Energiekonzepte und Bauweisen

Vom Energiefresser zum Energiespender

3. August 2022, 7:51 Uhr | Quelle: Aquatherm / Redaktion: Diana Künstler
Energiekosten Haus
Im Neubaubereich wird eine Vielzahl an nachhaltigen Energiekonzepten realisiert.
© Aquatherm

Immer häufiger bemühen sich Architekten und Planer gemeinsam mit Investoren darum, Bürogebäude zu errichten, die nachhaltiger und klimaneutraler sind. Wie nachhaltige Energiequellen dazu beitragen können, Wohn- und Büroprojekte wartungsarm und emissionsfrei zu machen.

Gebäude sind dafür bekannt, Energiefresser zu sein. Die Gründe lassen sich beispielsweise am fehlenden Wärmeschutz oder an der veralteten Wärme- sowie Kältetechnik festmachen. Außerdem setzen Wohnungsbauten und Bürogebäude oft noch auf fossile Energieträger. Die hohen Kosten, die durch die genannten Faktoren entstehen, belasten viele unterschiedliche Parteien, die am Bau der Immobilie beteiligt sind. Dazu zählen auch Investoren.

Seit 2019 verschärft der Europäische Green Deal die zuvor gesetzten Klimaschutzziele. Zu den dazugehörigen Maßnahmen zählt auch die EU-Taxonomie1. Mit dieser Taxonomie sind Bewertungskriterien für die Immobilienbranche verknüpft. Weitere Maßnahmen der EU-Taxonomie ergeben sich aus den sogenannten ESG-Anforderungen. Sie gelten als Standardkriterien für nachhaltige Anlagen und Entscheidungen von Investoren, Immobilienbesitzern sowie Kommunen und Unternehmen. Um die ESG-Kriterien erfüllen zu können, müssen klimaschützende Einzelmaßnahmen wie die Installation von Photovoltaik-Anlagen oder die Verbesserung der Wärmedämmung umgesetzt werden. Die Einhaltung der ESG-Kriterien wird immer wichtiger, da die Baubranche einen hohen Anteil am weltweiten Energieverbrauch und für einen Großteil der energie- und prozessbedingten CO2-Emissionen verantwortlich ist. Für alle an einem Bauprojekt beteiligten Personen, wie Architekten, Planer und Investoren, werden damit energiesparende und nachhaltige Maßnahmen für Immobilien immer wichtiger.

Durch verschiedenste Maßnahmen und Energiekonzepte können Wohnungsbauten und Bürogebäude ihren eigenen Strombedarf nicht nur abdecken, sondern auch überschüssigen Strom ins bestehende Netz einspeisen. Nachhaltige und energieeffiziente Gebäude reduzieren ihre eigenen Betriebskosten, erfüllen die von der Europäischen Union festgelegten ESG-Kriterien und erfüllen damit einen wichtigen Beitrag zum Klima- und Umweltschutz.

Umweltfreundliches Energiekonzept: HUF City Living Montabaur

HUF City Living
Eis-Energiespeicher, Photovoltaik, Warmwasserkollektoren und Wärmepumpen wurden als Energieträger im Energie-Konzept der Wohnanlage HUF City Living vereint.
© HUF Haus

Um die Kosten für Energie zu senken, gibt es die unterschiedlichsten Konzepte und Bauweisen. Zum Beispiel die 44 Einheiten umfassende Wohnanlage HUF City Living in Montabaur. Das exklusive Wohnprojekt wurde unter der Berücksichtigung des Energiestandards KfW 552 erbaut. Einen wichtigen Beitrag zur Erfüllung dieses Standards und bedeutenden Bestandteil des Projekts leistete die Flächenheizung und -kühlung von Aquatherm. Eingesetzt wurde das „Aquatherm Black System“. Eis-Energiespeicher, Photovoltaik, Warmwasserkollektoren und Wärmepumpen wurden als Energieträger in dem ausgeklügelten Energie-Konzept für diese Wohnungsbauten vereint. Es ist in allen Wohnungen autark und unsichtbar in der Decke oder im Boden verlegt.

Aquatherm
Flächenheizung und -kühlung Aquatherm Black System
© Aquatherm

Zentrales Element ist der Eis-Energiespeicher. Dieser speist mehrere Wärmepumpen in den einzelnen Technikräumen der Gebäude und ist mit vielen solaren Doppelmodulen auf den Pultdächern der Häuser gekoppelt. Auf diese Weise bündelt der Eisspeicher die Energie aus der Umgebungsluft, solarer Einstrahlung und dem Erdreich. Ein weiterer Teil der Heizungswärme wird durch Kristallationsenergie abgedeckt. Pro Haus werden drei Pufferspeicher, die ohne Taktung der Wärmepumpen die Vorhalteenergie erzeugen, eingesetzt.

