Nachhaltiges Energiekonzept mit Erdwärmepumpen und Sonnenenergie für Neubausiedlung

Der dunkelbraune Wohnriegel an Hanglage mit Sicht über die Stadt Zürich schirmt den Strassenlärm praktisch vollständig ab. An der Tièchestrasse, hoch oben am Käferberg mit Sicht über die Stadt Zürich und das Seebecken, hat die Baugenossenschaft des eidgenössischen Personals (BEP) eine neue Wohnsiedlung mit über 70 Genossenschaftswohnungen erstellt.

Vorgabe für den Ersatzneubau war, dass die neue Siedlung im Minergie-P-Eco Standard errichtet werden sollte. Die Bauherrin hat uns als Contractor für die Planung, die Finanzierung und die Realisierung frühzeitig ins Projekt eingebunden. Seit der Fertigstellung sind wir auch für den Betrieb der Energieerzeugungsanlagen verantwortlich. Die Mehrfamilienhäuser, die aneinandergebaut sind, weisen einen vergleichbaren Energiebedarf auf. Deshalb eignete sich das Projekt gut dafür, den Einsatz verschiedener Technologien bei den Energieerzeugungsanlagen zu realisieren und in der Praxis miteinander zu vergleichen.

Nachhaltige Energiekonzepte im Vergleich

Alle Häuser an der Tièchestrasse sind an eine Photovoltaikanlage auf dem Dach angeschlossen. Für die Wärmeerzeugung und Kühlung mittels Freecooling sowie für das Brauchwarmwasser sind sie mit Erdsonden und Wärmepumpen ausgestattet. Eines der Häuser hat zusätzlich einen thermischen Absorber, der die Solarwärme via Erdsonde wieder zurück in den Boden leitet und so den  Erdspeicher regeneriert. Die Regeneration verbessert die Effizienz der Anlage.

Die Wärmeerzeugungsanlage eines anderen Hauses wird intelligent gesteuert und bezieht Meteodaten in den Betrieb mit ein. Statt einer durchschnittlichen 24-Stunden-Messung, die auf zurückliegenden Daten basiert, heizt diese Anlage schon, wenn Kälte angesagt ist, bzw. schaltet sie bei prognostizierten wärmeren Temperaturen früher ab.

Bei einer weiteren Versuchsanlage ist eine spezielle CO₂-Erdsonde verbaut. Übliche Erdsonden enthalten ein Wasser-Glykol-Gemisch und ein anderes Röhrensystem. Der Vorteil der CO₂-Erdsonde ist die höhere Umweltverträglichkeit: CO₂ als Wärmeträger kann auch in Gewässer-schutzgebieten eingesetzt werden. Bei dieser Erdsonde ist das CO₂ im unteren Teil der Sonde flüssig. Durch die Wärmeübertragung aus dem Boden verdampft dieses und steigt zum Sondenkopf auf, wo es kondensiert, Wärme abgibt und sich wieder verflüssigt. Das funktioniert ohne zusätzliche Antriebsenergie.

Angenehme Raumtemperaturen auch bei Hitze

Mit den Erdsonden kann der Heizenergiebedarf aller Häuser zu 100% gedeckt werden. Gleichzeitig können die Wohnungen auch gekühlt werden. Beim Freecooling wird Wärme aus den Wohnungen über die Bodenheizung aufgenommen, welche die Energie dann wieder via Erdsonde ins Erdreich abgibt. Das regeneriert das Erdreich und verbessert die Effizienz im Winter.

Attraktiver Solarstrom für die Mietparteien

Die Bewohnerinnen und Bewohner merken nichts von den verschiedenen Energieversorgungskonzepten. Ausser diejenigen, die sich speziell dafür interessieren. Was jedoch alle erfreut, ist die jährliche Solarstromgutschrift auf ihrer Stromrechnung. Ein Teil des Strombedarfs der Mieterinnen und Mieter wird von der Photovoltaikanlage auf den Dächern gedeckt. Den Hauptteil des Solarstroms nutzen wir für den Betrieb der Wärmepumpen.

Ökonomisches und ökologisches Praxiswissen

Unser Projektleiter Pascal Leumann hat das Projekt von Anfang an begleitet. Er schätzt vor allem, dass die verschiedenen Energieversorgungskonzepte im Praxisbetrieb direkt miteinander verglichen werden können.