Der Architekt, als auch Mitglieder seines teams, sind kooperierende Techniker für Gebäudeenergiepässe an der Architektenkammer Málagas und haben sich u.a. spezialisiert auf Gebäudeoptimierungen im Bestand: “Weitere interessante Aspekte bei der Energieeffizienzoptimierung sind die solare Kühlung und die Anwendung der Fotovoltaik in hinterlüfteten Solarfassaden”.
SOLARE KÜHLUNG
Ein sehr interessantes Thema, besonders in warmen Klimazonen, ist die energieeffiziente Technik der solarerzeugten Kälte. (Nicht gemeint ist die Betreibung einer herkömmlichen Klimaanlage mit Solarstrom).
Diese Technik ist z.B. an der Uni Sevilla schon Wirklichkeit. Zur Zeit sind auch schon erste, verschiedene Anlagentypen im kleinen Leistungsbereich (Ein- bis Mehrfamiliennutzung) auf dem Markt. Grundlage der Technik sind physikalische Phänomene wie z.B. das Entstehen von Kälte beim Verdunsten von Wasser (Grundlage für thermische, offene Systeme), oder die druckabhängige Stofftemperatur. Diese Effekte werden noch durch Mischen von z.B. Wasser mit Ammoniak gefördert. (Grundlage für thermische, geschlossene Systeme). Die Anlagen arbeiten im Wärmetauscherprinzip, mit einem wirtschaftlichen Wirkungsgrad und ohne ozonschädliche Kältemittel. Man kann dann mit diesen Systemen sowohl kühlen als auch heizen. – ohne Strom aus der Steckdose und ohne CO2 Ausstoβ.
“Gründe für die hohen Kosten seien die hohe Komplexität und der niedrige Industrialisierungsgrad der Technik: Beim gängigen Kaltwasserverfahren wird in einer sogenannten Absorptionskältemaschine ein Gemisch aus Wasser und Kühlmittel durch Solarwärme erhitzt. Das Kühlmittel dampft aus, wird kondensiert und unter Vakuum auf einen Wärmetauscher versprüht, wo es wieder verdampft. Die Wärme zum Verdampfen entzieht es dem Wasser, das durch den Wärmetauscher fließt. Es kühlt sich dabei ab und kann zur Raumkühlung verwendet werden.
Der Architekt: “Interessant für küstennahe Einsätze: auch feuchte Aussenluft kann durch diese Technik zur Raumklimatisierung verwendet werden.”
Problematisch stellt sich auch bei Kleinanlagen (ca.15 kW) noch die Beherrschung großer Volumenströme und Temperaturen bis zu 100 Grad Celsius dar. …und noch aufwändig ist, Solar- und Kältesystem genau aufeinander abzustimmen. "… (Quelle: Spiegel online.de, 21.06.2009_Kälte, die aus der Sonne kommt)
Auch die EU sieht die Wichtigkeit dieser Technik. Es bestehen Schätzungen, dass sich der Bedarf an solarer Kühltechnik bis 2020 vervierfachen wird. Es wurde daher von Januar 2007 bis Dezember 2009 ein europäisches Kooperationsprojekt aufgelegt zur Unterstützung und Verbreitung dieser Technik für die Klimatisierung von Gebäuden. Es zielt vor allem auf den Ausbau von Kapazitäten sowie auf die Förderung und Einflussnahme von Entscheidungsprozessen für die praktische Anwendung kleiner und mittlerer solarer Klimatisierungssysteme. Dadurch soll das Vertrauen in die Technologie gestärkt und deren Einführung forciert werden.
SOLARFASSADEN
Am wirkungsvollsten werden Solarmodule mit Neigung zum Sonnenstandswinkel meist unsichtbar auf dem Dach eingebaut. Jedoch ist ein Mehrwert durch Oberflächenvergrösserung bei zusätzlicher Anwendung an der Fassade ebensowenig abzustreiten, wie ein Prestigeeffekt durch Zeigen der Solartechnik an der Fassade. Der ästhetisch wertvollen Anwendung von Solartechnik in hinterlüfteten Fassaden oder als halbdurchlässiger oder undurchlässiger, passiver Sonnenschutz steht kein Hindernis entgegen.
