MiraSolaris hat sein erstes Pilotobjekt im Bereich “Solares Bauen” im Sommer 2007 in Coiromonte in Betrieb genommen. Die Ergebnisse nach Abschluss der Heizperiode 2008 zeigen nun deutlich, dass sich mit der von MiraSolaris entwickelten Technologie zur Nutzung thermischer Sonnenenergie zur Raumklimatisierung über 70% Heizenergie einsparen lassen und damit der CO2-Ausstoss von Wohngebäuden drastisch verringert werden kann.
Wie geplant, soll diese Technik nun nach erfolgreichem Abschluss der Testphase, um einige neue Komponenten erweitert, im Neubau des Hotels Omnidiet in Coiromonte eingebaut und dort im Praxistest erprobt werden. Nur durch einen Anbau mit Dachausrichtung nach Süden kann dies aber realisiert werden, da die bisherigen Dachflächen des Hotels nach OST/WEST weisen und damit für die geplante Solarnutzung ungeeignet sind.
Dieser Anbau dient in erster Linie dazu, den Besuchern des Omnidiet neben guter Luft und schönen Wandermöglichkeiten durch ein gezieltes modernes Wellnessangebot weitere Möglichkeiten zur Erholung und Entspannung zu bieten. Geplant ist dazu im Neubaubereich Räumlichkeiten für Massagen und Körpertherapien sowie ggf. auch für ein römisches Tipedarium zu schaffen.
Im einzelnen ist für den An- und Ausbau des Hotels folgende Technik geplant:
Das geplante Tipedarium soll ebenfalls mit Sonnenenergie beheizt werden und keine weiteren fossilen Brennstoffe mit klimagefährdenden Schadstoffemissionen benötigen.
MiraSolaris beabsichtigt mit dieser neuen Entwicklung eine ökoeffiziente Produktlösung für den boomenden Wellnessbereich zu schaffen, der mit beheizten Schwimmbädern, Saunen, komfortablen Sanitärbereichen und Raumbeheizung äusserst energieintensiv ist. Sollte es gelingen, hier die Verbrennung fossiler Brennstoffe erheblich einzuschränken und weitgehend durch thermische Solarenergie zu ersetzen, hätte dies neben handfesten wirtschaftlichen Vorteilen eine enorme Umweltentlastung zur Folge.
MiraSolaris Projektvorstellung „Zero Emission“, Frühjahr 2008
Das Mirapuri Freundehaus als CO2-freies Solargebäude der Zukunft
Nach erfolgreichem Praxistest in der Heizperiode 2007/2008 soll das bewährte “MiraSolaris Sonnenhaus” mit den Komponenten AWD-Technik und Erd- und
Fundamentplattenspeicher in seiner nächsten Ausbaustufe um eine solare Flächenwandheizung, eine solare Geschossdeckentemperierung, eine solarther-mische Stromerzeugung und eine solarversorgte Kompressionswärmepumpe zur Brauchwassererwärmung, Raumbeheizung und sommerlichen Raumkühlung erweitert werden.
MiraSolaris hat aus den Erfahrungen im ersten erfolgreichen Pilotprojekt die Hoffnung gewonnen, durch die Entwicklung dieser neuen Systemkomponenten das MiraSolaris „Eco Habitat System“ zu einer 100%-ig autarken Solarlösung für Wohngebäude jeder Art weiterentwickeln zu können. In einem so ausgestatteten Gebäude soll die gesamte Gebäudeklimatisierung, d.h. die winterliche Beheizung und sommerliche Kühlung von einem modular aufgebauten thermischen Solar-system geleistet werden, das optional auch den gesamten dafür notwendigen Strombedarf selbst emissionsfrei produzieren kann.
Aufgabenstellung und Zielsetzung
Als Ergebniss der ganzheitlichen Forschungsarbeit des „MiraSolaris Öko Habitat Zentrums“ wird im Laufe des Jahres 2008 mit den Arbeiten zur Errichtung eines solaroptimierten und emissionsfreien Wohngebäudes begonnen. Auf der Basis des bewährten MiraSolaris-Sonnenhauses wurde mit den im Folgenden vorge-stellten innovativen Techniken ein neuer Gebäudetyp mit der Arbeitsbezeichnung „Zero Emission“ entwickelt, der nun ab Mitte 2008 realisiert werden soll.
