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Intelligente Gebäude-Energie-Systeme IGES legt Grundstein für weitere Forschung

Prof. Dr. Ekkehard Boggasch vom Institut für energieoptimierte Systeme der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften (Foto: Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften)

Prof. Dr. Ekkehard Boggasch vom Institut für energieoptimierte Systeme der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften (Foto: Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften)

Bereits seit 2008 forschen die Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften, Stadtwerke Wolfenbüttel, Sowiwas Handels GmbH sowie die De Montfort University Leicester in Großbritannien im Projekt "Intelligente Gebäude Energie Systeme (IGES)" gemeinsam an der Steigerung der Effizienz eines Verbundbetriebes von regenerativen Mikro-Energieerzeugern für den Gebäudebereich.

In der Anfangsphase des Forschungsprojekts wurden dezentrale regenerative Energiesysteme zur Nutzung in Wohngebäuden, größeren Liegenschaften sowie kleinen Siedlungseinheiten untersucht. Das angestrebte Merkmal des Anlagenverbundes ist der Ausgleich des schwankenden Leistungsangebotes regenerativer Energiequellen durch den Einsatz von elektrischen Stromspeichern, um die wechselnde Verbraucherleistung in einem Gebäude jederzeit und in ausreichendem Maß bereitstellen zu können.

Dennoch wird hierbei nicht an eine völlig autarke Versorgung gedacht. Ein Energieaustausch mit dem Versorgungsnetz soll in Kooperation mit dem Energieversorger weiterhin erfolgen. Erst wenn ein Bedarf entsteht, sei es innerhalb des Gebäudes oder im Versorgungsnetz, soll eine definierte Energiemenge ausgetauscht werden. Das Gebäude wäre so über weite Zeitbereiche zwar als energieautark anzusehen", erläutert Projektleiter Prof. Dr. Ekkehard Boggasch vom Institut für energieoptimierte Systeme der Ostfalia. Doch hat das System eher die Funktion eines intelligenten Netzknotens, eines sogenanntes "Smart Grid", das Energie bedarfsgerecht aufnehmen und abgeben kann.

Für diese Aufgaben ist ein intelligentes Management erforderlich, das die Regelung des Systems und die Interaktion übernimmt. Die einzelnen Komponenten des regenerativen Anlagenverbundes sind in einem verteilten System vernetzt. Dabei wird ein standardisiertes Bussystem aus der Gebäudeautomation eingesetzt, das eine ganzheitliche Betrachtung des Gesamtsystems, eines sogenannten "Intelligenten-Gebäude-Energie-Systems" (IGES), ermöglicht.

Im Verlauf des Projektes wurden verschiedene Stromspeichertechnologien in den vorhandenen regenerativen Energiepark integriert. Neben konventionellen Bleiakkumulatoren, mit denen ein Einfamilienhaus etwa einen Tag lang elektrisch autark versorgt werden könnte, sind auch weitere innovative Speichertechnologien im Einsatz. Ein Elektrolyseur kann Strom, etwa bei einem Überangebot an Sonne oder Wind, in Wasserstoff umwandeln. Bei Bedarf kann dieser in Gasflaschen bei 30 bar gespeicherte Wasserstoff jederzeit und wetterunabhängig über eine Brennstoffzelle wieder in Strom zurückgewandelt werden.

Im Rahmen eines im April 2011 bewilligten BMBF-Projektes unter dem Titel "Dezentrale Speicher für Gebäude" (DESG) konnten weitere Mittel zur Ergänzung des Systems eingeworben werden. Damit soll ein weiterer neuartiger Redox-Flow-Speicher angeschafft und in den Energiepark integriert werden, so dass die mit IGES gewonnenen Erkenntnisse mit einer weiteren Speichertechnologie nun praktisch umgesetzt werden können.

Als weiterer "Spin-Off" von IGES können die Aktivitäten im Bereich Elektromobilität angesehen werden. Der elektrolytisch erzeugte Wasserstoff wird in handliche Hydridspeicher abgefüllt, die in einem Elektrofahrzeug (City-EL) zum Einsatz kommen. Dort dient der aus Wind und Sonne produzierte Wasserstoff in einer Brennstoffzelle als Brennstoff für die Mobilität.

Quelle: Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften

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"Intelligente Gebäude-Energie-Systeme IGES legt Grundstein für weitere Forschung" wurde am 29.07.2011 verfasst