Rosenstein Quarter di Stuttgart

Konsep energi yang terkoordinasi dengan sempurna

Bangunan hunian di Rosenstein Quarter dibangun dengan standar Efficiency House 55 (EnEV 2014) sesuai dengan pedoman pendanaan dari KfW Bank. Bangunan ini dirancang untuk kebutuhan energi primer antara 27,4 dan 31,5 kWh/m2 area yang dipanaskan per tahun. Untuk mencapai nilai-nilai ini, klien dan perencana energi memilih konsep pemanasan, pendinginan dan listrik yang berwawasan ke depan dengan komponen yang sangat cocok dari Viessmann; sebuah konsep yang mampu menggabungkan keseimbangan energi yang menguntungkan dengan pengurangan penggunaan bahan bakar fosil dan emisi CO2 yang minimal.

Di kawasan hunian modern ini, prinsip penggabungan sektor dikejar: selain penyimpan energi es sebagai sumber energi utama untuk pemanasan dan pendinginan, pompa panas yang besar, boiler kondensasi gas,  unit gabungan panas dan listrik (CHP), dan sistem fotovoltaik menyuplai kompleks bangunan dengan pemanas, pendingin, dan listrik. Hidup di perkotaan tanpa memiliki mobil sama sekali dimungkinkan di sini, dengan para penghuninya menggunakan skema berbagi mobil dengan kendaraan listrik. Listrik yang dibutuhkan untuk mengisi daya mobil listrik dihasilkan oleh unit CHP dan modul fotovoltaik langsung di kompleks perumahan itu sendiri.

Interaksi yang sangat efisien dari semua komponen

Pusat pemanas terletak di ruang bawah tanah kompleks perumahan, dengan unit CHP Vitobloc EM 50/81 sebagai intinya. Unit CHP bekerja sesuai dengan prinsip kogenerasi: mesin bertenaga gas alam yang tahan lama menghasilkan panas dan daya dalam proses yang digabungkan. Ini melibatkan pengubahan energi mekanik menjadi listrik untuk digunakan sebagai energi penggerak pompa panas Vitocal 350-G untuk pemanasan dan pendinginan. Di sisi lain, energi panas diserap melalui penukar panas Vitotrans 200 yang digabungkan ke unit CHP dan digunakan untuk pemanas ruangan atau pemanas DHW.

Selama beban puncak, seperti pada hari-hari musim dingin, sistem ini didukung oleh boiler kondensasi gas Vitocrossal 300 yang modern dengan output 605 kW. Interaksi yang sempurna dari semua komponen memungkinkan energi pemanas yang dibutuhkan dan sebagian energi listrik diperoleh langsung dari dalam kompleks perumahan itu sendiri. Hal ini mengurangi biaya energi dan ketergantungan pada utilitas catu daya publik.

Sistem penyimpanan energi es yang inovatif

Sebuah penyimpan energi es dengan teknologi Viessmann dipasang di dalam tanah di ujung selatan lokasi tahap konstruksi pertama untuk kompleks perumahan. Balok beton, berukuran panjang sekitar 17 meter, lebar 9 meter dan kedalaman 6 meter, diisi dengan sekitar 800 m³ air dan berfungsi sebagai penyimpan energi jangka panjang untuk pompa panas: selama musim panas, pompa mengekstrak energi dari penyimpan es sampai air di dalamnya sebagian besar membeku. Pompa ini memanfaatkan energi kristalisasi yang dilepaskan ketika air membeku menjadi es. Proses ini memberikan jumlah energi yang sama dengan yang dibutuhkan untuk memanaskan satu liter air dari 0°C hingga 80°C. Energi yang dihasilkan dengan cara ini dimasukkan ke dalam pemanas di bawah lantai bangunan tempat tinggal selama musim pemanasan.

Dalam mode regenerasi, es dicairkan kembali. Perubahan kondisi fisik ini dapat diulang sesering yang dibutuhkan dan teknologi ini hampir bebas perawatan. Pada akhir musim pemanasan, es terbentuk secara selektif yang kemudian tersedia sebagai sumber pendingin untuk menjaga bangunan tetap sejuk di hari yang panas. Di musim panas, suhu luar ruangan yang lebih rendah di malam hari dapat digunakan untuk mendinginkan air di dalam gudang atau bangunan itu sendiri melalui penyerap udara matahari.

