Bei der Eröffnung der Wärmezentrale für das Living Lab NRW (von links): Frank Schwarz (Leiter Produktinnovation & Anlagentechnik WSW), Professor Dr.-Ing. Karsten Voß (Lehrstuhl für Bauphysik und Technische Gebäudeausrüstung Bergische Universität Wuppertal), Andreas Brinkmann (Leiter Absatzmanangement Geschäftskunden WSW)

Die Anlage ist selbst ein Forschungsprojekt und versorgt die Gebäude, die beim Solar Decathlon Europe im vergangenen Jahr aufgebaut wurden, mit Strom und Wärme aus Sonnenenergie.

Die Anlage kombiniert Photovoltaik-Thermik-Kollektoren (PVT-Kollektoren) mit einem Quellenspeicher und einer Wärmepumpe. Die WSW untersuchen die Effizienz dieser Konstellation zur Versorgung von Wohngebäuden. Ziel ist es, daraus Erkenntnisse für die Produktentwicklung abzuleiten. Die WSW wollen ihren Kunden zukünftig verstärkt Lösungen für Strom und Wärme auf Basis erneuerbarer Energie anbieten. Die Kooperation mit dem Fachbereich Architektur und Bauingenieurwesen der Bergischen Universität mit einem eigenen Forschungscampus erweist sich dabei als echter Standortvorteil. Die acht Experimentalhäuser wurden von internationalen Studierendenteams als Wettbewerbsbeiträge für den Solar Decathlon Europe im vergangenen Jahr entworfen. In den Gebäuden wurden viele Ideen für nachhaltiges Bauen und Wohnen sowie für eine klimafreundliche Energieversorgung realisiert. Diese innovativen Ansätze werden nun durch die von den WSW konzipierte Nahwärme-Zentrale weitergeführt.

Die sechs verbauten PVT-Module erreichen eine Stromleistung von zusammen 2,7 Kilowatt und werden nur einen Teil des Energiebedarfs der acht Wohneinheiten abdecken. Bei Bedarf kann eine elektrische Zusatzheizung zugeschaltet werden. Diese würde dann im Rahmen des Forschungsprojekts einen weiteren regenerativen Wärmeerzeuger simulieren.

Ein wichtiger zweiter Forschungsaspekt ist das Energiemanagement mit einem netzdienlichen Betriebskonzept. Darin sollen wetterabhängige Wärmeverbrauchsprognosen, die Wärmeverfügbarkeit sowie die aktuellen Strommarktpreise eingehen. In Abhängigkeit von diesen Parametern soll entschieden werden, wie der von der Anlage erzeugte Strom genutzt wird: für den Verdichter der Wärmepumpe, für die Elektroheizung im Pufferspeicher oder zur Einspeisung in das öffentliche Netz? Dafür werden die WSW eine eigene Software entwickeln.

Die WSW sehen jetzt schon viele Vorteile der PVT-Technologie, die in Deutschland noch wenig genutzt wird. Durch die gemeinsame Nutzung von Solarthermie und Photovoltaik wird eine höhere Gesamteffizienz erzielt und ein größerer Anteil erneuerbarer Energien am Eigenverbrauch. PVT-Module sind platzsparend und können flexibel auf Dächern oder Fassaden angebracht werden. Besonders geeignet ist die PVT-Technologie für den Einsatz in Gebäuden, die mit Niedrigtemperatur heizen. Ähnlich wie Erdwärmepumpen arbeiten PVT-Wärmepumpen geräuschlos und stellen in dicht bebauten Wohngebieten eine Alternative zur Luftwärmepumpe dar.

Der Forschungscampus in Wuppertal Elberfeld, der im letzten Jahr Schauplatz des internationalen Architekturwettbewerbs „Solar Decathlon Europe“ war, wird jetzt von der Bergischen Universität Wuppertal als Experimentierfeld für klimaneutrales und nachhaltiges Bauen genutzt. Das Living Lab umfasst knapp 7.000 m² und ist direkt an der Nordbahntrasse am Mirker Bahnhof gelegen. Acht sogenannte Demonstratoren der studentischen Teams aus Valencia, Taipeh, Delft, Prag, Pécs und Biberach sowie von zwei NRW-Teams aus Aachen und Düsseldorf zeigen unterschiedliche Innovationen, Leitideen und vielfältige Ansätze für zukunftsfähiges und nachhaltiges Bauen und Wohnen in der Stadt.

Die Wuppertaler Stadtwerke waren bereits Partner des Solar Decathlon und haben nun die innovative Wärmezentrale für das Living Lab NRW geplant und realisiert.

Quelle: WSW