Demo-Objekte

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Zu den beiden im BMWK-Forschungsprojekt näher untersuchten Demo-Objekten finden Sie in diesem Bereich detaillierte technische Informationen.

Auswahl Demo-Objekt

Referenzprojekt Pforzheim

Referenzprojekt Hannover

Referenzprojekt Pforzheim

Ansicht Solar-VHF Ost (Quelle: Fraunhofer IBP)

Ansicht Straßenfront (Quelle: Fraunhofer IBP)

Rückansicht (Quelle: Fraunhofer IBP)

Ansicht SolarVHF West (Quelle: Fraunhofer IBP)

Kapillarrohrmatte an Bewehrung befestigt, vor dem Einheben in die Schalung (Quelle: Fraunhofer IBP)

Schalung Betonelement mit der bereits eingelegten Bewehrung und den Kapillarrohrmatten (Quelle Fraunhofer IBP)

Gießvorgang des SolarVHF-Betonelementes (Quelle Fraunhofer IBP)

Vorderseite eines Betonfertigteils mit der finalen Oberflächenstruktur (gestrahlt) (Quelle Fraunhofer IBP)

Anlieferung der Betonfertigelemente mittels eines Flatliner-LKW (Quelle Fraunhofer IBP)

Montage der SolarVHF-Elemente an der Ostfassade (Quelle Fraunhofer IBP)

Rückseite des Beton-Fertigteils mit den zwei Tragankern vor der Montage am Gebäude (Quelle Fraunhofer IBP)

Traganker an Stirnseite der Betondecke des Gebäudes montiert (Quelle Fraunhofer IBP)

Gebäudeinformationen

Abmessungen des Gebäudes

Gebäudenutzfläche

1219

m²

Beton-Solar-VHF Fläche

30,4 m² Westfassade
89,5 m² Ostfassade

Nutzung

Wohngebäude mit 19 Wohneinheiten: 1x 4-Zimmer-, 5x 3-Zimmer und 13x 2-Zimmerwohnung

Energiebedarfsberechnung (aus Energieausweis)

Referenzwert Primärenergiebedarf

80,2 kWh/a

Primärenergiebedarf

20,2 kWh/a

Qualität der Gebäudehülle (H't)

0,331 W/(m²*K)

Anlagenbeschreibung

Anlagenschema

Wärmepumpe

2 Wärmepumpen mit je 19,6 kW Leistung (B0/W45 ΔT 5 K)

Auslegungstemperatur

Vorlauf bis Wohnungsstationen: 38 °C

Pufferspeicher

Gesamtvolumen 2850 l (3 x 950 l)

Erdsonde

600 m (4 x 150 m)
Da sich die Solar-VHF noch im Forschungsstadium befindet wurden die Erdsonden auf 100% Deckung ausgelegt. Basierend auf den Simulationsergebnissen könnte diese um rund 25% reduziert werden.

Solar-VHF

Beton-Solar-VHF; In Betonfertigteile eingelegte Kapillarrohrmatten
Fassadenfarbe: Beige
Oberflächenstruktur: Beton gestrahlt

Wohnungsstationen

Wohnungsstation (für Heizung und Trinkwarmwasser) mit kombiniertem Durchlauferhitzer (max. 11kW) zur elektrischen Nacherwärmung des Trinkwarmwassers.

Übergabesystem

Fußbodenheizung

Wohnungslüftung

Dezentrale Zu- und Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung

PV-Anlage

30 kW_peak (auf Flachdach) 165 m² mit einer Neigung von 15° Ausrichtung 164° (entspricht nahezu SSO)

Kosten Fassade

Bekleidung

Planung, Material und Fertigung

ca. 485.-

€/m²

Montage (inklusive Kran)

ca. 215.-

€/m²

Montage Fassade Heizungsbauer

ca. 90

Stunden

Anschluss der Solar-VHF (Betonelemente bis Quellenseite Wärmepumpe)

Material und Arbeit

ca. 55.000

€

Ergebnisdarstellung

Simulationsergebnisse (Ist-Zustand)

Zentrale Anlagen (Wärmepumpe)

Nutzenergie: 64,6 MWh_th/a (Heizung und Warmwasser)
Verteil- und Speicherverluste: 2,5 MWh_th/a
Erzeugernutzwärmeabgabe: 67,2 MWh_th/a

Dezentrale Trinkwarmwassernacherwärmung (elektrische Durchlauferhitzer)

Nutzenergie: 7,7 MWh_th/a

Endenergiebedarf

14,6 MWh_el/a Wärmepumpe
7,7 MWh_el/a Wohnungsstation-Heizstab
In Summe: 22,3 MWh_el/a

Arbeitszahl

4,6 (Wärmepumpe) bzw. 3,3 (inkl. elektrischer Trinkwassererwärmung)

Erdsonde

4x 150 m
Entzug: 47,2 MWh/a
Regeneration durch Solar-VHF: 13,0 MWh/a (27% der Entzugsleistung)

Deckungsanteil Solar-VHF

Gesamterträge: 17,6 MWh/a
davon
4,6 MWh/a als direkte Quelle der Wärmepumpe
13,0 MWh/a zur Regeneration der Erdsonden

Deckungsanteil als direkte Quelle der WP: 9 %

Messergebnisse

Abbildung: Aufschlüsselung des monatlicher Energieverbrauchs des Demogebäudes Pforzheim (Quelle Fraunhofer IBP)

Abbildung: Monatliche Arbeitszahlen der Wärmepumpen bzw. der Gesamtanlage des Demogebäudes Pforzheim (Quelle Fraunhofer IBP)

Abbildung: Quellenseitige Energieströme der Wärmepumpenanlage des Demogebäudes Pforzheim (Quelle: Fraunhofer IBP)