EnBue - Energiewende im Büro FH-Kooperativ

Hintergrund des Projekts

Das Vorhaben widmet sich der übergeordneten Fragestellung wie bestehende gewerbliche Liegenschaften schrittweise modernisiert werden sollten um bei gleich bleibender Nutzungsqualität

a) den Energieverbrauch der Liegenschaft zu minimieren und durch zeitliche Verschiebung des Stromverbrauchs den Eigenverbrauch regenerativ erzeugter Energie zu maximieren,

b) durch zeitliche Verschiebung von Stromverbrauch und –einspeisung zu Netzstabilität und einem erhöhten Anteil regenerativer Energien im deutschen Strommix beizutragen,

c) sowie die breite Elektrifizierung des deutschen Energiesystems zu unterstützen.

Die übergeordnete Motivation für das Vorhaben liegt in der Notwendigkeit begründet die nationale Energiewende voran zu treiben. Im Betrieb von Gebäuden entstehen weiterhin hohe Emissionen. Fast 40% des Endenergiebedarfs in Deutschland entfallen auf den Gebäudesektor. Die Wärmeerzeugung im Gebäudebestand bietet einen großen Hebel um den nationalen Klimaschutzzielen näher zu kommen. Bauphysikalische Sanierungen und Modernisierungen wie die Effizienz der Gebäudehülle, der Einsatz energieeffizienter Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik sowie die Integration erneuerbarer Energien können signifikante Einsparungen realisieren. Diese Summe an Anlagen gilt es zu vernetzen und mit den Anforderungen des Strommarktes und der Netzstabilität in Einklang zu bringen. 

Projektziel

Ein Ziel des Vorhabens ist es Empfehlungen für einen schrittweisen Entwicklungspfad für gewerbliche Liegenschaften hin zu aktiven Marktteilnehmern abzugeben. Neben den bauphysikalischen Veränderungen der Gebäude wird dabei auch die Modernisierung der gebäudetechnischen Anlagen, sowie eine Elektrifizierung des Fuhrparks betrachtet. Dazu wird eine Simulationsumgebung geschaffen die es möglich macht, das Gebäude als Teil eines übergeordneten Energiesystems zu betrachten und daraus Schlüsse zu ziehen. Die Empfehlungen für die Modernisierungsstufen werden auch unter Berücksichtigung bestehender Fördermöglichkeiten, sowie der oben genannten ökonomischen Aspekte zu Finanzierung und Refinanzierung erarbeitet. Die erarbeiteten Ergebnisse werden zusätzlich in einem Feldversuch an einer bestehenden gewerblichen Liegenschaft getestet und ggf. umgesetzt. 

Projektablauf

• Definition energetischer Flexibilität und davon abgeleiteter Energiesystembausteine
• Entwicklung modularer Modelle zur Anwendung in Solvern, um Betriebsstrategien zu optimieren
• Anwendung und Evaluierung der Modelle im Reallabor
• Empfehlungen für Förderprogramme und die Anpassung rechtlicher Rahmenbedingungen
• Empfehlung für Modernisierungspfade gewerblicher Liegenschaften

Innovation

Die Innovation und gleichzeitig auch die Herausforderung im vorliegenden Vorhaben besteht unter anderem darin, die z.T. bereits vorhandenen wissenschaftlichen Methoden aus einzelnen Teilbereichen konsequent in einen vollständigen Ansatz zu überführen und zu ergänzen. Ein holistischer Ansatz ermöglicht eine umfassendere Nutzung von Synergien zwischen den Sektoren. Aus diesem Grund berücksichtigt das Projekt alle der folgenden drei Sektoren: die Strom- und Wärmeversorgung von Gebäuden sowie die Möglichkeiten durch Integration der Elektromobilität. Zudem wird eine aktive Interaktion mit dem Energiemarkt angestrebt. Eine weitere wichtige Neuheit des Projekts ist die mit der Sektorkopplung einhergehende Nutzung bauphysikalischer Eigenschaften der Gebäudehülle sowie die Berücksichtigung von Nutzungsmustern der Liegenschaft.