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Unabhängig wohnen und arbeiten, überall und ganzjährigSELF ist konzipiert für zwei Personen zum Wohnen und Arbeiten. Es ist leicht trans-potierbar und jederzeit einsatzbereit. Hochisolationstechnik und energieeffizien-te Technologien garantieren in Mittel- und Südeuropa ganzjährig ein komfortables Raumklima ohne Fremdenergiezufuhr.
Ein eigenes Kraftwerk1280 Solarzellen auf dem Dach und dem Vordach liefern die benötigte Elektrizität. Mit 23% Wirkungsgrad sind die Solarzellen die besten, welche derzeit auf dem Markt erhältlich sind. Die voll integrierten Solarmodule aus 2 x 2 mm dickem gehärtetem Glas erbringen eine maximale Leistung von 3’750 Watt. Dies genügt, um SELF ganz-jährig mit Strom zu versorgen.
Eigener Strom für Heizung, Kühlung, Licht und GeräteDer selbst erzeugte Solarstrom dient nicht nur für Heizung und Kühlung, sondern auch für Warmwasser, Licht und sämtliche Geräte. Energieeffiziente Technologien und eine intelligente Steuerung stellen sicher, dass der verfügbare Strom so effi-zient wie möglich genutzt wird. Die gesamte Wärme für Heizung, Warmwasser und Abwaschmaschine wird durch eine effiziente Wärmepumpe bereitgestellt, welche die Abwärme aus der Abluft nutzt. Dafür wird auf eine thermische Solaranlage ver-zichtet. Für die Beleuchtung kommen ausschliesslich energiesparende LED-Leuch-ten zum Einsatz.
Saisonale EnergiespeicherWährend etwa 3 Monaten im Jahr, genügt die erzeugte Energie nicht um alle Be-dürfnisse zu decken. Mittels Lithium-Polymer-Batterien werden 56 kWh Elektrizität an sonnenreichen Tagen gespeichert. Diese Energie genügt, um auch sonnen-rei-che Perioden von bis zu zwei Wochen zu überbrücken. Zusätzlich verfügt SELF auch eine Wasserstoffanlage. Mittels dieser können 120 kWh Energie im Sommer produziert, in neuartigen Metallhydridtanks gespeichert und im Winter zur Heizungsunterstützung sowie ganzjährig zum Kochen verwendet werden.
Eine eigene TankstelleWährend etwa 9 Monaten – an sonnenreichen Standorten sogar fast ganzjährig – liefert die Sonne ein Überangebot an elektrischer Energie. Diese kann während zum Betanken eines Elektrofahrzeugs genutzt werden. Täglich könnten mit einem Elektrofahrzeug 80 – 100 km mit eigener Sonnenenergie gefahren werden.
Eine eigene WasserversorgungWas nützt eine eigene Energieversorgung, wenn trotzdem Wasser zu und Abwasser abgeführt werden müssten. In Zusammenarbeit mit der Eawag, dem schweiz. Insti-tut für Wasserforschung wurde deshalb eine neuartige Wasseraufbereitungsanla-ge entwickelt, welche sowohl Regenwasser nutzen, wie auch schwach verunreinig-tes Wasser wieder aufbereiten kann. Nur die Toilettenspülung wird gesammelt und periodisch entleert. Diese Wasseraufbereitung könnte vor allem für Wasserarmen Regionen zukunftsweisend sein.
SELF ist ein Forschungsprojekt der Empa und der Eawag in Zusammenarbeit mit inno-vativen Industriepartnern.SELF erprobt und demonstriert Zukunftstechnologien für das Solarzeitalter.
www.empa.ch/self
www.empa.ch/self
Self ist ein autarkes Raummodul zum Wohnen und Arbeiten. Es versorgt sich selbst mit Energie und Wasser und demonstriert nachhaltige Technologien für das Haus der Zukunft.
