Solarheizungsprojekt für energiesparendes Minning-Bürogebäude, Yinchuan

In Minning Town, Yinchuan (Ningxia), wo die Temperaturen im Winter auf -15 °C fallen und die Heizung fünf Monate hält, hatte das 285 m² große energiesparende Bürogebäude Minning einst mit herkömmlicher Elektroheizung zu kämpfen: über 3.000 Yuan/Monat (15.000 Yuan/Jahr) an Kosten und große Temperaturunterschiede (unter 16 °C in Ecken). Jetzt hat eine Solarheizung mit 48 Flachkollektoren das Gebäude in ein „warmes, kohlenstoffarmes“ Öko-Baumodell verwandelt.

Hintergrund: Doppelte Anforderungen führen zur Wahl der Solarenergie

Minning Town hat ein gemäßigtes Kontinentalklima mit langen, kalten Wintern (November bis März). Als lokales „Demoprojekt zur Einsparung grüner Energie“ benötigte das Bürogebäude eine Lösung, die -15 °C standhält, die Temperaturen stabilisiert und die Kosten senkt. Die Wahl fiel auf das solarbetriebene, elektrisch unterstützte System, das die 2.800 Sonnenstunden des Jahres in Yinchuan nutzt – es nutzt lokale saubere Energie und ist für extreme Wetterbedingungen geeignet.

Kernsystem: Kältebeständige Kollektoren für den Nordwesten

Das Herzstück des Systems bilden 48 Flachkollektoren (je 2 m², insgesamt 96 m²), die über 80 % des Heizbedarfs im Winter decken. Sie sind in Reihenschaltung und Parallelschaltung auf dem Süddach installiert (35°-Winkel für maximale Sonneneinstrahlung) und an die Fußbodenheizung im Innenbereich angeschlossen. Bei einer Sonneneinstrahlung von 300 W/m² erwärmt sich das Wasser auf 50–60 °C, wodurch die Innentemperatur innerhalb von 2–3 Stunden von 10 °C auf über 18 °C ansteigt (ausreichend für sonnige Tage).

Bei bewölktem/schneereichem Wetter funktioniert ein Modul mit Temperaturdifferenzsensor und elektrischem Zusatzmodul: Eine 3-kW-Heizung startet, wenn die Temperaturdifferenz unter 5 °C liegt, und ein 500-Liter-Tank speichert Warmwasser. Selbst an zwei aufeinanderfolgenden bewölkten Tagen beträgt der Zusatzstromverbrauch nur 15 kWh/Tag – deutlich weniger als bei herkömmlichen Systemen.

Ergebnisse: Dreifache Upgrades

Seit Winter 2023 läuft das System einwandfrei:

• Komfort: Die Fußbodenheizung hält Temperaturunterschiede innerhalb von ±2 °C (20 °C in Büros/Konferenzräumen, über 18 °C in Empfangsbereichen); die Zonenregelung (22 °C für genutzte Räume, 16 °C für leere) sorgt für zusätzliche Flexibilität.

• Kosten: Deutliche Einsparungen verringern die finanzielle Belastung.

• Ökologie: Es spart 13.000 kWh Strom pro Jahr (10,2 Tonnen CO₂) und 8,16 Tonnen direkten Kohlenstoff (80 % Solarheizung). Es reduziert auch die Schwefeldioxid- und Stickoxidemissionen.

Bedeutung: Ein replizierbares Modell

1. Beweist, dass Solarheizungen in -15 °C kalten Regionen funktionieren und widerlegt den Mythos, dass sie nur im Süden funktionieren.

2. Bietet eine kostengünstige, modulare Lösung für kleine/mittelgroße öffentliche Gebäude (Rathäuser, Gemeindezentren) und senkt die Renovierungsschwelle.

3. Unterstützt die „Dual Carbon“-Ziele der Basisbewegung durch die Nutzung lokaler Solarressourcen und treibt die Energiewende in den nordwestlichen Landkreisen voran.