Interview: KOSTAL – Teil eines Forschungsprojektes - Der KOSTAL Wechselrichter PLENTICORE plus im Plus-Energie-Haus ECOLAR der Hochschule Konstanz zeigt, wie nachhaltige Architektur und Solaranlage harmonisch und effizient zusammenstimmen können

  • Interview: Der KOSTAL Wechselrichter PLENTICORE plus im Plus-Energie-Haus ECOLAR der Hochschule Konstanz zeigt, wie nachhaltige Architektur und Solaranlage harmonisch und effizient zusammenstimmen können

    REDAKTION: Guten Tag, Herr Heider. Sie haben ja 2012 beim europäischen Wettbewerb Solar Decathlon 2012 in Madrid mit dem Plus-Energie-Haus ECOLAR für eine Spitzenplatzierung gesorgt, denn das Haus erreichte einen hervorragenden vierten Platz im Gesamtklassement von zwanzig Hochschulen und gewann zwei Awards in den Disziplinen Engineering und Industrialisierung. Jetzt steht das Haus auf Ihrem Campus der HTWG in Konstanz und ist wieder Mittelpunkt eines spannenden Forschungsprojekts zum Thema Infrarotheizungen, bei dem eine leistungsstarke Photovoltaikanlage und KOSTAL Konvertertechnik mit dem Hybridwechselrichter PLENTICORE plus eingesetzt werden. Was ist an dieser Hausidee so innovativ und welche Rolle spielt die Solarenergie hierbei?

    JAN HEIDER: Die Aufgabenstellung im Wettbewerb Solar Decathlon Europa 2012 war es, ein Haus für zwei Personen zu planen und dann als interdisziplinäres studentisches Team auch selbst zu bauen. Dabei sollten im Gebäude zunächst einmal alle Funktionen enthalten sein, die in einem „normalen“ Haushalt benötigt werden. Zusätzlich wurde besonderer Wert auf die Energieeffizienz und Nachhaltigkeit gelegt. Für unser Projekt hatte dies zum einen zur Konsequenz, dass wir das Gebäude zu Großteilen aus Holz und anderen nachwachsenden Rohstoffen gebaut haben. Zudem versuchten wir, möglichst auf Kunststoffe zu verzichten. Zum anderen war es unser Bestreben, durch ein innovatives Gebäudetechnikkonzept zunächst den Energiebedarf zu senken und durch eine bewusste Integration der PV-Module in die Architektur (BIPV) möglichst viel Hüllfläche am Gebäude energetisch zu aktivieren.

    Ziel war es dabei, zu zeigen, dass sich mit den aktuellen Möglichkeiten Häuser bauen lassen, die ihren Energiebedarf zu großen Teilen aus lokalen regenerativen Energiequellen (Photovoltaik, Umweltwärme) selber decken können bzw. in der Jahresbilanz mehr Energie erzeugen als sie verbrauchen, und dass sich die eingesetzte Technik gestalterisch gut in die Architektur integrieren lässt. Da auch der Flächenverbrauch beim Wohnen pro Person einen großen Einfluss auf den Gesamtenergieverbrauch hat, haben wir uns für ein modulares Gebäudekonzept entschieden. Dabei war die Idee „Verändert sich dein Leben, verändert sich dein Haus“ von maßgeblicher Bedeutung. Das heißt, es kann sich als Single-Haushalt auf wenigen Quadratmetern mit zwei Raumelementen gründen und sich bei Bewohnerzuwachs auf größere Wohnflächen ausweiten, sich aber auch wieder verkleinern oder verändern, wenn Bewohner, z. B. Kinder, das Haus wieder verlassen.



    REDAKTION: Wie viel Leistung bringt die Solaranlage denn und welcher Wechselrichtertyp von KOSTAL ist im Einsatz?

    JAN HEIDER: Aktuell nutzen wir das ECOLAR-Gebäude für unser Forschungsprojekt IR-Bau 2. Bereits in unserem ersten IR-Bau-Forschungsprojekt, das wir von 2017 bis 2019 durchgeführt haben, konnten wir zeigen, dass Infrarotheizungen in kleinen, gut gedämmten Gebäuden eine sinnvolle Alternative zu Wärmeversorgungsystemen mit Wärmepumpe sein können. In unserem aktuellen Forschungsprojekt IR-Bau 2 geht es nun darum, vertiefend zu untersuchen, wie sich z. B. die Eigenversorgung mit PV-Strom, aber auch die Behaglichkeit im Raum bei der Beheizung mit IR-Heizungen optimieren lässt.

    Auf dem Flachdach des ECOLAR-Hauses haben wir gebäudeintegriert Solarmodule mit drei Strings installiert, die 13,3 kW leisten. Für diese Dimensionierung haben wir als Herzstück der Solaranlage den PLENTICORE plus mit 10 kW eingesetzt, der die Solarenergie intelligent produziert und auch verteilt.

    Im Zuge des Projekts IR-Bau 2 haben wir unser ECOLAR-Gebäude um einen Laborraum erweitert. In diesem werden verschiedene Fragestellungen zum Thema IR-Heizung untersucht. Gerade bei der Untersuchung verschiedener Regelstrategien zur Optimierung des Eigenverbrauchs und der Netzdienlichkeit hat es natürlich einen großen Vorteil, dass wir mit der hauseigenen PV-Anlage auf dem Dach eine reale Stromproduktion in unseren Untersuchungen nutzen können.

    Denn gerade beim Einsatz von Elektrodirektheizungen ergeben sich aus ökologischer, aber auch ökonomischer Sicht große Vorteile, wenn man den Eigendeckungsgrad durch die PV-Anlage mithilfe von effizienter Technik zur Stromproduktion und intelligenten Regelstrategien möglichst maximiert.


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