Mikrochip ABC — Spannende Welt der Mikroelektronik (Excerpt)

EFFIZIENZHAUS PLUS MIT ELEKTROMOBILITÄT Mikrochip-ABC 225
STROMERZEUGUNG
Die Solarmodule auf dem Dach und der Südfassade
produzieren den Strom für die Heizungs- und
Lüftungsanlage, die Beleuchtung, alle Elektrogeräte
und die Elektrofahrzeuge. Stromüberschüsse,
die darüber hinaus entstehen, kommen in eine
Hausbatterie. Voll geladen, kann sie das Haus drei
Tage lang mit Strom versorgen.
WÄRMEPRODUKTION
Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe saugt Außenluft aus der
Umgebung des Hauses an, entzieht ihr die Wärme, die sie
enthält, und nutzt die Energie, um das Haus (auch im Winter!)
über eine Fußbodenheizung zu beheizen und das
Warmwasser zu produzieren, das die Familie benötigt.
Im Winter trägt die Dreifach-Thermoverglasung zur Beheizung
bei: Dank einer besonderen Beschichtung lässt
sie die Strahlen der Sonne ins Haus hinein, lässt aber die
Wärme, die durch die Sonne im Haus entsteht, nicht wieder
heraus. Die Hersteller der Thermoverglasung füllen
die Räume zwischen den Glasscheiben außerdem mit
Argon. Das Edelgas transportiert Wärme schlecht, und
so verstärkt es die Treibhauswirkung der Verglasung.
Eine Lüftungsanlage sorgt auch im Winter für Frischluft,
ohne dass die Familie Welke/Wiechers die Fenster
öffnen müssen und kostbare Wärme verschwenden.
Die Anlage pumpt die (verbrauchte) Innenluft aus dem
Haus heraus und saugt gleichzeitig (frische) Außenluft
an. Auf ihrem Weg passieren beide Luftströme einen
Kreuzwärmetauscher. Dort gibt die Innenluft, ehe sie
das Haus verlässt, ihre Wärme an die einströmende
kalte Außenluft ab.
Photovoltaik
Wärmepumpe
Öffentliches
Stromnetz
Steuerung via
Mobile Device
Bewohner
Hausbatterie
Elektrofahrzeuge
WIE ENERGIEMANAGEMENTSYSTEME (EMS) KÜNFTIGE ENERGIEEFFIZIENZHÄUSER STEUERN SOLLEN
Das EMS dirigiert die gesamte Haustechnik und alle
Stromverbraucher. Der Steuerungscomputer des­
EMS errechnet, gestützt auf Wettervorhersagen aus
dem Internet, permanent, wie viel Strom die hauseigenen
Solarmodule in den nächsten Stunden bzw.
Tagen produzieren werden und wie viel Energie das
Haus benötigt. Zeichnet sich ein Stromdefizit ab, unterwirft
er das Haus einem strengen Energiespar-
Regime. Er schaltet dann z. B. alle Elektrogeräte ab,
deren Nutzung nicht an eine bestimmte Tageszeit
gebunden ist (die Waschmaschine etwa kann auch
nachts laufen, wenn Strom billig ist); er unterbindet
den Standby-Betrieb von Geräten (wie Radio und
Fernseher) und löscht überall das Licht, wo niemand
sich aufhält. Der Steuerungsrechner steht ferner
ständig mit der Netzzentrale des lokalen Energieversorgers
in Verbindung, fragt dort den aktuellen
Strompreis ab und bezieht Netzstrom vorzugsweise
dann, wenn der Preis günstig ist (was in der Regel
nachts der Fall sein dürfte, wenn die Nachfrage gering
ist). Nach dem Kauf puffert er den Netzstrom in
der hauseigenen Batterie und nimmt ihn in Anspruch,
wenn der Strombedarf und der Strompreis wieder
anziehen. Gleichzeitig verwöhnt das EMS die Bewohner
mit tollen neuen Möglichkeiten der Steuerung
ihrer Haustechnik. Familie Welke / Wiechers kann den
EMS-Steuerungsrechner des Effizienzhauses in Berlin-Charlottenburg
über ein berührungsempfindliches
Display programmieren. Sie kann z. B. die Temperatur
der Heizung zu einer bestimmten Tageszeit
im Voraus festlegen. Per Mobilfunk-Verbindung und
Smartphone kann sie auf die gesamte Haustechnik
auch aus der Ferne zugreifen. Fährt sie beispielsweise
in die Ferien und vergisst die Tür abzuschließen,
kann sie den Steuerungsrechner ihres EMS per
Smartphone verständigen. Der Rechner überprüft
dann die Tür, verriegelt sie und schickt der Familie
eine SMS: »Tür abgeschlossen, schöne Ferien.«