42279 Wuppertal: Die Ausstellung mit 19 Musterhäuser im „Effizienzhaus Plus“-Gebäude-Standard auf dem 18.000 Quadratmeter großen Gelände ist ein vom BBSR gefördertes Modellprojekt der Fertigbau-Branche für die Entwicklung energieeffizienter Siedlungen. Alle Musterhäuser sind miteinander vernetzt und verfügen über eine zentrale Speicherbatterie, so dass Energie gemeinschaftlich erzeugt, gespeichert und verteilt werden kann. Fertigstellung: 2013
Standort: Schmiedestraße 59, 42279 Wuppertal-Oberbarmen
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Energie
Mit Hilfe von Photovoltaikanlagen erzeugen die Häuser mehr Energie, als ihre Bewohner verbrauchen würden. Das ganze Quartier bleibt an das öffentliche Stromnetz angebunden, an das je nach Bedarf Energie geliefert oder aus dem Energie bezogen werden kann. In den Häusern messen Sensoren die Energieströme. Das Fraunhofer Institut für Bauphysik führt ein wissenschaftliches Monitoring durch, bei dem die unterschiedlichen Eigennutzungs- und Autarkiegrade verschiedener Speicherkonzepte verglichen werden. Das Projekt wird gefördert durch das Bundesbauministerium, vertreten durch das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR).
Photovoltaikanlagen
Die solare Stromerzeugung der Gebäude wird mit unterschiedlichen Photovoltaikmodulen realisiert, die überwiegend als Aufdachmontagen ausgeführt sind. Dabei werden zu 37 Prozent Solarzellen aus monokristallinem Silicium und zu 58 Prozent aus polykristallinem Silicium verbaut. Bei einem Objekt werden CIS- (Kupfer-Indium-Diselenid) Solarzellen in der Fassade integriert. Insgesamt wurden 175,9 kWp PV-Anlagen installiert.
Quartiers-Stromspeicher “CellCube”
Seit September 2017 ist ein quartierszentraler Stromspeicher mit 130 kWh Kapazität in Betrieb, der den Eigennutzungsgrad der Siedlung erhöht. Als Batteriespeicher wird eine Vanadium-Redox Flow Batterie des Herstellers Gildemeister Energy Solutions Typ FB 10-40 eingesetzt. Durch eine Aufrüstung kann die Batterie mit einer Nennleistung von 30 kW be- bzw. entladen werden und besitzt dabei eine Kapazität von 130 kWh, wobei die Entladeenergie (AC) auf 104 kWh beschränkt ist. Der Batteriespeicher ist in der Nähe des Empfangsgebäudes im Freien aufgestellt. Der Speicher wird im aktuellen Regelungsmodus beladen, sobald dieser Wert eine Einspeisung ins öffentliche Netz wiedergibt und entladen, wenn ein Bezug vom öffentlichen Netz vorliegt. Die Belade- und Entladeleistung wird dabei so angepasst, dass der Speicher im Idealfall nicht ins öffentliche Netz einspeist bzw. aus dem öffentlichen Netz bezieht. Nach Messungen des FhG IBP wurde das öffentliche Stromnetz durch den Quartiers-Stromspeicher um 14 Prozent entlastet, bezogen auf den Strombezug.
Monitoring
Ein erstes Ergebnis aus der dezentralen gegenseitigen Stromversorgung ist, dass alle Häuser zusammen im Zeitraum von Mitte Februar 2016 bis Ende Mai 2017 dank der Ringleitung circa 30.000 Kilowattstunden oder 15 Prozent weniger Strom aus dem öffentlichen Netz beziehen mussten als dies ohne Quartiersstromnetz der Fall gewesen wäre. Dadurch wurde das öffentliche Netz entlastet und die in der Siedlung erzeugte Energie aus regenerativen Energiequellen zu 20 Prozent mehr selbst genutzt. Berechnungen des Fraunhofer IBP zur Wirtschaftlichkeit einer derartigen dezentralen Stromversorgung zeigen, dass die Kosten für eine Quartierslösung kaum höher liegen als für vergleichbare Effizienzhaus Plus-Gebäude ohne Anschluss an eine Ringleitung.
Zur Bewertung der Gebäudeenergiebilanzen werden drei Messperioden (Messzeitraum jeweils ein Jahr) ausgewertet. Sowohl der Eigenverbrauch an PV-Strom (Wertebereich 14 Prozent bis 45 Prozent) als auch der Autarkiegrad (Wertebereich 19 Prozent bis 38 Prozent) der Einzelhäuser liegen im Mittel des Gesamtmesszeitraums bei knapp 30 Prozent. Der Eigenverbrauch nimmt über den Messzeitraum, aufgrund der Energieeinsparmaßnahmen und teilweise zusätzlich installierter PV-Flächen, geringfügig ab.
Weiterhin erfolgte ein Monitoring der Effizienz der eingesetzten Wärmepumpen. Denn mehr als 80 Prozent aller Fertighäuser werden mit Wärmepumpen ausgerüstet (Quelle: PM BDF 9/2018).
Konstruktion
Alle Häuser sind in Holzbauweise realisiert
Veröffentlichung
Forschungsinitiative Zukunft Bau – BBSR (2019): Praxis-Vergleich verschiedener Speicherstrategien für Plusenergiehäuser in exemplarischen Wohnsiedlungen – Living Lab Plusenergiesiedlung Wuppertal.
Kostenloser pdf-Download
Externe Links
FertighausWelt: www.fertighauswelt.de/…wuppertal.html
Zuletzt aktualisiert: 18. Februar 2021
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