Dieses ökoeffiziente Gebäude soll seinen gesamten Jahresenergiebedarf für Heizung, Kühlung, Brauchwasser und Beleuchtung CO2-frei mit thermischer Solarenergie selbst produzieren.
Ein dazu erworbenes Gebäude in Ortsrandlage von Coiromonte/Piemont in idealer „Sonnenlage“ wird dafür im Sommer 2008 abgerissen.
Der Neubau wird als modernes, solartechnisch optimiertes Wohngebäude mit 800 m2 Wohnfläche auf vier Ebenen realisiert und soll neben eigener Nutzung als Gästehaus mit 20 Einzimmerappartements und einer Übernachtungskapa-zität von mindestens 40 Personen an Besucher von Mirapuri vermietet werden. Neben den Doppelbett-Appartements mit eigenen Sanitäreinrichtungen steht den Besuchern im Parterre auch eine Küche mit angegliedertem Speiseraum sowie eine Wäscherei zur Verfügung.
Neben Energie für Beheizung und Kühlung für die Wohnräume muss so auch ein überdurchschnittliches Volumen an warmem Wasser für die Sanitäreinrich-tungen, Küche und den Betrieb der Wäscherei bereitgestellt werden.
MiraSolaris hofft, mit diesem Pilotprojekt 2008 „ZERO EMISSION“ professionelle Partner aus dem Bereich der Neuen Energien ansprechen zu können, die bereit sind, ihr knowhow in das komplexe technische Demonstrationsvorhaben einzu-bringen. Wir sind uns sicher, dass es gemeinsam gelingen wird, Lösungen für den emissionsintensiven Bereich des Wohnungs-baus zu schaffen, die der Umwelt und dem Klimaschutz effektiv und nachhaltig dienen werden.
Technische Projektbeschreibung
Die erprobten MiraSolaris
Öko Habitat Systemkomponenten
Das Gebäude wird zur Erreichung der seit 1.1.2008 in Italien geltenden Wärmeschutzvorschriften vollständig aus ökologischen, mineralisierten Holzspanmantel-steinen mit einem u-Wert =0 ,32W/m2/K in erdbebensicherer Massivbetonskelettbauweise errichtet.
Als MiraSolaris Sonnenhaus werden alle Aussenwände mit der bereits erprobten solaren „Aktiven Wärmedämmung“ (AWD) ausgerüstet, die die Transmissions-verluste der Aussenwände drastisch reduzieren und in Verbindung mit dem ebenfalls erprobten „Fundamentplatten- und Erdspeicher“ ein hervorragendes saisonales Speichermanagement sowie eine optimierte Nutzung der thermischen Energie des grossen Vakuumröhrenkollektorfeldes garantiert.
Diese MiraSolaris Sonnenhaustechnik dient als Grundsystem für die zukünftige Systemtechnik „Zero Emission“ und ist schon für sich betrachtet in der Lage den Jahresheizenergieverbrauch und die CO2-Emissionen um über 60% zu senken.
Die neuen MiraSolaris Öko-Habitat-Systemkomponenten
1) Der MiraSolaris-Geschossdeckenspeicher
Alle Geschossdecken auf drei Ebenen werden als Betondecken ausgeführt, in die der neue MIRASOLARIS-Geschossdeckenspeicher verlegt wird, der während der Heizperiode für eine phasenverschobene Nutzung der solaren Energie zur Gebäudetemperierung sorgen soll.
In der Heizperiode wird dazu die Energie der thermischen Kollektoren während des Tages im Massivbeton der Geschossdecken auf einem maximalen Tempe-raturniveau von 30° Celsius gespeichert und wirkt dort während der Abend- und Nachtstunden heizungsunterstützend.
2) Das optionale MiraSolaris Raumkühlungsmodul
Über den Geschossdeckenwärmetauscher kann im Sommer im Prinzip auch eine „stille“ Raumklimatisierung realisiert werden, die Übertemperaturen aus den Wohnräumen abführt.
