BS2 Building Systems& Solutions

Das ganzheitliche System für den emissionsfreien Gebäudebetrieb.

Zeleganz®

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2 3

Mit Zeleganz® zum emissionsfreien und wirtschaftlichen Gebäude

Die Hauptfunktionen von Zeleganz Die Kernaufgaben des Gebäude-

techniksystems Zeleganz sind das CO2-freie Heizen, das Kühlen der Räume an warmen Sommertagen, die Bereitstellung von Warmwasser und das Lüften.

Zeleganz steht für:

Zero Emission ohne AufpreisDie Gebäudetechnik von Zele-

ganz verursacht im Betrieb keine Treibhausgase, denn das Gebäude wird grösstenteils mit lokal erzeug-ter erneuerbarer Energie versorgt. Der im Winter benötigte Zusatz-strom stammt ebenfalls aus erneu-erbaren Energiequellen. Deshalb ist Zero Emission Supply Investment (ZESI) Bestandteil von Zeleganz. Die Gesamtkosten von Zeleganz liegen dabei nicht höher als diejeni-gen von auf fossilen Brennstoffen basierenden Systemen. Mehr dazu im Kostenvergleich ab Seite 4.

LowEx Zeleganz wurde konsequent nach

der LowEx-Methode entwickelt. Durch den maximalen Einsatz von Umweltwärme wird der Verbrauch von Exergie tief gehalten. Vorausset-zung dafür ist die hohe Effizienz der Zeleganz-Technologien, die einen tiefen Stromverbrauch des Gesamt-systems im Winter sicherstellt.

ganzheitlichZeleganz ist ein ganzheitliches

System mit optimal aufeinander ab-gestimmten Komponenten. Alle für die Planung und Umsetzung benö-tigten Prozesse und Produkte wer-den von der BS2 AG bereitgestellt. Zeleganz lässt sich flexibel an Grösse, Art und Nutzungsform des jeweili-gen Gebäudes anpassen. Jedes Pro-jekt wird integral betrachtet, und das Gebäude, Technik und Umwelt werden in den gesamtheitlichen Ansatz miteinbezogen. Aufgrund seiner kompakten Komponenten ermöglicht Zeleganz neue architek-tonische Gestaltungsfreiheiten und ist für Neubau und Sanierung glei-chermassen geeignet.

Das flexible Gesamtpaket Von der Planung und Auslegung

über die Bereitstellung der Produkte bis hin zur Installation und Inbe-triebnahme bekommen Sie bei uns alles aus einer Hand.

Inhaltsverzeichnis

04 Ökologische und ökonomischeVollkostenbetrachtung 08 Funktionsweise und Systemeffizienz von Zeleganz

10 Anwendungsfelder und Dimensionierung

12 Die Hauptkomponenten 19 Das Unternehmen und seine Dienstleistungen

Unser interdisziplinäres Team von Ingenieuren, Planern und Architek-ten stellt Ihnen ein den spezifischen Anforderungen Ihres Projektes ent- sprechendes Gesamtpaket von BS2-Produkten und passenden Kompo-nenten von Partnerfirmen zusam-men. Wir kümmern uns dabei um alle technischen Schnittstellen.

BS2 Zeleganz

delivery to:construction site

Planung undAuslegung

Beratung, Bauherrenbegleitung und Projektleitung

Installation, Inbetriebnahme und Betriebsoptimierung

Niederhub-Wärmepumpe

Hybridkollektor und ZESI

Erdwärmesonde

4 5

Sofern die Wirtschaftlichkeit von erneuerbaren Energien gegeben ist, wird wohl kaum jemand fossilen Brennstoffen den Vorzug geben. Die Sanierung von Bestandsbauten stellt eine grössere Herausforde‑rung dar als die emissionsfreie Ver‑sorgung von Neubauten. Deshalb legen wir dem nachfolgenden Kos‑tenvergleich ein Gebäude mit Bau‑jahr 1980 zugrunde.

In den vergangenen Jahrzehnten wurden viele Gebäude aufwändig gedämmt oder aus energetischen Gründen gar abgerissen. Mit Zele-ganz lassen sich hingegen selbst alte Gebäude so sanieren, dass sie sowohl emissionsfrei als auch wirtschaftlich betrieben werden können.

Aufgrund seiner Kompaktheit ist Zeleganz nicht nur für neue Gebäude, sondern auch für Sanie-rungen geeignet. Durch seine hohe Effizienz kann auf übermässige passive Massnahmen verzichtet werden. So entstehen neue archi-tektonische Gestaltungsfreiheiten. Und weil Zeleganz mit minimalen Eingriffen installiert werden kann, bleiben die Räume während der Sanierungsarbeiten bewohnbar.

