Gebäudehülle 2/2020

28 gebäudehülle 02.20 fassade fassade photovoltaik am 20. november 2019 stellten die Projekt- partner Fraunhofer ISE, badenova, DS-Plan GmbHund Stadt Freiburg Ergebnisse des Pro- jekts vor. Das 2017 nach dreijähriger Bauzeit fer- tiggestellte „Rathaus imStühlinger“ bietet Platz für 840 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Mit einerNettogrundfläche von 22.650Quadratme- tern ist das neue Verwaltungsgebäude das eu- ropaweit größte Gebäude mit der Zielsetzung „Nullenergiegebäude“. Für die Energiegewin- nung amGebäude wird die gesamte Gebäude- hülle genutzt: Photovoltaik (PV) ist unter an- derem in die Fassade integriert, auf dem Dach befinden sich zusätzlich PV-Module und Hy- bridkollektoren (photovoltaisch-thermische Kollektoren – PVT) zur gleichzeitigen Bereit- stellung von elektrischem Strom und Wärme (u.a. für die Kantine). Die Heizung basiert auf zwei Grundwasser-Wärmepumpen, gekühlt wird über einen Grundwasser-Wärmetau- scher. Heizung und Kühlung erfolgen energie- effizient über Flächensysteme, Lüftungsanla- gen mit Wärmerückgewinnung bilden das Be- lüftungskonzept. Energie aus der Gebäudehülle Das 2017 eröffnete „Rathaus im Stühlinger“ der Stadt Freiburg ist das europaweit grösste öffentliche Netto-Nullenergiegebäude. Es soll genauso viel Energie zur Verfügung stellen, wie es selbst benötigt. In einem Forschungsprojekt unterstützt das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE das Monitoring. o. Dach und Fassade des Rathauses im Stühlinger werden aktiv zur Ener- giegewinnung genutzt, neben der Stromerzeu- gung über PV auch zur Wärmeerzeugung über PVT-Kollektoren. r. In die Fassade des Rathauses sind vertikale PV-Lamellen als Ver- schattungselemente integriert. Fotos: © Fraunhofer ISE herausforderung gemeistert „Für Gebäude dieser Größenordnung ist ei- ne ausgeglichene – oder positive – Jahres- energiebilanz eine Herausforderung, da ein Gebäude je größer desto kompakter ist. Da- her sinkt relativ zur Nutzfläche die zur loka- len Energiegewinnung über Photovoltaik ver- fügbare Hüllfläche. Das Rathaus im Stühlin- ger zeigt, dass dies trotzdem gelingen kann“, sagt Dr. Peter Engelmann, der das Projekt am Fraunhofer ISE leitet. In dem vierjährigen Forschungsprojekt „Rathaus Freiburg – Netzdienliches Netto- Nullenergie Bürogebäude“, das vom Bun- desministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert wurde, hat das Fraunho- fer ISE zusammen mit den Projektpartnern Stadt Freiburg, badenova, DS-Plan GmbH und Stadt Freiburg Werkzeuge zur Planung und Erfolgskontrolle des Plusenergiegebäu- des eingesetzt und weiterentwickelt. Wäh- rend der Betriebsführung werden die dyna- mischen Lastprofile von Bedarf und Erzeu- gung optimiert. Im ersten vollen Betriebs- jahr 2018 wurde das Energieziel fast erreicht. gebäude als dezentrale kraftwerke Durch den Ausbau dezentraler erneuerbarer Energiesysteme nimmt der Anteil der fluktu- ierenden Energie aus Solar- und Windkraft- anlagen zu, gleichzeitig erfolgt eine zuneh- mende Elektrifizierung der Bereiche Wär- meversorgung (über Wärmepumpen) und Mobilität (Elektrofahrzeuge), was erhöhte Anforderungen an die Stabilität der Strom- netze stellt. Gebäude mit eigener Stromer- zeugung speisen als „dezentrale Kraftwer- ke“ überschüssigen Strom ein, können ihren Strombezug zur Wärme- und Kältebereitstel- lung aber auch an die Bedürfnisse der Net- ze anpassen und damit in Zukunft aktiv eine netzdienliche Rolle spielen. www.ise.fraunhofer.de