Firmengebäude Datenauswertung

Ende September 2021 wurde unser neues Firmengebäude im oberösterreichischen Neuzeug feierlich eröffnet. Als Hersteller für solarelektrische Haustechnik war für uns klar, dass wir beim neuen Standort die eigene Philosophie von Photovoltaikwärme ebenfalls umsetzen werden. Die 100 kWp Photovoltaikanlage, die auf unserem Pultdach und in der Fassade des Gebäudes angebracht ist, stellt massiv Überschussenergie bereit, die optimal mit der im Gebäude vorhandenen thermischen Speichermasse genutzt werden kann.

Dass solarelektrische Haustechnik kostengünstig und nachhaltig betrieben werden kann, haben wir in der Vergangenheit bereits mehrfach für Ein- und Mehrfamilienhäuser vorgezeigt. Neu ist, dass nun auch in Gewerbeobjekten Photovoltaikwärme gegenüber Wärmepumpen deutlich geringere Investitions- und Betriebskosten aufweist. Vor allem im Winter stößt das Konzept naturgemäß auf hohe Skepsis, dabei ist eigentlich nur die Angst das Hindernis des Wandels!

Der erste Winter – eine Energiebilanz der Photovoltaikwärme

Bereits von Beginn der Gebäudenutzung an, wurden alle Energiemengen erfasst, um eine aussagekräftige Datenbasis für detaillierte Auswertungen zu schaffen. Entsprechende Messtechnik ist neben dem Netzanschlusspunkt auch für die Photovoltaikanlage, die elektrischen Raumheizungen, die Warmwasserbereitung, die Lüftungs- und Klimaanlage sowie den Ladesäulen installiert worden. Für alle Besucher und Mitarbeiter werden diese Energieflüsse anschaulich in der Haustechnikvisualisierung im Foyer des Hauses dargestellt.

Die folgende Abbildung zeigt als Momentaufnahme davon, einen frühen Vormittag Anfang Mai 2022. Bereits zu diesem Zeitpunkt sind alle Bedarfe im Haus durch die Photovoltaik überkompensiert und Energie wird in das Stromnetz eingespeist.

Abbildung 1: Visualisierung der Haustechnik im my-PV Firmengebäude. Aufnahme vom 3.5.2022 um 8.45 Uhr.

Diese Datenaufzeichnung ist die Basis für die Auswertung der ersten Heizsaison 2021/22. Betrachtet werden dabei die Monate November bis April. Die Energiebedarfe der vier Sektoren (Strom, Heizung, Warmwasser und Mobilität), die Herkunft der Energie und der PV-Überschuss sind in Abbildung 2 dargestellt.

Während dieser sechs Monate wurden ca. 3.600 kWh zum Beladen der E-Autos aufgewendet. Das entspricht umgerechnet 360 Liter Diesel, was wiederrum etwa sechs Tankfüllungen entspricht. Bei einer Tankfüllung pro Monat würde man normalerweise von einem unterdurchschnittlichen Mobilitätsgrad sprechen, durch den hohen Wirkungsgrad von Elektrofahrzeugen konnten aber über 20.000 km mit dieser Energie zurückgelegt worden.

Für die elektrischen Raumheizungen wurden ca. 17.400 kWh aufgewendet. Gerade hier zeigt sich der energieeffiziente Baustandard, denn bei 858 m² Geschossfläche bedeutet das, dass neben den passiven solaren und den internen Gewinnen, lediglich noch 20 kWh pro Quadratmeter notwendig waren, um ein behagliches Raumklima aufrecht zu erhalten!

Einen marginalen Anteil bei der Wärmebereitstellung in einem Gewerbeobjekt nimmt meist der Warmwasserbedarf ein. Zwar gibt es eine Dusche für die Mitarbeiter, jedoch beschränken sich Warmwasserverbräuche in der Regel auf das Händewaschen, wodurch lediglich 270 kWh an Energie zugeführt werden mussten.

Die reguläre Strommenge beinhaltet neben der Beleuchtung, den Produktionsmaschinen und den Bürogeräten, auch die Klima- und die Lüftungsanlage. In den sechs Wintermonaten sind dafür ca. 11.350 kWh aufgewendet worden.

Abbildung 2: Energiebilanz November 2021 bis April 2022

Mehr als die Hälfte der Energie für diese vier Sektoren sind dank der 100 kWp Photovoltaikanlage vor Ort selbst erzeugt worden! Mit einem PV-Eigenverbrauch von 17.344 kWh und einem Netzbezug von 15.251 kWh bedeutet das einen Autarkiegrad von 53,2 % im Winter!

Dabei gilt es besonders zu erwähnen, dass die Solarerträge in den „Problemmonaten“ Dezember und Jänner gegenüber den langjährigen Mittelwerten hinter den Prognosen zurückgeblieben sind und die Autarkie in einem durchschnittlichen Jahr sogar noch höher liegen würde. Nicht vor Ort verwendet werden konnten ca. 15.300 kWh, die entsprechend in das öffentliche Netz zurückgespeist worden sind. Daraus resultiert ein PV-Eigenverbrauch von 53,4 %.

Bei der Betrachtung von Netzbezug und Netzeinspeisung fällt auf, dass im Betrachtungszeitraum mehr Strom in das Netz eingespeist, als daraus bezogen wurde. Somit ist das Gebäude im Winter bilanziell komplett energieautark. Dabei betrachten wir aber nicht einfach nur die elektrischen Verbraucher, sondern beziehen immer auch Wärme und Mobilität in unsere Auswertung mit ein.

Was die österreichische Bundesregierung erst bis 2030 bei der elektrischen Energie anstrebt – nämlich eine bilanzielle Autarkie – haben wir mit unserem solarelektrischen Betriebsgebäude sogar in der Heizsaison geschafft und das gleich über alle Sektoren (Strom, Wärme, Mobilität)!

Fazit zur ersten Heizsaison im solarelektrischen Firmengebäude

Im Haus der Zukunft ist alles rein elektrisch, größtenteils solarelektrisch. Das gilt von nun an auch für die Heizung in Gewerbeobjekten. Unser Firmengebäude hatte gegenüber konventioneller Haustechnik mit Wärmepumpe niedrigere Investitionskosten und erwirtschaftet im Jahresverlauf sogar negative Betriebskosten. Sprich: Als Betreiber bekommen wir Geld zurück!

Wärmeerzeugung, die ohne bewegliche Teile auskommt, ist dazu nicht nur komplett wartungsfrei, sondern auch völlig geräuschlos. „Kabel statt Rohre“ vereinfachen die Installation und den Betrieb. Das Konzept ist bei entsprechender Dimensionierung der Photovoltaikanlage zudem sauber und nachhaltig!

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