e80^3 - Subprojekt 2: Konzeptentwicklung

Das Subprojekt 2 soll, basierend auf der Auswahl der geeigneten Demonstrationsprojekte in Subprojekt 1, ein innovatives Konzept für die passive und aktive Gebäudehülle und die Energieversorgung von Plus-Energiegebäuden in der Sanierung entwickeln.

Title and Synopsis

e80^3-Buildings - Sub project 2: concept development

The main focus of the work is to optimise the thermal envelope and to find innovative strategies for energy-generation. Furthermore, the project deals with the development of appropriate concepts for storage and distribution, as well as the development of concepts for the integration of supplying ducts within the new building envelope and the integration of the building into heating or current grids.


Beschreibung

Dieses Projekt ist ein Subprojekt des Leitprojekts e80^3-Gebäude - "Sanierungskonzepte zum Plus-Energiehaus mit vorgefertigten aktiven Dach- und Fassadenelementen, integrierter Haustechnik und Netzintegration".

Status

laufend

Kurzfassung

Ausgangssituation/Motivation

Ziel des übergeordneten Leitprojektes ist die Entwicklung hochwertiger Sanierungskonzepte für Plus-Energiehäuser und die Umsetzung in einem oder zwei Demonstrationsprojekten. Durch die hochwertige thermische Sanierung der Außenhülle mit Passivhauskomponenten und eine gleichzeitige Integration von energieerzeugenden Aktivelementen (Thermische Kollektoren, PV) sowie einer Netzintegration für Strom und Wärme als Speicherfunktion ist ein Plus-Energiegebäude in der Sanierung möglich. Wesentliches Ziel des Subprojektes 1 war die Ausarbeitung eines allgemein gültigen Kriterienkataloges und die Auswahl der geeigneten Demonstrationsprojekte für die Umsetzung im Leitprojekt. Die Bestätigung der Demonstrationsprojekte erfolgte mit Abschluss der Arbeiten im Subprojekt 1 im Juni 2010.

Inhalte und Zielsetzungen

Die Arbeiten im Subprojekt 2 befassen sich mit der Konzeptentwicklung für die thermische Gebäudehülle und einem innovativen, angepassten Energieversorgungskonzept. Ziel ist es, die Grundlage für die Arbeiten in Subprojekt 3 „Technologie- und Komponentenentwicklung“ und den weiteren Verlauf des Leitprojektes zu schaffen. Die Basis in Subprojekt 2 wird durch eine vertiefte Bestandserhebung geschaffen, außerdem muss eine exakte Begriffsbestimmung und Methodik zur Bilanzierung erstellt werden. Der Schwerpunkt liegt danach in der Ausarbeitung der optimierten thermischen Gebäudehülle und der Konzeption der Energieversorgung.

Die Optimierung der Gebäudehülle wird auf der Verbesserung der thermischen Qualität basieren (Reduktion von Transmissionswärmeverlusten, Beseitigung von Wärmebrücken, Optimierung der Geometrie). Gleichzeitig sind auch die Anforderungen aus der Optimierung der solaren Energieproduktion (Solarthermie, PV) zu berücksichtigen. Die Vor- und Nachteile von konkurrierenden Maßnahmen, wie die Vergrößerung der Hüllflächen (Maximierung der aktiven Flächen, Nachverdichtungsmaßnahmen) und deren Optimierung hinsichtlich Neigung und Orientierung stehen im Gegensatz zu einem möglichst kompakten Gebäude mit minimaler Hüllfläche.

Methodische Vorgehensweise

Die Konzeption der Energieversorgung wird über einen Stufenplan durchgeführt: In der ersten Stufe findet die Konzeptentwicklung zur aktiven Produktion und Gewinnung von Wärme und Strom statt. Die Reduktion der CO2-Emissionen und die Wirtschaftlichkeit in der Betriebsführung sind die Kriterien zur Optimierung. In der zweiten Stufe erfolgt die Entwicklung eines innovativen und der Energiegewinnungsstrategie angepassten Speicher- und Verteilkonzeptes. Die Optimierung der energetischen Wärme- und Stromverteilung wird durch ein innovatives Leitungsführungskonzept ergänzt. Die Integration von Ver- und Entsorgungsleitungen in der Gebäudehülle in eigenen Versorgungsmodulen ermöglicht die Erneuerung der Haustechnik in der Sanierung. Außerdem kann Wärmeenergie, die an der Gebäudehülle produziert wird, auch direkt an angrenzende Bauteile abgegeben werden (ohne über lange Leitungen an zentrale Speicher weitergeleitet zu werden). Im dritten und letzten Schritt findet die Integration des Gebäudes in Wärme- und Stromnetze statt. Die Neuorientierung – vom energieautonomen Gebäude hin zum Knotenpunkt in einem intelligenten Netz – bedeutet den Einsatz von kommunikativen Technologien (Smart Metering) oder Verbrauchsanpassungen.

Erwartete Ergebnisse

Innovative und neue Energieversorgungskonzepte müssen aber auch umsetzbar sein. Die Überprüfung der Wirtschaftlichkeit des zukünftigen Betriebes und die Komplexität der Betriebsführung sind ein mitbestimmender Indikator für die Evaluierung des Energieversorgungskonzeptes. Das Ergebnis des Subprojektes 2 ist ein innovatives, angepasstes Konzept für die Sanierung der Demonstrationsgebäude zu Plus-Energiegebäuden.


Projektbeteiligte

Projektleitung

DI Dr. Karl Höfler
AEE – Institut für nachhaltige Technologien

Projekt- und Kooperationspartner


Kontaktadresse

AEE – Institut für nachhaltige Technologien
DI Dr. Karl Höfler
A-8200 Gleisdorf, Feldgasse 19
Tel.: +43 (3112) 5886 25
Fax: +43 (3112) 5886 25-18
E-Mail: k.hoefler@aee.at
Web: www.aee.at


FFG ID: 827849

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