PULS G: ERFOLGREICHES FORSCHUNGSPROJEKT
In einem gemeinsamen Forschungsprojekt mit der Technischen Hochschule Nürnberg, der Hochschule München sowie dem Projektplanungsbüro Assmann wurde über drei Jahre hinweg intensiv daran gearbeitet, den regenerativen Anteil des Wärmeverbrauchs unseres Gebäudes puls G in Geretsried signifikant zu erhöhen.
Hauptziel war es, den regenerativen Anteil des Wärmeverbrauchs so hoch wie möglich zu gestalten. Hierbei spielen die im Gebäude integrierten Wärmepumpen und der unter der Bodenplatte befindliche Erdkollektor eine zentrale Rolle bei der Wärmeenergieerzeugung. Unterstützt wird dies durch die Photovoltaikanlage auf dem Dach, die Abluftwärmepumpe und die beiden Blockheizkraftwerke (BHKW), welche zusätzlich zur Stromerzeugung beitragen.
Zu Beginn der Messungen im Jahr 2021 konnte eine Wärmeenergie von rund 482.000 kWh erzeugt werden, wobei bereits 40 % dieser Energie durch die Erdkollektorwärmepumpen und 10 % durch die Abluftwärmepumpe gedeckt wurden. Die BHKW, betrieben mit fossilem Gas, erzeugten die übrigen 50 %.
2022 wurden in einem ersten großen Schritt alle Wohnungsstationen überprüft und optimiert. Dies führte zu einer deutlichen Reduzierung der Heizkreispumpenleistung und der Vorlauftemperatur, was die Wärmeerzeugungskennzahl der Erdkollektorwärmepumpen erheblich verbesserte. Dadurch konnte der Energieverbrauch um 97.000 kWh auf 385.000 kWh gesenkt werden. Der Anteil der regenerativen Wärmeenergieerzeugung stieg auf 47 % durch die Erdkollektorwärmepumpen und 16 % durch die Abluftwärmepumpen, während der Anteil der BHKW auf 37 % sank.
Ein weiterer Meilenstein wurde 2023 mit der Modifikation der Erdkollektorregelstrategie erreicht. Durch die Integration von Volumenstromregelventilen in den Erdkollektorverteiler konnte die Primärenergienutzung des Erdkollektors erheblich gesteigert werden. Dies führte zu einer Erhöhung der Primärenergieleistung des Kollektors von 46 kWh/m²a auf 86 kWh/m²a. Im Jahr 2023 setzte sich die Gesamtenergieerzeugung somit aus 75 % Erdkollektorwärmepumpen, 7 % Abluftwärmepumpen und nur noch 18 % fossiler Energie durch die BHKW zusammen. Der Gesamtenergiebedarf konnte nochmals um 39.000 kWh auf 346.000 kWh reduziert werden, was im Vergleich zu 2021 einer Reduzierung des Heizenergieverbrauchs um 29 % entspricht.
Im Vergleich zu einer herkömmlichen Gasbrennwertheizung erreicht das zukunftsorientierte Energiekonzept von puls G mit einem regenerativen Wärmeenergieerzeugungsanteil von 82 % deutlich die geforderten Mindestwerte der aktuellen Energiepolitik. Zudem konnte das CO2-Einsparpotential um ca. 70 % erhöht werden.
Dank sorgfältiger Produktauswahl, präziser Einregulierung und genauer Hydraulikabgleichmaßnahmen sowie einer durchdachten Regelstrategie konnten im Rahmen des Projekts beeindruckende Verbesserungen am allgemeinen Energieverbrauch erzielt werden. Die positiven Ergebnisse sind nachweislich verifiziert.
Ein besonderer Dank gilt Professor h. c. Reinhold Krämmel und Prof. Dr. Volker Stockinger, die als Initiatoren der Forschungsprojekte EQ-Net I und II maßgeblich zum Erfolg beigetragen haben, sowie Matthias Schmid, wissenschaftlicher Mitarbeiter der TH Nürnberg, und dem gesamten Forschungsteam für ihre theoretische, wissenschaftliche und praktische Aufbereitung des Projekts.