Dank PV, BHKW und Wärmepumpe wird das Gebäude autark (Foto: IBC SOLAR AG)

Neuenstadt am Kocher: Autarkes Büro dank PV, BHKW und Wärmepumpe

Das PV-Unternehmen Endreß & Widmann Solar GmbH hat in Neuenstadt am Kocher (Baden-Württemberg) einen vollständig energieautarken Büro- und Werkstattkomplex in Betrieb genommen. EnFa – Die Energiefabrik kommt zu 100 Prozent ohne Anschluss an das öffentliche Stromnetz aus und nutzt ausschließlich Erneuerbare Energien, wie Photovoltaik, ein Biogas-BHKW und eine Wärmepumpe. Entwickler und Bauherr der EnFa ist der Solarunternehmer Friedhelm Widmann.

Nach neunmonatiger Bauzeit war es 2014 geschafft: EnFa – Die Energiefabrik versorgt die Nutzer der gut 350 m² großen Produktions- und ca. 600 m² großen Bürofläche ausschließlich mit Erneuerbaren Energien. Einen Anschluss an das öffentliche Stromnetz gibt es nicht. Auf einer Grundfläche von rund 30 m² ist die komplette Energiezentrale als Herzstück des autarken Gebäudekomplexes aufgebaut worden.

„Die Motivation für den Bau der EnFa liegt in der unsäglichen Diskussion um die Machbarkeit und die Finanzierung der Energiewende“, sagt Bauherr und Diplom-Ingenieur Friedhelm Widmann. „Ich wollte zeigen, dass wir schon im Jahr 2014 in der Lage sind, eine stabile und wirtschaftlich interessante Energieversorgung zu realisieren, welche ausschließlich auf Erneuerbaren Energien basiert. Die EnFa zeigt schon jetzt eine Möglichkeit, wie Deutschland im Jahr 2050 einzig und allein mit Erneuerbaren Energien versorgt wird.“

Die Gestehungskosten für den EnFa-Strom sprechen für sich. Widmann kann, je nach Erzeugungsform, mit dauerhaft niedrigen Preisen zwischen 6 und 20 Cent pro Kilowattstunde (kWh) rechnen. Deutlich weniger, als jeder Energieversorger verlangt.

Die autarke Versorgung der EnFa basiert auf einem Mix verschiedener Erzeugungs- und Speicherarten. Ein Photovoltaiksystem mit 112 Kilowattpeak (kW_p) stellt eine gleichmäßige Energieerzeugung über den gesamten Tag sicher. Dafür wurden die Module auf dem Dach und an der Fassade in unterschiedliche Himmelrichtungen ausgerichtet. Ist überschüssige Sonnenenergie vorhanden, die nicht direkt verbraucht werden kann, wird diese in einen 400 kWh großen Blei-Batteriespeicher geladen.

Ein mit Biogas gespeistes Blockheizkraftwerk (BHKW) mit 40 kW elektrischer Leistung wird dann eingesetzt, wenn an strahlungsarmen Tagen die Sonnenenergie nicht ausreicht. Photovoltaik- und Batteriesystem wurden von IBC SOLAR geliefert. Der Anteil des Photovoltaiksystems an der Gesamtenergieversorgung der EnFa liegt bei rund 80 Prozent.

Da für die autarke Versorgung nicht nur Strom benötigt wird, werden die Büroräume mit einer Wärmepumpe gekühlt und beheizt. Büros mit hohen Raumtemperaturen gehören damit der Vergangenheit an: Gerade im Sommer, wenn Kühlung benötigt wird, scheint die Sonne besonders intensiv und versorgt so die Wärmepumpe. Reicht hingegen im Winter die Sonnenenergie für die Beheizung der EnFa durch die Wärmepumpe nicht aus, wird das BHKW zusätzlich als Energielieferant angefordert.

Bei der Nutzung der Energie geht die EnFa aber noch einen entscheidenden Schritt weiter. Über drei Elektrotankstellen werden die firmeneigenen E-Fahrzeuge vor Ort geladen: „Das Fahrgefühl mit Elektroautos, welche ausschließlich mit erneuerbarem Strom betrieben werden, ist fantastisch“, erläutert Friedhelm Widmann. Und günstig ist es obendrein: 100 Kilometer Fahrt mit dem grünstrombetanktem E-Auto kosten gerade mal 85 Cent, wohingegen der klassische Benzinbetrieb mit satten 9 Euro zu Buche schlägt.

Die Abstimmung zwischen Erzeugern und Verbrauchern erfolgt über eine eigens entwickelte Software. In diese hat der Diplom-Ingenieur Widmann das Know-how seiner 20-jähringen Berufserfahrung einfließen lassen. Die Software greift auf eine Wettervorhersage über drei Tage zu, errechnet daraus den Wärme- bzw. Kühlbedarf für das Gebäude und managt die variable Gestaltung der Raumtemperaturen, die Nutzung von abschaltbaren Verbrauchern, die optimierte Beladung der Elektroautos sowie die Stabilisierung des autarken Stromnetzes. EnFa – Die Energiefabrik zeigt damit in prototypischer Weise, wie ein vernetztes und intelligentes Stromnetz funktionieren sollte. Ganz so, wie man es sich für das Jahr 2050 deutschlandweit erhofft.

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