Für die Umwelt und die nächste Generation

Mittwoch, 05.06.2024

Laut Statistik der Elektrizitätswerke beträgt der Netzausfall pro Kunde im jährlichen Mittel nicht mehr als 14 Minuten.

Quelle: Genath
Das „Haus an der Sonne“, Baujahr 1770. In der jüngeren Vergangenheit wurde es mit Erdgas beheizt. Die heutige Energieversorgung für die Haustechnik und für die Ladestationen in der Garage für die E-Mobilität besteht aus BHKW, Photovoltaik, Wärmepumpen und einem Batteriespeichersystem. Eine kleine Windenergieanlage ist bestellt.

Diese Angabe beruhigt in Bezug auf den Kältebedarf der Tiefkühltruhe oder den Strombedarf elektrischer Haushaltsgeräte, des Garagentors, des Fahrstuhls oder des PC indes wenig, da die Spanne bis zu einigen Stunden oder noch länger hinauf geht, wenn der Bagger bei Straßenbauarbeiten vor der Haustür das Kabel kappt oder die Überspannung eines Blitzeinschlags das Netz lahmlegt. Ein Blockheizkraftwerk (BHKW), gekoppelt mit einem Batteriespeichersystem zur Ersatzstromversorgung, minimiert Schäden und Einschränkungen. Die Regeln der Technik haben sich dieser Präventivmaßnahme aber noch nicht angenommen. Beispiel: „Haus an der Sonne“.

Eine Lücke besteht zum Beispiel im Brandschutz. Wer heute für den Fall eines Netz-Blackouts die Nutzung seiner Verbraucher über einen BHKW-Insel- oder Ersatzversorgungsbetrieb absichern will, stellt die Planer und Anlagenbauer in diesem Punkt vor ein Problem. Für das „Haus an der Sonne“ im sächsischen Radebeul mussten sich die ausführenden Unternehmen deshalb eine individuelle Lösung einfallen lassen.

Aus den oberen Weinbergen im Elbhang schaut das ehemalige „Bergschlösschen“ auf die schicke Vorstadt der sächsischen Metropole herunter. Die Wein-, Villen- und Gartenstadt Radebeul mit ihren acht historischen Dorfkernen und zwei Villenvierteln liegt entlang der alten Postchaussee zwischen der ehemaligen kurfürstlichen und königlichen Residenz Dresden und dem ehemaligen Bischofssitz Meißen. Erst 1924, vor genau hundert Jahren, erhielt die heutige Große Kreisstadt nach der Eingemeindung der unmittelbaren Nachbarorte das Stadtrecht. In jener Zeit taufte der damalige Eigentümer des noblen „Bergschlösschen“, der Architekt Martin Hammitzsch, den Barockbau aus dem Jahr 1770 in „Haus an der Sonne“ um. Hammitzsch hatte sich unter anderem einen Namen mit der „Yenidze“ gemacht, jene aus Dresdens Mitte weitleuchtende frühere Zigarren- und Zigarettenfabrik mit der Architektur einer Mischung aus Kuppeldom und Moschee. Dieser auffällige Blickfang beherbergt heute ein Museum, ein Restaurant und weitere Dienstleistungsbetriebe.

Bauphysikalisch hat das „Haus an der Sonne“ eine gesunde Substanz. Die Erdgasheizung und der Energieverbrauch deckten sich allerdings bei Übernahme durch den neuen Eigentümer vor drei Jahren weder mit dessen noch mit den heutigen Klimaschutz- und Umweltansprüchen. Nur gestattete der Denkmalschutz, der für den Gebäudekomplex schon seit Vorkriegszeiten besteht, keine Verbesserung der Wärmeschutzeigenschaften durch etwa dämmende Fassadenelemente.

Quelle: Genath
Die beiden Luft/Wasser-Wärmepumpen von iDM (Typ „Aero ALM“, Kältemittel Propan) mit einer Leistung von je 6 bis 15 kW heizen und kühlen. Die Wärmeübertragung in die Räume geschieht über Fußbodenheizung und Deckenstrahlplatten.

Insel- und Ersatzversorgung

Der Bauherr wich deshalb auf eine zukunftsfähige technische Gebäudeausstattung aus: „Da wir einiges für die Umwelt tun und vor allem unseren Kindern ein möglichst CO₂-neutrales Gebäude, das ohne fossile Brennstoffe auskommt, hinterlassen wollen, entschieden wir uns für eine nachhaltige Energietechnik. Aufgrund der ersten Gespräche und Entwürfe sahen wir, dass die dezentrale Wärme- und Stromversorgung ein durchaus interessantes und spannendes Konzept sein kann.“

Die Attribute spannend und nachhaltig konkretisieren sich in ein Versorgungskonzept, das aus folgenden Komponenten besteht: einem BHKW auf Basis Erdgas als auch Flüssiggas – CO₂-neutral, wenn möglich –, zwei Luft/Wasser-Wärmepumpen, einem Batteriespeichersystem, Siliziumzellen auf dem Dach und zukünftig noch eine Windenergieanlage, vor allem für die winterliche PV-Armut. Ziel: Klimaschonende Elektrizität und Wärme sollen zu jedem Zeitpunkt gesichert sein. Das beim BHKW erwähnte CO₂-neutrale Bio-Flüssiggas hat generell im Haus an der Sonne Priorität. Fossiles Erdgas soll nur bei Ausfall der ökologischen Alternative zum Einsatz kommen.

Quelle: Genath
Gassteckdosen sind für den häuslichen Bereich auf eine Leistung der Gasverbraucher von 13 kW begrenzt. Wegen der thermischen Leistung des BHKWs von 18 kW musste die Zuführung von Erdgas und Flüssiggas auf jeweils zwei Anschlüsse verteilt werden.

Flüssiggas und Erdgas trennen

Was bei Anbindung der beiden Medien zu berücksichtigen ist: Die TRF-Richtlinie für Flüssiggas und die TRGI für Erdgas gestatten nicht, über ein- und dieselbe Leitung Erdgas und Flüssiggas zu transportieren. Es müssen zwei separate Leitungen sein, ohne jede Verbindung untereinander. Einfach deshalb, weil das Flüssiggas am Objekt Radebeul unter einem Druck von 50 mbar steht und Erdgas nur unter 24 mbar. Das Propan/Butan-Gemisch würde also ins Erdgasnetz drücken. Die Planung löste das Problem mit einem T-Stück am Eingang Gasschlauch des BHKW, was einen wechselseitigen Betrieb ermöglicht. Eine eindeutige Codierung verhindert ein Vertauschen bei Betrieb und Service.