Dafür wird nun erstmals eine reversible Wasser/Wasser Kompressionswärme-pumpe eingesetzt, die im Sommer nach Erreichen einer voreingestellten Raum-temperatur von ca. 22° Celsius einschaltet und den Räumen über die Geschoss-decken solange Wärme entzieht, bis die Raumtemperatur wieder ein im Sommer angenehmes Temperaturniveau erreicht hat. Die Wärmepumpe kann unter diesen Arbeitsbedingungen äusserst wirtschaftliche Arbeitszahlen von 5,5 und mehr erreichen und somit eine ökoeffiziente Alternative zu den bekannten „stromfressenden“ Luftklimanlagen darstellen.
3) Die MiraSolaris-Speicherheizwand
Über die Trennwände zwischen den Appartements, die ebenfalls als betonverfüllte Holzspanwände ausgeführt werden, wird den Räumen die zusätzlich benötigte Heizenergie von den Kollektoren auf Niedrigtemperatur-niveau bedarfsabhängig zugeführt und phasenverschoben an die angrenzenden Räume abgegeben.
4) Die reversible MiraSolaris-Solarwärmepumpe
Sofern diese Energie nicht direkt von den Sonnekollektoren oder gespeichert zur Verfügung steht, wird eine elektrisch betriebene, solargeführte Wasser/Wasser Kompressionswärmepumpe zugeschlaltet, die diese neue MIRASOLARIS-Wandheizung sowie das Brauchwasser auf das erforderliche Temperaturniveau hochfahren kann. Diese Heizquelle steht dem System grundsätzlich als backup bzw. Spitzenlastabdeckung für einen sicherern Betrieb zur Verfügung.
5) Der MiraSolaris-Solarstromgenerator
Die für den Heizbetrieb der Wärmepumpe in den Wintermonaten notwendige elektrische Energie soll durch ein patentiertes Verfahren von den solarthermi-schen Sonnenkollektoren bezogen werden.
80 m2 Vakuumröhrenkollektoren, die auf dem Dach nach Süden in einem winteroptimierten Neigungswinkel von 60° montiert werden, übernehmen während der Heizperiode die Grundtemperierung des Gebäudes durch Beladung und Speicherung der Sonnenenergie in der in Massivbeton ausgestalteten Gebäudehülle und den Geschossdecken.
Während der Sommermonate dagegen soll nun alle nicht unmittelbar benötigte Energie dieser Kollektoren über einen von MiraSolaris neu entwickelten, im ORC-Prozess genutzten Stromerzeuger geführt und zu elektrischer Energie “veredelt” werden.
In dieser Form wird diese dann als CO2-frei produzierter Solarstrom in das Stromversorgungsnetz eingespeist und entsprechend der gesetzlich geregelten Einspeisevergütung mit dem Stromversorger abgerechnet.
Die in obigem stromerzeugenden Prozess nicht nutzbare thermische Solar-energie wird weiterhin in den saisonalen Erdspeicher zur Speicherung und Nutzung für den Primärkreis der Wärmepumpe in der Winterzeit abgeführt.
Berechnungsgrundlagen und Systemdimensionierung
Der Jahresheizenergiebedarf des Gebäudes wird mit 40 kWh/m2 Wohnfläche, d.h. 30 000 kWh für die Beheizung der gesamten Wohnfläche veranschlagt. 60% davon speist die Solaranlage erfahrungsgemäss während der Heizperiode direkt in die Gebäudehülle und Geschossdecken ein. Die verbleibenden 12 000 kWh liefert die solar versorgte, für den Kühlbetrieb reversible Wasser/Wasser Wärme-pumpe mit einem Stromverbrauch von ca. 2400 kWh bei Zugrundelegung einer Arbeitszahl von 5.
Während der Heizperiode wird das Gebäude mit der MIRASOLARIS Sonnenhaus-Technologie auf einem Temperaturniveau von mindesten 17° Celsius rein solar temperiert. Sobald das aktuelle solare Energieangebot nicht mehr zur Gebäudetemperierung ausreicht, springt die aus dem Stromnetz mit im Sommer solar produzierter Energie versorgte Wärmepumpe an und “pumpt” die im Erdspeicher gespeicherte oder von den Kollektoren gelieferte Sonnenenergie im erforderlichen Heiztemperaturniveau in den Sekundärkreis der Wärmepumpe.