Sistem penyimpanan energi es Viessmann tidak memerlukan izin dan bahkan dapat digunakan di area perlindungan air. Penggunaan energi kristalisasi dan kombinasi tiga sumber energi - udara sekitar, radiasi matahari dan tanah - adalah jaminan efisiensi tinggi.

Manajemen sumber energi yang cerdas

Manajemen sumber energi cerdas memastikan interaksi yang andal dan efisien antara penyimpan energi es, penyerap udara surya, dan pompa panas. Ini berarti bahwa semua data sistem yang relevan dievaluasi secara terus menerus. Hasilnya menjadi dasar sistem pelaporan yang dibuat oleh tim ahli dan diteruskan ke operator. Angka-angka kinerja pompa panas dapat dioptimalkan dengan mempertimbangkan kebutuhan individu, misalnya. Hasilnya adalah konsumsi energi listrik serendah mungkin dan faktor kinerja musiman yang menarik.

Dengan mempraktikkan tindakan yang direkomendasikan, potensi sistem dapat dieksploitasi sepenuhnya, sehingga memungkinkan penghematan biaya operasional.

Energi surya gratis melalui sistem panas matahari dan fotovoltaik

Peredam udara surya dipasang di atap datar empat dari tujuh bangunan dari tahap konstruksi pertama. Pada musim panas, sistem yang berukuran 351 meter persegi ini mengalirkan energi surya yang diperolehnya ke dalam gudang es beku untuk mencairkannya, sehingga siap digunakan kembali pada musim panas. Regenerasi selalu terjadi ketika penyerap lebih hangat daripada tempat penyimpanan es, sehingga memungkinkan bahkan pada musim dingin yang ringan.

Peredam udara surya adalah pengumpul terbuka dan tanpa kaca. Mereka memanfaatkan panas dari udara sekitar serta sinar matahari untuk meregenerasi penyimpan es, dan sebagai sumber panas langsung untuk pompa panas. Peredam udara surya tanpa kaca sangat cocok untuk sistem penyimpan energi es karena mereka menyediakan energi bahkan ketika suhu udara rendah dan tidak ada radiasi matahari. Peredam menggunakan energi lingkungan bebas secara terus menerus - baik dari udara sekitar di malam hari maupun dari radiasi matahari di siang hari.

Dua area atap datar lebih lanjut digunakan untuk menghasilkan energi listrik dengan bantuan sistem fotovoltaik seluas 408 meter persegi. Menggunakan energi matahari dengan cara ini dapat menghemat sekitar 260 ton CO2 per tahun. Jumlah ini setara dengan mengendarai mobil sejauh dua juta kilometer dalam setahun.

Sistem fotovoltaik juga memasok listrik untuk sistem ventilasi gedung, lift, dan penerangan, serta tempat parkir mobil listrik.

Konsep mobilitas yang inovatif

Setelah tempat tinggal, mobilitas adalah kebutuhan dasar manusia. Inilah sebabnya mengapa Siedlungswerk telah mengembangkan konsep mobilitas individu untuk kawasan hunian baru sebagai bagian dari kemitraan penelitian Electric Mobility Showcase "LivingLab BWe mobil" dari Republik Federal Jerman.

Ketersediaan skema berbagi kendaraan listrik langsung di tempat tinggal membuka pilihan mobilitas baru dan merupakan alternatif yang bertanggung jawab terhadap lingkungan dibandingkan dengan memiliki mobil. Listrik yang dihasilkan di kompleks perumahan pertama-tama disimpan dalam sistem baterai dan kemudian disalurkan ke konsumen rumah tangga sesuai kebutuhan, atau digunakan untuk mengisi daya kendaraan listrik. Hal ini berdampak positif pada keseimbangan energi dan emisi CO2. Lagi pula, kendaraan listrik tidak hanya mengurangi tingkat kebisingan, tetapi juga menurunkan emisi polutan.

Konsep mobilitas inovatif sebagai komponen penting dalam kehidupan perkotaan telah mendapat tanggapan positif secara konsisten dan menarik perhatian di seluruh Jerman. Hal ini memungkinkan terciptanya kerja sama kolaboratif baru dan menunjukkan bagaimana mobilitas elektrik dapat menjadi komponen penting dari konsep energi yang efisien secara keseluruhan.