Haustech 3/2019

Die Kombination machts

In der Siedlung «Wohnen auf der Rüti» in Appenzell sollen die beiden Gebäude zu rund 45 Prozent mit Solarstrom versorgt werden. (Foto: DS Architektur AG)
Simon Eberhard /

Mit dem geschickten Einsatz von Energietechnik-Systemen lässt sich die Energienutzung in Gebäuden optimieren – was nicht zuletzt im Hinblick auf den selbst erzeugten Strom attraktiv ist. Wie das funktionieren kann, zeigen zwei aktuelle Projekte in den Kantonen Zürich und Appenzell.

Und was, wenn die Sonne nicht scheint? Dieses Standardargument gegen die Photovoltaik verliert an Schlagkraft, je besser die Speichermöglichkeiten von elektrischer Energie werden. Im Gebäudebereich ist es heute möglich, den durch die Solarzellen erzeugten Strom für einen späteren Verbrauch «aufzubewahren». Und mit der Annahme der Energiestrategie 2050 muss dank der sogenannten Eigenverbrauchsregelung die erzeugte Energie nicht mehr ins Netz zurückgespeist werden, sondern kann selbst genutzt oder an die Mieter oder Nachbarn verkauft werden.

Davon profitieren möchten auch die Bauherren zweier Mehrfamilienhäuser mit je sieben Wohnungen, die derzeit in Appenzell gebaut werden. Die Gebäude sollen dereinst zu rund 45 Prozent mit Solarstrom von beiden Dächern versorgt werden. Der überschüssige Solarstrom wird in einem Batteriespeicher zwischengespeichert und in den Abendstunden verwendet. «Dadurch erreichen wir einen hohen Eigendeckungsgrad des Stromverbrauchs», sagt Georg Putzi. Er ist Produktmanager Energiecontracting bei EKZ und verantwortlich für das Energiekonzept der Siedlung. Trotz lokal sehr tiefem Strompreis eine wirtschaftliche Stromversorgung mit einer Photovoltaik-Anlage zu realisieren, ist für ihn die grösste Herausforderung bei diesem Projekt. «Dazu müssen die Komponenten optimal aufeinander abgestimmt werden.»

Dank einem Zusammenschluss zum Eigenverbrauch (ZEV) von allen Miet- 
und Eigentumswohnungen können die Wohnungen auch Solarstrom vom jeweils anderen Dach beziehen. Alle Wohnungen können jederzeit eine Elektroauto-Ladestation an das ausgebaute Netzwerk mit dem dynamischen Lastmanagement anschliessen. Die Wärme für Heizung und Warmwasser wird über den Fernwärmeverbund Appenzell-Holzin bezogen. Die Fernwärmezentrale verwendet dafür Holzhackschnitzel vom nahe gelegenen Wald.

Kühlung dank Grundwasser

Das effiziente Zusammenspiel in der Energieversorgung zeigt ein anderes, ungleich grösseres Contracting-Projekt, das EKZ derzeit im Auftrag der Bauherren umsetzt: Im zürcherischen Kollbrunn entstehen neun Mehrfamilien- und Gewerbehäuser. Die Wohnungen werden zu 100 Prozent mit einer Grundwasser-Wärmepumpe beheizt und mit Warmwasser versorgt. «Durch die Lage direkt am Fluss kann 
das Grundwasser optimal für die Versorgung mit Wärme und Kälte genutzt werden», erläutert Putzi. «Dadurch erfolgt 
im Winter eine effiziente Wärmeerzeugung, während im Sommer die Räume und Gewerbeeinheiten passiv gekühlt werden.

Die Stromversorgung der Überbauung stammt aus Wasserkraft. In der Tiefgarage wird wie in Appenzell ein Elektroauto-Ladenetz errichtet, das es ermöglicht, jederzeit und überall Ladestationen anzuschliessen, sobald diese gebraucht werden. Da es sich grösstenteils um Eigentumswohnungen handelt, muss sichergestellt werden, dass jeder Parkplatz mit E-Ladestationen erschliessbar ist. «Trotzdem muss das Ladenetzwerk günstig erstellt werden und auch in Zukunft ausbaufähig sein können», erklärt Putzi die Herausforderung. «Dies hat einiges an konzeptioneller Arbeit erfordert.»

Verbrauch koordinieren

Mit dem Zusammenspiel der verschiedenen Komponenten wird so auch die eingangs gestellte Frage teilweise hinfällig, was denn nun sei, wenn die Sonne nicht scheine. Stattdessen stellt sich eine neue Gretchenfrage: Und was, wenn nun alle gleichzeitig Strom beziehen wollen? Beispielsweise wenn in einer Überbauung alle Einwohner zu ähnlichen Zeiten nach Hause kommen und ihr Elektroauto aufladen wollen? Dies kann zu teuren Lastspitzen oder einer Überlastung des Stromnetzes führen.
Es ist also notwendig, den Verbrauch zu optimieren. Eine Lösung dafür besteht in einem Lastgang-Management, das Heizung, Brauchwarmwasser, Ladestation und Photovoltaik miteinander koppelt und koordiniert. Mehrere Energieanbieter haben entsprechende Lösungen im Angebot, meist gekoppelt mit einer Contracting-Dienstleistung.

So auch EKZ. Das Zürcher Energieunternehmen setzt derzeit für seine Kunden verschiedene Contracting-Projekte um wie diejenigen in Kollbrunn und Appenzell. «Die Eigentümer und Mieter wollen sich im Betrieb nicht mit der Heizung und Energieversorgung, insbesondere Reparaturen oder Störungen auseinandersetzen», erläutert Georg Putzi. «Wir entlasten sie mit dem Energiecontracting mit Fernüberwachung und 24-Stunden-Pikettdienst und befreien sie so von solchen Kosten, Aufwendungen und Risiken.»

Steigende Nachfrage

Trotz unterschiedlicher standort- und projektspezifischer Voraussetzungen haben die beiden Projekte in Kollbrunn und Appenzell viele Gemeinsamkeiten. «Bei beiden kann durch die Kombination mehrerer moderner Energietechnik-Lösungen ein Mehrwert für die Kunden geschaffen werden», erklärt Georg Putzi. «Durch die vorabgestimmten Schnittstellen resultiert die bestmögliche Einfachheit in Planung, Bau und Betrieb.» Dank dem Energiecontracting könne auf alle Systeme eine Vollgarantie auf die ganze Vertragszeit gewährt werden.

In Kollbrunn gilt es in diesem Monat ernst: Die ersten vier Mehrfamilienhäuser sind in diesem Monat in Betrieb genommen worden, das letzte Haus folgt im November dieses Jahres. In Appenzell werden die beiden Häuser voraussichtlich im Frühjahr 2020 fertiggestellt sein. Putzi wird aber auch dann nicht die Arbeit ausgehen. «Fünf ähnliche Projekte unterschiedlicher Grösse befinden sich derzeit im Bau», bestätigt der Produktmanager. «Ganzheitliche Gebäudelösungen mit mehreren Komponenten wie PV, Batteriespeicher, E-Mobilität und einer nachhaltigen Versorgung mit Wärme und Kälte sind immer mehr gefragt.» Und die Sonne kann dabei scheinen, wann sie will.