Unterstützende Projektpartner:Unterstützende Partner:
Projektträger Empa, Abteilung Bautechnologien
Projektleitung Mark Zimmermann, Empa Abt. Bautechnologien
Design Sandro Macchi, ZHdK Zürcher Hochschule der KünsteBjörn Olsson, ZHdK Zürcher Hochschule der Künste
Energiekonzept Miriam Lähns, FHNW, Institut für Energie am BauChristine Wegner-Sänger, FHNW, Institut für Energie am Bau
Wasserstoffanlage Dr. Michael Bielmann, Empa Abt. Wasserstoff & EnergieDr. Ulrich Vogt, Empa Abt. Wasserstoff & EnergieDr. Valentina Herzog, Empa Abt. Wasserstoff & Energie
Wasserversorgung Dr. Adriano Joss, Eawag, Abt. Engineering, VerfahrenstechnikDr. Wouter Pronk, Eawag, Abt. Engineering, Verfahrenstechnik
Realisierung Sandro Macchi, Empa Abt. BautechnologienBjörn Olsson, Empa Abt. Bautechnologien
Unterstützung CCEM Competence Centre Energy and Mobility des ETH-Bereichs
Projektbeteiligte:
Leichtbaukonstruk-tion
Selbsttragende Schalenkonstruktion aus 28 mm Glasfaser-Sand-wichplatten mit PE-Wabenkern, verleimt
Baltec Composite GmbH, Lübeck (D)
Hochisolationstechnik VACUtex®-vip B Vakuumisolationspaneele (VIP), 40 mm dick, λ ca. 5 mW/(m·K)
Spaceloft Aerogelmatten, 10 mm dick, λ ca. 15 mW/(m·K)
U-Wert der opaken Gebäudehülle: 0.1 W/(m²·K)
Vakuumisolation: va-Q-tec, Würzburg (D) / Schneider Systemtechnik, Winterthur
Aerogeldämmung: Aspen Aerogels (USA) / AGI Zürich
Latentwärmespeicher DuPont Energain® Wärmespeicherpaneele, 5 mm dick mit 60 % Parafin, Schmelztemperatur 22 °C, Speicherkapazität 20 – 26 °C: ≈ 500 kJ/m²
Du Pont de Nemours International S.A., Le Grand-Saconnex/Geneva
Solaranlage Vollintegrierte Solaranlage mit 3‘750 Watt peak, Jahresleistung System 4’375 kWh (Zürich) resp. 5’285 (Davos)
Vollglasmodule 2 x 2 mm, gehärtet, mit einlaminierten Solarzellen
1280 monokristalline Solarzellen 125 x 125 mm, mit 23 % solarem Zellenwirkungsgrad
Gebäudeintegration: Solventure GmbH, Hausen
Solarmodule: Ertex Solar, Österreich
Solarzellen: Sun Power, USA
Verglasungen Sky Frame Schiebefenster mit thermisch getrennten Aluminiumpro-filen mit minimaler Projektionsfläche
Hochdämmende Holzrahmenfenster
Hochisolationsverglasung 2 x 4 mm gehärtet, mit zwischenliegender „Heat Mirror“ Wärmeschutzfolie und Krypton-Gasfüllung, U = 0.5 W/(m²·K)
Rahmenlose Schiebetür: R&G Metallbau AG Ellikon a.d. Thur
Flügeltüren + Festverglasung: 1A Hunkeler, Ebikon
Verglasungen: Sofraver S.A., Avry/Fribourg
Klima / Lüftung Aerosmart S Kompaktgerät, bestehend aus Lüftungsmodul 105-210 m³/h, mit Wärmerückgewinnung (λ 85-93%), Kleinstwärmepumpe 285 W, Wärmeabgabe 970 W und Brauchwarmwasserspeicher 200 l
Drexel&Weiss, Wollfurt (A)
Santitärtechnik PushFit Trinkwasser-System mit Kunststoff-Steckverbindungen Geberit Vertriebs AG, Rapperswil
MSR Speicherprogrammierbare Steuerung und Regelung des Gesamt-systems
Siemens Schweiz AG, Steinhausen
Digitalstrom Digitalstromtechnologie zur Steuerung der Verbraucher über das Netz und zur detaillierten Stromzählung
Aizo AG / Digitalstrom AG, Zürich
Beleuchtung Stromsparende LED-Beleuchtungsysteme Zumtobel Lighting AG, Dornbirn (A)
Wasserstoffanlage Wasserstoffelektrolyse mit Überschussstrom
120 kWh Wasserstoff-Metallhydridspeicher
Katalytische Brenner zur Aussenluftvorwärmung (bei extremer Kälte) und zum Kochen
Elektrolyse: Schmidlin Labor und Servive AG, Neuheim
Metallhydridspeicher: Empa
Katalytischer Brenenr: Empa
Innenausbau Leichtbaumöbel mit Alucobond-Fronten
Duschenauskleidung aus Corian
Textiles, schallabsorbierendes Deckensystem
Küche, Möblierung: Meier Zosso, Fällanden
Bad: Du Pont de Nemours International S.A., Le Grand-Saconnex/Geneva
Decken: Hunter Douglas (Schweiz) GmbH, Root
Mobility Smart-Elektromobil zur komplementären Nutzung des Solarstroms im Sommer und während der Übergangszeit (80 – 100 km/d)
Mercedes-Benz Schweiz AG, Schlieren
Technische Daten und Projektpartner
