Ein klimaneutraler Gebäudebestand kann durch eine Kombination der Reduzierung des Energieverbrauchs und der Nutzung erneuerbarer Energien erreicht werden. Einen Lösungsansatz bilden sog. EnergiePLUS-Gebäude, die aus regenerativen Quellen mehr Energie bereitstellen, als zu ihrer Bewirtschaftung benötigt. Die Überschüsse werden im Allgemeinen über das öffentliche Stromnetz für andere Liegenschaften zu Verfügung gestellt. Die Steigerung der Eigenstromnutzung in EnergiePLUS-Gebäuden und die Netzdienlichkeit von gebäudeintegrierten Photovoltaikanlagen bilden die Schwerpunkte der vorliegenden Arbeit. Auf der Basis eines Gebäude- und Anlagenmodells des "Nur-Strom-Konzeptes" eines realisierten Einfamilienhauses werden mittels numerischer Simulationen Untersuchungen zu Anlagenkonfigurationen und Details für einen eigenstromoptimierten und netzdienlichen Betrieb der Photovoltaikanlage durchgeführt. Zusammenhänge zwischen Maßnahmen zur Erhöhung der Eigenstromnutzung und der angestrebten Klimaneutralität werden dargestellt und diskutiert. Als Dimensionierungshilfen für vergleichbare Gebäude wurden Auslegungsdiagramme und ein auf MS Excel basierendes Tool entwickelt.
Aktualisiert: 2021-12-20
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Energiewende 2020
Energie sparen ist eine zentrale Aufgabe für die europäischen Volkswirtschaften, um die CO2-Emissionen und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern, die Gefahren der Atomtechnik zu vermeiden sowie die Risiken des Klimawandels zu reduzieren. Die Energiewende wird nicht ohne Energieeinsparung funktionieren und so fordert die europäische Energieeffizienz-Richtlinie, bis 2020 Neubauten als Nullenergie bzw. Plusenergiehäuser auszuführen. Die Gebäudehülle spielt dabei eine Hauptrolle, weil mit intelligenten Konzepten der Energiehaushalt und der Wohnkomfort eines Gebäudes massiv beeinflusst werden können.
Die weitere Reduzierung der Energieverluste durch effizientere Systeme muss durch die Nutzung der Sonnenenergie ergänzt werden und zwar durch eine passive Nutzung mittels Verglasung und Lichtlenkung sowie eine aktive Nutzung durch Photovoltaik und Solarthermie. Mechatronische Komponenten, die intelligent mit Haus- und Heiztechnik kommunizieren, werden dabei immer wichtiger.
Aktualisiert: 2018-11-07
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