21.05.2013 | Top-Thema Energie - sicher und bezahlbar

Energieerzeugende Mehrfamilienhäuser: Dezentrale Kraftwerke im urbanen Umfeld

Kapitel
Das „Aktiv-Stadthaus” mit seiner schwierigen innerstädtischen Lage. Das Gebäude wird 2013/2014 als eines der ersten Mehrfamilienhäuser im EnergiePLUS-Standard errichtet werden
Bild: HHS Planer & Architekten AG, Kassel

Mit der EU-Richtlinie zur „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“ sind die energetischen Ziele im Immobilienbereich aufgezeigt. Ab dem Jahr 2020 sollen nur noch Gebäude zugelassen werden, die einen sehr geringen Energiebedarf haben und diesen wesentlich durch lokal erzeugte erneuerbare Energien decken. Um diese EnergiePLUS-Gebäude geht es im folgenden Beitrag.

In Deutschland und auf internationaler Ebene werden bereits heute energieerzeugende Gebäude in die Praxis umgesetzt. Im Fokus zukünftiger Entwicklungen und Forschungen steht weltweit der urbane verdichtete Wohnungsbau, das energie­optimierte Mehrfamilienhaus ist dabei ein wichtiger Baustein. Von der Immobilienwirtschaft wird dabei ein aktiver Beitrag gefordert, wobei sich in der Betriebsphase organisatorische und rechtliche Fragestellungen ergeben, die bisher nicht im Fokus standen.

Projektbeispiel „Aktiv-Stadthaus“
Wie die besonderen Anforderungen an energieproduzierende Mehrfamilienhäuser in der Praxis zu handhaben sind, demonstriert die ABG Frankfurt Holding GmbH als Bauherr am Bauvorhaben „Aktiv-Stadthaus“ im Zentrum von Frankfurt am Main. Das Gebäude wird 2013/2014 als eines der ersten Mehrfamilienhäuser im EnergiePLUS-Standard errichtet. Es erzeugt über das Jahr mehr an Energie, als es für Heizung, Trinkwarmwasser, Lüftung, Klimatisierung, Beleuchtung und den Nutzerstrom verbraucht. Das Objekt umfasst auf 6.750 m2 Wohnfläche und acht Geschossen insgesamt 74 Wohneinheiten. Ein hoher energetischer Standard vergleichbar mit KfW 40 wird u. a. durch bauphysikalisch optimierte Bauteile erreicht.
„Angesichts der Tatsache, dass 40 % der Energieverbräuche auf Gebäude zurückzuführen sind, hat die Wohnungswirtschaft einen Handlungsauftrag, um einen Beitrag zur Energiewende zu leisten. Die ABG Frankfurt Holding errichtet daher seit 13 Jahren Passivhäuser und ist mittlerweile bei über 2.000 Passivhausgeschosswohnungen angekommen. Insofern ist es nur eine konsequente Weiterentwicklung des Passivhauses, nunmehr über das Aktiv-Stadthaus nachzudenken. Wir haben mit diesem Projekt aufzeigen wollen, dass ein Aktiv-Stadthaus in einer hochverdichteten innerstädtischen Lage bei äußerst erschwerten Ausgangsbedingungen wirtschaftlich rentabel darstellbar ist. Die Wohnungswirtschaft ist aufgefordert, sich nunmehr endlich dieser Thematik aktiv anzunehmen”, so Frank Junker, Vorsitzender der ABG Frankfurt Holding Wohnungsbau- und Beteiligungsgesellschaft mbH.

Das Energiekonzept
Das innovative Energiekonzept sorgt mit einer elektrischen Wärmepumpe, die Wärme aus Abwasser entnimmt, für einen niedrigen Primärenergiebedarf. Um die Wärmepumpe energieoptimiert zu betreiben, erfolgt die Wärmeverteilung für Heizwärme und Warmwasser durch getrennte Verteilnetze auf verschiedenen Temperaturniveaus. Die Fußbodenheizung in den Wohnungen ergänzt diesen Technikansatz und sorgt für behagliche Temperaturen in den Wohnräumen.
Eine Photovoltaikanlage auf dem Dach (250 kWp) und in der Fassade (80 kWp) erzeugt den notwendigen Strom für das Gebäude. Kern des elektrischen Energiemanagements bildet ein 250-kWh-Stromspeicher, mit dem eine Eigenstromnutzungsrate von mehr als 50 % erreicht wird. Ein intelligentes Stromlastmanagementsystem regelt den Betrieb der Wärmepumpe in Abhängigkeit der Erzeugungs- und Bedarfssituation; ansteuerbare, hocheffiziente Haushaltsgeräte werden in ausgewählten Wohnungen eingesetzt.
In allen Wohnungen werden Nutzerdisplays installiert, auf denen Handlungsempfehlungen zur Gerätenutzung erscheinen und mit denen die Bewohner ihren Energieverbrauch visualisieren können. Im Erdgeschoss stehen den Mietern und den Quartiersbewohnern Elektrofahrzeuge zur Verfügung. In Kooperation mit einem Carsharing-Anbieter erfolgt die Vermarktung der Fahrzeuge. Ein übergeordnetes zentrales Building-Management-System kommuniziert zwischen den einzelnen Komponenten.

