Ein cleveres Hausenergie-Konzept

Mit einem Hybridkollektor lässt sich auf effiziente Weise Energie gewinnen und auch nutzen, zum Beispiel für ein Wohnhaus. Diese Idee stammt vom Architekten Reto Miloni. Das Hightech Zentrum Aargau hat die Miloni Solar AG im Rahmen einer Studie unterstützt.

Mit einem Hybridkollektor lässt sich auf effiziente Weise Energie gewinnen und auch nutzen, zum Beispiel für ein Wohnhaus. Diese Idee stammt vom Architekten Reto Miloni. Das Hightech Zentrum Aargau hat die Miloni Solar AG im Rahmen einer Studie unterstützt.

Beim Hybridkollektor handelt es sich um ein photovoltaisch-thermisches Modul (PVT-Modul). Dieses heizt mit „Abfallwärme“. Reto Miloni hatte ein Kollektorsystem sowohl für Neubauten als auch für Sanierungen im Visier. Er wandte sich mit seiner Idee an das Hightech Zentrum Aargau (HTZ). Technologie- und Innovationsexperte Beat Bachmann setzte eine Machbarkeitsstudie auf. Er gewann mit der HSR Hochschule für Technik in Rapperswil den richtigen Kooperationspartner. Auf dessen Anlage wurde der Hybridkollektor mit Erfolg getestet.

„Die Simulationen und Messungen haben die an Hybrid-Lösungen geknüpften Erwartungen bestätigt.“

Beat Bachmann, HTZ-Technologie und Innovationsexperte

Integriert in eine Gebäudehülle, dient der Kollektor als elektrische und thermische Quelle für eine Wärmepumpe zur Heizung eines Plusenergiehauses. Traditionelle Erdwärme- oder Grundwassersonden erübrigen sich.

„Bahnbrechende Studie“

Reto Miloni stuft die Studie als „bahnbrechend“ ein. Die Kooperation mit Forschern und Industrievertretern habe es ermöglicht, die Einsatzbreite des neuartigen Hybridkollektors praxisgerecht zu testen. Dem HTZ attestiert Miloni „unkompliziertes und generalistisches Engagement“. Im Bereich der oberflächennah genutzten Geothermie haben sich für die umweltfreundliche Energiespeicherung neue Perspektiven eröffnet. Miloni:

„Das HTZ hat uns im Stil eines ‚Game-Changers‘ in einem frühen Projektstadium die Augen für das Machbare geöffnet.“

Reto Miloni, Miloni Solar AG

Zentrale Erkenntnisse wollte Miloni bei der Umsetzung des Projekts „Nordtor“ in Windisch umsetzen. Jenes Gebäude wird mit reinen Photovoltaik-Anlagen bestückt. Es ist als Plusenergiehaus (Minergie-P-Standard) ausgelegt und umfasst fünf CO2-emissionsfreie Wohnungen. Die Kosten für Heizung und Warmwasser sind tief. Energieüberschüsse werden in Batterien gespeichert oder über kommunikationsfähige Gebäudesysteme „in-house“ genutzt. Damit soll das Gebäude auch nachts möglichst unabhängig von Netzstrom sein. Ein Teil des selbst erzeugten Stroms soll auch an die Netzgesellschaft verkauft werden.

Funktionsbeweis erbracht

Beim „Nordtor“ werden an der Gebäudefassade und auf dem Dach konventionelle Photovoltaik-Module statt PVT-Module eingesetzt. Der vorgefundene Baugrund – „Aare-Schotter“ – weist nämlich eine zu niedrige Wärmeleitfähigkeit und -speicherkapazität auf. Erdwärmesonden waren nicht bewilligungsfähig. Auf einem siltig-tonigen Baugrund hätte die Wärme aus PVT-Kollektoren für die kältesten Wochen des Jahres unter der Bodenplatte gespeichert werden können.

„Wir haben den Funktionsbeweis erbracht und werden das Konzept an anderen Standorten in Teilschritten umsetzen.“

Reto Miloni, Miloni Solar AG

Reto Miloni, Geschäftsleiter Miloni Solar AG, Baden-Dättwil

«Wir gaben eine bahnbrechende Studie in Auftrag. Heute wissen wir, wie wir es in der Praxis machen müssen. Im Bereich der oberflächennah genutzten Geothermie eröffnen sich für die umweltfreundliche Energiespeicherung neue Perspektiven. Das HTZ hat uns im Stil eines „Game-Changers“ die Augen dafür geöffnet, was möglich ist. Mit der Energiewende bieten sich gerade auch KMU in der Region grosse Chancen. Was früher die Wasserkraft war, ist heute die Solartechnik.»

Auf einen Blick

Das Hightech Zentrum Aargau unterstützte das Planungs- und Architekturbüro Miloni Solar AG im Rahmen einer im Herbst 2018 erfolgreich abgeschlossenen Machbarkeitsstudie. Dabei erwies sich das Einsatzkonzept für Hybridkollektoren als umsetzbar.