Nach vorsichtigen Schätzungen kann die installierte Kollektorfläche über den MiraSolaris-Stromerzeuger im Sommer an sonnigen Tagen ca. 38 kWh Strom ins Netz einspeisen, d.h. eine Einspeisung von mindestens 3500 kWh während der sechs Sommermonate erscheint für die Sonnenregion Piemont durchaus realistisch.
Für den Betrieb der Wärmepumpe zur Raumbeheizung mit einer angenom-menen Arbeitszahl von minimal 4 reicht die im Sommer ins Netz eingespeiste elektrische Energie somit in durchschnittlich kalten Wintern aus. Rechnerisch reicht die verbleibende Differenz zu der im Sommer solarthermisch produzierte Strommenge darüber hinaus aus, um den Jahresstrombedarf für die komplette Beleuchtung des Gebäudes über Energiesparlampen zu decken sowie an extrem heissen Sommertagen über die reversible Wärmepumpe auch das MiraSolaris Raumkühlmodul mit solar erzeugtem Strom zu betreiben.
Zusammenfassung und Ausblick
Durch die Installation, den Betrieb und Test der neuen Systemkomponenten zur 100%-igen solaren Bereitstellung der benötigten Heiz- und Kühlenergie sowie zur CO2-freien Stromerzeugung sollen nun die rechnerisch ermittelten Funktio-nen und Daten im Praxisversuch verifiziert und zuverlässig validiert werden.
Prinzipiell erscheint es aus heutiger Sicht möglich, bei einer entsprechend dimensionierten und durchdachten Kombination der bewährten und neuent-wicklten Systemkomponenten CO2-freie Gebäude auch für den energieinten-siven Bereich des Hotel-, Fremdenverkehrs- und Wellnessgewerbes mit vertret-barem technischem und finanziellem Mehraufwand zu erstellen.
Fasst man zudem den Aspekt des Klimawandels und die Notwendigkeit der Entwicklung eines vollkommen Neuen Bewusstseins im Umgang mit den knappen fossilen Enegieressourcen und der Nutzung regenerativer Energien ins Auge, erscheinen gerade Modellprojekte in dieser Branche für einen grossen Multiplikatoreffekt unverzichtbar.
Trotz grossem eigenen Knowhow benötigt MiraSolaris für die Realisierung des futuristischen Projektes „ZERO EMISSION“ die Kooperation und den konstruktiven Austausch mit innovativ orientierten Partnern und Lieferanten von Systemkomponenten. Finanzielle Unterstützungen von technisch aufgeschlossenen und am Klimaschutz interessierten öffentlichen, privaten und gewerblichen Investoren und Sponsoren können ausserdem dazu beitragen, das begonnene Projekt zeitnah fertigzustellen und in Betrieb zu nehmen.
3.3.2008 Abschlussbericht Heizperiode 2007/2008
Das erste Pilotprojekt von MiraSolaris zur Vorstellung und praktischen Erforschung der MiraSolaris AWD-Technologie zur Gebäudehüllflächenerwärmung sowie Kurz-und Langzeitspeicherung von thermischer Solarenergie wurde am 21.6.2007 fertiggestellt und mit 3 Stk. Diffuslichtkollektoren DRC 10 von AMK-solac in Betrieb genommen.
Während der Sommermonate wurde die gesamte Energie der Kollektoren in den Erdspeicher eingebracht und hat diesen bis zum Beginn der Heizperiode auf ca. 33° Celsius erwärmt.
Am 15.10.07 wurde bei Aussentemperaturen von unter +10° Celsius auf Winterbetrieb umgestellt, d.h. die Erdspeicherbeladung beendet und die Tagesspeicher (Innenwände, Aussenwände sowie Brauchwasserboiler) solar beladen. Der Erdspeicher dämmt nun während der gesammten Heizperiode das Gebäude gegen das Erdreich und erreicht über die Gebäudegründungsplatte zumindest bis zur Mitte der Heizperiode einen gewissen zusätzlichen Energieeintrag in das Gebäude.
Bis zum Jahreswechsel 2007/2008 hat sich herausgestellt, dass mit den installierten Kollektoren bis zu einer Aussentemperatur von +5° das Gebäude in durchschnittlich sonnigen Perioden zur Gebäudeklimatisierung auf einem Temperaturniveau von 19° Celsius keine weitere Heizenergie benötigt. Dies ist wesentlich auf die hohen Diffuslichtkollektorerträge des DRC 10 und den systembedingt hohen Kollektorwirkungsgrad von über 70% zurückzuführen.
