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Plus-Energie-Gebäude: Konzept mit Zukunft - Demonstrationsprojekt Berghalde

Bockelmann, Franziska / Fisch, Norbert / Kley, Christian

Nachhaltige Energiekonzepte spielen im energieeffizienten Bauen eine übergeordnete Rolle. Dabei stellt das realisierte Plus-Energie-Wohnhaus mit einer hohen solaren Eigenstromnutzung eine der Antworten auf die Herausforderungen unserer zukünftigen Energieversorgung dar. Das Projekt ist ein vorbildliches Beispiel für die integrale Planung und ermöglicht die Erforschung zukunftsorientierter Technik- und Energiekonzepte schon heute. Im Rahmen des Forschungsprojekts wird ein ganzheitliches Monitoring- und Optimierungsprogramm durchgeführt, um gesicherte Kenntnisse über die Performance des Gebäudes und der Anlagen zu erlangen sowie zu dokumentieren. Ein weiterer Schwerpunkt sind die Optimierungsmaßnahmen zur Steigerung des Eigenstromanteils. Das integrale Gebäudekonzept vereint das Zusammenspiel von architektonischen Überlegungen zu Ausrichtung und Gebäudeform, eine hochwertige und luftdichte Gebäudehülle mit niedrigen Wärmedurchgangskoeffizienten sowie eine energieeffizienten Gebäudetechnik zur Wärme- und Stromversorgung. Neben der regenerativen Energieversorgung über eine erdgekoppelte Wärmepumpe sowie der PVAnlage (15 kWp) steht eine hohe solare Eigenstromnutzung im Mittelpunkt des Projekts, wodurch das öffentliche Stromnetz entlastet wird. Erreicht wird dies durch ein optimales Zusammenspiel von Gebäudetechnik, ein Batteriesystem (7 kWh und 20 kWh) und ein intelligentes Stromlast- Management. Um den Eigenstromverbrauch zu maximieren, werden verschiedenste Maßnahmen umgesetzt, u.a. Optimierung des Wärmepumpenbetriebes, Betrieb der Haushaltsgeräte, Nutzung der thermischen Speichermassen, etc. Der Schwerpunkt des Beitrags liegt auf dem ganzheitlichen Energiekonzept und den Ergebnissen zur Anlagen- und Gebäudeperformance sowie den Energiebilanzen über mittlerweile drei Betriebsjahre. Die jährlich aus der PV-Anlage erzeugte Energie liegt bis zu 80% höher als der Gesamtjahresstromverbrauch des Hauses. 2012 und 2013 konnten ca. 30% des produzierten Stroms über die PV-Anlage direkt im Haus genutzt werden (PV-Eigennutzugsanteil), die restlichen 70% wurden in das öffentliche Netz eingespeist. Bezogen auf den Gesamtstromverbrauch des Gebäudes konnten 30 - 50 % durch die Eigenproduktion gedeckt werden (PV-Deckungsanteil).