Das neue

Jul 13, 2023

Forscher hoffen, dass eine 16 Millionen Pfund teure temperaturgesteuerte Kammer grüne Technologien einem Stresstest unterziehen kann, um Häuser energieeffizienter zu machen

Die Temperatur beträgt fast -6 °C und trotz des Schnees sind die Arbeiter hektisch damit beschäftigt, zwei Einfamilienhäusern, die bezugsfertig aussehen, den letzten Schliff zu geben. Aber im energiewirtschaftlichen Äquivalent der Truman Show ist nicht alles so, wie es scheint.

Die neuen Gebäude befinden sich im Energy House 2.0, einer temperaturgesteuerten Kammer im Wert von 16 Millionen Pfund an der University of Salford, die am Donnerstag enthüllt wird. Man hofft, dass die Forschungseinrichtung eine wichtige Rolle beim Testen von Technologien spielen wird, die unsere Häuser umweltfreundlicher und kostengünstiger machen, in einer Zeit, in der Haushalte durch horrende Energiekosten belastet werden.

In der Kammer können Wissenschaftler Gott spielen und die Temperatur auf -20 °C oder auf die schockierende Höchsttemperatur von 40 °C sinken lassen, die im vergangenen Sommer in Großbritannien erstmals herrschte. Sie können die Häuser auch mit stürmischen Winden zertrümmern oder mithilfe einer Schneemaschine einen Schneesturm erzeugen, um die Energieleistung zu testen.

Richard Fitton, Professor für Gebäudeleistung an der University of Salford, sagt, das erste Forschungsprojekt – eine Partnerschaft mit den britischen Hausbauern Bellway und Barratt Developments und dem Bauprodukthersteller Saint-Gobain – würde helfen, „schwierige Fragen darüber zu beantworten, wie wir Null erreichen“. CO2-Ziel im zukünftigen Wohnungsbau“.

Die Branche bereitet sich auf staatliche Standards vor, die ab 2025 eine deutliche Reduzierung der CO2-Emissionen für neu gebaute Häuser vorschreiben.

„Die Anlage wird uns dabei helfen, diese Gebäude unter extrem heißem und kaltem Klima einem Stresstest zu unterziehen, um Daten zur Energieeffizienz und Überhitzung in Häusern zu liefern“, sagt Fitton. „Die Gebäude bleiben zunächst zwei Jahre dort, aber wir werden sie so lange behalten, wie sie nützlich sind. Es verstößt gegen die Nachhaltigkeit, Gebäude abzureißen.“

Die Kammer ist in einem „superisolierten“ Stahlrahmen untergebracht und mit Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen im Wert von 6 Millionen Pfund ausgestattet. Normalerweise dauert es Monate oder Jahre, um die Daten zu sammeln, die zur Bewertung der Leistung eines neuen Designs oder einer neuen Technologie erforderlich sind. Da Forscher die Umgebung jedoch präzise steuern können, können sie diese Daten in wenigen Wochen sammeln.

Zu den für die kommenden Monate geplanten Experimenten gehört, dass die Menschen in ihnen im Big-Brother-Stil „leben“ und Zugang zu Einrichtungen wie Spültoiletten, Duschen, Breitband und sogar Sky-TV haben.

„Diese Forschung wird mir die Antwort darauf geben, welches die besten Systeme für den Einbau neuer Häuser sind, einschließlich der Frage, was passiert, wenn wir Menschen hineinbringen … denn dann könnte alles ein wenig aus dem Ruder laufen“, fügt Fitton hinzu.

Was vielleicht ungewöhnlich ist, besteht das kleine Projekt aus Häusern, die nebeneinander von konkurrierenden Bauträgern gebaut wurden, und Bellway und Barratt einigten sich darauf, ihre Ergebnisse am Ende des einjährigen Projekts zu teilen.

Das eHome2 ist ein Konzepthaus, das von Barratt und Saint-Gobain entwickelt wurde. Nebenan ist Bellways Haus, Future Home genannt, ein freistehendes Anwesen mit drei Schlafzimmern, das auf dem Coppersmith-Modell basiert.

