Solare Energieversorgungskonzepte für Wohngebäude
Dies ist die Internetpräsenz des Forschungsprojekts "SolSys - solarbasierte Energieversorgungskonzepte für Wohngebäude"
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Weit über die Hälfte des Endenergiebedarfs in Deutschland entfällt auf den Gebäudesektor. Die hierfür zur Deckung erforderlichen Ressourcen stehen zu einem erheblichen Teil am Gebäude selbst zur Verfügung. In den meisten derzeit realisierten Energieversorgungskonzepten werden die Wärme- und Elektrizitätsversorgung getrennt voneinander betrachtet. Zur Deckung des Wärmebedarfs von Gebäuden werden üblicherweise Technologien wie fossil beheizte Kessel, direkte elektrische Beheizung oder auch elektrisch angetriebene Wärmepumpen eingesetzt. Insbesondere diese elektrizitätsbasierten Haustechnikkomponenten treten bisher kaum in Wechselwirkung mit ggf. am Gebäude installierten solarthermischen Anlagen oder den passiv zu nutzenden Energiegewinnen aus solarer Einstrahlung.
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Die in Gebäuden mit einer solarbasierten Versorgung realisierten verschiedenen Energiekonzepte verfolgen dabei meist unterschiedliche Ansätze. In Bezug auf die Nutzung von Solarenergie lassen sich dabei wärmelastige und elektrizitätslastige Konzepte identifizieren. Bei wärmelastigen Konzepten wird solar erzeugte Wärme vor Ort in Warmwasserspeichern für Zeiträume von bis zu mehreren Wochen gespeichert. Bei elektrizitätslastigen Konzepten wird demgegenüber die Erzeugung von elektrischer Energie durch Photovoltaikanlagen maximiert. Ziel der Maximierung ist eine möglichst ausgeglichene Jahresbilanz des elektrischen Energiebedarfs und der eigenen Erzeugung von elektrischer Energie oder sogar mehr elektrische Energie zu produzieren, als in der Liegenschaft verbraucht wird. Die durchaus sinnvolle Zusammenführung zu „Wärme-Elektrizitäts-Konzepten“ erfolgt in der Regel bisher nicht. In den meisten Fällen werden die Konzeptbausteine getrennt voneinander betrachtet.
Im Projekt SolSys werden auf Solarenergie basierende versorgungstechnische Systeme für Wohngebäude unter einer integralen Betrachtung von Elektrizität und Wärme analysiert und auf deren Zukunftsfähigkeit hin untersucht. Relevante, marktverfügbare Systeme aus den Bereichen der Elektrizitäts- und Wärmeversorgung werden in einer Recherchearbeit im ersten Schritt in einer Technologiematrix strukturiert, so dass damit die Grundlage geschaffen wird, in einem zweiten Schritt auch zukünftig relevante Technologieoptionen daraus ableiten zu können. Insbesondere werden die für die Finanzierung und Umsetzung aktivierten Prozesse und Pfade systematisch erfasst sowie hinsichtlich auftretender Unstimmigkeiten und Hemmnissen analysiert. Weiterhin werden für diese Analysen vier Einfamilien- und zwei Mehrfamilienwohngebäude einem intensiven Monitoring unterzogen. Die messtechnischen Untersuchungen stellen die Grundlage für abgeglichene numerische Simulationsmodelle dar. Basierend auf diesen Simulationsmodellen sowie den in der Technologiematrix strukturierten Systemen werden Varianten abgeleitet, mit denen eine Sensitivitätsanalyse und Parameterstudie durchgeführt wird. Die simulierten Systeme werden anschließend den erarbeiteten technisch-energetischen, ökonomischen, ökologischen sowie soziologischen Bewertungsmustern in Form von Kenngrößen und Kriterien unterzogen.
Inhalte der Projektwebseite
Auf dieser Webseite werden die messtechnisch untersuchten Gebäude mitsamt ihrer Energieversorgungskonzepte vorgestellt. Parallel dazu werden die Monitoringergebnisse sowohl für jedes Gebäude, als auch im Jahresmittel diskutiert.