Was ist „Passivhaus“ und wie können wir Energiesysteme zum Schutz des Planeten optimieren? In dieser Episode von Smart Regions besuchen wir ein Haus, das keine Heizkörper, ein deutschem Testbett hat, und untersuchen, wie unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringert werden kann.
Thomas und Heike leben in einem Haus ohne Heizkörper. Wir besuchten sie an einem Tag, an dem es in Aachen minus 0 ° C war. Wie machen sie das? Sie leben in einem Passivhaus. „Die Temperatur wird dank leistungsstarker thermischer Isolierung und kontrollierter mechanischer Beatmung aufrechterhalten, die Lüftung haben, ohne die Fenster öffnen zu müssen„Erklärt Thomas Mokelbur. Sie heizen ihr Zuhause mit einer Wärmepumpe, die teilweise mit Sonnenkollektoren angetrieben wird, was das Wetter zulässt.
„Seit ich jung war, habe ich davon geträumt, in einem effizienten Zuhause zu leben, einem Haus, in dem keine Energie verwendet wurde. „ sagt Thomas. Leben in einem Passivhaus bedeutet große Energieeinsparungen. Sie zahlen fünfmal weniger als einen gewöhnlichen Haushalt.
Sein jugendlicher Traum kommt jedoch nicht nur seiner Tasche zugute, sondern auch dem Planeten zugute.
Gebäude verursachen 40% der gesamten Energieausgaben der EU und 36% der Treibhausgasemissionen. Dies ist eine Zahl, die europäische Projekte wie das vom europäischen Regional Development Fund finanzierte Urban Energy Lab 4.0 versuchen zu mildern.
Entwicklung neuer Energiesysteme
An der technischen Universität von Rhein-Westphalia in Aachen (rwthaachen) wurde eine wegweisende Testbettinfrastruktur eingesetzt, um die Energiesysteme der Zukunft und die Verbindung zwischen verschiedenen Komponenten zu untersuchen: Benutzer, Gebäude, Energiesysteme und Stromnetz.
Im Labor können sie die Klima- und Energiebedingungen eines Raums oder einer ganzen Stadt simulieren. „Wir versuchen, die Interaktion zwischen dem Benutzer, ihrem Verhalten zu verstehen. der Gebäudeumschlag; Das Energiesystem und auch die Auswirkungen auf das Stromnetz, um die Systeme der Zukunft zu optimieren und wie sie effizienter gestalten können,„erklärt Rita Streblow, Koordinatorin des Urban Energy Lab 4.0.
„Da wir keine Nachbarschaft in unser Labor bringen können, müssen wir sie aufteilen und die tatsächlichen Komponenten separat untersuchen. Eine dieser Komponenten ist der Benutzer. Oft werden die technischen Teile des Systems oder des Gebäudes analysiert, der Benutzer ist jedoch nicht beteiligt.
Das bemerkenswerteste Testbett ist der klimatisierte Raum, der von einer Infrarotkamera überwacht wird. Ein Versuchsraum, der in ein Büro, ein Wohnzimmer oder ein Schlafzimmer verwandelt werden kann, stellt die klimatischen Bedingungen eines realen Gebäudes wieder her. Es kann zu extremen Temperaturen zwischen 18 ° C und 45 ° C gebracht werden. Hier analysieren sie die Bedürfnisse der Benutzer und ihre Interaktion mit dem Energiesystem in Abhängigkeit von verschiedenen Szenarien.
Was tut der Benutzer als Reaktion auf seine Wahrnehmung von Kälte oder Wärme? Wenn es kalt ist, setzen sie dann einen Jumper an? Oder setzen sie das Erhitzen auf? Dies wird sich auf ihren Energieverbrauch auswirken.
Der klimatisierte Raum verfügt über ein kompliziertes Netzwerk von Rohren, um ihn zu erwärmen. Dies geschieht über die eigene Wärmepumpe des Labors. Sie schauen sich auch an, wie ihr Design nachhaltiger gestaltet werden kann.
Wärmepumpen werden laut Christian Vering, Koordinator des Wärmepumpenlabors, die Haupttechnologie der Zukunft sein, um unsere Gebäude zu heizen. Aber sie produzieren verschmutzende Emissionen aufgrund von Kältemitteln. „Die Herausforderung besteht darin, natürliche Kältemittel zu verwenden, aber diese sind brennbar, sodass wir analysieren, welche Flüssigkeit am besten funktioniert.
Urban Energy Lab 4.0 verfügt außerdem über ein Testbett, um zu analysieren, wie sich das extreme Wetter auf die Fassadenumschläge auswirkt und wie es sich auf das Innenraum eines Hauses auswirkt. Sie analysieren auch die Auswirkungen von Energiesystemen auf das Stromnetz.
Dieses Projekt hat 5,5 Millionen Euro gekostet. 45% wurden vom European Regional Development Fund finanziert, 45% vom deutschen Bundesstaat Nordhein-Westphalia, der jeweils fast 2,5 Millionen und die verbleibenden 10% von deutschen Forschungsinstituten beitrugen.
