HBC.Artikel_Passivhaus als Energiespeicher_Studiengang Energie-Ingenieurwesen

Student belegt durch Simulation: Effiziente Gebäude als Energiespeicher helfen bei der Energiewende

Durch den Ausbau von Wind- und Solarstrom entstehen zunehmend größere Schwankungen in der Stromerzeugung. Der regenerativ erzeugte Strom unterliegt klimatischen Bedingungen, die der Mensch nicht beeinflussen kann: Viel Sonne, viel Wind, viel Energie. Nicht immer passt dieser Überschuss zum gerade benötigten Bedarf. Um die aus erneuerbaren Quellen erzeugte Energie besser ausschöpfen zu können, muss der Verbrauch also an die Energieerzeugung angepasst werden. Aber welche Möglichkeiten gibt es hierfür? Mit dieser Fragestellung hat sich Richard Höfer, Student der Hochschule Biberach in seinem Bachelor-Studium des Energie-Ingenieurwesens beschäftigt. In einer Seminararbeit betreut von Professor Axel Bretzke untersuchte er die Möglichkeit, thermische Speichermasse von energetisch hocheffizienten Gebäuden zu nutzen. Das Haus als Energiespeicher also. Eingesetzt wird dafür eine Wärmepumpe – ein effizientes Instrument zur moderaten Anhebung der Temperatur im Gebäude. Je nach Innen- und Außentemperatur wird die zusätzlich zugeführte Energie über mehrere Tage in der Gebäudemasse gespeichert.
Über diese Arbeit hat Höfer nicht nur eine Studienleistung erbracht, sondern auch auf der für die Branche maßgeblichen internationalen Passivhaus-Tagung in Wien vorgetragen, an dem 900 Fachleute aus fast 50 Ländern teilnahmen, etwa aus China, USA oder Russland, aber auch aus Tunesien, Marokko, Aserbaidschan oder Süd-Korea.  
„An den Biberacher Ergebnissen der Gebäudesimulation im Smart Grid waren die Experten sehr interessiert", berichtete Professor Dipl.-Phys. Dipl.- Energiewirt Axel Bretzke. Denn tatsächlich ist die Möglichkeit, die Gebäudespeichermasse für Überschüsse von Erneuerbaren Energie zu nutzen, in der Fachwelt bislang kaum betrachtet worden.
In seiner Arbeit konnte Richard Höfer darstellen, dass die Speicherung von Energie in der Gebäudemasse über einen längeren Zeitraum möglich ist. Für seine Untersuchung führte er über den Zeitraum eines Jahres eine Stundensimulation auf der Grundlage von Wetterdaten des Deutschen Wetterdienstes durch; als Objekt diente ein Passivhaus-Wohngebäude. Dabei gilt: Je schwerer die Bauweise, desto größer ist die Speicherkapazität. Mauerwerk oder Beton können, so Höfer, mehr Energie länger speichern . Höfer: „Ein Passivhaus mit schwerer Bauweise kann dann größtenteils mit schwankenden Stromüberschüssen aus Erneuerbaren Energie beheizt werden". Eine Anpassung des Heizbedarfs an die Erzeugung sei dadurch weitestgehend möglich, so der Student, der inzwischen im Biberacher Master-Studiengang Energie- und Gebäudesysteme studiert. Für die Zukunft gibt es die Chance für Gebäudenutzer, für das Heizen bei Überschüssen im Netz den Strom zu einem geringeren Preis zu erhalten, so Höfer. Darin sieht der junge Energie-Ingenieur einen konkreten Anreiz, damit Bewohner ein anderes Behaglichkeitsniveau tolerieren und eher bereit sind, ihren Stromverbrauch an die Erzeugung anzupassen.
 
„Die vorliegende Studie ist im Zusammenhang mit den angelaufenen Forschungsprojekten des Institutes für Energie- und Gebäudesysteme im Rahmen der Energiewende zu sehen, die mit erheblichen Fördermitteln (rund 2 Mio. Euro) angeschoben worden sind", so Professor Bretzke. Hier werden Fragestellungen der vollständig regenerativen Energiezukunft durch Kopplung der Erzeugung, Verteilung und des Verbrauchs von Wärme, Strom und Mobilität bearbeitet, resümiert der Wissenschaftler, der für den Forschungsschwerpunkt „Demand-Side-Management im Smart Grid" steht.
 
 
 

Foto: Richard Höfer, der inzwischen im Master-Studiengang Energie- und Gebäudesysteme studiert, hat bei der internationalen "Passivhaus-Fachtagung" in Wien vorgetragen/Foto: HBC

zurück