SWIVT

Herzlich Willkommen auf der Internetpräsenz der SWIVT: Siedlungsbausteine für bestehende Wohnquartiere – Impulse zur Vernetzung energieeffizienter Technologien

Im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung
Im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung

Ziel des Projektes ist die innovative energetische Vollsanierung einer Siedlung, die durch ein integrales System für die Erzeugung, Speicherung und Vernetzung erneuerbarer Energien betrieben wird.

In diesem Forschungsprojekt wird am Beispiel einer realen Bestandssiedlung aus den 1950er Jahren in Darmstadt die Energiebilanz um mindestens 30% im Vergleich zur konventionellen Sanierung bei minimalem Eingriff im Bestand verbessert. Der Immobilienbestand stellt für die energiepolitischen Ziele, bis zum Jahr 2050 den Primärenergiebedarf Deutschlands zu halbieren und den Anteil der erneuerbaren Energien am Bruttoendenergieverbrauch auf 60% zu erhöhen, die kritische Masse dar. Fast 40% des Primärenergieverbrauchs entfallen nämlich auf Gebäude und Quartiere, davon besteht fast 70 % aus thermischer Energie. Viele der rund 19 Millionen Wohnhäuser in Deutschland sind energetisch nur teil- oder gar nicht saniert, hier könnten bis zu 80% des Energiebedarfs eingespart werden. Aktuell ist die Sanierungsquote jedoch zu niedrig, um den geplanten Zielen zu treffen. Zeit- und Planungsaufwendige Begleitmaßnahmen, komplexe gesetzliche Randbedingungen, zusammen mit einem teilweise problematischen Umgang mit Fassadendämmung (zum Beispiel bei Denkmalpflege) haben Investitionen in diesem Bereich angehalten. Um den Primärenergieverbrauch des Gebäudes deutlich zu senken spielen zunehmend Strategien für lokale Energieerzeugung und Speicherung eine wesentliche Rolle.

Technologien für die CO2-minimierte Energieversorgung im Gebäudebereich sind verfügbar, es besteht jedoch kein integralen Konzept, welche diese Systeme in einem praxistauglichen Anwendungsfall verknüpft. Ziel des Vorhabens SWIVT ist die Entwicklung eines kombinierten Energie- und Sanierungskonzeptes für den Baubestand unter Einsatz neuartiger Energietechnologien auf Siedlungsebene. Einerseits wird das Bestand durch Maßnahmen für die Senkung des Energiebedarfs und die Verdichtung durch neue, energieeffiziente Wohnfläche grundsaniert, andererseits werden Gebäude energetisch verknüpft und mit innovativen Technologien zur Energieerzeugung, -speicherung und Verteilung von Wärme und Strom gekoppelt. Eine Steuerungseinheit optimiert die Energieversorgung der Siedlung nach CO2-minimierung und wirtschaftlichen Betrieb des Systems. Durch die enge Zusammenarbeit mit Bauträger und Energieversorger erfolgt die Konzeption auf Basis realer Verbrauchs- und Lastdaten sowie Bestandsdaten.

Leitbild für das Gesamtkonzept von SWIVT. Bild: TU Darmstadt, ISM+D
Leitbild für das Gesamtkonzept von SWIVT. Bild: TU Darmstadt, ISM+D

SWIVT sieht die Nachverdichtung einer bestehenden Siedlung mit einem energiepositiven Siedlungsbaustein vor, durch den eine effiziente dezentrale Energieerzeugung und -verteilung möglich werden. Dieser Baustein besteht neben hochwertigem Wohnraum aus innovativen Komponenten zur Erzeugung, Speicherung- und Vernetzung von Strom und Wärme sowie über sämtliche Steuerungskomponenten. Dadurch kann die Energiebilanz der Siedlung in einem Schritt und durch minimalen Eingriff in Bestand erheblich verbessert werden. Der Siedlungsbaustein fungiert als Generator einer nachhaltigen Quartiersentwicklung durch eine Verbesserung der Akzeptanz innovativer Technologien, wie beispielsweise Energiespeichersystemen. Durch die Bilanzierung auf Siedlungsebene von unterschiedlich effizienten Wohnflächen und Heizungsanlagen, die Nutzung bestehender Umweltenergie, und dem sich daraus ergebenden baulichen Wärmeschutz bildet nicht mehr jedes Gebäude für sich, sondern eine Gruppe von Gebäuden gemeinsam eine energetische Einheit. Die energetische Verknüpfung von Gebäuden schafft Synergien, welche Ressourceneinsparungs- und Effizienzpotentiale nutzbar machen. Die Integration unterschiedlicher Disziplinen und Akteure zu einem systematischen Ansatz stellt Herausforderungen dar, die gleichzeitigen großen Chancen für Innovation anbieten. Die damit einhergehende energetische Transformation eines bestehenden Quartiers dient als Forschungsgegenstand und Vorbild für eine nachhaltige Stadtentwicklung.

Luftbild der Postsiedlung mit Planungsgebiet blau umrandet. Bild: TU Darmstadt
Luftbild der Postsiedlung mit Planungsgebiet blau umrandet. Bild: TU Darmstadt
Die SWIVT Vision einer energetischen Sanierung: Nicht nur wertvollen Lebensraum schaffen und Energieverbräuche drastisch reduzieren, sondern auch Komponenten zur erneuerbarer Energieerzeugung, Speicherung und Vernetzung in einem auf Siedlungsebene gesteuerten System zu integrieren. Bild: TU Darmstadt, ISM+D
Die SWIVT Vision einer energetischen Sanierung: Nicht nur wertvollen Lebensraum schaffen und Energieverbräuche drastisch reduzieren, sondern auch Komponenten zur erneuerbarer Energieerzeugung, Speicherung und Vernetzung in einem auf Siedlungsebene gesteuerten System zu integrieren. Bild: TU Darmstadt, ISM+D