{"id":1862,"date":"2018-08-13T15:11:43","date_gmt":"2018-08-13T13:11:43","guid":{"rendered":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/?p=1862"},"modified":"2022-09-30T15:04:33","modified_gmt":"2022-09-30T13:04:33","slug":"6-1-ressourcen-und-nutzung-erneuerbarer-energien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/6-1-ressourcen-und-nutzung-erneuerbarer-energien\/","title":{"rendered":"6.1\u2002Ressourcen und Nutzung erneuerbarer Energien"},"content":{"rendered":"<p>Geb\u00e4ude ben\u00f6tigen bez\u00fcglich ihres Prim\u00e4renergiebedarfes zunehmend eine hohe Energieeffizienz. Dies schliesst die Minimierung der Transmissionsw\u00e4rme- und Luftwechselverluste ebenso ein wie die Maximierung der vor Ort bereitgestellten Energie durch erneuerbare Energien. Sinkende Systemkosten f\u00fcr Photovoltaik und Solarthermie und leistungsf\u00e4higere Produkte beg\u00fcnstigen dabei das solare Bauen.<\/p>\n<h2>6.1.1 Einstrahlungspotenzial f\u00fcr energie-erzeugende Systeme<\/h2>\n<p>Direkte Sonnenstrahlung und diffuse Himmelsstrahlung (Globalstrahlung) erzeugen in Kollektoren Solarw\u00e4rme oder \u00fcber den photovoltaischen Effekt aus Solarzellen Gleichstrom. Die Solarenergienutzung wird vom Standort, der Orientierung und der eingesetzten Technologie beeinflusst. So funktioniert die solare Energiegewinnung am Geb\u00e4ude umso besser bei:<\/p>\n<ul>\n<li>langer Sonnenscheindauer und klarer Atmosph\u00e4re (z.B.\u00a0\u00fcber der Hochnebeldecke in den Bergen),<\/li>\n<li>verschattungsfreiem Horizont,<\/li>\n<li>Ausrichtung und Neigung der Komponenten zur Sonne,<\/li>\n<li>hohem Wirkungsgrad der Systeme (sowohl bei Kollektoren als auch bei PV-Modulen),<\/li>\n<li>geringer Verschmutzung der Oberfl\u00e4chen und Degradation der Komponenten,<\/li>\n<li>g\u00fcnstiger geografischer Lage bzw. H\u00f6he \u00fcber Meer (Schnee!) und<\/li>\n<li>Hochwertigkeit der eingesetzten Komponenten.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Das aus diffuser und direkter Strahlung bestehende globale Strahlungsangebot betr\u00e4gt im Schweizer Mittelland bezogen auf eine Horizontalfl\u00e4che rund 1&#8217;000 kWh pro m<sup>2<\/sup> und Jahr. In den S\u00fcdt\u00e4lern des Wallis, Tessins und B\u00fcndnerlands ist das Strahlungsangebot mit 1&#8217;800 kWh\/m<sup>2<\/sup>a vergleichbar zu S\u00fcdspanien. Das Strahlungsangebot ist abh\u00e4ngig von den Jahreszeiten, Standortklima, Sonnenscheindauer, Bew\u00f6lkungsgrad und der Reflexion (Albedo): helle oder spiegelnde Fl\u00e4chen (Gew\u00e4sser, Schnee etc.) erh\u00f6hen das Strahlungsangebot markant.<\/p>\n<ul>\n<li>Bei diffuser Strahlung wird Sonnenlicht von Nebel, Dunst oder Wolken gestreut und trifft aus verschiedenen Richtungen auf; das Maximum ist im Zenit.<\/li>\n<\/ul>\n<div id=\"bild-hle-6-1-1\" class=\"img-hle\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2018\/08\/Kap06_3634-3_Bautechnik_Bild_6-1.png\" alt=\"Globales Strahlungsangebot in der Schweiz im Mittel der Jahre 1981 bis 2000\" \/><\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">Bild 6.1.1:\u2002Globales Strahlungsangebot in der Schweiz im Mittel der Jahre 1981 bis 2000 <span class=\"quelle-em\">(Quelle: Meteotest)<\/span>.<\/div>\n<ul>\n<li>Bei direkter Strahlung liegt das Maximum auf einer Fl\u00e4che normal zur jeweiligen Sonnenposition.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>6.1.2 Rolle der Geb\u00e4udegeometrie und Ausrichtung zur Sonne<\/h2>\n<p>Die Sonne wandert in der Schweiz \u2013 \u00fcbers Jahr gesehen \u2013 rund 45\u00b0unterschiedlich hoch \u00fcber den Horizont. Sie \u00e4ndert ihre Position alle 4 Minuten um einen Azimutwinkel von 1\u00b0 und steht dabei unterschiedlich hoch \u00fcber dem Horizont. Himmel und Sonne k\u00f6nnte man f\u00fcr Solaranwendungen an Geb\u00e4uden als \u00abtolerant\u00bb bezeichnen, denn Solaranlagen m\u00fcssen nicht ausschliesslich nach S\u00fcden gerichtet oder 30\u00b0 geneigt sein (vgl. Bilder 6.1.2 und\u00a06.1.3):<\/p>\n<ul>\n<li>10\u00b0 geneigte S\u00fcdd\u00e4cher weichen vom Maximum bloss um rund 5 % ab.