Mehrfamilienhaus mit Elektromobilität in Rupperswil (AG)

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DOI der Originalpublikation
Projekttyp
angewandte Forschung
Projektbeginn
2011
Projektende
2014
Projektstatus
abgeschlossen
Projektkontakt
Projektmanager:in
Beschreibung
Zusammenfassung
Gebäude mit lokaler Stromerzeugung werden immer öfter gebaut. Die Bilanz für den Energieverbrauch und die dezentrale Stromerzeugung für das Gesamtsystem "Gebäude" geht auf dem Papier immer auf. Für diese Phase fehlt i.d.R. die nötige Aufmerksamkeit. Energetische Zielwerte werden von Architekten und Energieplaner vorgegeben, ob sie tatsächlich erreicht werden, wird nicht überprüft. Gerade anspruchsvolle und innovative Energiekonzepte benötigen anfangs eine kompetente Einregulierung und Begleitung. Das haben Untersuchungen an anderen hoch effizienten Gebäuden, z.B. Kraftwerk B, Marché Kempthal, B35 deutlich gemacht. Beim vorliegenden Projekt handelt es sich um ein Mehrfamilienhaus (MFH) mit 3 Mieterparteien. Das Haus produziert mit der vorgesehenen Photovoltaikanlage mehr Elektrizität als für Heizung, Warmwasser, Lüftung und den gesamten Haushaltsstrom im Jahr benötigt wird. Ziel ist es, die überschüssige Stromproduktion möglichst lokal in Elektromobilität umzusetzen. Ein Elektroauto wird von Gebäudeeigentümer genutzt. Das Gebäude ist an das Verteilnetz des örtlichen Energieversorgers angeschlossen und wird nicht als Insel betrieben. Die zeitlichen Abweichungen zwischen Produktion und Verbrauch im Haus werden über das Stromnetz ausgeglichen. Das Projekt liefert Echtzeitdaten in 15-Minuten-Auflösung. Das detaillierte Monitoring zeigt auf, wann Elektrizität und Wärme produziert und wofür diese genutzt werden. Die zeitlichen und mengenmässigen Energieflüsse werden damit transparent und können somit optimiert werden und eine Grundlage für zukünftige Gebäude mit lokaler Stromerzeugung bilden. Mit Hilfe strukturierter Untersuchungen sollen charakteristischer Zeiträume im Jahresverlauf betrachtet werden und ein möglicher Einfluss saisonaler und/oder klimatischer Einflüsse herausgestellt werden. Ein wesentlicher Aspekt ist die Gleichzeitigkeit von Elektrizitätsverbrauch und -produktion sowie die Einbindung der Mobilität.
Während FHNW Zugehörigkeit erstellt
Yes
Zukunftsfelder FHNW
Hochschule
Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW
Institut
Institut Nachhaltigkeit und Energie am Bau
Finanziert durch
Bundesamt für Energie BFE
Projektpartner
Setz Architektur, Rupperswil
Auftraggeberschaft
SAP Referenz
Schlagwörter
Eigenverbrauch
Gleichzeitigkeit
Lastmanagement
Fachgebiet (DDC)
624 - Ingenieurbau und Umwelttechnik
Publikationen
Vorschaubild
Publikation
Gleichzeitigkeit von PV-Ertrag und Stromverbrauch an einem Mehrfamilienhaus mit Elektromobilität
(05.09.2014) Hall, Monika; Dorusch, Falk
Die detaillierte Erfassung der Energieflüsse an einem Mehrfamilienhaus mit Elektromobilität und einer grossen Photovoltaikanlage zeigt, wann welcher Energieverbraucher wieviel Elektrizität bezieht. Hieraus wird abgeleitet, welche Verbraucher zur Erhöhung der Gleichzeitigkeit von Produktion und Ver-brauch geeignet sind. In den Wintermonaten besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, zwischen 10 und 16 Uhr Gleichzeitigkeit zu erreichen. Die Wärmepumpe weist das grösste Einzelpotential auf, um die Gleichzeitigkeit zu erhöhen. Aus diesem Grund wird die Laufzeit der Wärmepumpe auf die Tagesstunden limitiert (10-19 Uhr für den Heizbetrieb, 13-17 Uhr den Betrieb für Warmwasser). Die Auswertungen zeigen, dass bei dem betrachteten Gebäude die Verschiebung des Wärmepumpenbetriebs in die Tagesstunden ohne Komforteinbusse möglich ist. Dabei wird der Heizbetrieb in der Mittagszeit für die Warmwassererwärmung unterbrochen. Mit dieser Strategie wird nicht nur die Gleichzeitigkeit erhöht und die Netzbelastung reduziert, sondern auch die Einspeisespitze zur Mittagszeit, insbesondere durch die Warmwassererwärmung, geglättet. Thermische Simulationen zeigen, dass die gewählte Strategie sowohl in Massiv- als auch in Leichtbauten angewendet werden kann. Die von den Mietern gewünschten Temperaturen werden erreicht. Um im Mittel eine Temperatur von 20 °C in allen drei Wohnungen sicherzustellen, reicht für fast alle Bauweisen eine Wärmepumpenlaufzeit zu Heizzwecken von 5 h aus.
04B - Beitrag Konferenzschrift