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Intensivmonitoring und Betriebsoptimierung Solar Decathlon Haus 2007

Ausgangslage
Der Beitrag der TU Darmstadt zum Solar Decathlon 2007 wird als zukunftsweisende Wohntypologie in Form eines Plusenergiehauses betrachtet und ausgewertet. Im Rahmen des Monitoring erfolgt der Abgleich der Berechnungen und Erwartungen mit gemessenen Werten im realen Betrieb.

Dabei sind zwei Vorgehensweisen zu unterscheiden:

- Zum einen der Abgleich des berechneten Energiebedarfs mit dem gemessenen Energieverbrauch auf der Zeitebene der Monats- oder Jahresbilanz.

- Zum anderen der Abgleich von dynamischen Simulationsrechnungen mit den ausgelesenen Werten der eingebauten Mess-Sensoren auf der Zeitebene von Minuten, Stunden oder Tagen.

Ziele
Aus den Überlegungen und Untersuchungen zu den Themen Energieverbrauch, Energieeffizienz von Haus, Haustechnik und Haushaltsgeräten sowie Zusammenspiel von passivem und aktivem Energiekonzept haben sich drei Themenfelder für ein Monitoring und eine damit im Zusammenhang stehende Betriebsoptimierung ergeben:

- Der Langzeit-Vergleich mit den Gebäuden der anderen Wettbewerbs-Teilnehmer

- Die Verifizierung/Kalibrierung der Kennwertbilanzen und Simulationen

- Das Energie- und Lastmanagement.

Inhalte
Durch die Durchführung eines Monitorings in Darmstadt ergibt sich die einzigartige Möglichkeit, die Messergebnisse in internationalem Rahmen mit den Ergebnissen der am Monitoring des NREL teilnehmenden amerikanischen Häuser zu vergleichen, dabei wird sowohl der Vergleich des Gesamtsystems Haus und der jeweils unterschiedlichen Konfigurationen, als auch der einzelnen Technologiekomponenten ermöglicht.

Die Planung des Gebäudes wird durch statische Kennwertbilanzen und dynamische Simulationen begleitet. Dies betrifft zum einen die Auslegung und Ausrichtung der Photovoltaik und Solarthermie, zum anderen die Konfiguration der Gebäudetechnik und des passiven Energiesystems. Im Betrieb werden alle Systeme hinsichtlich ihrer Effizienz und Funktionstüchtigkeit überprüft und Rückschlüsse auf zukünftige Einsatzmöglichkeiten gezogen.

Da regenerative Energien nicht kontinuierlich erzeugt werden, müssen die Energieversorgungsunternehmen (EVU) zunehmend mehr Regelenergie durch Spitzenlastkraftwerke vorhalten, um die fehlende regenerative Energieerzeugung insbesondere in Spitzenlastzeiten auszugleichen. Zur Vermeidung von Spitzenlasten kann aber auch gebäudeseitig die Last an die durch das EVU bereitgestellte Energie angepasst werden. Im beantragten Forschungsprojekt soll durch ein geschicktes Lastmanagement berechnet werden, wie viel Regelenergie auf diese Weise eingespart werden kann.

Im Rahmen des Monitoring werden auch die Daten gemäß „Leitfaden Monitoring“ für den Forschungsbereich EnBau erfasst. Dies ermöglicht den Vergleich mit anderen vom Projektträger geförderten Monitoringprojekten. In einer an das Intensivmonitoring anschließenden Langzeitbetrachtung soll diese Einbindung weitergeführt werden.

Dieses Projekt wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft im Rahmen von EnOB | Forschung für energieoptimiertes Bauen gefördert. Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit dem Fachgebiet Regenerative Energien der TU Darmstadt bearbeitet.

Hier kann der gesamte Bericht heruntergeladen werden.

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