Wärmepumpentour Teil 4: Gebäudetechnik im „inHaus1“

Blick in den Technikraum mit dem Speicher und der Steuerung

Energie sparen und gleichzeitig den Wohnkomfort erhöhen sind zwei Seiten derselben Medaille. Das belegt das „inHaus1“-Projekt des Fraunhofer Instituts in Duisburg. Ziel des Projekts ist sowohl die schnelle Amortisation neuer Anlagentechnik als auch die Einbindung in das komplexe Netzwerk der Gebäudeautomation. Zudem wird im „inHaus1“-Projekt daran geforscht, wie viel Energie sich allein durch die intelligente Verknüpfung aller gebäudetechnischen Anlagenteile innerhalb eines Wohnhauses einsparen lässt.

Das „inHaus1“, von außen ein klassisches Vorstadt-Doppelhaus (kein Niedrig-Energiehaus), beherbergt in seinem Inneren so ziemliches alles, was es derzeit an technischer Gebäudeausrüstung gibt: von Bewegungsmeldern für das Lichtkonzept über ein vollelektronisches Schließ- und Wachsystem bis hin zur Multimediastation im Wohnbereich. Wie umfangreich dabei allein die Ausstattung für den Betrieb von Heizung, Klima, Lüftung und Warmwasser ist, zeigt ein Blick in den kompakten Technikraum des Forschungslabors. Neben einer geoTHERM plus Erdwärmepumpe von Vaillant steht dort ein Gas-Brennwertgerät ecoTEC exclusiv zur Unterstützung der eigentlich für den monovalenten Betrieb ausgelegten Sole/Wasser-Wärmepumpe. Eine Besonderheit ist hier die gleichzeitige Nutzung der Wärmequelle – vier bis zu 70 Meter tief eingebrachte Erdsonden – zur Kühlung des Technikraums, der zugleich auch die Server beherbergt. Dazu ist zusätzlich ein climaVAIR Mono-Split-Gerät installiert, das dem Technikraum die überschüssige Wärme entzieht und diese über die Erdsonden an das Erdreich abgibt. Diese so genannte passive Kühlung ist die wirtschaftlichste und effizienteste Art der Temperierung, denn es muss kein zusätzliches Kühlaggregat installiert zu werden: der Solekreislauf übernimmt diese Funktion und regeneriert damit zugleich die Erdwärmequelle. Auch der Stromverbrauch ist äußerst gering, da die Umwälzpumpen als Antriebsenergie vollkommen ausreichen. Nach dem gleichen Prinzip wird auch das mit Fußbodenheizung ausgestattete Erdgeschoss um bis zu drei Kelvin abgekühlt.

Das Labor im „inHaus1“

Wie weit der Begriff Energieeffizienz im „inHaus1“ tatsächlich gespannt ist, verdeutlicht die vorausschauende Installation weiterer Komponenten. Dazu zählen ein 750 Liter großer allSTOR Solarspeicher sowie auroTHERM Solarkollektoren. Mit einer Gesamtfläche von rund sechs Quadratmetern pro Haushälfte dienen die Kollektoren der Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung.

Der Umfang der Anlagentechnik – insbesondere die Verknüpfung mit anderen Komponenten der technischen Gebäudeausstattung – macht jedoch ein leistungsfähiges Regelungsmanagement erforderlich. Bezogen auf die Heizungstechnik übernimmt diese Aufgabe das Kommunikationssystem vrnetDIALOG von Vaillant. Über standardisierte eBUS-Kommunikation ermöglicht es die Überwachung und Fernsteuerung unter anderem der Erdwärmepumpe, der einzelnen Heiz- und Kältekreispumpen sowie des Gas-Brennwertgerätes.

Die „inHaus1“-Küche mit modernsten Technologien

Die Anlagentechnik kann ihre Aufgaben umso effizienter erfüllen, je mehr qualifizierte Informationen sie erhält. Deshalb werden mittels einer Wetterstation auf dem Dach des Hauses beispielsweise zusätzlich Temperatur, Helligkeit und Windstärke gemessen. Die Auswertung dieser Daten durch das Gebäudemanagement führt dann dazu, dass einzelne Szenarien automatisch umgesetzt werden, um den Energieverbrauch im Gebäude auf ein Minimum zu reduzieren. So werden bei hohen Temperaturen und starker Sonneneinstrahlung beispielsweise automatisch die Jalousien geschlossen und gleichzeitig die Kühlfunktion der Wärmepumpe gedrosselt, ohne dass die Bewohner dafür Maßnahmen ergreifen müssen. Bei Abwesenheit der Bewohner wird außerdem, ausgelöst durch einen Türschloss-Sensor, die Raum-Temperatur im Haus abgesenkt. Der gleiche Sensor reduziert auch den Stromverbrauch, indem er die Innenraumbeleuchtung bei Verlassen des Gebäudes ausschaltet.

Der Wasserhahn der Zukunft?

Das „inHaus1“ demonstriert, dass sich durch moderne, vernetzte Anlagentechnik viel Energie einsparen lässt. Je nach Nutzerverhalten, so zeigen die Ergebnisse, liegt das Einsparpotenzial zwischen 30 und 50 Prozent. Das macht die Investition in eine komplette Vernetzung der Gebäudetechnik, wie beispielsweise der Heiztechnik mit den Jalousien und der Wetterstation, für Einfamilienhausbesitzer langfristig ebenso interessant wie für große und mittlere Wohnungsgesellschaften oder das technische Facility Management. Geschätzt kann sich eine präzise kalkulierte Investition bereits nach sechs Jahren amortisieren. Und zwar unabhängig davon, ob dafür in einem Neubau Datenleitungen von vornherein eingeplant werden oder ein Bestandsbau nachgerüstet werden muss. Die Datenübertragung ist dort ebenso gut über Stromkabel oder per Funk möglich.

Weitere Informationen: www.waermepumpe.de