Rathaus Freiburg bilanziert
Monitoring von Europas größtem Netto-Nullenergiegebäude
Vom weltweit ersten öffentlichen Gebäude im Netto-Plusenergiestandard, dem seit 2017 betriebenen Freiburger Rathaus, hatten wir bereits vor einiger Zeit berichtet (siehe Surftipps). Das Gebäude mit triovalem Grundriss entstand nach Plänen von Ingenhoven Architects und gewinnt mehr Energie aus regenerativen Quellen, als es für die Beheizung, Kühlung, Lüftung und Beleuchtung benötigt. Nun stellten die Projektpartner, das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, das Energieversorgungsunternehmen Badenova, die Ingenieurgesellschaft DS-Plan und die Stadt Freiburg, die Ergebnisse des Monitoring vor.
Gallerie
Das Freiburger Rathaus ist das weltweit ersten öffentlichen Gebäude im Netto-Plusenergiestandard.
Bild: Ingenhoven Architects, Düsseldorf / HGEsch
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Mit einer Nettogrundfläche von 22.650 Quadratmetern für 840 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter war das Gebäude bei seiner Fertigstellung das europaweit größte Gebäude mit der Zielsetzung „Nullenergiegebäude“. Das Besondere dabei: Für die Energiegewinnung am Gebäude wird die gesamte Gebäudehülle genutzt. Senkrecht angeordnete, der Sonnen entgegen gedrehte Photovoltaikpaneele bekleiden die Fassade, zusätzlich befinden sich auf dem Dach PV-Module sowie Hybridkollektoren (photovoltaisch-thermische Kollektoren) zur gleichzeitigen Bereitstellung von elektrischem Strom und Wärme, etwa für die Kantine. Die Heizung basiert auf zwei Grundwasser-Wärmepumpen, gekühlt wird über einen Grundwasser-Wärmetauscher im gleichen System.
Bilanz des vierjährigen Forschungsprojekts
Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie BMWi geförderte Forschungsprojekt „Rathaus Freiburg – Netzdienliches Netto-Nullenergie Bürogebäude“ war auf vier Jahre angelegt (August 2015 bis Dezember 2019). Während der Betriebsführung wurden die dynamischen Lastprofile von Bedarf und Erzeugung optimiert. Die Bilanz: Im ersten vollen Betriebsjahr 2018 wurde das Energieziel fast erreicht. Dr. Peter Engelmann, der das Projekt am Fraunhofer ISE leitet, ordnet das Ergebnis ein: „Für Gebäude dieser Größenordnung ist eine ausgeglichene – oder positive – Jahresenergiebilanz eine Herausforderung, da ein Gebäude je größer, desto kompakter ist. Daher sinkt relativ zur Nutzfläche die zur lokalen Energiegewinnung über Photovoltaik verfügbare Hüllfläche. Das Rathaus zeigt, dass dies trotzdem gelingen kann.“
Das Gebäude als dezentrales Kraftwerk
In verschiedenen Forschungsprojekten untersuchen und entwickeln das ISE und die Badenova verschiedene Betriebs- und Regelstrategien, die die Anforderungen aus der Bedarfsdeckung im Gebäude wie auch die Herausforderungen eines auf erneuerbaren Energien basierenden Energiesystems und die Stabilität und Qualität der Versorgungsnetze beinhalten. Hintergrund der Forschungsaktivitäten ist die Tatsache, dass durch den Ausbau dezentraler erneuerbarer Energiesysteme der Anteil der fluktuierenden Energie aus Solar- und Windkraftanlagen zunimmt, gleichzeitig aber auch eine zunehmende Elektrifizierung durch die Wärmeversorgung mit Wärmepumpen sowie die Elektro-Mobilität erfolgt. Gebäude mit eigener Stromerzeugung speisen als dezentrale Kraftwerke überschüssigen Strom ein, können ihren Strombezug zur Wärme- und Kältebereitstellung aber auch an die Bedürfnisse der Netze anpassen und damit in Zukunft aktiv eine netzdienliche Rolle spielen.
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