Bis 2050 sollen in Deutschland alle Gebäude „klimaneutral“ sein. Noch sind wir besonders bei Heizungen und Wärmeversorgung weit davon entfernt.

An der Universität Paderborn wird deswegen an einem System geforscht, das Gebäude gleichzeitig mit Strom, Wärme, Kälte und Frischluft versorgt. Dabei soll es energieeffizient sein und ausschließlich auf regenerative Energie setzen. Der zentrale Bestandteil dabei ist ein photovoltaisch-thermischer Kollektor, der auf Dächern oder an Fassaden installiert werden kann. Mit diesem soll mittels Solarstrom, solarer Wärme und Umweltkälte Strom, Wärme und Kälte erzeugt werden. „Tagsüber wandelt das System Sonnenenergie in Strom und Wärme um und nachts nutzt es Umweltkälte – im Wesentlichen durch Strahlungsaustausch mit dem kalten Nachthimmel“, erläutert Gerrit Sonnenrein das System, Geschäftsführer des „Kompetenzzentrums für Nachhaltige Energietechnik“ (KET) der Universität Paderborn. Durch eine Wärmepumpe soll die Temperatur im Gebäude reguliert werden können. Die Fehlzeiten zwischen Energieerzeugung und -bedarf sollen durch Wärme- und Kältespeicher überbrückt werden und auch eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung gehört zum System. Die Wissenschaftler hoffen, die regenerative Lücke so verkleinern zu können, die dadurch entsteht, dass Strom bereits viel aus erneuerbaren Quellen gewonnen wird, Heizungen oder Warmwasserversorgungen allerdings noch überwiegend furch Erdgas und -öl betrieben werden.

Einfache Bedienung

Das gesamte Versorgungssystem soll über eine zentrale Steuereinheit bedienbar sein. Diese soll Bedienung, Regelung, Monitoring, Visualisierung und Energiemanagement enthalten und auch ein Wettervorhersagemodell soll integriert werden. Das Projekt ist auf vier Jahre angelegt und wird vom Bundeministerium für Wirtschaft und Energie mit rund drei Millionen Euro finanziert.