Netzreaktive Gebäude

Verbundvorhaben Netzreaktive Gebäude – Ganzheitliche Bewertung von Bauphysik und Gebäudeenergiesystemen einschließlich ihrer Rolle in der Energiewirtschaft – Energie, Exergie, Leistungsbezug und -abgabe.

Beschreibung des Vorhabens

Im Zuge der Energiewende wird die Energieversorgung weg von einer zentralen und konventionellen Versorgung (d.h. fossile Brennstoffe) hin zu einer dezentralen und auf regenerativen Energien basierenden Energieversorgung angestrebt. Der Gebäudesektor ist für rund 40 % des Endenergieverbrauchs in Deutschland verantwortlich. Daher sind eine Bedarfsoptimierung sowie eine Steigerung der Effizienz der Gebäude und der Versorgungsnetze dringend erforderlich.

Eine Möglichkeit besteht in der Einspeisung von erneuerbarer Energie. Doch die Einspeisung der nicht-regelbaren und fluktuierenden erneuerbaren Energien in das kommunale Versorgungsnetz bringt besondere Herausforderungen mit sich. Die erhöhte Fluktuation von Angebotsüberschuss und Versorgungsengpässen aus Wind- und Solarenergie im Strombereich stößt in den Netzen schon jetzt an ihre Grenzen. Diese Engpässe könnten zum einen durch die Verwendung von Speichern und zum anderen durch sogenannten „Lastverschiebungsmaßnahmen“ behoben werden. Da die Speicherung oftmals mit technischen Problemen verbunden ist, muss nach Alternativen Ausschau gehalten werden. Als sogenannte „Lastverschiebungsmaßnahme“ ist der Einsatz von Wärmepumpen und der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) geeignet. Mit Hilfe dieser Maßnahmen ist es möglich, den Überschussstrom gezielt auch zu einem späteren Zeitpunkt zu nutzen. Zur Regelung dieser Maßnahmen können intelligente Stromnetze (Smart-Grids) herangezogen werden.

Projektziel

Ziel des Verbundvorhabens „Netzreaktive Gebäude“ ist die ganzheitliche Betrachtung von Gebäuden als Teil des Energiesystems. Hierbei soll der Frage auf den Grund gegangen werden, wie sich Gebäude bzw. große Gebäudegruppen in einem zukünftigen intelligenten Stromnetz verhalten und wie sie zur Netzstabilität beitragen können. Alle drei Projektpartner erarbeiten zusammen ein Gesamtsimulationsmodell für ein Stadtquartier sowie eine konsistente dynamische Bewertungsmethodik für Kommunen.