Fraunhofer Institut errechnet 50 Prozent Ersparnis pro Jahr

Das  „inHaus1“, von außen ein klassisches Vorstadt-Doppelhaus, beherbergt in seinem Inneren so ziemliches alles, was es derzeit an technischer Gebäudeausrüstung gibt: von Bewegungsmeldern für das Lichtkonzept über ein vollelektronisches Schließ- und Wachsystem bis hin zur Multimediastation im Wohnbereich. Wie umfangreich dabei allein die Ausstattung für den Betrieb von Heizung, Klima, Lüftung und Warmwasser ist, zeigt ein Blick in den kompakten Technikraum des Forschungslabors. Neben einer geoTHERM plus Erdwärmepumpe von Vaillant steht dort ein Gas-Brennwertgerät ecoTEC exclusiv zur Unterstützung der eigentlich für den monovalenten Betrieb ausgelegten Sole-Wasser-Wärmepumpe. Eine Besonderheit ist hier die gleichzeitige Nutzung der Wärmequelle – vier bis zu 70 Meter tief eingebrachte Erdsonden – zur Kühlung des Technikraums, der zugleich auch den Server beherbergt. Dazu ist zusätzlich ein climaVAIR Mono-Split-Gerät installiert, das dem Technikraum die überschüssige Wärme entzieht und diese über die Erdsonden an das Erdreich abgibt. Diese so genannte passive Kühlung ist die wirtschaftlichste und effizienteste Art der Temperierung, denn es muss kein zusätzliches Kühlaggregat installiert zu werden: der Solekreislauf übernimmt diese Funktion und regeneriert damit zugleich die Erdwärmequelle. Auch der Stromverbrauch ist äußerst gering, da die Umwälzpumpen als Antriebsenergie vollkommen ausreichen. Nach dem gleichen Prinzip wird auch das mit Fußbodenheizung ausgestattete Erdgeschoss um bis zu 3 Kelvin abgekühlt.

Wie weit der Begriff Energieeffizienz im „inHaus1“ tatsächlich gespannt ist, verdeutlicht die vorausschauende Installation weiterer Komponenten. Dazu zählen ein 750 Liter großer allSTOR Solarspeicher sowie auroTHERM Solarkollektoren. Mit einer Gesamtfläche von rund 6 Quadratmetern pro Haushälfte dienen die Kollektoren der Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung.

Der Umfang der Anlagentechnik – insbesondere die Verknüpfung mit anderen Komponenten der technischen Gebäudeausstattung – macht jedoch ein leistungsfähiges Regelungsmanagement erforderlich. Bezogen auf die Heizungstechnik übernimmt diese Aufgabe das Kommunikationssystem vrnetDIALOG von Vaillant. Über standardisierte eBUS-Kommunikation ermöglicht es die Überwachung und Fernsteuerung unter anderem der Erdwärmepumpe, der einzelnen Heiz- und Kältekreispumpen sowie des Gas-Brennwertgerätes.

Energieeffiziente Wohnszenarien durch übergeordnete Regelung

Die Anlagentechnik kann ihre Aufgaben umso effizienter erfüllen, je mehr qualifizierte Informationen sie erhält. Deshalb werden mittels einer Wetterstation auf dem Dach des Hauses beispielsweise zusätzlich Temperatur, Helligkeit und Windstärke gemessen. Die Auswertung dieser Daten durch das Gebäudemanagement führt dann dazu, dass einzelne Szenarien automatisch umgesetzt werden, um den Energieverbrauch im Gebäude auf ein Minimum zu reduzieren. So werden bei hohen Temperaturen und starker Sonneneinstrahlung beispielsweise automatisch die Jalousien geschlossen und gleichzeitig die

Kühlfunktion der Wärmepumpe gedrosselt, ohne dass die Bewohner dafür aktiv werden müssen. Bei Abwesenheit der Bewohner wird außerdem, ausgelöst durch einen Türschloss-Sensor, die Raum-Temperatur im Haus abgesenkt. Der gleiche Sensor reduziert auch den Stromverbrauch, indem er die Innenraumbeleuchtung bei Verlassen des Gebäudes ausschaltet. 

Das „inHaus1“ demonstriert, dass sich durch moderne, vernetzte Anlagentechnik viel Energie einsparen lässt. Je nach Nutzerverhalten, so zeigen die Ergebnisse, liegt das Einsparpotenzial zwischen 30 und 50 Prozent. Das macht die Investition in eine komplette Vernetzung der Gebäudetechnik, wie beispielsweise der Heiztechnik mit den Jalousien und der Wetterstation, für Einfamilienhausbesitzer langfristig ebenso interessant wie für große und mittlere Wohnungsgesellschaften oder das technische Facility Management. Geschätzt kann sich eine präzise kalkulierte Investition bereits nach sechs Jahren amortisieren. Und zwar unabhängig davon, ob dafür in einem Neubau Datenleitungen von vornherein eingeplant werden oder ein Bestandsbau nachgerüstet werden muss. Die Datenübertragung ist dort ebenso gut über Stromkabel oder per Funk möglich.

Historie:

Seit 1995 laufen im Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme (IMS) Entwicklungsarbeiten auf dem Gebiet der Haus- und Gebäudeautomation. Im April 2001 konnte das  „inHaus1“ in Betrieb genommen werden. Das Doppelhaus bietet ein für Anwendungs- und Marktforschungstests eingerichtetes Wohnlabor sowie ein Werkstatthaus. Im Wohnlabor entstehen Innovationen sowohl für das private Wohnhaus als auch für die Wohnungswirtschaft.

Im November 2008 ist die Eröffnung eines Innovationszentrums für den Bereich Nutzimmobilien („inHaus2“) vorgesehen. Das „inHaus2“ wird dann zum größten Innovationszentrum für intelligente Raum- und Gebäudesysteme weltweit.

Ãœber Vaillant

Vaillant bietet seinen Kunden weltweit umweltschonende und energiesparende Heiz- und Lüftungssysteme, die verstärkt erneuerbare Energien nutzen. Das Produktportfolio umfasst Solarthermie- und Photovoltaikanlagen, Wärmepumpen, Pellet-Heizkessel, Lüftungsgeräte für Niedrig­energiehäuser, Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen, hocheffiziente Heizsysteme auf Basis fossiler Energieträger sowie intelligente Regelungen.