Gebäude als Energiespeicher: Internationale Forschungsergebnisse zeigen, wie es geht
Gebäude können mehr sein als reine Energieverbraucher: Ihre thermische Masse kann gezielt Energie aufnehmen, speichern und zeitversetzt wieder abgeben. Genau dieses Potenzial stand drei Jahre lang im Mittelpunkt der Arbeitsgruppe 43 im „Energy Storage Technology Collaboration Program“ der Internationalen Energieagentur – Task 43 „Storage for renewables and flexibility through standardized use of building mass“. Nun liegt der finale internationale Endbericht vor – als umfassende Wissensbasis zur Nutzung der Bauteilaktivierung als dezentralem, flexiblem Energiespeicher.
Thermisch aktivierte Bauteile sind technisch ausgereift und in unterschiedlichsten Gebäudetypen einsetzbar. Richtig geplant und geregelt können Decken, Wände oder Fassaden Wärme und Kälte zwischenspeichern, erneuerbare Energie besser nutzbar machen, Lastspitzen reduzieren und Flexibilität für Strom- und Wärmenetze bereitstellen. Damit wird die Gebäudemasse zu einem Speicherelement, das ohne zusätzliche klassische Speicherkomponente genutzt werden kann.
Auf rund 195 Seiten spannt der Bericht den Bogen von Konstruktion und Materialien über Systemintegration, Regelung und digitale Schnittstellen bis hin zu Geschäftsmodellen, regulatorischen Rahmenbedingungen, Komfortanforderungen und Standardisierung. Berücksichtigt werden Neubau und Sanierung, unterschiedliche Materialien und Bauweisen, prädiktive Regelungsansätze sowie Methoden zur Bewertung von Speicherzustand und Flexibilität. 25 Demonstrator-Factsheets geben zusätzlich Einblick in bereits umgesetzte Anwendungen und zeigen die Bandbreite möglicher Einsatzfelder.
Für die breite Nutzung der Technologie rücken heute vor allem standardisierte Planungs- und Produktdaten, geeignete Regelungskonzepte, sichere digitale Schnittstellen sowie passende Markt- und Regulierungsmodelle in den Vordergrund.
AEE INTEC hat die internationale Initiative fachlich angestoßen und über die gesamte Laufzeit koordiniert. Gemeinsam mit Expert*innen aus elf Ländern wurden vier thematische Subtasks, 15 Deliverables und zahlreiche Praxisbeispiele zusammengeführt. AEE INTEC brachte dabei umfassende Expertise zu Bauteilaktivierung, thermischen Speichern, Systemintegration und Standardisierung ein und prägte die inhaltliche Ausrichtung des Tasks wesentlich mit. BEST übernahm zusätzlich die Leitung von Subtask B „System Integration and Control“. Österreichisches Know-how konnte damit sichtbar in die internationale Weiterentwicklung flexibler Gebäude- und Energiesysteme eingebracht werden.
Der nun vorliegende Endbericht richtet sich an Planung, Forschung, Industrie, Energieversorger und öffentliche Entscheidungsträger*innen. Er bietet eine fundierte Grundlage dafür, Bauteilaktivierung nicht nur als effizientes Wärme- und Kühlsystem zu betrachten, sondern gezielt als Speichertechnologie in zukünftigen, erneuerbaren Energiesystemen zu nutzen.
Auftrag/Fördergeber
Bundesministerium für Innovation, Mobilität und Infrastruktur (BMIMI)
Programm
Forschungskooperation Internationale Energieagentur
Projektkoordinator
Projektpartner
- BEST – Bioenergy and Sustainable Technologies GmbH
- e7 energy innovation & engineering
- Fachhochschule Salzburg GmbH.