Oldenburger Forscher entwickeln neue Profile für die elektrischen und thermischen Energieflüsse in Gebäuden. Damit können diese bereits in der Planungsphase eines Gebäudes berücksichtigt werden. Die Oldenburger erstellen Referenzlastprofile von Ein- über Mehrfamilienhäuser bis hin zu ganzen Wohnquartieren.
Das Oldenburger EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie Next Energy entwickelt und testet ein detailliertes Messverfahren, um die elektrischen und thermischen Energieflüsse in Wohngebäuden zu ermitteln. Ziel ist es, diese Energieflüsse schon in der Planungsphase eines Gebäudes zu berücksichtigen und in das gesamte Energiekonzept mit einzubinden. Es kann aber auch auf Bestandsgebäude angewendet werden. Dabei geht es nicht nur um den Stromverbrauch, sondern vor allem um die optimale Auslegung der Heizungsanlage, um den Energieeinsatz so effizient wie möglich zu gestalten.
Referenzlastprofile für Hausenergiebedarf
Damit verlagern die Oldenburger den Schwerpunkt ihrer Forschung vor allem auf die Erstellung von Referenzlastprofilen für den Hausenergiebedarf. Diese berechnen sie nicht nur für Ein- und Mehrfamilienhäuser, sondern auch für ganze Wohnquartiere mit dezentraler Energieversorgung. Bei der Erstellung der verschiedenen Tageslastgänge berücksichtigen sie unterschiedliche Klimaregionen und verschiedene Bedarfsdaten in Gebäuden. Mit selbst entwickelten Methoden und Verfahren generieren sie auf der Basis dieser Daten die erforderlichen spezifischen Tageslastgangprofile und überführen diese im Zeitraffer in Jahresprofile. Dabei erstellen sie für jedes Projekt eigene Testprofile. „So können zum Beispiel Betriebsweisen wie Nachtabsenkung der Raumtemperatur oder Sondernutzungszeiten wie Urlaube implementiert werden“, erklären die Oldenburger. „Auf Basis der umfangreichen Messdaten konnten auch Szenarien entwickelt und validiert werden, welche die Stromerzeugung aus Photovoltaik mit berücksichtigen.“
Vergleiche zwischen verschiedenen Heizungsanlagen
Diese Profile gleichen sie danach mit den Leistungsdaten von Wärmepumpen- und Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen ab. Dadurch sind die Forscher in der Lage, unter standardisierten Bedingungen verschiedene Anlagen miteinander zu vergleichen. „Auch lassen sich Aussagen über die erzielbare Laufzeit pro Jahr, über die Nutzungsgrade sowie über die Stromeigennutzungsanteile ableiten“, betonen die Forscher aus Niedersachsen.
Bisherige Lastprofile zunehmend veraltet
Bisher konnten die Planer zwar schon auf typische Tageslastprofile zurückgreifen. Doch sind diese Daten zunehmend veraltet. „Weil die unter Standardbedingungen ermittelten Normnutzungsgrade immer mehr durch neue systemische und nutzerabhängige Parameter beeinflusst werden, ist eine Weiterentwicklung der Profile dringend erforderlich“, betont Alexander Dyck, Bereichsleiter bei Next Energy. „Die bisher vorgenommenen Berechnungen stützen sich zumeist auf Daten des Deutschen Wetterdienstes aus den Jahren 1961 bis 1990. Eine Anpassung dieser Datensätze ist aufgrund klimatischer Veränderungen bereits in neue sogenannte Testreferenzjahre überführt. Diese berücksichtigen den Zeitraum von 1988 bis 2007, finden jedoch keine breite Anwendung. Zudem haben sich nicht nur die äußeren Einflüsse durch das Klima verändert, sondern auch die Gebäudetechnik“, erklärt Dyck. „Deshalb wollen wir einen Beitrag zur Optimierung der Profile leisten, indem wir die thermischen und elektrischen Energieflüsse ermitteln, mit denen wir es im Energiehaus 2020 zu tun haben“, beschreibt der Oldenburger das Ziel der Forschung. (su)
