Für den Neubau eines Altenheims in Celle entwickelte Averdung ein integriertes Gesamtenergiekonzept, das alle Energiebedarfe systemisch zusammenführt und simulativ bewertet. Wärme, Kälte, Strom und Ladeinfrastruktur werden dabei als gekoppeltes Energiesystem energetisch und wirtschaftlich optimiert.
Problemstellung und Ziel des Projekts
Der Neubau eines Altenheims stellt hohe Anforderungen an eine zuverlässige, wirtschaftliche und zukunftsfähige Energieversorgung. Ziel war es, im Auftrage der BG Holding, die als Immobilienprojektentwickler den Neubau des Altenheims in Celle plant, eine energetisch und wirtschaftlich optimale Anlagenkonstellation zu ermitteln, die neben dem zukünftigen Wärme- und Warmwasserbedarf auch Allgemeinstrom, Wärmepumpenstrom sowie der Ladestrom für Elektromobilität berücksichtigt.
Vorgehen von Averdung
Für das Projekt wurde der zukünftige Energiebedarf des Altenheims umfassend analysiert und in einem Gesamtsystem abgebildet. Berücksichtigt wurden dabei der Allgemeinstrom, der Strombedarf für Wärmepumpen sowie der Ladestrom für eine E-Ladesäule. Zusätzlich wurden die Bedarfe für Wärme, Warmwasser und Kälte in die Betrachtung integriert. Auf Basis dieser Daten entwickelten die Experten von Averdung Ingenieure & Berater GmbH ein simulationsgestütztes Energiekonzept, das verschiedene technische Komponenten miteinander kombiniert. Simuliert wurden unter anderem Wärmepumpen, Exergiemaschinen, Photovoltaikanlagen, Batteriespeicher, Netzstrombezug und Ladeinfrastruktur.
Ergebnisse und Systemwirkung
Die Ergebnisse zeigen, wie sich die erzeugte PV-Energie innerhalb des Gesamtsystems verteilt und priorisiert wird. Ein wesentlicher Anteil wird direkt für die Wärme- und Kältebereitstellung genutzt, während weitere Strommengen für Mieterstrommodelle und die Ladeinfrastruktur zur Verfügung stehen. Darüber hinaus wurde transparent, welche Anteile des Energiebedarfs saisonal aus dem Netz bezogen oder in das öffentliche Netz eingespeist werden.
Der Batteriespeicher erwies sich dabei als zentraler Baustein zur Optimierung der Eigenverbrauchsquote und zur Stabilisierung des Gesamtsystems.
Insgesamt konnte ein energetisch und wirtschaftlich optimiertes Gesamtsystem für den Neubau identifiziert werden, das die Sektoren Strom, Wärme und Mobilität integriert betrachtet.
Die simulationsbasierte Sektorenkopplung im Projekt Altenheim Celle ermöglicht es, Energieflüsse zwischen Photovoltaik, Wärmepumpe, Speicher und Ladeinfrastruktur transparent abzubilden und wirtschaftlich zu optimieren. So gibt es schon vor dem ersten Spatenstich des Neubaus eine wirtschaftliche Sicherheit, die künftige Klimaschutzauflagen und Versorgungssicherheit berücksichtigt.
Lena Mierendorff, Projektleiterin
Fazit
Das Projekt zeigt exemplarisch, wie durch simulationsbasierte Planung komplexe Gebäudesysteme nicht nur technisch, sondern auch wirtschaftlich optimiert werden können. Die Kopplung von Strom, Wärme, Kälte und Mobilität wird dabei zum zentralen Hebel für effiziente Neubauten.
Leistungen
- Entwicklung von Bedarfslastgängen für Heizwärme, Brauchwarmwasser, Allgemeinstrom, WP-Strom und Ladestrom
- Bewertung des PV-Dachpotenzials
- Simulation aller Komponenten in einem System
- Optimierung von Anlagenparametern
- Optimierung der Rendite
- Visualisierung durch Energieflussdiagramme
Besonderheiten
- Simulation eines 2-stufigen Wärmepumpen-Systems mit Exergiemaschine
- Batteriespeicheroptimierung
- Betrachtung von Ladestrom
- Renditeoptimierung des Systems
Vielen Dank für das Beitragsbild: © pexels-berkecanavci-22728731