Innovation und Forschung

Integraler Systemansatz zur nachhaltigen Gebäudeenergieversorgung

Zusammenfassung

Der Transformationsdruck hin zur Klimaneutralität im Gebäudesektor nimmt immer weiter zu. Es werden kurzfristig nachhaltige Lösungen benötigt, um die Energieversorgung von Gebäuden auf regenerative Systeme umzustellen. Das vom CAE geleitete Forschungsprojekt RENBuild entwickelt ein integrales Gesamtsystem zur regenerativen Versorgung von Gebäuden mit Wärme, Kälte, Strom und Frischluft, welches die genannten Bereiche zusammen denkt und damit Synergien erschließt.

Synergieeffekte durch PVT-Kollektoren und Latentwärmespeicher

Zentrale Komponenten des Systems sind PVT-Kollektoren die eine reversible, multivalente Wärmepumpe mit Umweltwärme bzw. -kälte und regenerativem Strom versorgen. Eine neuartige Regelung nutzt die regenerativen Potentiale bestmöglich. Weiterhin werden hybride Latentwärmespeicher mit hoher Speicherkapazität eingesetzt. Synergien lassen sich immer dann nutzen, wenn die beim Wärmepumpenbetrieb erzeugte Wärme und Kälte gleichzeitig genutzt bzw. gespeichert werden können.

2.5-fach
höhere Speicherkapazität durch Latentwärmespeicher

Von der Theorie in die Praxis

In der ersten Projektphase wurden die Einzelkomponenten weiterentwickelt und auf den Systemansatz optimiert. Über Simulation und praktische Tests an einer Versuchsanlage am CAE wurden diese für unterschiedliche Setups evaluiert. 2022 wurde das RENBuild-System in einem Musterhaus-Neubau installiert und seitdem vermessen. 2024 läuft die Integration in einen Bürogeschossneubau. Hierbei wird auch eine Fassadenintegration von PVT-Kollektoren und dezentralen Lüftungsmodulen umgesetzt.

6.3
Systemjahresarbeitszahl

Was ist nachhaltig am Projekt?

Erhöhung der Autarkie durch innovative Speicher und intelligente Steuerung

Energieoptimierte Bereitstellung von Wärme, Kühlung und Warmwasser mit selbstproduziertem Strom

Reduktion von ungenutzter Überschusswärme und -kälte durch beidseitige Nutzung der Wärmepumpe