Erneuerbare Energien

Mehr PVT-Energie

Hybrid-Solarmodule plus Wärmepumpe für wirtschaftlichen Hotelbetrieb

Dienstag, 28.06.2022

Das Hotel Lisetta in Dorf Tirol bei Meran wird nachhaltig betrieben.

Das Bild zeigt das Hotel Lisetta.
Quelle: Hotel Lisetta
Aufgrund der Kombination aus PVT-Modulen und Wasser/Wasser-Wärmepumpe benötigt das Hotel Lisetta in Südtirol rund 75 Prozent weniger Erdgas für die Brauchwarmwasserbereitung und die Pooltemperierung.

Nachhaltigkeit spiegelt sich nicht nur in den angebotenen Lebensmitteln wider, die aus der Region und teilweise sogar vom familieneigenen Meringerhof kommen, sondern auch bei der Energieversorgung. Der Hauptenergielieferant ist heute die Sonne. „Wir wollten unseren CO2-Fußabdruck von Anfang an so klein wie möglich halten“, betont die Eigentümerin Lisa De Dea, deren Familie das Hotel 2010 gekauft hat. Doch für den Klimaschutz waren einige Investitionen erforderlich.

Vor zwölf Jahren war Heizöl der einzige Energieträger für die Heiz- und Warmwassertechnik im Hotel, der Strom kam vom Versorger. „Wir wollten aber möglichst ein klimaneutrales Hotel führen“, berichtet De Dea, „daher haben wir das Team Bauphysik/Umweltschutz der Systent GmbH in Algund beauftragt, uns die besten Möglichkeiten zur Reduktion der CO2-Emissionen aufzuzeigen.“ Den Anfang machten die Installation von Luft/Wasser-Wärmepumpen und der Austausch des Ölbrenners gegen einen Erdgas-Spitzenlastkessel. Einen weiteren Beitrag leistet die Rückgewinnung von Wärme, welche die Kältetechnik der Kühlräume abgibt.

Seit 2021 ist eine neue, große Solaranlage in Betrieb: Es handelt sich sowohl um PV-Module als auch um Hybridmodule (sog. PVT-Kollektoren). Letztere haben eine Gesamtfläche von 102 m². Sie liefern Wärme bei etwa 45 °C und Strom. An sonnenreichen Tagen erreicht die Stromausbeute pro Quadratmeter Hybridmodul bis zu 250 W. Der auf den Dächern erzeugte Sonnenstrom wird zum größten Teil im Hotel verbraucht; ein eventueller Stromüberschuss wird ins öffentliche Netz gespeist, das wiederum bei einem zu geringen PV-Ertrag die Stromversorgung des Hotels sichert.

„Damit der Energieertrag und der Nutzen für das Hotel möglichst groß sind, war jedoch eine zusätzliche Anlage erforderlich, die sogenannte "eXergiemaschine", erklärt Tobias Krechel, Berater bei Systent. „Dies ist eine Wärmepumpe, die im Gegensatz zu den klassischen Heizungswärmepumpen für ein höheres Temperaturniveau und einen großen Temperaturhub ausgelegt ist.“ Diese von varmeco (Kaufbeuren) und BMS-Energietechnik (Wilderswil/Schweiz) entwickelte Wasser/Wasser-Wärmepumpe dient hier als „Wärme-Booster“ und steigert zugleich den Wirkungsgrad der PVT-Elemente. Geliefert wurde sie vom italienischen varmeco-Partner Farko KG aus dem nahegelegenen Lajen, von dem Krechel durch den Fachberater Martin Wenter bei der Auslegung der wärmetechnischen Anlagen unterstützt wurde.

Das Bild zeigt ein Anlagenschema.
Quelle: varmeco
Das Anlagenschema: Die „eXergiemaschine“ (unten) entnimmt dem von den PVT-Modulen geladenen Speicher (rechts) Energie und hebt die Temperatur auf bis zu 80 °C an.

