Die Hochschule Ulm, die Robert-Bosch-Schule und die Stadtwerke Ulm / Neu-Ulm Netze GmbH haben ihr gemeinsames Projekt NETCHEK-PV (NETzverträgliChes HEizen und Kühlen mit PV-Strom) erfolgreich abgeschlossen. Die Projektziele waren fundierte Untersuchungen zur Nutzung von Solarstrom zum Heizen und Kühlen in einem Ulmer Wohnhaus. Die Grundlage lieferte das Projekthaus Ulm, ein von einer Familie bewohnter Neubau, und seine Vielzahl an Daten. „Das Gebäude ist sehr repräsentativ, da es unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten gebaut wurde und dauerhaft von einer Familie bewohnt wird. Nur die Messtechnik wurde extra für die Forschung entwickelt und installiert“, führt Holger Ruf, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Projekt, aus.
Herangezogen wurden Messdaten aus Ulm aus den letzten 60 Jahren. Sie zeigen eine Abnahme der Stunden mit niedrigen Temperaturen bei einer gleichzeitigen Zunahme von warmen und heißen Stunden.
Die erarbeiteten Ergebnisse wurden auf verschiedenen Veranstaltungen den Bürgern der Region sowie Fachpublikum vorgestellt. Sie fanden auch Eingang in ein Fachbuch zur Gebäudeplanung.
Die Kombination aus Luftwärmepumpe und Photovoltaikanlage ist absolut wirtschaftlich und spart über die nächsten Jahre knapp 19.000 € gegenüber einer modernen Ölheizung ein. Das Projektteam untersuchte auch verschiedenste Methoden, die Wärmepumpe gezielt zu nutzen, wenn die Sonne scheint. Das ist insbesondere im Frühjahr und Herbst wichtig. Hierbei zeigte schon eine einfache Methode, wie die direkte Steuerung der Wärmepumpe durch die Anlagenüberwachung deutliche Steigerungen im Eigenverbrauch zur Folge hatte. Die Anbindung an die Hausautomation erlaubte jedoch auch komplexere Steuerungsregeln, welche den Eigenverbrauch nochmals steigern und die Stromkosten senken konnten.
Auch die Anbindung von Klimageräten an die Photovoltaikanlage für die heißen Stunden und Tage wurde untersucht. Es wurden bewusst nur mobile Raumklimageräte berücksichtigt, um den Bedarf und deren Ergebnisse auch für Bestandsgebäude abzuleiten. Dabei stellt die Ansteuerung und die Integration in einen Regler bzw. ein Hausautomationssystem eine große Herausforderung dar, welche durch eine Eigenentwicklung gelöst werden konnte.
Die Auswirkungen des elektrischen Verbrauchsverhaltens auf das Stromnetz lagen im Interesse der Stadtwerke. Am Hausanschlusspunkt zeigte sich eine breite Streuung von reinem Verbraucher im Winter hin zu fast ausschließlichem Erzeuger im Sommer. Der installierte Batteriespeicher sorgte dafür, dass das Projekthaus sich im Mittel über Stunden autark verhält und keine Energie aus dem Netz bezieht oder in das Netz einspeist.
Der detaillierte Abschlussbericht kann hier abgerufen werden.