Herzo Base II: Wärmepumpen sollen PV-Eigenverbrauch steigern

In Herzogenaurach im Neubaugebiet Herzo Base II wurden 2017 im Rahmen eines Forschungsprojektes der Technischen Hochschule Nürnberg ein Wohnblock aus acht Reihenhäusern im Standard KfW-Effizienzhaus 40 Plus mit hochwärmedämmenden Poroton-Ziegeln gebaut.

Eine solche Energiebilanz ist nur durch das Zusammenspiel von Baustoffen, Gebäudetechnik, regenerativer Energieerzeugung und einer Speicherung überschüssiger Energie möglich. Zu den wichtigsten Faktoren zählte die hochwärmedämmende Gebäudehülle, die in massiver Ziegelbauweise entstand.

Zum Einsatz kamen perlitverfüllte Poroton-Ziegel T7 in Wandstärken bis 42,5 Zentimeter. Ihre Wärmeleitfähigkeit beträgt λ = 0,07 W/(mK). Die berechneten U-Werte liefern je nach Mauerstärke und Wandaufbau zwischen U = 0,15 W/(m²K) und 0,18 W/(m²K).

Die Raab Baugesellschaft, die auch Bauherr ist, legt besonderen Wert auf Wohngesundheit und ökologische Baustoffe. „Sowohl der Ton als auch das vulkanische Gestein Perlit sind zu 100 Prozent Naturprodukte und sorgen für ein angenehmes und wohngesundes Raumklima“, begründet Baubiologin und Geschäftsführerin Gisela Raab die Wahl. Die familiengeführte Firma verpflichtete sich, nur geprüft schadstoffarme Bauprodukte zu verwenden.

Vom Sentinel Haus Institut in Kooperation mit dem TÜV Rheinland wurde die Innenraumluftqualität gemessen und in Form eines „Gesundheitspasses“ für die Eigentümer bescheinigt. Dieses Zertifikat orientiert sich an den Empfehlungen des Umweltbundesamtes.

Zur Energieerzeugung kommen zwei geothermische, modulierende Wärmepumpen mit sieben vertikalen, knapp 100 Meter tiefen Erdsonden zum Einsatz. Ost- und Westseite des Daches sind mit einer Photovoltaikanlage ausgerüstet. Ziel des Energiekonzeptes ist eine optimierte Steuerung der Wärmepumpen, um den Eigenverbrauch der Photovoltaikerzeugung durch eine gezielte Lastenverschiebung zu erhöhen.

Hierzu werden die Wärmepumpen an die aktuell verfügbare PV-Leistung angepasst. Stromüberschüsse werden dem zentralen Speicher im Kellergeschoss zugeführt und über ein Energiemanagement gesteuert. In dieser gemeinsamen Energiezentrale aller acht Häuser befindet sich auch der thermische Pufferspeicher, der als Energiekaskade ausgeführt wird. Der Autarkiegrad des kompletten Gebäudes wird ohne Berücksichtigung der Elektromobilität auf 65 Prozent prognostiziert.

Die wissenschaftliche Federführung des Modellprojektes liegt beim Energie Campus der TH Nürnberg, ein begleitendes Monitoring hat bereits im November 2017 begonnen und wird bis 2021 durchgeführt. Ziel ist es, durch verbaute Messstellen möglichst viele Daten zu ermitteln, um mögliche Wärmebrücken zu minimieren und die Anlagentechnik zu optimieren. Die Forschungsergebnisse sollen später auch auf andere Reihen- und Einfamilienhausprojekte übertragen werden.