Heiz- und Kühltechnik bietet europäischen Gebäuden finanzielle und ökologische Vorteile
Aus diesem Grund hat das EU-finanzierte Projekt THERMOSS ein branchennahes, hoch innovatives Konzept entwickelt, das die Einführung der aktuellen Heiz- und Kühltechnik zur energiebezogenen Nachrüstung von Gebäuden auf europäischer Ebene ermöglicht. Die Initiative richtet sich an Wohnhäuser und Gebäude, die mit Fernwärme- und Fernkältenetzen verbunden sind. Das Konsortium entwickelte, testete und setzte eine Reihe von nachrüstbaren Heiz- und Kühlpaketen ein, die auf modernsten, marktreifen Technologien mit großem Potenzial basieren. Diese wurden über eine frei zugängliche IKT-Plattform für ein intelligentes Energiemanagement in Gebäuden und Stadtteilen verbunden. „Wir wollten die Nutzung fossiler Brennstoffe optimieren und die Anwendung eines wechselseitigen Wärmetauschers für Wärmeenergie untersuchen, wodurch die dezentrale Produktion und Speicherung in Gebäuden mit Fernwärme- und -kältenetz begünstigt wird und eigenständige Gebäude an dieses Netz angeschlossen werden könnten“, sagt der Projektkoordinator Fernando Centeno.
Höhere Effizienz
Die Projektpartner sorgten für einen effizienten Abgleich zwischen Energieversorgung und -bedarf über eine Echtzeitverwaltung der Wärmeenergie in Gebäuden und weiteten das Ganze anschließend auf Stadtteilebene aus, damit Gebäude, die an das Fernwärme- und -kältenetz angeschlossen sind, profitieren können. Sie steigerten auch die Effizienz der thermischen Sanierung in Wohnhäusern, um den Energieverbrauch um 30 % zu senken. Dazu stellten sie eine Reihe von optimierten Technikpaketen für das Heizen und Kühlen von Gebäuden zur Verfügung. Diese richteten sich sowohl an Gebäude mit als auch ohne Fernnetz. Zu den von THERMOSS entwickelten Technologien gehört unter anderem ein Prototyp für eine wechselseitige Solar-Umspannstation (Mikro-Kraft-Wärme-Kopplung), der zusätzliche Wärme an das Fernnetz liefern kann. Dadurch wird der Gasverbrauch in Fernheizkraftwerken gesenkt, die von Elektrizitätswerken mit Gasboilern und -turbinen abhängig sind. Centeno beobachtet dazu: „Diese Technologie kann neue Möglichkeiten eröffnen, um Neubauten an das Netz anzuschließen, und den Austausch von überschüssiger Energie zwischen den Gebäuden und dem Wärmenetz zu ermöglichen.“ Der Prototyp stellt sowohl die Wärme als auch die Elektrizität aus einer einzigen Energiequelle bereit, wodurch die Versorgung gesichert wird und das Netz die Stromnachfrage in Spitzenzeiten besser decken kann. Darüber hinaus hat das Konsortium intelligente Thermostatventile entwickelt, welche als Sensoren fungieren und so den jeweiligen Wärmebedarf angeben. Daraus ergibt sich eine kontinuierliche Erkennung, drahtlose Übertragung und zentralisierte Optimierung, wodurch die Vorlauftemperatur auf Basis einer bedarfsgerechten Entscheidungslogik gewährt wird.
Umweltfreundlich
Die cloudgestützte Überwachungsplattform und die Schnittstelle zwischen den Maschinen (M2M-Gateway) ermöglichten einen effizienten Abgleich zwischen Energieversorgung und -bedarf und dienen der Kontrolle verteilter Gebäude. „Die Plattform hat die besondere Fähigkeit, über sichere Kommunikationsprotokolle mit anspruchsvollen Diensten zu kommunizieren“, erklärt Centeno. Bei der M2M-Schnittstelle handelt es sich um ein Konnektivitätsgateway für den Fernzugriff und die Steuerung von Heiz-, Lüftungs- und Klimageräten in Wohnhäusern. Außerdem dient es der Fehlererkennung, vorbeugenden Wartung, Systemoptimierung und stabilen Datenübertragung. Über die Gebäudesteuerungsplattform werden Daten sicher und zuverlässig übertragen. Dafür wird eine innovative Programmierschnittstelle mit Softwarelösungen eingebunden, die bereits auf dem Markt erhältlich sind. THERMOSS wird einen Beitrag zum Umweltschutz leisten, da Treibhausgasemissionen reduziert werden. Im Vergleich zu anderen gängigen Heizungssystemen in der EU hat die im Rahmen des Projekts entwickelte Technik außerdem einen kleineren CO2-Fußabdruck. „Von dem Projekt werden vor allem das Bauwesen, die Energieplanung, die Fertigungsindustrie, Installationsbetriebe für Heiz-/Kühlsysteme (KMU) sowie Eigentümer von öffentlichen und privaten Gebäuden profitieren“, betont Centeno.
Schlüsselbegriffe
THERMOSS, thermisch, Nachrüstung, Energieverbrauch, cloudgestützte Überwachungsplattform, M2M-Gateway, Energieeffizienzrichtlinie, Fernwärme und Fernkälte, Solar, wechselseitige Umspannstation, intelligentes Thermostatventil