Booster für die Solarthermie

Zur Temperaturanhebung greift die „eXergiemaschine“ auf den Wärmepuffer des Hotels mit seinen beiden Speichern zurück. Die Wärmepumpe entnimmt dem Speichersystem über zwei Kreisläufe Wasser auf einem mittleren Temperaturniveau. Ein Kreislauf führt über den Kondensator der Wasser/Wasser-Wärmepumpe, wo das Wasser erhitzt wird und anschließend mit bis zu 80 °C in den oberen Teil des Hochtemperaturspeichers fließt (vgl. Anlagenschema). Der zweite Kreislauf nutzt den Verdampfer der „eXergiemaschine“, um das in ihm geführte Wasser zu kühlen, bevor es in den unteren Teil des Niedertemperaturspeichers gelangt. Auf diese Weise erfährt die solare Wärme, die bei geringen Betriebstemperaturen im Niedertemperaturkreis anfällt, einen „Boost“, wird also auf ein gut nutzbares Temperaturniveau angehoben. Gleichzeitig fördert die „eXergie-maschine“ die solare Energieausbeute, da die „Sonnenernte“ bei niedrigen Betriebstemperaturen effektiv stattfinden kann.

Das Bild zeigt die Wasser/Wasser-Wärmepumpe Hotel Lisetta.
Quelle: Hotel Lisetta
Die Wasser/Wasser-Wärmepumpe nutzt die von den Hybrid-Solarmodulen (linke Dachseite) im Niedertemperaturspeicher bereitgestellte Wärme.

Kühlung der PV-Module inklusive

Von der Abkühlung des Rücklaufs zu den PVT-Modulen profitieren sowohl die solare Wärmeerzeugung als auch die solare Stromproduktion. Bei der Wärmeerzeugung führt die geringere Einlasstemperatur an den Kollektoren zu einer besseren Aufnahme der Sonnenenergie. Die Photovoltaik-Elemente wiederum belohnen jedes Grad Kühlung mit einem 0,5 Prozent höheren Wirkungsgrad.

Aufgrund der neuen Hybridanlage und der Temperaturanhebung durch die „eXergiemaschine“ konnte das Hotel Lisetta seinen Erdgasverbrauch drastisch reduzieren. Für die Brauchwarmwasserbereitung im Sommer sind nun rund 75 Prozent und für die Beheizung des Außenpools in Frühling und Herbst rund 40 Prozent weniger Erdgas erforderlich. „Das hilft nicht nur dem Klima, es rechnet sich auch“, unterstreicht Hotelinhaberin De Dea. Mittels öffentlicher Förderung und der Einspeisevergütung für PV-Strom amortisiere sich die Investition in die PVT-Module und die Wasser/Wasser-Wärmepumpe bereits nach sieben Jahren.

Dem Ziel, ein klimaneutrales Hotel zu führen, ist die Familie De Dea somit bedeutend nähergekommen. „Gegenüber damals, als wir das Hotel übernommen haben, ist unser Bedarf an fossiler Energie sehr viel geringer“, stellt die Hoteleigentümerin zufrieden fest. Eventuell wird künftig eine Luft/Wasser-Wärmepumpe die Bilanz weiter verbessern. Sie könnte den Erdgaseinsatz zur Brauchwarmwasserbereitung weiter senken. Auf der Stromseite ist das Potential mittlerweile ausgeschöpft – der Bezug an Fremdstrom ist gering und da es sich um „grünen Strom“ handelt, ist die elektrische Versorgung des Hotels bereits hundertprozentig klimaneutral.

Das Bild zeigt die Hybrid-Solarmodule Hotel Lisetta.
Quelle: Hotel Lisetta
Öffentliche Förderung und Einspeisevergütung für PV-Strom half dem Hotel Lisetta bei Investition in die PVT-Module und die Wasser/Wasser-Wärmepumpe.

Galerie

  • Aufgrund der Kombination aus PVT-Modulen und Wasser/Wasser-Wärmepumpe benötigt das Hotel Lisetta in Südtirol rund 75 Prozent weniger Erdgas für die Brauchwarmwasserbereitung und die Pooltemperierung.
  • Das Anlagenschema: Die „eXergiemaschine“ (unten) entnimmt dem von den PVT-Modulen geladenen Speicher (rechts) Energie und hebt die Temperatur auf bis zu 80 °C an.
  • Die Wasser/Wasser-Wärmepumpe nutzt die von den Hybrid-Solarmodulen (linke Dachseite) im Niedertemperaturspeicher bereitgestellte Wärme.
  • Öffentliche Förderung und Einspeisevergütung für PV-Strom half dem Hotel Lisetta bei Investition in die PVT-Module und die Wasser/Wasser-Wärmepumpe.
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