FOTO Manchester College, Walker Simpson Architects
FOTO CIS Tower, Manchester
mit freundlicher Genehmigung von SOLARCENTURY España
FOTO CIS Tower, Manchester
mit freundlicher Genehmigung von SOLARCENTURY España
Photovoltaik-Fassaden sind komplexe Systeme. Beim Bau müssen nicht nur die elektrotechnischen Anforderungen (Verschattung) berücksichtigt werden, sondern auch das thermische Verhalten der Gebäudefront, da hier höhere Temperaturen auftreten können, als bei der freien Aufständerung von Modulen. Stichwort: Gebäudeintegrierte Fotovoltaik
Hinterlüftete Fassadensysteme haben sich in Spanien weit verbreitet und sehr bewährt; sie sind energieeffizient, und bei Verwendung von Solarmudulen auch noch Energie erzeugend. Diese Technik wird seit geraumer Zeit als Standardprodukt in Spanien verwendet; die Module sind auf Mass herstellbar. Eine spezielle Glasoberfläche, bestehend aus kleinen Pyramiden kann 10 % mehr Lichteintrag bringen und den Wirkungsgrad erhöhen. Auch gibt es Isolierglas für z.B. Ganzglasfassaden mit integrierten Fotovoltaikfolien.
Der Architekt: “Diese Anwendung stellt hohe Anforderungen an die Planung in Hinblick auf Ästhetik und technischem Wissen. Es ist also wichtig, den richtigen Mix aus optimaler Energieeffizienz und optischer Gestaltung zu finden.”
FOTO Torre Madrid (ehemaliges Windsor),
Architekten Pablo Muñoz López und Pedro Vilata Capont FOTO Schule Barcelona, Terradas Arquitectos
mit freundlicher Genehmigung von TCA, TFM und Edetco España
Das ehemalige und abgebrannte Windsor-Hochhaus in Madrid erscheint in der neuen energieeffizienten Version mit intelligenter und energiesparender Gebäudetechnik, sowie mit Solarfassade.
Das ehemalige und abgebrannte Windsor-Hochhaus in Madrid erscheint in der neuen energieeffizienten Version mit intelligenter und energiesparender Gebäudetechnik, sowie mit Solarfassade.
FOTO Studie zur Solarfassade Energieministerium, Washington, SCB Architects
Bei diesem Projekt werden mehrere nachhaltige Effekte miteinander verbunden: Warmwasserbereitung, effiziente Solarstromerzeugung und Energieeinsparung durch passiven Sonnenschutz.
…in der kommenden Ausgabe 04/2010 wird der zweite Teil des Beitrags, die Energieeffizienz, behandelt.
Das team team eingetragener Architekten, Bauingenieure und Techniker von BAUPHYSICS, S.L. – BUILDING-ADVISERS SPAIN., einer unabhängigen Beratungsgesellschaft für Bauwesen, werden nachhaltige Konzepte und Planungen für energie- und ökoeffiziente Gebäudesanierungen erstellt. Sowie Bauaufnahmen, Bauschadensberichte und Beratungen zu partiellen oder integralen Lösungen bezüglich Qualitätsverbesserungen im Hochbau und technischen Installationen. Gebäudeenergiepässe.
spanisch-englisch-deutsch.
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BAUPHYSICS, S.L. – BUILDING-ADVISERS SPAIN.
Engineering - Energy efficiency - Technology - Sustainability
Paseo de Reding 43, 1º izq.
29016 Málaga (Spain)
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Mail: contacto@bauphysics.com
Web: www.bauphysics.com
Publications: www.bauphysics.blogspot.com
We attend in Spanish, English or German language.
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Engineering - Energy efficiency - Technology - Sustainability
The group of registered architects, civil engineers and technicians are independent surveyors and advisers for integration of renewable energies and energy efficiency in buildings and technical installations, quality improvements of buildings and home comfort, sustainable building concepts and partial or comprehensive solutions for upgrading and retrofitting existing buildings. Services are consulting, planning, engineering, cost control, quality management, supervision of works, reports of defects, Energy Performance Certificates. Spanish-English-German.
The group of registered architects, civil engineers and technicians are independent surveyors and advisers for integration of renewable energies and energy efficiency in buildings and technical installations, quality improvements of buildings and home comfort, sustainable building concepts and partial or comprehensive solutions for upgrading and retrofitting existing buildings. Services are consulting, planning, engineering, cost control, quality management, supervision of works, reports of defects, Energy Performance Certificates. Spanish-English-German.