Eisspeicher trifft auf Kraftdach

Um die Wärmepumpen betreiben zu können, wurden auf den Dächern Photovoltaikanlagen aufgestellt. Mit der jährlich erzeugten Energie können deutliche Einsparungen erzielt werden. Luftabsorber nutzen die Abwärme der Solarmodule und kühlen diese gleichzeitig. Statt auf Absorberrohre setzt man auch hier auf Aquatherm. Dieses so genannte Kraftdach weist eine hohe Flächeneffizienz auf.

Die zuvor genannten Doppelmodule erzeugen nicht nur PV-Strom, sondern auch Solarthermie-Wärme. Die Wärme wird in den Eisspeicher gespeist. Der erzeugte Strom findet Verwendung für den Betrieb der öffentlichen Bereiche wie Haustechnik und Beleuchtung. Die Wohnungen lassen sich im Sommer mit dem Flächenheiz- und -kühlsystem nahezu kostenlos kühlen. Die Kombination aus den drei genannten Energiequellen ist eine ressourcenschonende Basis für die Klimatisierung der Wohnungen sowie wartungsarm und emissionsfrei. Investoren, die auf Eisspeicher, Wärmepumpen und Solar-Doppelmodule setzen, können bei ihren Wohnungsbauten langfristig viel Geld einsparen.

Energiekosten bei Bürogebäuden sparen

Um die Klimabilanz von Bürogebäuden ist es schlechter bestellt als die von Wohneinheiten. Neben diesen Gebäuden zählen auch Einzelhandels- und Hotelimmobilien zu den Gewerbeimmobilien. Diese machen in Deutschland etwa zwölf Prozent des gesamten Gebäudebestands aus. Auf dem Papier wirkt diese Zahl klein. Doch dieser Prozentanteil verbraucht 40 Prozent der Gesamtenergie aller Gebäude in Deutschland. Es gibt mittlerweile Wege und Mittel, um die Nachhaltigkeit von Gebäuden zu messen – wie beispielsweise das Bewertungssystem für Nachhaltiges Bauen (BNB)3.

Deko Graphics deckt Primärenergiebedarf

Deko Graphics
Ein Kraftdach steht im Mittelpunkt des Energiekonzepts des neuen Bürogebäudes von Deko Graphics.
© Metternich Haustechnik

Im neuen Bürogebäude, das für Anbieter für thermische Transferdrucks Deko Graphics in St. Leon-Rot bei Heidelberg gebaut wurde, befindet sich eine Wärmepumpenanlage mit 45 kW Heizleistung in Verbindung mit einem 70.000 Liter fassenden Eis-Energiespeicher. Dazu kommt ein Kraftdach inklusive Photovoltaikanlage und Charger-System. Einen Anteil am Gesamtsystem hat – wie auch beim Beispiel HUF City Living – „Aquatherm Black System“, das harfenförmige Rohrsystem aus dem korrosions- und UV-beständigen Kunststoff Polypropylen. Dieses wurde als Solar-Luft-Absorber auf dem Flachdach des Gebäudes montiert und mit einem Wasser-Glykol-Gemisch gefüllt. Aus der Umgebungsluft und der Sonneneinstrahlung gewinnt das System Wärme, die als direkte Quelle für die Wärmepumpe als auch zur Regeneration des Eisspeichers verwendet wird.

Deko Graphics
Aquatherm Black System wurde als Charger-System sowie unterhalb der Photovoltaikmodule installiert.
© Metternich Haustechnik

Unterhalb der Photovoltaikanlage installiert, nimmt „Aquatherm Black System“ als Absorberfläche ebenfalls Wärme auf und stellt sie der Wärmepumpe und dem Eisspeicher zur Verfügung. Außerdem trägt das System zur Kühlung der Photovoltaikanlage und damit zur Effizienzsteigerung bei der Stromerzeugung bei. Elektrische Energie kann für den Antrieb der Wärmepumpe und weitere elektrische Verbraucher im Gebäude genutzt werden. Thermische Energie wird direkt über die Wärmepumpe genutzt und im Eisspeicher zwischengelagert. All das passiert ohne die Belastung der Natur. Eher bedient sich das Bürogebäude ihrer Eigenschaften und trägt zur Reduzierung von CO2-Emissionen bei.

1 https://www.dihk.de/de/themen-und-positionen/wirtschaftspolitik/steuer-und-finanzpolitik/sustainable-finance-taxonomie-ein-dossier-fuer-die-betriebliche-praxis/eu-taxonomie-fuer-unternehmen-aller-groessen-relevant-66740
2 https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Privatpersonen/Neubau/Das-Effizienzhaus/
3 https://www.bnb-nachhaltigesbauen.de/


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