Um auch den Aussentemperaturbereich bis -5°Celsius weitgehend heizungsfrei abdecken zu können sowie eine Brauchwassererwärmung mit 70% Deckungsgrad sicherzustellen wurde die Kollektorfläche verdoppelt, so dass seit 1.1.08 nun 12 m² AMK-Vacuumkollektoren Energie für die Gebäudeklimatisierung bereitstellen.
Mit einem Kollektor-/Wohnflächenverhältnis von ca. 1:8 wurde in der Folge erreicht, dass die Temperatur des Aussenwandbetonkerns nahezu durchgängig ca. 2° Celsius über der Raumtem-peratur gehalten werden konnte, um dadurch, wie beabsichtigt, die Wohnraumtemperatur auch an kalten Tagen auf mindestens 17° Celsius zu halten.
Erfahrungsgemäss wird ja bei einer Gebäudeklimatisierung mit hohem Strahlungswärmeanteil, wie im Sonnenhaus durch die temperierten Böden, Wände und Decken im ausgeführt, eine Raumtemperatur von 18,5° Celsius bereits als sehr behaglich empfunden.
Bis zum 1. März 2008 wurden dann zur Erreichung dieser um 1,5°Celsius erhöhten Raum-temperatur zusätzlich 120 kg = 600 kWh Pellets im Wert von ca. EUR 30.- verbraucht sowie an 20 Tagen das Brauchwasser elektrisch nachgeheizt. Diese Nachbeheizung durch Pellets war aber lediglich in der Zeit von 15.12.07 – 15.2.08 erforderlich, die „Heizperiode“ hat sich also von sechs auf zwei Monate reduziert.
Die prospektierte 50% -ige Heizenergieeinsparung konnte also im konkreten Falle eines relativ milden Winters weit übererfüllt werden und das, obwohl der der Erspeichers erst ab Juli mit nur drei Kollektoren beladen wurde.
Am 3.3.2008 wurde das Gebäude nun bereits wieder auf Sommerbetrieb umgestellt, das heisst der Ladezyklus des Erdspeichers wird sich im laufenden Jahr sicher mehr als verdoppeln und so kann dann seine positiver Beitrag für den Systemwirkungsgrad weiter erforscht werden.
Siehe auch:
MIRASOGNO – DAS MIRASOLARIS SONNENHAUS
Innovative Nutzung Thermischer Solarenergie
zur Aktiven Wärmedämmung
von Gebäuden

(Mirasogno, 2008)
Das MiraSolaris Sonnenhaus
Zukunftsweisende Wege zur Nutzung thermischer Solarenergie
MIRASOLARIS mit Sitz in Coiromonte/Piemont stellt als Ergebnis seiner Forschungsarbeiten im Bereich des „Solaren Bauens“ einen neuen Typ Sonnenhaus für Mitteleuropa vor. Mit einem jährlichen Heizenergieverbrauch von nur 30 kWh/m2 erreicht dieses energieeffiziente Niedrig-energiehaus den Klimahausstandard „B“.
Mit seinen uneingeschränkten Möglichkeiten zur Nutzung von thermischer Solarenergie ist dieses Gebäude einzigartig und jetzt schon für die Zeit des prognostizierten Runout der globalen Öl- und Gasquellen gerüstet.
Die solare Gebäudedämmung reduziert die jährlichen Heizenergiekosten und CO2-Emissionen in hohem Maße und stellt mit seiner ökoeffizienten Energienutzung einen wirkungsvollen praktischen Beitrag zum Klimaschutz dar.
Das MiraSolaris-Sonnenhaus integriert und optimiert die intelligenten Technologien
in einer ganzheitlichen Gebäudetechnik zur Nutzung thermischer Solarenergie.
Die Vorteile auf einen Blick
Die Funktionsweise der MiraSolaris-Technik im Sonnenhaus

Der Solarkollektor liefert jährlich pro m2 die Energiemenge von
75 Liter Öl.
Während der Sommermonate wird die gesamte Überschußenergie der Kollektoren unter dem Gebäude im saisonalen MiraSolaris-Erdspeicher für den Winter gespeichert.
