Hauptziel dieser Entwicklung ist die Minderung des Primärenergiebedarfes, die Integration erneuerbarer Energien und die damit einhergehende erhebliche Reduktion von Treibhausgasemissionen unter anderem beim Betrieb von Gebäuden.
Dazu sollen integrierte Gebäudekonzepte und smarte Energiemanagementsysteme im Kontext lokaler Energieversorgungssysteme und die sinnvolle Einbindung als Energiesenke, -quelle oder -speicher vorgesehen werden. Die Energiemanagementsysteme können dabei flexibel skaliert werden, sodass eine Einbindung unterschiedlicher Quellen möglich ist.
Zudem befasst sich dieses Projekt mit der Weiterentwicklung, Optimierung und Erprobung thermischer Speichermaterialien, wie Phasenwechselmaterialien (PCM).
Die Motivation zur Durchführung dieses Projektes besteht darin, dass die Bundesregierung bis zur Mitte des Jahrhunderts einen nahezu klimaneutralen Gebäudebestand plant. Bis zum Jahr 2020 sollen die Energieeffizienz um 20 % verbessert und eine Einsparung von CO2-Emissionen um 20 % gegenüber dem Wert von 1990 erreicht werden. Ferner besteht die Notwendigkeit zur Umsetzung der EU-Richtlinie 2010/31/EU und damit die Einführung des Niedrigstenergie-Gebäudebestandes im Neubaubereich ab dem Jahr 2019 (öffentliche Gebäude) bzw. 2021 (alle sonstigen Neubauten). Dies sind ehrgeizige Ziele, die in ihrer Gesamtheit die Entwicklung neuartiger Konzepte erfordern.
Neben dem Beheizen von Gebäuden spielt zunehmend auch das Kühlen eine wichtige Rolle in der Energiebilanz. In Deutschland sind bereits ca. 50 % der Büro- und Verwaltungsgebäude mit entsprechenden Anlagen ausgestattet. Für die Zukunft ist aufgrund klimatischer Veränderungen mit einem erheblichen Anstieg des Energiebedarfs durch Kühlsysteme zu rechnen. Um trotzdem die festgelegten Klimaziele zu erreichen, bedarf es völlig neuartiger, energiesparender und innovativer Gesamtkonzepte, die die Klimatisierung von Gebäuden adressieren.
Zukünftig wird es vermehrt darum gehen, Bauteile multifunktional zu nutzen. So kann zum Beispiel der Beton nicht nur als tragendes Bauteil genutzt werden, sondern zugleich auch um die unendlich zur Verfügung stehende Wärmeenergie einzusammeln und auch zu speichern.
So sieht die Wärmeenergieversorgung der Zukunft aus. Es braucht keine fossilen Energien, sondern jeder kann direkt aus der Umwelt die erforderliche Energie einsammeln, speichern und kostenlos damit heizen. Damit bleiben wir unabhängig.
