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Ein Leuchtturm für die Forschung: Die HerzoBase-Energiespeicherhäuser

Entwurfsansicht eines HerzoBase-Energiespeicherhauses © Werbeagentur Jung
Entwurfsansicht eines HerzoBase-Energiespeicherhauses © Werbeagentur Jung
Entwurfsansicht eines HerzoBase-Energiespeicherhauses © Werbeagentur Jung

Das innovative Forschungsvorhaben „HerzoBase-Energiespeicherhäuser – Ein energie-flexibles Gebäude- und Energiekonzept von morgen“ wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit rund 1,12 Millionen Euro im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms gefördert.

(WK-intern) – In dem Verbundprojekt unter Federführung der Technischen Hochschule Nürnberg im Rahmen des Energie Campus Nürnberg wirkt die Stadt Herzogenaurach inklusive einer Arbeitsgruppe der Agenda 21 ebenso mit wie die Raab Baugesellschaft mbH & Co.KG als Bauherrin und weitere Industriepartner.

„Das wird ein echtes Leuchtturmprojekt für energieeffizientes Bauen und nachhaltige Energieversorgung eines Wohnquartiers und ein weithin sichtbares Ergebnis unserer Energieeffizienzforschung“, betont Prof. Dr. Michael Braun, Präsident der TH Nürnberg.

Das Projekt startete am 1. Dezember 2015 und hat eine Laufzeit von drei Jahren.

„Im Rahmen des Forschungsprojekts errichten wir in Herzogenaurach einen Reihenhauskomplex mit acht Einheiten“, erläutert der Projektleiter Prof. Dr. Wolfgang Krcmar gemeinsam mit seinen Kollegen Prof. Dr. Arno Dentel und Prof. Dr. Günter Kießling das Vorhaben. „Die Häuser dienen als Modellvorhaben für eine nachhaltige Energieversorgung eines Wohnquartiers und werden im Plusenergiehaus-Standard mit neuen Energieeffizienz-Maßnahmen gebaut. Neben innovativer Gebäudetechnik, regenerativer Energieerzeugung und innovativer Speicherung werden hochwärmedämmende Baustoffe verwendet.“ Die Forschungsergebnisse können später auf andere Reihenhausprojekte, Einfamilienhäuser und Wohngruppen sowie kleinere Industriebetriebe übertragen werden.

Modellvorhaben mit umweltverträglichen Baustoffen und Materialien

Erklärtes Ziel der Forschungsgruppe ist es, eine über den Stand der Technik hinausgehende Entwicklung in der Wärmedämmung, Energieerzeugung, -speicherung und -versorgung eines Reihenhauskomplexes zu erreichen. Bei der Errichtung der Gebäude wird ein wohngesundes Gesamtkonzept in Verbindung mit thermischer Behaglichkeit verfolgt, bei dem umweltverträgliche Baustoffe und Materialien eingesetzt werden. Am Ende des Nutzungszeitraums soll ein problemloses Recycling der Baustoffe und Komponenten möglich sein. Das geplante Technik- und Innovationskonzept kann auf beliebige Wohnformen und -gebiete übertragen werden.

Forschung in fünf Phasen

Das Vorhaben ist in fünf Phasen unterteilt: Die Vorentwurfsphase, die Ausführungsplanung, die Bauphase, die Betriebsoptimierung und das Monitoring. „Für die drei Arbeitsgruppen Werkstoff-, Energie- und Gebäudetechnik haben wir spezifische Arbeitspakete definiert“, so Prof. Dr. Krcmar. „In vielen Arbeitssitzungen haben die Projektpartner das Dämmkonzept sowie das Energie-, Speicher und Regelkonzept beraten, den Stand der Technik weiterentwickelt und daraus eine zukunftsweisende Vorentwurfsplanung erstellt. Parallel zum Bauvorhaben finden im Labor Begleitversuche für die weitere Baustoff- und Werkstoffentwicklung statt. Das Ziel besteht darin, heute noch bestehende Wärmebrücken in der Gebäudefassade auszuschalten“. Die dazu notwendigen Bauprodukte, nämlich hochwärmedämmende POROTON-Ziegel, werden speziell für dieses Vorhaben im Energie Campus Nürnberg mit einem neuartigen, unbrennbaren und diffusionsoffenen Dämmstoff befüllt. Daraus resultieren vergleichsweise niedrige U-Werte der Gebäudefassaden. Auf Wärmedämmverbundsysteme wird vollständig verzichtet. Die Ergebnisse aus den Laborversuchen, den Berechnungen sowie den Sensitivitätsstudien fließen dann direkt in die Baustoffentwicklung, Komponentenauslegung sowie in die Entwicklung und Implementierung der Betriebsführungsstrategie mit ein. Während der Bauphase und bei der Umsetzung des Monitoringkonzepts findet eine wissenschaftliche Begleitung statt. Die Phase der Betriebsoptimierung und des Intensivmonitorings knüpft daran an.

Verbund mit Stadt und Wirtschaft

Die Raab Baugesellschaft mbH & Co.KG ist Bauherrin des Häuserkomplexes und arbeitet zusammen mit dem Architekturbüro Bär Kühhorn aus Nürnberg aktiv am Forschungsverbund mit. Die Raab Baugesellschaft möchte die Projektergebnisse für die energetische Optimierung künftig zu erstellender Gebäude nutzen und daraus einen effizienten und wirtschaftlichen Haustyp entwickeln. Darüber hinaus engagieren sich auch Bau- und Dämmstoffhersteller, die dem Baustoffmarkt wärmetechnisch verbesserte Produkte anbieten möchten sowie Firmen aus dem Bereich der Technischen Gebäudeausrüstung.
Auch die Stadt Herzogenaurach – inklusive der Agenda 21-Gruppe – bringt sich in das neue Forschungsvorhaben stark ein. Denn durch die aktuellen Entwicklungen und weltweit geführten Debatten bezüglich der Auswirkungen des Klimawandels hat der Klimaschutz insbesondere auf lokaler Ebene in den Kommunen sehr an Bedeutung gewonnen. Die Anforderungen an moderne Gebäude hinsichtlich Energieeffizienz, CO2-Emissionen und Nutzungsqualitäten geraten immer mehr in den Mittelpunkt. Und die Bundesregierung hat das Ziel gesetzt, den Wärmebedarf um 20% bis zum Jahr 2020 zu reduzieren und den Einsatz erneuerbarer Energien und innovativer Techniken im Gebäudebereich zu stärken.

„Um die genannten Anforderungen in Einklang zu bringen, bedarf es eines abgestimmten Konzeptes, das Gebäudehülle, Gebäudetechnik und Anlagentechnik umfasst“, bilanziert Prof. Dr. Krcmar. „Und durch die Zusammenarbeit mit der Stadt Herzogenaurach und der Bürgerinitiative Agenda 21 Herzogenaurach geschieht das sogar in einem unmittelbaren Dialog mit den Bürgerinnen und Bürgern“.

PM: TH Nürnberg

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