Die Energiewende fordert, dass öffentliche Gebäude nicht nur energieeffizient sind, sondern auch aktiv zur Stabilität des Stromnetzes beitragen. Der Schlüssel dazu liegt in der Sektorkopplung – der intelligenten Verbindung der Sektoren Strom, Wärme (Heizung, Kühlung) und Mobilität (E-Mobilität) durch eine zentrale Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (MSR).
Vom Verbraucher zum Prosumer
Mit der zunehmenden Installation von Photovoltaik (PV)-Anlagen auf öffentlichen Dächern – vorangetrieben durch die Solarpflicht der EPBD – werden Kommunen von reinen Energieverbrauchern zu Prosumern (Produzenten und Konsumenten). Die Herausforderung ist, den selbst erzeugten Strom maximal im Gebäude zu nutzen, bevor er teuer ins Netz eingespeist oder (noch teurer) zugekauft wird.
Hier kommt die MSR-Technik ins Spiel. Sie wird zum Energiemanagementsystem, das folgende Aufgaben intelligent orchestriert:
- Lastverschiebung (Shifting): Die GA weiß, wann die PV-Anlage Strom liefert und wann die Energie im Gebäude benötigt wird. Anstatt die Heizung starr nach Außentemperatur zu steuern, „zieht“ die MSR-Technik Energie in Zeiten hoher PV-Erzeugung. Sie kann zum Beispiel Warmwasserspeicher stärker aufheizen oder die Lüftungsanlage im Vorlauf betreiben, um thermische Speichermassen zu nutzen.
- Optimale Nutzung: Die MSR-Technik stellt sicher, dass der PV-Strom priorisiert für die größten Verbraucher, wie Wärmepumpen, Klimaanlagen oder Lüftungszentralen, verwendet wird.
Integration von E-Mobilität und Lastmanagement
Ein weiterer großer Verbraucher im öffentlichen Portfolio ist die Ladeinfrastruktur für E-Fahrzeuge (Fuhrpark, Mitarbeiter, Besucher).
- Dynamisches Lastmanagement: Die MSR-Technik integriert das Lademanagement für E-Mobilität. Anstatt teure Netzanschlussleistungen zu erhöhen, sorgt das System dafür, dass Fahrzeuge nur geladen werden, wenn PV-Strom verfügbar ist oder die aktuelle Last im Gebäude niedrig ist. Bei hoher Last in der Schulküche oder in der Sporthalle wird die Ladeleistung gedrosselt, um eine Überlastung des Netzes zu vermeiden.
- Netzdienliches Verhalten: Das System kann zukünftig auch auf externe Signale reagieren. Bei einem Überangebot an Strom im Netz (negative Preise oder hohe PV-Einspeisung) können Großverbraucher wie Kältemaschinen gezielt zugeschaltet werden, um das Netz zu stabilisieren und die Kommune finanziell zu entlasten.
Fazit: Ohne eine intelligente, zentral gesteuerte MSR-Lösung, die alle Energieflüsse im Gebäude synchronisiert, bleibt die Sektorkopplung ein Flickenteppich. Eine herstellerunabhängige und offene MSR-Architektur (z. B. basierend auf BACnet oder Modbus ) ist die Voraussetzung, um PV-Anlagen, Wärmepumpen und Ladestationen nahtlos zu integrieren und das volle Potenzial der Eigenerzeugung auszuschöpfen. Dies reduziert nicht nur die CO2-Emissionen fundamental, sondern senkt die Kosten für den externen Strombezug signifikant.
