Motivation
Bei der Entwicklung des Energiekonzeptes Dilldorferhöhe wurde ein möglichst hoher Anteil an regenerativen Energien angestrebt. Ziel war es, einen möglichst großen Beitrag zum Klimaschutz im Hinblick auf eine intelligente Umsetzung der Energiewende zu erreichen.
Sonnenhauskonzept – regenerative Wärmeversorgung
Das vom Ingenieurbüro EUKON für diesen Wettbewerb entwickelte Energiekonzept sieht als wesentlichen Bestandteil den Einsatz von thermischer Solarenergie vor. Ziel ist es, das Gebäude entsprechend dem Sonnenhausstandard zu konzipieren. Dieser wird erreicht, wenn mindestens 50% des Bedarfs an Heizwärme und Warmwasser regenerativ gedeckt werden.
Gebäudestandard
Vorgesehen ist ein KfW-40-Standard, um den Energiebedarf sehr gering zu halten. Aufgrund des hohen Anteils an regenerativer Energie wird der Mehraufwand gegenüber den Anforderungen der EnEV 2016 durch Förderungen kompensiert.
Das Sonnenhauskonzept setzt eine große thermische Solaranlage und einen entsprechend groß dimensionierten Pufferspeicher voraus. Hierbei kommen Vakuumröhrenkollektoren mit CPC-Spiegel zum Einsatz. Dieser Kollektortyp erlaubt es die hohen Temperaturen mit hoher Effizienz bereitzustellen. Die Kollektorfläche dürfte pro Gebäude etwa bei 100 m² Kollektorfläche liegen. Der jeweilige Pufferspeicher liegt in einer Größenordnung von 15m³.
Als Zusatzheizung ist eine Wärmepumpe vorgesehen. Als Wärmequelle soll die oberflächennahe Geothermie genutzt werden. Hierzu sind entsprechende Erdsondenfelder vorgesehen.
Der besondere Clou hierbei ist ein abgestimmtes Hydraulikkonzept, mit welchem sowohl die Solarthermie als auch die Wärmepumpe nicht gegeneinander arbeiten, sondern so miteinander zusammenarbeiten, dass die jeweilige Effizienz erhalten bleibt. Darüber hinaus können die Erdsondenfelder mit Überschusswärme aus der Solaranlage regeneriert werden.
Das spezielle Hydraulikkonzept ist ein Novum und wurde erstmals im energieautarken Sonnenhaus in Hünfeld (2015) erfolgreich realisiert.
Wärmeverteilkonzept
Die einzelnen Wohnungen sollen mit einzelnen Wohnungsübergabestationen ausgestattet werden, die neben einem Wärmemengenzähler jeweils auch eine Frischwasserstation enthalten. Die Warmwasserbereitung kann damit wohnungszentral erfolgen, wodurch Zirkulationsleitungen vermieden werden und Betriebskosten für Legionellenuntersuchungen entfallen.
Lüftung
Es ist eine kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung vorgesehen. Diese erfolgt wohnungszentral.
Fotovoltaik
Ein weiterer Bestandteil des Energiekonzepts ist der Einsatz von fassadenintegrierten Fotovoltaikelementen. Die Größe der Fotovoltaikanlage orientiert sich hierbei nach architektonischen Gesichtspunkten. Vorgeschlagen werden dünnschichtige Fotovoltaik-Glas-Elemente. Bei der vorhandenen Fassadenfläche ist eine Gesamtleistung von zwischen 3 bis 6 kWpeak möglich.
Durch den zusätzlichen Einsatz von Fotovoltaikstrom für die Wärmepumpe kann die Nutzungsquote für den Eigenstrom gesteigert und damit die Wirtschaftlichkeit verbessert werden.
Variables Konzept – Erweiterbar auf alle drei Gebäude
Das Energiekonzept ist insgesamt flexibel. So wäre es möglich, statt einer Wärmepumpe mit Erdsonden auch einen Holzpelletskessel oder Gasbrennwertkessel vorzusehen. Um die verschiedenen Möglichkeiten zu dokumentieren, wurden drei Varianten grafisch dargestellt.
Partner
Das Konzept wurde in Kooperation mit dem Architekturbüro Druschke und Grosser aus Duisburg erstellt.
Schlussfolgerung
Alle drei Varianten liegen nach Abzug der möglichen Förderungen in etwa bei den gleichen Kosten. Unter Berücksichtigung des geldwerten Vorteils und der Chance bei der Umsetzung der Variante 3 weitere Fördermittel im Rahmen einer projektbezogenen Beantragung erlangen zu können, ist dies die in jedem Falle wirtschaftlichste Variante. Zudem ist diese Maßnahme mit Abstand die innovativste Lösung und als Vorzeigeprojekt für die Stadt Essen im Rahmen der grünen Hauptstadt geeignet.
