Frankfurt am Main: CUBITY setzt Wärmepumpen-Technik ein

Ein innovatives Energiekonzept, Platz für Gemeinschaft und eine für Studenten erschwingliche Miete: Das alles vereint das experimentelle Wohnprojekt CUBITY. Als Plusenergiegebäude steht das Studentenwohnheim in Frankfurt für ein effizientes Energiemanagement. Möglich macht das die intelligente Hausautomationslösung von myGEKKO. Eine zentrale Bedien- und Steuereinheit, der myGEKKO Slide, regelt das Zusammenspiel der Smart Home-Anwendungen in den Gemeinschaftsräumen und den Wohnboxen.

Heizung, Belüftung, Beleuchtung und Elektrotechnik sind in einem Gesamtkonzept eingebunden. Zudem sind auf dem Dach eine Photovoltaik-Anlage, eine Wetterstation und eine Wärmepumpe integriert. So können die gesamten Energiekosten und der Energieverbrauch erfasst, Licht, Heizung und Lüftung optimal auf die Wetterbedingungen abgestimmt werden. CUBITY ist nach dem Haus-im-Haus-Prinzip konzipiert: Auf einer Gesamtfläche von rund 250 Quadratmetern befinden sich zwölf Wohnboxen, die sogenannten Cubes.

Ihre Nettowohnfläche beträgt pro Student nur 7,2 Quadratmeter – ein Meisterwerk des funktionsoptimierten Wohnraums. „Die Cubes enthalten alles, was ein Student braucht: ein Bett, Stauraum, einen kleinen Schreibtisch, Stuhl und sogar ein minimalistisches Bad mit Dusche, WC und Waschbecken“, erklärt Elisa Stamm, Projektbetreuerin der Technischen Universität Darmstadt (TU).

Ob Wohnbox, halbprivater Aufenthaltsbereich vor den Cubes oder Gemeinschaftsbereiche – im CUBITY schaffen sich die Studenten unterschiedliche Stufen der Privatsphäre. Die Smart Building-Lösung wurde von Anfang an in die Planung einbezogen, sodass parallel eine integrale Gebäudesteuerung für das Wohnheim entstand. Innerhalb des Gesamtkonzepts nutzte die Projektleitung verschiedene Installationssysteme – wie KNX, SMI oder M-Bus.

Auch unterschiedliche Geräteschnittstellen wurden eingebunden, unter anderem die Stiebel Eltron Wärmepumpe, der SMA Photovoltaik-Wechselrichter und der Varta Energiespeicher. „Zentrale Anlaufstelle für die visuelle Interaktion ist dabei der myGEKKO“, erläutert Christian Profanter, Projektleiter der myGEKKO | Ekon GmbH.

Die im Haus generierten Daten werden in der Cloud gelagert und können dort für eine Langzeitanalyse zur technischen Auswertung abgefragt werden. Die TU erforscht das CUBITY-Gebäude unter anderem unter energetischen Gesichtspunkten. Als Plusenergiegebäude soll das innovative Wohnmodell mehr Energie produzieren als verbrauchen. Dazu wird Solarenergie über die lichtdurchlässige Fassade gewonnen. Zudem produziert die Photovoltaikanlage auf dem Dach Strom, der für den Energieverbrauch des Zwölfpersonenhaushalts genutzt wird.

Sobald die Stromproduktion den Verbrauch übersteigt, kann die elektrische Energie zur späteren Nutzung in einem Energiespeichersystem gespeichert werden. Alternativ wird die elektrische Energie über eine reversible Luft-Wasser-Wärmepumpe in thermische Energie umgewandelt. Diese pumpt Wasser in die Heiz- und Kühlflächen im Hallenboden und an den Decken der Cubes, um so die Wohnflächen je nach Bedarf zu beheizen oder zu kühlen. Auch die thermische Energie lässt sich in einem Puffer für den späteren Bedarf zwischenspeichern.

„Der besondere Vorteil der Hausautomationslösung ist das nachhaltige und effiziente Energiemanagement“, erläutert Christian Profanter. „Der Energiebedarf und -verbrauch kann ausgewertet und so der selbst erzeugte Strom effizient genutzt werden. Der myGEKKO überwacht die Energieflüsse im Haus und verteilt die Energie je nach aktuellem Bedarf sinnvoll.“