Für alle Immobilien im Vereinigten Königreich auf dem Markt ist ein Zertifikat erforderlich, in dem die Energieleistung von A (höchste Effizienz) bis G (am wenigsten effizient) aufgeführt ist. Derzeit hat das Coppersmith-Haus die Einstufung B und die Betriebskosten für Heizung, Warmwasser, Beleuchtung, Pumpen und Ventilatoren betragen 761 £ pro Jahr. Im Vergleich dazu hat das Future Home die Bewertung A, wobei die jährlichen Betriebskosten dank der Solarpaneele auf 11 £ gesenkt werden.

Verglichen mit den bitteren Außentemperaturen umarmt Sie das Bellway-Haus schon beim Eintreten, auch wenn es sich etwas verwirrend anfühlt, da ultraschlanke Infrarotstrahler an der Decke und nicht an der Wand angebracht sind und eine Luftwärmepumpe verbaut wurde erstmals in Großbritannien auf dem Dachboden verstaut. Die Fenster sind dreifach verglast und im Obergeschoss befindet sich eine Prototyp-Dusche, die Wärme aus dem Abwasser zurückgewinnt.

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Jamie Bursnell, Gruppeninnovations- und technischer Manager bei Bellway, sagt, dass man „hier Neuland beschreitet“ und das Unternehmen versuche, „das Gleichgewicht zwischen der Senkung der Kohlenstoffemissionen und möglichst niedrigen Betriebskosten zu finden“.

Der Hauptunterschied zwischen den beiden Häusern besteht darin, dass das Bellway-Haus aus „echten“ Ziegeln gebaut ist, während das Barratt-Haus ein Holzrahmen aus 36 cm dicken, mit Isolierung gefüllten Paneelen ist, die mit einer dünnen Verkleidung bedeckt sind, die eine Ziegeloptik nachahmt.

Das Holzrahmenhaus würde sich die begehrte Einstufung A auf einem Energieausweis sichern, und Oliver Novakovic, technischer und innovativer Leiter von Barratt, sagt, wenn man in einem traditionellen Gebäude die gleiche Energieeffizienz erreichen wollte, müssten die Wände 55 cm dick sein.

Im Inneren werden zwei konkurrierende Heizsysteme getestet: ein elektrisches System mit Infrarotpaneelen, von denen einige als Deckenkehlen getarnt sind, sowie ein wasserbasiertes System, das beheizte Fußleisten in Kombination mit einer Luftwärmepumpe verwendet.

„Da wir unsere Häuser mit diesen wirklich warmen Mänteln ausstatten, brauchen wir nicht so viel Energie, um sie zu heizen“, sagt Novakovic. „Die große Frage, die wir uns stellen, ist also: Machen wir das mit Wärmepumpen und Warmwasser oder mit Strom?“ Experten werden untersuchen, wie Häuser mit dem draußen geparkten Elektroauto zusammenarbeiten können, indem sie beispielsweise die von Sonnenkollektoren erzeugte Energie in der Batterie des Fahrzeugs speichern.

Die Universität ist auch die Heimat des ursprünglichen Energiehausprojekts, bei dem zu Beginn des 20. Jahrhunderts in einer Umweltkammer ein Reihenhaus mit zwei Etagen und zwei Etagen gebaut wurde, um Nachrüsttechnologien zu testen.

Prof. Will Swan, der Direktor der Energy House Labs an der University of Salford, beschrieb Energy House 2.0 als „kritisches“ Teil der neuen Forschungsinfrastruktur.

„Die wachsenden Herausforderungen des Klimawandels und der Lebenshaltungskostenkrise erfordern, dass wir darüber nachdenken müssen, wie wir unsere Häuser bauen und betreiben“, sagt Swan. „Da die Kosten für Gas und Strom immer weiter steigen, ist diese Arbeit umso wichtiger, um eine nachhaltige und wirtschaftlich tragfähige Zukunft für dieses Land und die Welt zu schaffen.“