Sol4City - Entwicklung integrierter solarer Versorgungskonzepte für klimaneutrale Gebäude der "Stadt der Zukunft"

Abstract

Das Ziel des Vorhabens war die Entwicklung von neuartigen solaren Gesamtenergieversor-gungskonzepten für Mehrfamilienhäuser und Quartiere, die durch eine intelligente Technolo-giekopplung hohe solarthermische Deckungsanteile beim Wärmebedarf für die Trinkwasser-erwärmung und Raumheizung sowie hohe solarelektrische Deckungsanteile bei der benötig-ten elektrischen Energie erreichen1. Das Vorhaben wurde gemeinsam mit einem entsprechen-den Parallelprojekt mit Partnern aus Österreich durchgeführt. Die Schwerpunkte des Vorhabens wurden dabei durch die kombinierte Nutzung von bereits verfügbaren Technologien und speziell im Kontext des Gesamtsystems neu zu entwickelnder Komponenten wie hocheffiziente, vakuumwärmegedämmte Warmwasserspeicher und eine adaptive und prädiktive Systemregelung gebildet. Des Weiteren wurde ein Konzept zur Reali-sierung standardisierter Hydraulikschemen für Anlagen mit Latentspeicher-Volumina zwischen 100 und 2000 m³ für den Einsatz in Anergienetzen sowie eine Methodik zur Bestimmung des Beladungszustands von Eisspeichern entwickelt. Die zentralen Komponenten der sowohl für Neubauten als auch für den Gebäudebestand ein-setzbaren neu entwickelten Gesamtwärmeversorgungssysteme sind Anergienetz, Latentspei-cher, Wärmepumpe sowie Technologien zur energetischen Nutzung der Solarstrahlung und der Umgebungswärme. Die ebenfalls in dem Vorhaben entwickelte adaptive und prädiktive Systemregelung steuert und optimiert die Versorgung des Gebäudes bzw. Quartiers sowohl mit thermischer als auch elektrischer Energie mit dem Ziel eines möglichst geringen Ver-brauchs von elektrischer Energie. Die neu entwickelten Gesamtenergieversorgungssysteme wurden innerhalb des Vorhabens realisiert und über einen Zeitraum von ca. 1,5 Jahren in 4 Versuchsanlagen messtechnisch analysiert und optimiert. Die Auswahl der Anlagen erfolgte durch die beiden Projektpartner basierend auf den bei der Fa. Viessmann Climate Solutions (VCS) vorliegenden Anfragen. Ein wichtiger Bestandteil des Vorhabens war auch die Leitung und aktive Mitarbeit des IGTE der Universität Stuttgart und der Fa. Viessmann Climate Solutions der der Task 66 „Solar Energy Buildings“ des Solar Heating and Cooling Programms (SHC) der Internationalen Ener-gieagentur (IEA). Die internationale Zusammenarbeit sowohl in der IEA Task 66 als auch insbesondere mit den österreichischen Partnern hat maßgeblich um Erfolg des Projekts beigetragen, da verschie-dene Lösungsansätze und Ideen offen ausgetauscht und diskutiert werden konnte und so neue Lösungen entstanden sind. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass durch das Projekt „Sol4City“ wichtige Beiträge zur Weiterentwicklung und Marktetablierung innovativer Konzepte und Technologien für die thermische Solarenergienutzung und für die Realisierung von Energiekonzepten mit sehr ge-ringen Treibhausgasemissionen geleistet werden konnten. Datei-Upload durch TIB