Leichtbaukonstruk-tion
Selbsttragende Schalenkonstruktion aus 28 mm Glasfaser-Sand-wichplatten mit PE-Wabenkern, verleimt
Baltec Composite GmbH, Lübeck (D)
Hochisolationstechnik VACUtex®-vip B Vakuumisolationspaneele (VIP), 40 mm dick, λ ca. 5 mW/(m·K)
Spaceloft Aerogelmatten, 10 mm dick, λ ca. 15 mW/(m·K)
U-Wert der opaken Gebäudehülle: 0.1 W/(m²·K)
Vakuumisolation: va-Q-tec, Würzburg (D) / Schneider Systemtechnik, Winterthur
Aerogeldämmung: Aspen Aerogels (USA) / AGI Zürich
Latentwärmespeicher DuPont Energain® Wärmespeicherpaneele, 5 mm dick mit 60 % Parafin, Schmelztemperatur 22 °C, Speicherkapazität 20 – 26 °C: ≈ 500 kJ/m²
Du Pont de Nemours International S.A., Le Grand-Saconnex/Geneva
Solaranlage Vollintegrierte Solaranlage mit 3‘750 Watt peak, Jahresleistung System 4’375 kWh (Zürich) resp. 5’285 (Davos)
Vollglasmodule 2 x 2 mm, gehärtet, mit einlaminierten Solarzellen
1280 monokristalline Solarzellen 125 x 125 mm, mit 23 % solarem Zellenwirkungsgrad
Gebäudeintegration: Solventure GmbH, Hausen
Solarmodule: Ertex Solar, Österreich
Solarzellen: Sun Power, USA
Verglasungen Sky Frame Schiebefenster mit thermisch getrennten Aluminiumpro-filen mit minimaler Projektionsfläche
Hochdämmende Holzrahmenfenster
Hochisolationsverglasung 2 x 4 mm gehärtet, mit zwischenliegender „Heat Mirror“ Wärmeschutzfolie und Krypton-Gasfüllung, U = 0.5 W/(m²·K)
Rahmenlose Schiebetür: R&G Metallbau AG Ellikon a.d. Thur
Flügeltüren + Festverglasung: 1A Hunkeler, Ebikon
Verglasungen: Sofraver S.A., Avry/Fribourg
Klima / Lüftung Aerosmart S Kompaktgerät, bestehend aus Lüftungsmodul 105-210 m³/h, mit Wärmerückgewinnung (λ 85-93%), Kleinstwärmepumpe 285 W, Wärmeabgabe 970 W und Brauchwarmwasserspeicher 200 l
Drexel&Weiss, Wollfurt (A)
Santitärtechnik PushFit Trinkwasser-System mit Kunststoff-Steckverbindungen Geberit Vertriebs AG, Rapperswil
MSR Speicherprogrammierbare Steuerung und Regelung des Gesamt-systems
Siemens Schweiz AG, Steinhausen
Digitalstrom Digitalstromtechnologie zur Steuerung der Verbraucher über das Netz und zur detaillierten Stromzählung
Aizo AG / Digitalstrom AG, Zürich
Beleuchtung Stromsparende LED-Beleuchtungsysteme Zumtobel Lighting AG, Dornbirn (A)
Wasserstoffanlage Wasserstoffelektrolyse mit Überschussstrom
120 kWh Wasserstoff-Metallhydridspeicher
Katalytische Brenner zur Aussenluftvorwärmung (bei extremer Kälte) und zum Kochen
Elektrolyse: Schmidlin Labor und Servive AG, Neuheim
Metallhydridspeicher: Empa
Katalytischer Brenenr: Empa
Innenausbau Leichtbaumöbel mit Alucobond-Fronten
Duschenauskleidung aus Corian
Textiles, schallabsorbierendes Deckensystem
Küche, Möblierung: Meier Zosso, Fällanden
Bad: Du Pont de Nemours International S.A., Le Grand-Saconnex/Geneva
Decken: Hunter Douglas (Schweiz) GmbH, Root
Mobility Smart-Elektromobil zur komplementären Nutzung des Solarstroms im Sommer und während der Übergangszeit (80 – 100 km/d)
Mercedes-Benz Schweiz AG, Schlieren
Batterieanlage 6 Lithium Ionen Akkus à 75 kg, mit je 8.4 kWh Energieinhalt, to-tal 50.4 kWh Speicherkapazität
BE-Power GmbH, Lollar (D) / Enertech, Korea
Hydraulik Hydraulische Stützen zur Aus-nivellierung
Birrer Hydraulik, Buttisholz
Wasseraufbereitung Separierte Trinkwasser- und Grauwasseraufbereitung, 2 x 200 l. Schwerkraftgetriebenes Polymer-Ultrafiltration mit Polymermembranen und UV-Behandlung zur Vermeidung der Wiederverkeimung.
Konzeption/ Design: Eawag
Wasserfilter: Microdyn-Nadir GmbH, Wiesbaden (D)
Wassertanks: Amalric Plastic, Sinzig (D)Swissplex GmbH, Ebmattingen
Wassersparende Toilette
Hato Toilette, 24 V mit wasser-sparender Spülung (1 l, 0.5 l oder ohne Wasser)
Vetus AG Schweiz, Werthenstein
Wandschienen Stromführendes Montageschie-nen-System mit hoher Tragkraft
Visplay International GmbH, Weil am Rhein (D)
Visuelle Kommunika-tion
Ultraflacher LED-Bildschirm 32“, Full-HD,
Samsung, Zürich
Weitere Zulieferer