Neues Hausmodell des IEFE zeigt Energieflüsse im Haushalt auf
Das neu erstellte Hausmodell des Instituts für Energiesysteme und Fluid-Engineering (IEFE) visualisiert die Energieflüsse in einem modernen Haus der Zukunft. Das Modell verfügt über eine Photovoltaik- und eine Solarthermie-Anlage sowie dazu passende elektrische und thermische Energiespeicher, um das Zusammenspiel zwischen Erzeugung, Speicherung und Verbrauch zu veranschaulichen.
Das Modellhaus (siehe Bild) wird mit einer Applikation auf einem Tablet gesteuert. Um Verbraucher ein- oder auszuschalten, kann man sich frei durch das virtuelle Haus bewegen und mit einem Klick die einzelnen Geräte aktivieren bzw. deaktivieren. Das Modell zeigt dann den aktuellen Zustand der Energieflüsse mithilfe von LED-Leitungen auf und vermittelt dem Betrachter dadurch ein Grundverständnis für die einzelnen Elemente der Energieversorgung. Zusätzlich soll der Betrachter sensibilisiert werden, welche Parameter für einen hohen Eigenverbrauch der erzeugten Energie relevant sind und wie er diese optimal nutzen kann (Details dazu finden Sie im unten aufgeführten PDF).
Problempunkt Speicher
Um die Energiewende 2050 des Bundes erfolgreich umsetzen zu können, sind wir in Zukunft auf die Energie der Sonne angewiesen. Das Potential hierbei ist beinahe unerschöpflich. Auf der einen Seite kann mit Hilfe von solarthermischen Anlagen Warmwasser erzeugt werden, auf der anderen Seite wandeln Photovoltaik-Module die Sonnenenergie in elektrischen Strom um.
Ein Problem stellt die zeitliche Verschiebung zwischen Produktion und Verbrauch dar. Während die Sonne vorwiegend über die Mittagszeit Energie produziert, steigt der Verbrauch der Haushalte meist in den Abendstunden an. Um diese Zeit überbrücken zu können, sind wir auf Speicher angewiesen. Für das Warmwasser gibt es hierzu Boiler. Diese sind sehr verbreitet, relativ günstig und standardmässig in den Haushalten installiert. Dabei wird das erwärmte Wasser in einem isolierten Tank gespeichert und steht anschliessend auch zu späterer Zeit zur Verfügung. Weitaus weniger verbreitet sind Systeme, um elektrische Energie zu speichern. Jeder kennt zwar die Akkumulatoren für Mobiltelefone und andere portable Geräte, diese sind aber bei weitem zu klein, um die Energie für einen ganzen Haushalt zu speichern. Dazu sind besondere Batteriespeicher nötig, welche je nach Grösse bis über zehn Kilowattstunden speichern können. Da diese Batterien zurzeit noch relativ teuer sind, muss dafür gesorgt werden, dass sie bestmöglich betrieben werden. Dazu gibt es verschiedene Lastmanagement-Systeme, welche den Strom im Haushalt optimal zu verteilen versuchen.
Ansprechpartner: Patrick Lienert & Lukas Baumgartner