Um die effektiven Kosten des Einsatzes fossiler Brennstoffe mit denen der erneuerbaren, emissions- freien Energien vergleichen zu können, müssen neben den In-vestitionskosten für die Gebäude- technikanlage und Gebäudehülle auch die Energie- und Unterhalts-kosten in die Lebenszyklusbetrach-tung einfliessen.

Beispiel Sanierung – Vollkostenvergleich

KostenvergleichDie Ausgangslage für die Wirt-

schaftlichkeitsrechnung ist ein für die Schweiz typisches Mehrfami-lienhaus mit einer Energiebezugs-fläche von 570 m2, das 1980 erstellt wurde und über eine Ölheizung ver-fügt. Das Gebäude verbraucht für Heizung und Warmwasser pro Jahr durchschnittlich 21 Liter Öl pro m2 Energiebezugsfläche.

Folgende Ersatz- und Sanierungs-varianten werden verglichen:

a) Ölheizung wird ersetzt, Gebäude-hülle bleibt bestehen

Die neue Ölheizung reduziert den Verbrauch und damit die Emissio-nen um rund 10 %. Auf Dämmung der Gebäudehülle wird verzichtet.

b) Sanierung nach Minergie-P mit neuer Ölheizung, ergänzt durch So-larthermie und einer kontrollierten Wohnungslüftung

Der durch die intensive Däm-mung stark reduzierte Energie- bedarf wird von einer neuen, klei-neren Ölheizung in Kombination mit einer thermischen Solaranlage gedeckt.

c) Gebäudetechniksystem Zeleganz und minimalinvasive Sanierung der Gebäudehülle

Die Ölheizung wird durch ein Zeleganz-System ersetzt, die Gebäu-dehülle teilsaniert. Die Sanierung von Fenstern, Dach und Kellerdecke ist ausreichend, um den Komfort zu steigern und den Werterhalt der Immobilie zu sichern. Diese Mass-nahmen lassen eine Absenkung der Heiztemperatur für einen effizien-ten Betrieb zu.

Wirtschaftliche Vorteile von Zeleganz:

Ertrag durch Einspeisung von überschüssigem Strom aus PV- Anlage (positive Energiekosten)

Tiefe Unterhaltskosten

Langfristige Investitionssicherheit

Raumgewinn durch Kompaktheit des Systems und durch tieferen Dämmungsbedarf

Gebäude bleibt während der Sanierungsarbeiten bewohnbar

Wenn Sie uns die Eckdaten Ihres Sanierungs- oder Neubau- vorhabens mitteilen, erstellen wir Ihnen gerne eine Grobkos- tenrechnung für den Gebäu- debetrieb mit Zeleganz über den gesamten Lebenszyklus hinweg.

Annahmen:Dasselbe Gebäude, Baujahr 1980 mit einer Energiebezugs‑ f läche von 570 m2; sämtliche Kosten und Emissions‑werte pro Jahr inkl. Amortisation, Unterhalt, Betrieb und Entsorgung; Kapitalverzinsung: 1,5%; Wärmebe‑darfs‑, Leistungs‑ und Amortisations‑berechnung nach SIA; Strompreis: 0.17 CHF / kWh; Ölpreis: 0.09 CHF / kWh; CO2‑Emissionen: kgCO2‑equ / m2a (GWP) nach BAFU, 2014, inklusive grauer Emissionen

AusgangslageMehrfamilienhaus

mit Ölheizung,Baujahr 1980,21 L Öl / m2a

55 kg CO2 -eq / m2a

HeizungsersatzÖlheizung neu,Gebäudehülle

bestehend

Sanierung nach Minergie-P Ölheizung mit 35 % Solar, Komfortlüftung mit WRG,

Gebäudehülle umfassend saniert

Sanierung mit ZeleganzGebäudetechnik neu,Gebäudehülle saniert

Drei Sanierungskonzepte im Vergleich

ca b

6 7

Wärmebedarf

Bei Systemen mit fossilen Energie‑trägern ist der Fokus auf die Mini‑ mierung des Energiebedarfs zentral. Dies geht mit intensiver Dämmung der Gebäudehülle einher.

Mit Zeleganz kann auf übermässige bauliche Massnahmen verzichtet werden, da die Betriebsenergie zu 100 % aus erneuerbaren Quellen stammt.

Da bei Variante a) nur die Ölheizung ersetzt, jedoch die Gebäudehülle nicht saniert wird, ist der Bedarf an Heizwärme rund 3-mal höher als bei der Sanierung mit Zeleganz und 9-mal höher als nach Minergie-P.

Investitionskosten

Der Umstieg auf erneuerbare Energien und die Steigerung der Energieeffizienz bedingen höhere Investitionen, die jedoch durch tiefe Unterhaltskosten und den Wegfall von Energie-kosten mittelfristig kompensiert werden. Wichtig: Durch die Sanierung der Gebäudehülle bei den Varianten Minergie-P und Zeleganz wird im Gegensatz zur Variante Heizungsersatz der Wert der Immobilie gesteigert.

