Anfang 2018 soll im nordrhein-westfälischen Herne eine Modellsiedlung für regenerative Energieversorgung entstehen (wir berichteten). Nun sind weitere Details bekannt geworden. Unter dem Projektnamen „Redox-Herne“ will das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) nachhaltige Energiekonzepte für Wohngebäude vergleichen und die Verschaltungsmöglichkeiten zukunftsweisender Energietechnologien (u.a. Redox-Flow Batterien) an den Modellhäusern analysieren.
Im Rahmen des Projekts „Redox-Herne“ werden im Stadtteil Sodingen sieben Einfamilienhäuser errichtet und bei vergleichbaren Rahmenbedingungen mit technisch unterschiedlichen Energiekonzepten hinsichtlich der Gebäudetechnik und des Energiestandards (EnEV 40 und 55) ausgestattet. Das Fraunhofer UMSICHT führt anschließend im realen Betrieb eine wissenschaftliche Bewertung des Betriebsverhaltens der verschiedenen Systemkombinationen durch. Hierbei werden sowohl die Einflüsse der verschiedenen technischen Varianten als auch die Auswirkungen unterschiedlichen Nutzungsverhaltens berücksichtigt.
Ebenso können auch die Bewohner der Modellhäuser über ihr Nutzerverhalten zur Maximierung des Eigenverbrauchs beitragen. Inwiefern hier reale Unterscheide entstehen, wird anhand zweier komplett identisch ausgestatteter Gebäude analysiert, bei denen die Einflüsse auf den Autarkiegrad der Gebäude ausschließlich vom Verhalten der Bewohner abhängig sind.
Neuste Gebäudetechnik
Zentrale Elemente der Gebäude sind Redox-Flow Batteriespeicher, die beim Fraunhofer UMSICHT entwickelt wurden. Gespeist werden diese von Photovoltaik-Anlagen auf den Dächern der Modellhäuser, an denen die Forscher die Wirkungsgrade von mono- und polykristallinen Solarzellen testen.
Weiterhin im Einsatz sind:
- unterschiedliche Wärmepumpensysteme, u.a. mit Grabenkollektoren, für die Raumwärme und Trinkwassererwärmung
- Systeme, die Wärme direkt unter den Photovoltaik-Modulen gewinnen und diese gleichzeitig kühlen, um den Wirkungsgrad zu steigern
Die auf diese Weise unterschiedlich konfigurierten Häuser werden mit einem Referenzhaus vergleichen, das mit einem Lithium-Ionen-Speicher und einer Erdwärmepumpe ausgestattet ist. Mit dem Vergleich will das Forschungsprojekt Redox-Herne optimale Anlagenkonfigurationen für künftige Neu- und Umbauprojekte aufzeigen und die Eignung der Systemlösungen im normalen saisonübergreifenden Betrieb demonstrieren.
Die energetische Modellsiedlung in Herne ist eine Kooperation der Stadtwerke Herne AG und Volterion GmbH aus Dortmund unter wissenschaftlicher Begleitung des Fraunhofer UMSICHT-Institut Oberhausen.