<\/li>\n<li>Vertikale S\u00fcdfassaden weichen vom Maximum bloss etwa um 30 % ab.<\/li>\n<li>Eine 10\u00b0 nach Osten oder Westen geneigte Fl\u00e4che bringt bloss 10 % weniger als das Maximum.<\/li>\n<li>Selbst nordost- oder nordwestorientierte Vertikalfassaden erzielen immer noch 550 kWh\/m\u00b2\u00b7a.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Nachgef\u00fchrte Solaranlagen (Tracker, vgl. Bild 6.1.4) erzielen gegen\u00fcber fixen Solaranlagen rund 15 bis 38 % h\u00f6here Ertr\u00e4ge. Dennoch finden Tracker wegen ihres h\u00f6heren Platzbedarfs, antriebstechnischem Aufwand und aufgrund ihrer komplexeren Statik und Konstruktion nur selten Anwendung an Geb\u00e4uden.<\/p>\n<div id=\"bild-hle-6-1-2\" class=\"img-hle\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2018\/08\/Kap06_3634-3_Bautechnik_Bild_6-2.png\" alt=\"J\u00e4hrliche Sonneneinstrahlung in Z\u00fcrich in Abh\u00e4ngigkeit von Neigungswinkel und Azimutwinkel\" \/><\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">Bild 6.1.2:\u2002J\u00e4hrliche Sonneneinstrahlung in Z\u00fcrich in Abh\u00e4ngigkeit von Neigungswinkel und Azimutwinkel (kWh\/m<sup>2<\/sup>)<br \/>\n<span class=\"quelle-em\">(Quelle: Meteonorm 1995).<\/span><\/div>\n<h3><\/h3>\n<div id=\"bild-hle-6-1-3\" class=\"img-hle\"><img decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-4613\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2018\/08\/6.1.3.png\" alt=\"\" width=\"446\" height=\"429\" srcset=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2018\/08\/6.1.3-200x192.png 200w, https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2018\/08\/6.1.3-300x289.png 300w, https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2018\/08\/6.1.3-400x385.png 400w, https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2018\/08\/6.1.3.png 446w\" sizes=\"(max-width: 446px) 100vw, 446px\" \/><\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">Bild 6.1.3:\u2002Die nutzbare Sonneneinstrahlung in Abh\u00e4ngigkeit von Orientierung und Neigungswinkel betr\u00e4gt bei flach bis 45\u00b0 geneigten D\u00e4chern j\u00e4hrlich etwa 1\u2019100 bis 1\u2019150 kWh\/m<sup>2<\/sup> \u2013 in Fassaden rund 30% weniger..<\/div>\n<h3><\/h3>\n<div id=\"bild-hle-3-6-13\" class=\"img-hle\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2018\/08\/6.1.4.png\" alt=\"\" width=\"447\" height=\"429\" \/><\/div>\n<div class=\"bildlegende-hle\">Bild 6.1.4:\u2002Selbst auf Nordost bis Nordwest gerichteten D\u00e4chern lassen sich noch Ertr\u00e4ge zwischen 650 und 800 kWh\/m<sup>2<\/sup> generieren, die in der Vertikalen um 30\u00b0 niedriger ausfallen.<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Geb\u00e4ude ben\u00f6tigen bez\u00fcglich ihres Prim\u00e4renergiebedarfes zunehmend eine hohe Energieeffizienz. 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Sinkende Systemkosten f\u00fcr Photovoltaik und Solarthermie und leistungsf\u00e4higere Produkte beg\u00fcnstigen dabei das solare Bauen. 6.1.1 Einstrahlungspotenzial f\u00fcr energie-erzeugende Systeme Direkte Sonnenstrahlung und diffuse Himmelsstrahlung (Globalstrahlung) [&#8230;]<\/p>\n","protected":false},"author":8,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[12],"tags":[],"class_list":["post-1862","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-sonnenenergienutzung"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1862","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1862"}],"version-history":[{"count":8,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1862\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4805,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1862\/revisions\/4805"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1862"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1862"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1862"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}