Der Ertrag aus der Einspeisung von PV-Strom reduziert bei der Variante c) die jährlichen Gesamtkosten. Dadurch sind die Netto-Jahreskosten mit Zeleganz am tiefsten. Der Einsatz wartungsarmer Zeleganz-Technologien führt zu tiefen Unter-haltskosten. Weder Ölpreisschwankungen noch geopolitische Unsicherheiten tangieren die Jahreskosten, die Investitions- sicherheit wird dadurch erhöht.

Jahreskosten (Wohnung 80 m2 )

CHFkWh / m2a CHF

Zeleganz verringert die CO2-Emissionen gegenüber einer Ölheizung markant. Die Gebäudesanierung und der Betrieb mit Zeleganz verursachen 25-mal weniger CO2-Emissionen, als wenn lediglich eine neue Ölheizung eingebaut wird. Die reinen Betriebsemissionen mit Zeleganz betragen 1.1 kg / CO2 pro m2 und Jahr.

CO2-Emissionen (Global Warming Potential)

kgCO2-equ / m2a

10

20

30

40

50

Gebäudehülle, Gebäudetechnik, Entsorgung, Betrieb & Unterhalt, Energie

50 100 000

100 200 000

150 300 000

Heizwärmebedarf

Zeleganz® zahlt sich aus – ökologisch und ökonomisch

135

51 000

GebäudehülleLüftungWärmeaufbereitung

2000

1500

1000

500

EnergieZinsaufwand GebäudehülleZinsaufwand Gebäudetechnik

EntsorgungBetrieb & UnterhaltPV-Ertrag

15

315 000

46

290 000

ca b ca b

Heizungsersatz Sanierung nach Minergie-P

Sanierung mit Zeleganz

1756

2156

1617 nach Abzug PV-Ertrag

ca b

ca bca b

49.9

9.4

2.2

8 9

Wie bei allen Produkten von BS2 liegt auch Zeleganz ein ganzheit‑licher Systemgedanke zugrunde, der nicht nur das Gebäude selbst, sondern auch die lokalen Gege‑benheiten einbezieht. Im Fokus steht dabei die Optimierung des Gesamtsystems mit dem Ziel, den Bedarf an Netzstrom möglichst tief zu halten.

Der konsequente Verzicht auf den

Einsatz fossiler Brennstoffe sowie die hohe Effizienz der Wärmepum-pe und nachhaltige Bewirtschaftung des Erdreichs bilden die Basis von Zeleganz.

Marginaler Anteil an NetzstromDie hocheffiziente Niederhub-

Wärmepumpe und die anderen auf sie abgestimmten Komponenten senken den Strombedarf vom Netz, insbesondere in den Wintermona-ten, auf ein Minimum.

Energielieferant Sonne In der Jahresbilanz ist der Strom-

ertrag der Hybridkollektoranlage mehr als doppelt so gross wie der Bedarf der Wärmepumpe und der Umwälzpumpen. Der in ertrags-reichen Sonnenstunden erzielte Überschuss an Strom kann ins Netz eingespeist und verkauft werden. Oder er wird den Bewohnern zur Verfügung gestellt, beispielsweise für Elektromobilität.

Zeleganz nutzt mit seiner bis zu 450 Meter tiefen Erdwärmesonde die hohe Temperatur der tiefen Erd-schichten und arbeitet mit einer Quellentemperatur nahe an der ge-wünschten Raumtemperatur. Dies ist ein wichtiger Aspekt für die Effi- zienz des Gesamtsystems. Denn je niedriger der von einer Wärme-pumpe zu leistende Temperatur-hub zwischen Quelle und Senke ist, desto weniger Strom verbraucht die Wärmepumpe für die Bereitstel-lung der benötigten Wärme.

Nachhaltige Bewirtschaftung des Erdspeichers

Die von der Sonne zur Verfügung gestellte Energie, die nicht sofort im Gebäude benötigt wird, leitet die Erdwärmesonde ins Erdreich, wo sie gespeichert wird. Dem Erdreich wird also nicht bloss Wärme entzo-gen, sondern auch wieder zugeführt. Dies ist insbesondere in dichten Siedlungsstrukturen eine Grund-voraussetzung für einen langfristig effizienten und nachhaltigen Ein-satz von Erdwärmesonden. Durch die saisonale Regeneration steht das Erdreich langfristig als Wärme-quelle zur Verfügung. Denn es kühlt selbst bei intensiver Nutzung mit den Jahren nicht aus. Für die Re- generation des Erdreichs können neben dem Hybridkollektor auch weitere Wärmequellen genutzt wer-den, beispielsweise Abwärme aus den Räumen oder den Nachbargebäuden.

