Neuartige Energiekonzepte für Gebäude – RPTU auf der Hannover Messe mit Forschungsergebnissen

(11.4.2023) Steigende Energiepreise stellen Privatpersonen und Unternehmen vor große Herausforderungen. An der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) erstellt ein Team aus den Fachgebieten Gebäudesysteme und Gebäudetechnik sowie Immobilienökonomie für Auftraggeber aus Industrie und Wirtschaft Energiekonzepte für Gebäude, die neu geplant oder saniert werden. Hierbei berücksichtigt es stets die Wirtschaftlichkeit, macht eine Risikoabschätzung und bezieht neue Technologien mit ein, um möglichst CO2-neutral oder gar autark zu sein. Auf der Hannover Messe stellt es sein Angebot am Forschungsstand Rheinland-Pfalz (Halle 2, Stand B46) vom 17. bis 21. April vor.

Bildunterschrift: Das Team um Professorin Dr. Sabine Hoffmann, Stefan Spies (Mitte) und Professor Dr. Björn-Martin Kurzrock erarbeitet an der RPTU die Energiekonzepte. Bild: RPTU/ViewBild 

Die stark gestiegenen Energie- und Strompreise machen nicht nur Privatpersonen, sondern insbesondere auch Industrieunternehmen oder Immobilienbetreibern zu schaffen. Hinzu kommt, dass die Energiewende weiter vorangebracht werden muss, damit Deutschland seine Klimaziele einhält. „Der Bedarf an Energiekonzepten ist derzeit groß. Es sollen schnell Maßnahmen ergriffen werden, um den Energieverbrauch zu senken oder ganz energieautark zu werden“, erläutert Stefan Spies vom Fachgebiet Gebäudesysteme und Gebäudetechnik an der RPTU in Kaiserslautern.

Zunächst geht es darum, die individuellen Anforderungen zu klären:

• Was möchte das Unternehmen?
• Für wen eignet sich welches Verfahren?
• Was sind die künftigen Herausforderungen, die entstehen können?
• Wie lässt sich das individuelle Ziel definieren – ist eine bilanzielle CO₂-Neutralität oder eine komplette CO₂-Freiheit angestrebt? Oder gar eine Autarkie in den Bereichen Strom und/oder Wärme?
• Wie viele Photovoltaikanlagen rechnen sich zum Beispiel für ein Industrieunternehmen?
• Was ist mit Biogas?
• Lohnt sich ein Blockheizkraftwerk?
• Kann man von Erdgas auf Wasserstoff umstellen?
• Wie lässt sich klimaneutral kühlen und heizen?

Mit solchen Fragen befassen sich viele Unternehmen, die etwa einen neue Produktionshalle errichten oder ein Verwaltungsgebäude sanieren wollen. Und genau auf solche Überlegungen geht das Team um Professorin Dr. Sabine Hoffmann und Professor Dr. Björn-Martin Kurzrock von der RPTU ein. Es erstellt Energiekonzepte und Energiemanagementsysteme. Anschließend werden aktuelle Technologien ausgesucht, wobei stets der Blick auch in die Zukunft gerichtet ist, um Neuerungen einzuplanen. Das Team entwickelt verschiedene Szenarien, betrachtet die Wirtschaftlichkeit und erstellt eine Risikoanalyse. Am Ende wird das ganze Paket den Auftraggebern vorgestellt, die aus ganz unterschiedlichen Bereichen kommen – von Automobilkonzernen über Einzelhandelsketten bis hin zu Wohnungsbaugenossenschaften.

Ein wichtiges Thema ist derzeit beispielsweise Power-to-X, also Technologien, die Stromüberschüsse speichern können, wenn es ein Überangebot von erneuerbaren Energien gibt. Wasserstoff ist hierfür beispielsweise sehr gut geeignet. Bei der Umwandlung entstehen zwar Verluste, allerdings hat die derzeitige wirtschaftliche globale Lage das öffentliche Interesse gefördert und beschleunigt. Die gestiegenen Energiepreise erweitern außerdem den wirtschaftlichen Rahmen.

Das Team der RPTU in Kaiserslautern ist stets in Kontakt mit verschiedenen Herstellern, um zu wissen, was in den nächsten Jahren an Techniken auf den Markt kommt. Um seine Energiekonzepte auszuarbeiten, braucht es außerdem das Wissen aus verschiedenen Bereichen. Bei der Arbeit spielen Optimierungsprobleme oft eine große Rolle, wie Stefan Spies an einem Beispiel erläutert: „Bei Photovoltaikanlagen ist die größtmögliche nicht für jedes Unternehmen rentabel. Wir ermitteln, was je nach Auftraggeber wirtschaftlich sinnvoll sein kann.“ In Simulationen kann das Team unter anderem die thermische Situation von Gebäuden in den Blick nehmen und schauen, welche Sanierungsmaßnahmen sinnvoll sind. „Wir gehen immer der Frage nach, was wir verbessern können“, so Spies weiter. Dabei prüft das Team die thermische Qualität eines Gebäudes, wenn beispielsweise ein Neubau geplant ist. „Dies ist im Hinblick auf den Kühl-Heizbedarf wichtig. Hier gibt es stets ein großes Optimierungspotential.“

Auf der Hannover Messe stellt das Team sein Angebot in Halle 2 am Stand B46 anhand von Beispielen vor und zeigt Ergebnisse und Konzepte aus vorangegangenen Forschungsprojekten, die auch für künftige Kunden von Interesse sein könnten.

Weitere Informationen können per E-Mail an Stefan Spies RPTU angefordert werden.