Moderne Heizsysteme im Neubau

Anwendungsorientierte Informationen für Planung und Betrieb

Auswertung und Analyse der vorliegenden Messdaten und von Experimenten zu:

  • Erfahrungsvergleich verschiedener Luftwärmepumpentechnologien an einem realen Standort
  • Holzfeuerung im Wohnraum und dessen Wärmeverteilung in modernen Gebäuden, Vergleich von Systemen mit und ohne Heizkreisanschluss
  • Wirksamkeit von Gebäudelüftungen und Auswirkung auf die Behaglichkeit, Lüftungsstrategien für Nutzer
  • Weiterführende Ergebnisse aus Heiz-Kombination mit Luftwärmepumpe,  PV-Anlage und Holzfeuerung im Bivalenzbetrieb

Simulation: Analyse des Projekthauses unter Berücksichtigung der Klimaentwicklung.
Die Ergebnisse sollen bei verschiedenen Veranstaltungen den Zielgruppen vorgestellt und diskutiert werden.

Antragsteller

Verein der Freunde und Förderer der RBS Ulm e.V.: OStD. Gerhard Braunsteffer

Ziel

Objektive und unabhängige Informationen über den Betrieb von Heizungssystemen in modernen Wohngebäuden (z.B. Kombination von Photovoltaikanlagen, Wärmepumpen und Smart-Home-Technologien) für verschiedene Zielgruppen (Bauherren, Energieberater, Handwerker, Azubis, Schüler und Studenten, Bürger, Städte UL/NU) aufbereiten und als Informations- und Schulungsunterlagen zur freien Verfügung stellen.

Kooperationspartner

  • Dr.-Ing. Holger Ruf
  • Robert-Bosch-Schule Ulm 
  • SWU Netze GmbH

Laufzeit

2017 – 2019

Stand April 2018

Das erste halbe Jahr im Projekt AxIOME_BAR stand ganz im Zeichen des Klimawandels und der Erhebung von Daten aus den untersuchten Gebäuden in der Region: In einem ersten Schritt wurde untersucht, wie sich das Wetter als Folge des Klimawandels in der Region Ulm ändern kann. Dabei wurde insbesondere auf die Temperatur und die solare Einstrahlung geachtet, da diese einen großen Einfluss auf Gebäude haben können. Dabei zeigt sich im schlimmsten Fall, also ein Verfehlen des 2°C-Ziels, dass sich mittlere Tagestemperaturen von bis zu 35°C einstellen können. Dies bedeutet wiederherum mögliche Spitzentemperaturen am Tag von 40°C oder mehr. Gleichzeitig werden die Winter milder, sodass der Heizwärmebedarf zurückgeht. Es kann jedoch angenommen werden, dass es eine Zunahme an Kühlgeräten geben wird. Zusätzlich wurden auch spezifische Fragen zum Klimawandel aus der Heizungs- und Energiewirtschaft beantwortet. Die Ergebnisse stehen als Bericht auf der Homepage des Projekthaus Ulm zur freien Verfügung.

Parallel zu diesen Ergebnissen werden derzeit verschieden, mit Luftwärmepumpen ausgestattete Gebäude für einen Vergleich gemessen und beobachtet. Ziel ist es, den Wert der Optimierungsmaßnahmen in eingesparter Energie und damit in Kosteneinsparungen zu benennen. Schon während der Messkampagne zeigen sich die Einflüsse durch die unterschiedlichen Bewohner und ihr Verhalten sowie Unterschiede in den Messkonzepten der verschiedenen Gerätehersteller.

In der folgenden Projektperiode wird simulativ die Kombination einer PV-Anlage und einer Luftwärmepumpe im Bestand untersucht. Als Referenz dient ein Gebäude aus dem Jahr 1990, das derzeit mit einer Ölheizung ausgestattet ist. Die Analyse des Heizkostenvergleichs aus dem vorausgegangenen Projekt NETCHEK-PV wird ebenfalls ergänzt. Aus den gesamten Projektergebnissen werden Informationsbroschüren und Schulungsmaterialen erarbeitet.

Erste Projektergebnisse: Mögliche Auswirkungen des Klimawandels in Ulm

Der Klimawandel betrifft die unterschiedlichsten Regionen und Bereiche. Auch hat die globale Erwärmung Auswirkungen auf den Alltag in der Region Ulm/Neu-Ulm. Die Untersuchung der möglichen, lokalen Änderungen auf die Ener­giesysteme in Gebäuden (Neubau und Bestand) werden im Förderprojekt AxIOME_BAR durchge­führt.

Der Grundidee des Projektes folgend, sind die Ergebnisse für die Allgemeinheit frei zugänglich.

Eine Erwärmung um 2 °C im Mittel hört sich nicht sehr dramatisch an, beschreibt aber nur die Änderung der langjährigen Mitteltemperatur. Eine Betrachtung von Mittelwerten auf z.B. Monats­basis kann zu Fehlinterpretationen führen und vernachlässigt die Herausforderungen, die sich aus Extremwerten ergeben. Um dieser möglichen Fehlinterpretation zu begegnen wird die zeitlich hochaufgelöste Klimaprojektion zusammen mit Modellen, die hier in der Region validiert wurden, genutzt.

Im Projekthaus Ulm wird der -vor allem von der Außentemperatur abhängende- Wärmebedarf primär durch eine Luftwärmepumpe gedeckt. Wird die angenommene Klimaprojektion angesetzt, zeigt sich bis 2080 eine mittlere, jährliche Abnah­me von 400 kWh an Raumwärme.

Durch den geänderten Wärmebedarf ändern sich auch der Strombedarf der Luftwärmepumpe und die Deckung durch die Photovoltaik-Anlage. Ein Teil des Strombedarfs der Wärmepumpe kann direkt durch die Erzeugung der Photovoltaik-Anlage gedeckt werden.

In den Wintermonaten reicht auch in Zukunft der Strom der Photovoltaik-Anlage nicht aus, um den Strombedarf der Wärmepumpe zu decken. Es muss zusätzliche Energie aus dem öffentlichen Netz entnommen werden. Die Perioden mit annä­hernder Deckung sind im Frühjahr und im Herbst, während im Sommer mehr Strom erzeugt wird als benötigt wird.

Die schon vorhandenen Messdaten zeigen, dass der Klimawandel auch in Ulm schon begonnen hat und den Betrieb von Gebäuden und Anlagen beeinflussen wird.

Weitere Details finden Sie im Projekthaus Newsletter oder auf der Projekthaus Homepage.