Renovierungsinstrumentarium zielt auf verbesserte Energieeffizienz ab
Die Gebäude Europas sind für ein Drittel der energiebedingten Treibhausgasemissionen in der EU verantwortlich, sodass Renovierungen aus Energieeffizienzgründen unerlässlich sind, um die Klimaziele zu erreichen. Innerhalb des Projekts HEART wurde eine Reihe von Lösungen entwickelt, mit denen die Renovierung von Gebäuden zur Verbesserung ihrer ganzjährigen Gesamtenergieeffizienz unterstützt wird. Das Projektteam konzentrierte sich auf europäische mehrstöckige Wohngebäude aus der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts in Regionen der mittleren Breiten mit gemäßigtem Klima, wobei über eine Million Gebäude in diese Kategorie fallen.
Cloud-basierte Datenverarbeitungsplattform
Ein wesentlicher Vorteil des projektinternen innovativen Ansatzes besteht darin, dass etliche Aspekte der Gesamtenergieeffizienz eines Gebäudes in einem einzigen Instrumentarium zusammenfasst werden. „Das zentrale Element ist eine Cloud-basierte Datenverarbeitungsplattform“, sagt Projektkoordinator Niccolò Aste vom Polytechnikum Mailand in Italien. „Auf ihr laufen verschiedene aktive und passive Untersysteme, die dazu bestimmt sind, ein altes Gebäude in ein hocheffizientes intelligentes Gebäude zu verwandeln.“ Die Plattform unterstützt beispielsweise betriebliche Entscheidungen über das Energiemanagement von Gebäuden. Sie überwacht die draußen herrschenden Wetterbedingungen und passt den Betrieb von Heizung, Klimaanlage und weiteren technischen Systemen an, um maximalen Komfort bei minimalem Energieverbrauch zu gewährleisten. In die Plattform sind außerdem energieerzeugende Gebäudeelemente wie zum Beispiel photovoltaische Dachziegel integriert. Dank einer Wärmepumpe und eines Latentwärmespeichers kann überschüssiger Strom in Form von Wärmeenergie gespeichert werden, um damit das Gebäude zu heizen oder zu kühlen. Auch bei schwacher Sonneneinstrahlung kann das HEART-System Energie mit dem Netz austauschen. Im Zuge des Projekts wurden zudem Verfahren und Komponenten für den vollständigen oder teilweisen Austausch von Fenstern entwickelt.
Erfolgreiche Modernisierung in großen Gebäuden
Das HEART-Team brachte das Instrumentarium zum Einsatz, um in zwei großen Gebäuden umfangreiche Renovierungsarbeiten durchzuführen. Als ein wichtiges Ziel galt die gesicherte Einhaltung der europäischen Energieleitlinien für Gebäude im Zusammenhang mit Niedrigstenergiegebäuden. Im Einzelnen bedeutet das, dass das Gebäude mindestens 50 % der in ihm verbrauchten Energie selbst erzeugt. „Eine große Herausforderung bestand darin, eine gute Interaktion zwischen den verschiedenen Komponenten des Instrumentariums zu gewährleisten, um einen effektiven Betrieb zu garantieren“, fügt HEART-Projektleiter Claudio Del Pero, ebenfalls vom Polytechnikum Mailand, hinzu. Im Rahmen des Gemeinschaftsunternehmen konnte das Projektteam zwei umfassende Renovierungen mit Erfolg abschließen. In Bagnolo in Piano, Italien, wurde ein vierstöckiger Wohnblock aus dem Jahr 1985 unter Verwendung des gesamten HEART-Instrumentariums renoviert. Die vorhandenen gasbetriebenen Generatoren wurden durch hocheffiziente Wärmepumpen ersetzt. Jede Wohnung wurde mit mehreren intelligenten, mit Wärmepumpen verbundenen Ventilatorkonvektoren ausgestattet, um sowohl Heizung als auch Kühlung zu gewährleisten. Auch in Lyon, Frankreich, wurde ein großes zweistöckiges Gebäude aus dem Jahr 1975 renoviert. Zur Senkung des Energiebedarfs wurden eine multifunktionale Außenwärmedämmung und eine Fenstersanierung realisiert. „Mit diesen Demonstrationsprojekten wurden die Wirksamkeit und praktische Durchführbarkeit des von uns vorgeschlagenen Instrumentariums vorgeführt“, erklärt Del Pero. „Damit wurde dazu beigetragen, das Interesse am Markt zu steigern, was sowohl für das Instrumentarium als Ganzes als auch für seine einzelnen Elemente gilt. Einige Komponenten sind inzwischen patentiert und weiterentwickelt worden, darunter ein www.sottile.solar (neuer Photovoltaik-Dachziegel).“
Upgrade für mehrere Teilkomponenten des Instrumentariums
Eine wichtige Erkenntnis des HEART-Teams bestand darin, wie wichtig es ist, die in den Gebäuden wohnenden Menschen von Anfang an in die Diskussionen einzubeziehen. „Die Einbeziehung der Nutzenden war entscheidend für den Erfolg des Projekts“, sagt Del Pero und fügt hinzu, dass die im Haus Wohnenden während des gesamten Prozesses über die Installationsphasen und die vorgeschlagenen Technologien auf dem Laufenden gehalten wurden. Der Erfolg des Projekts hat das neue EU-finanzierte Projekt RE-SKIN auf den Weg gebracht, das bis Juni 2026 läuft. Dessen Ziel lautet, mehrere Unterkomponenten des Instrumentariums zu modernisieren, um die erwartete Wirkung von HEART zu verstärken und auszuweiten.
Schlüsselbegriffe
HEART, Niedrigstenergiegebäude, Energiemanagement, Cloud-basierte Datenverarbeitungsplattform, Renovierung, Netto-Nullenergiegebäude, Dämmung