Durch integrale Betrachtung zu höherer Systemeffizienz

Komfortsteigerung durch Raumkühlung

Neben der Wärmefunktion für das Heizen der Räume verfügt die BS2 Niederhub-Wärmepumpe auch über eine Kühlfunktion. So entsteht selbst bei hochsommerlichen Temperatu-ren ohne separate Klimaanlage ein angenehmes Raumklima. Die in die Niederhub-Wärmepumpe integrier-te Systemregelung orchestriert das reibungslose Zusammenspiel aller Zeleganz-Komponenten.

Wärmeverteilung Die Wärmeabgabe kann je nach

Bauobjekt über Boden- oder Decken- heizung und allenfalls auch über grosszügig dimensionierte oder aktive Radiatoren erfolgen. Diese Flexibilität ist vor allem bei Sanie-rungen wichtig, um schützenswerte Bausubstanz und Architektur erhal-ten und dennoch das Gebäude effi-zient betreiben zu können.

LüftungEin integriertes Lüftungssystem,

wie zum Beispiel WESCO BALAN-CE® mit der BS2 Airbox, erhöht den Komfort für die Bewohner und für die Nutzer von Büro- und anderen Gewerbebauten. Es sorgt für hohe Luftqualität in den Räumen.

Wir beraten Sie gerne bei der Planung Ihres Gebäudetechnik-systems!

Nehmen Sie mit uns Kontakt auf für weitere Informationen, eine erste Grobauslegung und die weitere Realisierung Ihres Projekts.

Telefon +41 44 275 25 00

4

3

2

11 Niederhub‑Wärmepumpe

2 Tiefe Erdwärmesonde

3 Hybridkollektor

4 ZESI

Heizen / Kühlen

Warmwasser

Lüften

Hohe Systemeffizienz Das BS2 Zeleganz-System mit einer Erdwärmesonde von 450 m Tiefe weist im Winter bei -8° C Aussentemperatur eine Effizienz (COP) von 7.1 auf. Das heisst, dass mit 1 kWh Strom 7.1 kWh Wärme erzeugt werden. Herkömmliche Wärme-pumpensysteme mit einer Erdwärmesonde von 200 m Tiefe erreichen bloss eine Effizienz von 4.4 und mit einer Aus- senluftwärmepumpe nur 2.8. Mit Zeleganz wird während der kritischen Zeit im Winter das Stromnetz weniger stark be- lastet, was die Versorgungssicherheit erhöht.

Stromeffizienz am kältesten Tag des Jahres*

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

2.8

7.1

4.4

BS2 Zeleganz Herkömmliches Erdwärmesonden-

Wärmepumpen-System

Aussenluft-Wärmepumpe

BS2 Niederhub-WärmepumpeHerkömmliche Wärmepumpe

COP

* COP des Systems bei ‑8° C Aussentemperatur

10 11

Zeleganz passt sich dem jewei-ligen Bauvorhaben an. Eine in-tegrale Planung ist dabei stets Voraussetzung für optimale Resultate.

Sämtliche Spezifikationen undAnforderungen sind in unserentechnischen Datenblätterndetailliert aufgeführt.

Ein System – viele Einsatzmöglichkeiten

Zeleganz ist so flexibel konzipiert, dass es auf unterschiedliche Grös‑sen und Anforderungen von Ge‑bäuden in der Sanierung wie auch beim Neubau optimal angepasst werden kann. Das abgestimmte System ermöglicht eine einfache und sichere Planung.

Zeleganz bietet grossen Spiel-

raum für eine kostenoptimierte und sanfte Transformation des ar-chitektonischen Bestands. Dank seiner effizienten Arbeitsweise kann auf übermässige Dämmung der Gebäudehülle verzichtet wer-den. Die bei Zeleganz vorgesehene Raumkühlung für Gewerbe- und Wohnräume verbessert zusätzlich die Systemeffizienz. Die Abwärme aus dem Gebäude gelangt durch die Zeleganz-Kühlfunktion ins Erdreich und unterstützt die thermische Leis-tung des Hybridkollektors. So wird durch die Kühlung im Sommer die Systemeffizienz in den Wintermo-naten zusätzlich erhöht.

Einfache PlanungZeleganz minimiert durch die op-

timale Abstimmung der einzelnen Komponenten sowie der einfachen Hydraulik das Risiko von Planungs-fehlern und reduziert die Installa- tionskosten.