Die Mehrkosten
Bei dem Projekt ergeben sich gegenüber einer konventionellen Bauweise Investitionsmehrkosten in Höhe von 7 % bezogen auf die KG 300 + 400. Darin enthalten sind die Anschaffungskosten der PV-Anlage, der Stromspeicher, der E-Mobilitätsinfrastruktur und der Gebäudeautomation.
Für die Finanzierung der Investitionskosten von Gebäude und Anlagentechnik stehen verschiedene Fördermittel des Bundes, z. B. der KfW-Bank und der BAFA, zur Verfügung. Sowohl die allgemeinen Baukosten als auch spezielle Technologien werden dabei in Form von Förderkrediten oder Tilgungszuschüssen gefördert.

Stromvermarktung
Das Wohnungsbauunternehmen oder der Betreiber der Anlagentechnik wird bei diesem Modell zum Stromlieferanten der Bewohner. Der PV-Anlagenbetreiber entspricht hierbei nicht mehr dem alleinigen Gebäudenutzer. Das Stromvermarktungskonzept zielt darauf ab, einen möglichst hohen Anteil des PV-Stroms im Gebäude direkt zu verbrauchen. Dies wird erreicht, indem der PV-Strom möglichst an die Nutzer verkauft wird. Alle Mieteinheiten und Energieerzeuger werden dazu mit Smart-Metern zur Erfassung der Strom- und Wärmemengen ausgestattet. Über ein „Summenzählermodell“ können alle relevanten Energieströme im Gebäude bilanziert und den Nutzern in Rechnung gestellt werden. Der Nutzer hat bei diesem Modell weiterhin die freie Wahl des Energieversorgers. Für den Betrieb und die Stromvermarktung ist eine Erlaubnis nach § 4 StromStG beim Hauptzollamt zu beantragen. Die Anzeige der Energiebelieferung nach § 5 EnWG sowie die Stromkennzeichnungspflicht nach § 42 EnWG entfallen, da „die Belieferung von Haushaltskunden ausschließlich innerhalb einer Kundenanlage“ von dieser Pflicht befreit ist. Für den wirtschaftlichen Betrieb werden monatliche Energiepauschalen von den Mietern, angelehnt an ein Warmmietenmodell, eingefordert.
Alternativ kann ein Contractor eingeschaltet werden, der für die technische und organisatorische Umsetzung des Energieversorgungskonzepts die Verantwortung übernimmt. Das unternehmerische Risiko wird bei dieser Variante damit auf den Contractor übertragen.
Alle für den Betreiber anfallenden Kosten müssen dabei durch die Energiepauschale abgedeckt werden. Zu berücksichtigende Kosten und Erlöse für den Anlagenbetreiber sind:
• fixe Kostenbestandteile für Messung, Abrechnung und Vertrieb
• Stromgestehungskosten der PV- und Stromspeicheranlage
• Kosten für externen Strombezug
• Steuern und Abgaben
• Erlöse aus PV-Stromeinspeisung
Der Nettostrompreis für den Nutzer setzt sich in dem vorliegenden Fall aus gewichteten Anteilen der Stromgestehungskosten des PV-(Stromspeicher)-Systems, der dafür anfallenden EEG-Umlage und der Kosten des zusätzlichen Netzstrombedarfs zusammen. Da bei der Strombelieferung der Nutzer innerhalb der Anlage das allgemeine Stromnetz nicht benutzt wird, fallen für den lokal erzeugten und direkt genutzten Strom keine staatlichen Abgaben und Steuern, wie Stromsteuer, Netznutzungsentgelte, KWK-Umlage oder Konzessionsabgabe, an. Die EEG-Umlage muss für den eigenerzeugten und vom Anlagenbetreiber selbst verbrauchten Strom nach § 37 EEG Abs. 3 nicht gezahlt werden. Die abzuführende EEG-Umlage verringert sich, wenn der an die Nutzer gelieferte Strom zu mindestens 50 % aus einer PV-Anlage nach § 32 EEG stammt (siehe EEG 2012 § 39 Abs. 1).
In dem Projekt „Aktiv-Stadthaus“ kann der Betreiber mit dem vorgestellten Konzept einen wirtschaftlichen Anlagenbetrieb realisieren. Da der Nutzerstrompreis unterhalb vergleichbarer Grünstromprodukte bleibt, resultiert zusätzlich ein finanzieller Vorteil für die Bewohner. Durch den hohen Anteil PV-Stroms kann zudem eine höhere zukünftige Preisstabilität garantiert werden, da die PV-Stromgestehungskosten über die Nutzungsdauer konstant bleiben.


Leitthema Energie
Als Beitrag zum Klimaschutz und angesichts der zunehmenden Ressourcenverknappung bei fossilen Energieträgern sind in Deutschland und auf internationaler Ebene neue Gebäudemodelle für eine zukunftsfähige Energieversorgung unter verstärkter Einbeziehung regenerativer Energiequellen erforderlich. EnergiePLUS-Mehrfamilienhäuser bilden sowohl für Nutzer als auch Immobilienbetreiber einen Mehrwert und stellen daher eine konsequente Fortentwicklung dar. Erste Demonstrationsprojekte zeigen, dass auch die Immobilienwirtschaft diesen Weg mitgehen wird. Denn die Energiewende, hin zu einer nachhaltigeren Energieversorgung, wird nur als gesamtgesellschaftliches Projekt zu realisieren sein.

Tobias Nusser, Dr. Boris Mahler, Simone Idler (egs-plan Ingenieurgesellschaft für Energie-, Gebäude- und Solartechnik mbH, Stuttgart)

Schlagworte zum Thema:  Energiewende

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