Più energia temica e elettrica dai moduli fotovoltaici con la macchina eXm
Hotel Lisetta massimizza la resa energetica dei suoi moduli solari ibridi con una pompa di calore ad alto rendimento
L'Hotel Lisetta a Dorf Tirol vicino a Merano è gestito in modo sostenibile - questo si riflette non solo nel cibo offerto, che proviene dalla regione e talvolta anche dal Meringerhof di proprietà della famiglia, ma anche nell'approvvigionamento energetico. La principale fonte di energia oggi è il sole. "Sin dall'inizio, volevamo mantenere la nostra impronta di carbonio il più ridotta possibile", afferma la proprietaria Lisa De Dea. Tuttavia, sono stati necessari alcuni investimenti per proteggere il clima.
Primo passo: utilizzare le pompe di calore ed eliminare i bruciatori a olio combustibile
Undici anni fa, l'olio da riscaldamento era l'unica fonte di energia per la tecnologia del riscaldamento e dell'acqua calda; l'elettricità proveniva dall'utenza. "Ma se possibile volevamo gestire un hotel climaticamente neutro", riferisce De Dea, "ecco perché abbiamo incaricato il team di fisica delle costruzioni/protezione ambientale della Systent GmbH di Lagundo di mostrarci le migliori opzioni per ridurre le emissioni di CO2". delle pompe di calore aria-acqua e la sostituzione del bruciatore a nafta con una caldaia di punta a gas naturale. Un altro contributo è dato dal recupero del calore, che la tecnologia di refrigerazione delle celle frigorifere sprigiona.
Secondo passaggio: i moduli fotovoltaici e ibridi di ampia superficie forniscono elettricità e calore
Dal 2021 è in funzione un nuovo grande sistema solare: coinvolge sia moduli fotovoltaici che moduli ibridi. Questi ultimi hanno una superficie totale di 102 m². Forniscono calore a circa 45 °C ed elettricità. Nelle giornate di sole, la resa elettrica per metro quadrato del modulo ibrido arriva fino a 250 W. L'energia solare generata sui tetti viene consumata principalmente in hotel; L'eventuale elettricità in eccesso viene immessa nella rete pubblica, che a sua volta garantisce l'alimentazione dell'hotel se il rendimento fotovoltaico è troppo basso.
eXergiemaschine aumenta l'efficienza dei moduli ibridi
"Affinché la resa energetica e il vantaggio per l'hotel fossero il più grandi possibile, era necessario un sistema aggiuntivo, la cosiddetta macchina eXergy", riferisce Tobias Krechel, consulente di Systent. "Questa è una pompa di calore che, contrariamente alle classiche pompe di calore per riscaldamento, è progettata per un livello di temperatura più elevato e un forte aumento della temperatura." Questa macchina, sviluppata da varmeco (Kaufbeuren/Germania) e BMS-Energietechnik (Wilderswil/Svizzera) , serve qui come booster" e allo stesso tempo aumenta l'efficienza degli elementi fotovoltaici. È stato fornito dal partner italiano di varmeco Farko KG della vicina Laion, che ha supportato Krechel nella progettazione degli impianti di riscaldamento attraverso il loro consulente.
Booster di calore per l'energia solare termica
Per aumentare la temperatura, la eXergiemaschine utilizza il puffer termico dell'hotel con i suoi due accumuli. La macchina preleva acqua a media temperatura dal sistema di accumulo tramite due circuiti. Un circuito scorre attraverso il condensatore della eXergiemaschine, dove l'acqua viene riscaldata per poi fluire fino a 80 °C nella parte superiore dell'accumulo ad alta temperatura. Il secondo circuito utilizza l'evaporatore della eXergiemaschine per raffreddare l'acqua in essa contenuta prima che raggiunga la parte inferiore del bollitore di bassa temperatura. In questo modo l'energia solare che si accumula a basse temperature di esercizio nel circuito di bassa temperatura subisce un "boost", cioè viene portata ad un livello di temperatura di facile utilizzo. Allo stesso tempo, la eXergiemaschine favorisce la resa dell'energia solare, poiché la "raccolta" può avvenire efficacemente a basse temperature di esercizio.
Maggiore efficienza della produzione elettrica grazie al raffreddamento dei moduli fotovoltaici
Sia la produzione di calore solare che la produzione di elettricità solare beneficiano del raffreddamento del flusso di ritorno ai moduli solari. Quando si genera calore, la temperatura di ingresso inferiore ai collettori significa che l'energia solare viene assorbita bene. Gli elementi fotovoltaici, a loro volta, premiano ogni grado di raffreddamento con un'efficienza superiore dello 0,5%.
La protezione del clima che ripaga in due modi
Grazie al nuovo sistema ibrido e all'aumento di temperatura della macchina eXergie, l'Hotel Lisetta può ridurre drasticamente i propri consumi di gas naturale. Ora è necessario circa il 75% in meno di gas naturale per la preparazione dell'acqua calda in estate e circa il 40% in meno di gas naturale per riscaldare la piscina all'aperto in primavera e in autunno. "Questo non solo aiuta il clima, ma paga anche", dice felice l'albergatore De Dea. Grazie ai finanziamenti pubblici e alla tariffa incentivante per l'energia fotovoltaica, l'investimento nei moduli ibridi e nella macchina eXergie si ripaga dopo soli sette anni.
La famiglia De Dea si è avvicinata notevolmente all'obiettivo di gestire un hotel a impatto climatico zero. "Rispetto a quando abbiamo rilevato l'hotel, il nostro fabbisogno di energia fossile è molto inferiore", afferma soddisfatto il proprietario dell'hotel. Una pompa di calore aria-acqua potrebbe migliorare ulteriormente l'equilibrio in futuro. Potrebbe ulteriormente ridurre l'uso del gas naturale per il riscaldamento dell'acqua. Per quanto riguarda l'elettricità, il potenziale è ora esaurito: l'acquisto di elettricità esterna è basso e, poiché si tratta di elettricità verde, la fornitura elettrica dell'hotel è già al 100% neutrale dal punto di vista climatico.
