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Solarstrom vom Dach einer Siedlung fließt in Erdwärmepumpen und heizt die Häuser, überschüssige Energie wird gespeichert und treibt E-Autos der Anwohner an: So könnte aussehen, was im Projekt „EMSiQ – Sektorenübergreifendes Energiemanagement im intelligenten Bestandsquartier“ entsteht. Die Ruhr-Universität Bochum und das Wohnungsunternehmen Vonovia entwickeln gemeinsam das Konzept und setzen es dann an einer Bochumer Wohnsiedlung aus den 1950er-Jahren um. Das Verbundprojekt wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des 8. Energieforschungsprogramms mit rund 2,9 Millionen Euro für vier Jahre gefördert.
Viele Probleme auf einmal lösen
Das Projektteam will viele Probleme auf einmal lösen: Es geht darum, auf erneuerbare Energien zu setzen und Ersatz für die bisherigen Gaszentralheizungen zu schaffen. Außerdem wird eine praktikable Lösung erforscht, die weitere Belastungen des öffentlichen Stromnetzes reduziert. Durch eine effiziente Führung der Anlagen sollen Einsparpotenziale beim Energieverbrauch und damit auch bei den Kosten gehoben werden. Dies soll zu einem weiteren Ziel beitragen, nämlich die Belastung für Mieterinnen und Mieter der Siedlung möglichst zu reduzieren – sowohl im Hinblick auf Kosten als auch auf die vorgesehenen Baumaßnahmen.
Gelingen soll dies durch die intelligente Kopplung verschiedener Energieerzeuger und -verbraucher. Auf den Dächern werden Photovoltaikanlagen installiert. Der Strom, den sie erzeugen, betreibt Wärmepumpen für die Heizung der Siedlung. „Bei Verbrauchsspitzen an besonders kalten Wintertagen lassen sich Kraftwärmekopplungsanlagen zuschalten, die mit Gas oder perspektivisch auch mit Wasserstoff betrieben werden können“, erklärt Dr. Philipp Spichartz vom Lehrstuhl Energiesystemtechnik und Leistungsmechatronik der Ruhr-Universität Bochum. Strom, der nicht für die Heizung benötigt wird, soll in lokale Speicher fließen, die idealerweise aus recycelten Akkus von E-Autos bestehen. Von dort aus kann er beispielsweise nachts wiederum die Heizung betreiben oder in E-Auto-Batterien fließen und so für umweltfreundliche Mobilität sorgen. „So entsteht und bleibt die Energie im Quartier und reduziert den Druck auf das öffentliche Stromnetz“, sagt Projektleiter Prof. Dr. Constantinos Sourkounis.
Intelligentes Management und Geschäftsmodell
Ein weiterer zentraler Baustein des Projekts ist das intelligente Management der so gekoppelten Anlagen, der Verbraucher und somit der Energieflüsse der gesamten Siedlung. Ein Quartier-Energiemanagement soll dafür sorgen, dass die lokalen Energiequellen, also zum Beispiel die direkte Sonnenstrahlung durch Photovoltaik, mit Priorität genutzt werden. Durch die oben beschriebene Kopplung der Sektoren Strom, Wärme und Elektromobilität soll es außerdem eine weitgehende Energieautonomie der Siedlung ermöglichen. Zur Unterstützung des Energiemanagements und zur starken Reduzierung des Bedarfs an Sensoren wird ein digitaler Zwilling der Siedlung mitsamt dem neuen Energiesystem entwickelt. Damit lassen sich diverse zur Regelung benötigte Betriebsgrößen der Siedlung, wie etwa Raumtemperaturen und Energieverbräuche, rechnerisch ermitteln und sogar vorhersagen. Vonovia will zeigen, wie die geplanten Maßnahmen wirtschaftlich und möglichst warmmietenneutral umzusetzen sind – damit die Energiewende für Mieterinnen und Mieter keine großen Belastungen bringt. Hierbei greift Vonovia auf ihre umfangreiche Erfahrung mit der energetischen Modernisierung von Gebäuden zurück, bei denen Baumaßnahmen effizient, zügig und mit wenig Einschränkungen durchgeführt werden. „Wir sind sehr gespannt auf das gemeinsame Projekt mit den Partnern in unserer Heimatstadt Bochum“, so Martin Schottek von Vonovia. „Unser Ziel ist es, in dem Projekt wieder ein bisschen besser zu verstehen, wie die Energiewende im Quartier konkret funktioniert.“
Kooperationspartner
Projektpartner sind die Ruhr-Universität Bochum mit den Lehrstühlen Energiesystemtechnik und Leistungsmechatronik sowie Informatik im Bauwesen und das Wohnungsunternehmen Vonovia SE. Assoziierte Partner sind die RheinEnergie AG, die SenerTec Kraft-Wärme-Energiesysteme GmbH, die Stadt Bochum, die Stadtwerke Bochum Netz GmbH und die enisyst GmbH.
Dr. Philipp Spichartz
Institut für Energiesystemtechnik und Leistungsmechatronik
Ruhr- Universität Bochum
Tel.: +49 234 32 25399
E-Mail: p.spichartz@enesys.ruhr-uni-bochum.de
Prof Dr. Constantinos Sourkounis
Institut für Energiesystemtechnik und Leistungsmechatronik
Ruhr- Universität Bochum
Tel.: +49 234 32 23956
E-Mail: sourkounis@enesys.ruhr-uni-bochum.de
Solarstrom sollte gleich dort verwendet oder gespeichert werden, wo er hergestellt wird. In diesem ...
© Lehrstuhl ENESYS
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Bauwesen / Architektur, Elektrotechnik, Energie, Umwelt / Ökologie
überregional
Forschungsprojekte
Deutsch
Solarstrom sollte gleich dort verwendet oder gespeichert werden, wo er hergestellt wird. In diesem ...
© Lehrstuhl ENESYS
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