Zeleganz besteht in der Grundaus-legung aus folgenden Komponenten:

Niederhub-Wärmepumpe à 20 kW Heizleistung mit integrierter Umschaltung und Systemregelung

Tiefe Erdwärmesonde von bis zu 450 Metern

Hybridkollektoranlage

ZESI

Lüftungssystem nach Bedarf

Mögliche Einbindung weiterer Wärmequellen zur Regeneration des Erdspeichers

Die Grundauslegung deckt einen jährlichen Heizwärmebedarf bis rund 40 MWh und bietet eine maxi-male Heizleistung von 20 kW. Dies entspricht typischerweise einem Mehrfamilienhaus mit 5 bis 8 Woh-nungen im Neubau, 3 bis 6 bei einer Sanierung oder einem Bürobau mit 600 bis 800 m2 Energiebezugsflä-che. Weichen die Projektspezifika-tionen von diesen Grössenordnun-gen ab, können mehrere Einheiten kombiniert werden. Bei Sanierungs- projekten verringert sich die maxi-male Energiebezugsfläche aufgrund des höheren spezifischen Heizwär- mebedarfs. Wegen der einfachen Skalierbarkeit eignet sich das System für Mehrfamilienhäuser aller Grös-sen, Wohnsiedlungen, Bürogebäude und Zweckbauten aller Art. Bei Ein-familienhäusern wird Zeleganz mit einer kürzeren Erdwärmesonde ausgeliefert und dadurch technisch und ökonomisch optimiert. Das System kann dem angestrebten Aus-baustandard und dem gewünschten Komfort-Level individuell ange-passt werden.

DimensionierungBei der Heizungsvorlauftempera-

tur richtet sich Zeleganz nach den Spezifikationen von 2SOL:

Neubau: max. 30° C

Sanierung: max. 40° C

Warmwasseraufbereitung bei Neubau und Sanierung: max. 50° C

Diese Temperaturen werden mit

einer Flächenheizung, einer Ver- grösserung der Radiatorenflächen oder dem Einsatz von Aktiv-Heiz-körpern zur Wärmeabgabe und einer Warmwasseraufbereitung mit thermischem Durchlaufverfahren erreicht.

Wir überprüfen projektspezifisch sämtliche Angaben und passen den Leistungsumfang einzelner Kompo- nenten so an, dass Zeleganz perfekt auf Ihr Bauprojekt zugeschnitten ist.

Zeleganz‑ Prinzipschema Hydraulische Verschaltung der Niederhub‑Wärme‑ pumpe mit der Erd‑ wärmesonde und dem Solarkreis. Sekun‑därseitig werden die Brauchwarm‑wasseraufbereitung, das Heizverteil‑ und Lüftungssystem eingebunden. In die Niederhub‑Wärme‑ pumpe sind das Umschaltventil sowie die Systemregelung integriert.

HZGM-EWS

NH-WP

Umschaltventil

WW(Küche mit

A-HKV

Technisches Schema Zeleganz® BasiseinheitStand: 19.10.2015, BS2 AG

el. DH)

PVT

T

T

T

Airbox

Flexibilität und SkalierbarkeitZeleganz kann bei Projekten unter‑schiedlicher Grösse angewendet werden. Wir streben bei jedem Projekt nach dem öko‑nomischen Optimum und beziehen stets den energetischen Kontext mit ein. So kann es beispielsweise sinnvoll sein, dass sich mehrere kleine Gebäude einen Erdwärmespeicher teilen oder dass die Wärme, die von der Raumkühlung eines benachbarten Büro‑gebäudes stammt, für die Regeneration des Speichers verwendet wird.

Einfamilienhaus

Nachbarschaftsverbund

Mehrfamilienhaus

Wärme- / Kälteverbund

PVT

PVT

PV

Abwärme

300 m

450 m

PVTPVT

12 13

BS2 Niederhub-Wärmepumpe – Herz des effizienten Systems

Die BS2 Niederhub‑Wärmepumpe wurde für anspruchsvolle Nieder‑temperaturhub‑Anwendungen, wie beispielsweise das System 2SOL, konzipiert. Durch die sorgfältige Auslegung und Auswahl der Kom‑ponenten sowie durch die integ‑rierte Steuerung werden Leistungs‑zahlen (COP) von 7,3* und 8,8** erreicht.

Höchste Effizienz beim Heizen und Kühlen im Niederhub-System

Integrierte Umschaltung für eine einfache hydraulische Installation

Leistungsregelung von 6 bis 20 kW

Quellentemperaturen bis 30° C

Integrierte Systemsteuerung für die gesamte Wärmeaufbereitung und die Regeneration des Erd-reichs

Übersichtliches Monitoring für detaillierte Energiebilanzen

Einfache HydraulikDie leistungsgeregelte Niederhub-

Wärmepumpe ist auf hohe Quel-lentemperaturen ausgelegt, wie sie durch tiefe Erdwärmesonden er-schlossen werden, sowie auf eine niedrige Vorlauftemperatur des Wär-meabgabesystems (Bodenheizung, Airbox). Im Weiteren ist das neue, von BS2 patentierte Umschaltventil in die Wärmepumpe eingebaut. Es erlaubt den Wechsel zwischen Heiz- und Kühlbetrieb sowie von Wärme-entzug auf Regeneration über die Erdwärmesonde. Das Umschalten erfolgt mittels Vertauschung der Wasserströme innerhalb der Wärme- pumpe. Das Umschaltventil kehrt zudem die Fliessrichtung in Koaxial-Erdwärmesonden um, wodurch die hydraulische Installation deutlich vereinfacht wird.

Im Gegensatz zu konventionel-len Wärmepumpen erreicht die BS2 Niederhub-Wärmepumpe auch im Kühlbetrieb einen hohen COP.

Niederhub‑Wärmepumpe für den hocheffi‑zienten Heiz‑ und Kühlbetrieb mit Systemregelung. Das integrierte Umschaltventil ermöglicht den Wechsel zwischen Heiz‑ und Kühl‑ betrieb sowie die Umkehrung der Fliessrichtung in der Membran‑Erdwärmesonde.

* Heizen: W10 / W30 ** Kühlen: W17 / W30.5

SystemregelungDie Niederhub-Wärmepumpe

wird mit einer 2SOL-Systemregelung geliefert. Diese regelt den Betrieb von Wärmepumpe und Umschalt-ventil sowie der Peripheriegeräte wie Umwälzpumpen, Trinkwasser- umleitungsventil und Solarkreis-lauf. Sie sorgt für ein reibungsloses Zusammenspiel der verschiedenen Komponenten und schaltet auto-matisch bedarfsgerecht zwischen den Betriebsmodi Heizen, Kühlen, Warmwasseraufbereitung und Rege-neration des Erdspeichers um.

Online-Monitoring Bei Bedarf kann die Systemrege-

lung für Sollwertvorgaben, Anlagen- überwachung und Alarmierung an ein übergeordnetes Leitsystem angeschlossen werden, was insbe-sondere für die Koordination der technischen Systeme in grösseren Anlagen von Interesse ist.

Der aktuelle Systemzustand und vergangene Betriebswerte können über ein Online-Monitoring jeder-zeit eingesehen werden.

Durch das intelligent geregelte Zusammenspiel der Wärmepumpe mit dem lokal erzeugten Photovol-taikstrom wird die Eigenstromver-brauchsquote erhöht.

14 15

BS2 Membran-Erdwärmesonde – für die Aktivierung des Erdspeichers

Mit der neuartigen koaxialen BS2 Membran‑Erdwärmesonde können selbst tiefe Erdschichten wirtschaftlich erschlossen und der Wärmepumpe ganzjährig eine hohe Quellentemperatur bereitge‑stellt werden.

Anstelle eines starren Rohres ver-fügt die Membran-Erdwärmesonde über eine flexible Membran. Die Membran wird zusammengefaltet in das Bohrloch abgeteuft und an-schliessend mit Wasserdruck ausge-weitet, sodass sie sich direkt an die Bohrlochwand legt. Im Gegensatz zu konventionellen Erdwärmesonden ist keine Hinterfüllung mit Zement und Bentonit mehr nötig. Die Kon-taktfläche des Wärmeträgers zum umliegenden Gestein vergrössert sich. Dadurch wird die Gesamtleis-tung der Sonde deutlich erhöht.

Das isolierte Innenrohr der Mem-bran-Erdwärmesonde verringert die Wärmeübertragung zwischen Vor- und Rücklauf. Dies ermöglicht eine vollständige Regeneration des Erd-reichs und zusätzliche effiziente Wärmeeinspeicherung, ohne dass die Temperaturen des Untergrun-des über die Betriebsjahre hinweg verändert werden. Dies ist vor allem in dicht besiedelten Regionen sehr wichtig, da das Erdreich sonst im Laufe der Jahre zwischen den be-nachbarten Erdwärmesonden aus-kühlt und dadurch Temperatur und Leistung abfallen.

Geringer DruckverlustÜber eine Länge von 450 Metern

beträgt der gesamte Druckverlust lediglich rund 0,3 Bar. Dadurch kön-nen sehr kleine Umwälzpumpen mit einem tiefen Leistungsbezug einge-setzt werden.

Höhere Temperaturen

Mit der tiefen Membran-Erdwär-mesonde werden Gesteinsschich-ten mit Temperaturen von 23° C bis 30° C bewirtschaftet. Die hohen Sondenaustrittstemperaturen be-einflussen den COP der Wärme-pumpe positiv. Je höher der COP, desto tiefer ist der Bedarf an elektri-scher Leistung bei gleichbleibender Heizwärmeleistung. Die Membran-Erdwärmesonde ist somit ideal für die Kombination mit der BS2 Nie-derhub-Wärmepumpe geeignet.

Die hohe Temperatur erlaubt es, die Membran-Erdwärmesonde mit reinem Wasser auszulegen. Dass auf eine Hinterfüllung und auf Frost-schutzmittel verzichtet werden kann, ist insbesondere bei Grund-wasservorkommen von grossem Vorteil.

Betrieb der Membran‑ErdwärmesondeIm Winter wird die gespeicherte Wärme über das kühle, in die Membran gepumpte Wasser nutzbar. Im Sommer wird Wärme über das Zentralrohr in das Bohrloch transpor‑tiert und dabei das Erdreich saisonal regeneriert.

Winter

3 Bar

10° C

entladen

Sommer

laden

3 Bar

30° C

14° C

23° C

16 17

Hybridkollektor und ZESI – Solarenergie zu jeder Zeit

Zeleganz versorgt das Gebäu‑de mit Wärme und Strom durch die Nutzung der Sonnenenergie. Ein Hybridkollektor kombiniert Photovoltaik mit solarthermischen Kollektoren. Er wandelt Solarstrah‑lung in Strom und nutzbare Wär‑me um. Bei gleichzeitigem Ertrag und Bedarf wird der Sonnenstrom direkt verwertet. Bei einem Strom‑bedarf zu Zeiten ohne lokalen So‑larertrag wird der Strom mit ZESI zeitgleich erneuerbar produziert.

Die Synergie der beiden Syste-me Photovoltaik und Solarthermie führt durch aktive rückseitige Küh-lung zu einem höheren elektrischen Wirkungsgrad der Photovoltaik. Gleichzeitig wird die thermische Energie kontrolliert abgeführt und für die Regeneration des Erdspei-chers genutzt.

Hybridkollektoren werden als Einzelmodule für Aufdachanlagen von mehreren Firmen offeriert. BS2 bietet ein neuartiges Kon- struktionsprinzip an, bei welchem die Funktionen der Hybridkollek-toren vollständig in die Gebäude-hülle integriert sind. Dieses System eignet sich für Dächer ab ca. 6 Grad Neigung und bietet gegenüber Ein-zelmodulen zusätzliche Vorteile:

Material- und Kosteneinsparungen Der Kollektor bildet die äusserste Witterungsschicht. Die Dachdäm-mung erhöht den thermischen Ertrag des Kollektors. Hochwer- tige Materialien machen die Kon-struktion sehr wartungsarm und langlebig.

Gestaltungsfreiheit Die freie Wahl der Oberfläche

(beliebige Photovoltaikmodule) er-möglicht eine hohe gestalterische Flexibilität. Die Energiegewinnung ordnet sich der Dachgestaltung unter und nicht umgekehrt.

Baubewilligung und Subventionen Ganzflächige Anlagen führen zu einer homogeneren Erscheinung der Dachhaut und werden dadurch höchsten ästhetischen Ansprü-chen gerecht. Zudem profitieren dachintegrierte Solaranlagen von einem erhöhten KEV-Tarif.

Vorfabrikation Das BS2 Hybriddach wird gross-

flächig vorfabriziert. Dies führt zu niedrigen Planungs-, Herstel-lungs- und Installationskosten. Bei Gebäudesanierungen können die aktiven Schichten auf einen bestehenden Dachstuhl aufge-baut werden.

ZESIEin korrekt ausgelegtes Zeleganz-

System deckt den jährlichen Strom-bedarf eines Gebäudes. Im Winter benötigt das Gebäude allerdings mehr Strom, als die eigene Photo- voltaikanlage zeitgleich liefern kann.

Eine Photovoltaikanlage im Süden Europas generiert hingegen selbst an einem Wintertag auf einer ver-gleichsweise kleinen Fläche jene Menge an Solarstrom, die dem Strombedarf des Schweizer Gebäu-des an diesem Tag entspricht.

Strom kann im Gegensatz zu Wär-me verlustarm über weite Distanzen transportiert werden. Vor diesem Hintergrund wird die Zeleganz- Hybridkollektoranlage auf Schwei-zer Dächern hinsichtlich der thermi-schen Regeneration des Erdreichs im Sommer dimensioniert. Reine Photovoltaik wird nur dort einge-setzt, wo kein thermischer Bedarf besteht.

Kann Ihr Netzbetreiber keine ganzjährige Versorgung mit emis- sionsfreiem Strom, beispielsweise aus Wasserkraft oder Windkraftwer-ken, garantieren, bietet die BS2 AG das Zero Emission Supply Invest-ment, kurz: ZESI, an. Damit werden Photovoltaikanlagen auf Dächern in Südeuropa mitfinanziert, um den Strombedarf im Winter zu decken.

Eine Kopplung der Systeme über Projekt- und Landesgrenzen hinaus ist technisch und finanziell vorteil-haft. 40 Wochen im Jahr stammt der Strom aus der lokalen Hybridkollek-toranlage. Während der verbleiben-den 12 Wochen speist die Anlage im Süden die äquivalente Leistung an PV-Strom ins Netz. Strom aus fossilen Kraftwerken wird dadurch überflüssig.

Mit ZESI investieren Sie in eine ganzjährig emissionsfreie Strompro-duktion. Und dies zu minimalen Kos-ten, da die Produktionsanlagen nach den Gesetzen der maximalen Alloka-tionseffizienz ausgewählt werden.

18 19

BS2 Airbox® – Dezentrale Lüftung

Die Airbox ist das dezentrale Zu‑luftgerät von BS2. Sie bringt nicht nur Frischluft ins Haus, sie dient auch als Quelle für die Regenera‑ tion des Erdspeichers. Bestehende Installationen für die Abluft, wie die Dunstabzugshaube oder die Badlüf‑tung, können genutzt werden.

Ein dezentrales Lüftungssystem

mit Airbox spart dank kurzen Wegen viel Energie und benötigt weniger Raum und Material als andere Lüftungssysteme. Der Luft-Wasser-Wärmetauscher des Geräts ist auf die niedrigen Vorlauftemperaturen der Wärmepumpe ausgelegt und sorgt selbst bei tiefen Aussentem-peraturen für eine angenehme Luft-temperatur in den Räumen.

Im Sommer kann die Luft auf Komforttemperatur gekühlt wer-den. Die Abwärme wird dabei zur Regeneration des Erdspeichers ver-wendet. Die Airbox, kombiniert mit einer Küchenabzugshaube, ergibt ein schlankes, innovatives Lüftungs-system, das mit wenig Aufwand installiert werden kann. Die beiden Elemente sorgen sowohl bei der Lüftung der Wohnung als auch im Kochbetrieb für eine ausgegli-chene Luftbilanz. Dank der Kommu- nikationsmöglichkeit über Smart-Home-Systeme, wie zum Beispiel digitalSTROM, integriert sich das Lüftungssystem vollumfänglich in die Raumautomation.

Vorteile:

Verzicht auf Wärmerückgewin-nung aus der Abluft dank hoher Systemeffizienz möglich

Kurze Transportwege

Bedarfsgesteuerte Luftmengen,

im Mehrfamilienhaus mittels individueller Einstellung der Luftwechselraten

Dunstabzugshaube

Airbox

AirboxDas dezentrale Zuluftgerät für die Ergänzung der Individuallüftung.

LüftungssystemDezentrale Luftfas‑sung an der Fassade durch die Airbox und Verteilung in die Räume. Abluft über bestehende Installationen wie Dunstabzugshaube und Badezimmer‑lüftung.

Niedriger Druckverlust durch Reduktion der elektrischen Leistung für den Lufttransport

Wenig horizontale und keine vertikalen Luftschächte; das

führt zu weniger Raumbedarf, Verschmutzung und Wartung

Einfaches System, da Ablufthaube Zusatzfunktion übernimmt

BS2 AG – Die LowEx-Pionierin

Die BS2 AG entwickelt und ver‑treibt seit 2004 Komponenten und Systeme für eine emissionsfreie Gebäudetechnik, die sich den öko‑nomischen und ökologischen Her‑ausforderungen unserer Zeit stellt.

Unser interdisziplinäres Team

verfolgt stets das Ziel, zeitgemässe Gebäude, ansprechende Architektur und Wirtschaftlichkeit unter einen Hut zu bringen.

Alle BS2-Komponenten von Zeleganz wurden eigens für ihren Einsatz in diesem Gesamtkonzept entwickelt.

Unsere Produkte werden in der Schweiz entwickelt und produziert.

Neben Produkten bieten wir auch folgende Dienstleistungen an:

Strategieberatung für Energie-technik und Nachhaltigkeit vom Einfamilienhaus bis hin zur Areal-entwicklung

Ganzheitliche Nachhaltigkeits- und Energiekonzepte, inkl. öko-nomischer und ökologischer Lebenszyklusanalysen

Konzeption und Planung effi- zienter Wärmepumpen-Solar-Geo- thermie-Systeme

Begleitende Architektur- und Bau-planungsdienstleistungen in allen Projektphasen

Simulationen von Gesamtsys- temen, Solaranlagen und Erd- wärmesonden

Bauherrenvertretung in allen Pro-jektphasen

Die BS2 AG ist Gründungsmit-glied der Allianz 2SOL. Weitere Informationen auf: www.2SOL.ch

Wir freuen uns auf Ihre Kon-taktaufnahme für ein erstes Beratungsgespräch und eine Richtofferte. Besuchen Sie uns nach vorgängiger Terminab-sprache in unserem Showroom im Building Technology Park Zurich.

Telefon +41 44 275 25 00

«Das System Zeleganz setzt konsequent auf eine Energieversorgung ohne fossile Energieträger und ermöglicht gleichzeitig wieder eine grössere architektonische Freiheit im Bereich der Gebäudehülle – sowohl für Neu- wie für Bestandsbauten. Wie aus dem innovativen systemischen Ansatz eine konkurrenzfähige Produkt-palette entwickelt wurde, die zugleich ökonomische Synergien erlaubt, ist ermu-tigend und exemplarisch für einen gelun-genen Technologietransfer im Cleantech-Bereich.»

Jury SIA Umsicht 2017

BS2 AGAndreasstrasse 58050 Zürich / Schweiz +41 44 275 25 00info@BS2.ch, www.BS2.ch

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