Ab der Übergangszeit wird zusätzlich täglich alle für Heizzwecke ungenutzte Solarenergie durch die „Aktive Wärmedämmung“ (AWD) zur Dämmung der Außenwände genutzt und im Betonkern des Holzspansteines sowie in den Massivbeton-Geschossdecken gespeichert.
Verschiedene Sensoren überwachen die Temperatur der Außenwände und eine Mikroprozessor-Steuerung erhält
dort ein konstantes Temperaturniveau von
20° Celsius, das permanent von den Solarkollektoren oder aber bei Nacht und Schlechtwetterlage aus dem Erdspeicher nachgeladen wird.
Die Erwärmung des Außenwandbetonkerns und der Fundamentplatte verhindert den Verlust teuer produzierter Raumwärme nach außen. Die gleichmäßige Temperierung des gesamten Baukörpers mit kostenloser Solarenergie schafft dabei ein spürbar natürliches und behagliches Raumklima und reduziert gleichzeitig die Kosten der Raumbeheizung um mehr als 50%.
MIRASOLARIS SONNENHAUS
Eco-Efficient Energy Solutions
Siehe auch:
Zukunftsweisende Solararchitektur in Mirapuri-Coiromonte

In auffallend kurzer Bauzeit hat die Gemeinschaft Mirapuri in Coiromonte eine alte Scheune in ein modernes Wohngebäude umgebaut, das bereits die Normen der neuen Wärmeschutzverordnung 2008/2010 erfüllt und mit seiner neuartigen Gebäudetechnik auch schon für die Zeit nach dem Versiegen der globalen Öl- und Gasquellen gerüstet ist.
Das gemeinschaftseigene Forschungsunternehmen MiraSolaris hat für dieses Gebäude eine kostengünstige neue Technik zur Nutzung der thermischen Energie der Sonne entwickelt, mit dem die winterliche Gebäudeklimatisierung weitgehend mit Solarenergie abgedeckt und eine enorme Reduzierung von CO2-Emissionen erreicht wird.
Das gesamte „Sonnenhaus“ wurde in Massivbauweise mit einem ökologischen Systembaustein aus mineralisierten Holzspänen errichtet, in die eine neuartige solare Wärmedämmung integriert wurde. Durch zusätzliche Dämmassnahmen im Bereich des Daches sowie dreifachverglaste Fenster und Türen wurde der Klimahausstandard „B“ erreicht, d.h. ein um 70% reduzierter Jahresheizenergieverbrauch von nur noch ca. 30 kWh/m2/a. Ein unter dem Haus installierter Erdspeicher speichert darüber hinaus die gesamte solare Überschussenergie der Sommermonate für „sonnenkritische“ Zeiten im Winter.
Äußerlich lassen nur die auf dem Süddach montierten Vakuumröhrenkollektoren diese einzigartige Technik erahnen, die Wohn- und Geschäftsgebäude rund um das Jahr mit kostenloser Sonnenenergie zur Wärmedämmung, Heizung und Brauchwassererwärmung versorgen kann. Ein kleiner Pelletofen sorgt auch bei Schlechtwetterlage für ausreichend Wärme.
Das von MiraSolaris entwickelte Solarsystem besticht durch seine Einfachheit und die dadurch bedingten geringen zusätzlichen Baukosten.
Der Winter 2007/08 wird nun zeigen, ob diese Technik den hoch gesteckten Erwartungen gerecht wird. Mit seinem Konzept „Solares Bauen“ und seinem Pilotprojekt in Coiromonte hat MiraSolaris in jedem Falle aber bereits Maßstäbe für die Zukunft des „Solaren Bauens“ gesetzt.
Das Sonnenhaus „Mirasogno“ und seine Technik steht für Besucher jederzeit zur Besichtigung offen. Für interessierte Bauherren, Architekten oder Handwerker veranstaltet MiraSolaris im monatlichen Turnus zudem Seminare zum Thema „Solares Bauen“, in denen über diese zukunftsweisende Architektur und Haustechnik in Theorie und Praxis referiert wird.
Informationen und Termine findet man auch im Internet unter:
www.mirasolaris.com
Siehe auch: