Laut Studie kann ein Technologiepaket Gaskessel ersetzen und Millionen von Haushalten dabei helfen, vom Stromnetz zu trennen

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Gas Boiler — Für den Müllcontainer bestimmt? Die Forscher sagen, dass der Vorschlag „einen pragmatischen Ansatz zur Verwirklichung von Nullenergiehäusern durch Nutzung von Wind- und Solarenergie“ bietet.

Ineffiziente britische Häuser, die vor Jahrzehnten gebaut wurden, können auf ihre Gaskessel verzichten und ihren gesamten Energiebedarf durch die Nachrüstung bestehender Technologien für erneuerbare Energien netzunabhängig decken, wie neue Untersuchungen offenbar zeigen.

Die von Professor Anton Ianakiev von der Nottingham Trent University (NTU) geleitete Studie behauptet, dass der Ansatz auf Millionen bestehender Immobilien im Vereinigten Königreich anwendbar ist.

Im Mittelpunkt steht die Kombination bestehender Isolationstechnologie mit Photovoltaik-Solarmodulen, Luft- oder Erdwärmepumpen, gemeinsam genutzten kleinen Windkraftanlagen sowie gemeinsam genutzten Großbatterien und Wärmespeichern.

Die Technologie für erneuerbare Energien befindet sich ebenfalls in der Nähe der Liegenschaften, sodass für deren Einsatz keine Modernisierung des Netzes abgewartet werden muss.

Die Studie wurde in Elsevier's veröffentlicht Zeitschrift für intelligente Energieund basiert auf Untersuchungen an 27 Häusern in Nottingham, die mit einer Außenwanddämmung mit einem 200-mm-Kern aus Glaswolle isoliert wurden.

Um CO2-frei zu werden, benötigen bestehende Häuser Folgendes:

Zwei kleine Vertikalachsen-Windkraftanlagen (VAWT), die sich vertikal drehen, ähnlich wie ein Hubschrauberblatt, werden von den 27 Grundstücken gemeinsam genutzt
Drei 41.4-kW-Erdwärmepumpen zwischen 27 Häusern
Eine 40-kW-Batterie zur Speicherung überschüssigen Stroms, der in Spitzenzeiten genutzt werden kann und von 27 Haushalten gemeinsam genutzt wird
Ein 12 Kubikmeter großer wasserbasierter Wärmeenergiespeicher zur Speicherung überschüssiger Wärmeenergie für Spitzenzeiten, der von 27 Haushalten gemeinsam genutzt wird
21 Photovoltaik-Solarmodule pro Haus, um bis zu 2.7 Kilowatt (kW) pro Haus und Tag zu nutzen

Professor Ianakiev von der Fakultät für Architektur, Design und gebaute Umwelt sagte: „In städtischen Gebieten haben Windkraftanlagen mit vertikalem Zugang geringe Geräuschemissionen und können Windenergie aus jeder Richtung, bei schwachem und starkem Wind, 24 Stunden am Tag nutzen. Dies macht sie besonders in den windigen Wintermonaten nützlich.

„Als Ergänzung zu diesen Turbinen können Photovoltaik-Solarzellen während der langen Tageslichtstunden die Energie der Sonne nutzen, wenn das Potenzial für Windenergie in milden Sommermonaten reduziert wird.

„Der gesamte überschüssige Strom kann in einer großen, gemeinsamen Batterie gespeichert werden, die in Spitzenzeiten, beispielsweise an Winterabenden, genutzt werden kann.

„Umgekehrt können bereits drei Erdwärmepumpen das ganze Jahr über Wärmeenergie bereitstellen, wobei bei Bedarfsspitzen ein gemeinsamer Wärmespeicher zur Verfügung steht.“

Die 27 Häuser in Nottingham mit Sitz in Sneinton wurden im Rahmen des europaweiten Remourban-Projekts mit nachhaltiger Energietechnologie – mit Ausnahme der VAWTs – ausgestattet. Die VAWTs wurden virtuell auf die Studie angewendet.

Professor Ianakiev sagte: „Diese Studie zeigt, was erforderlich ist, damit durchschnittliche britische Häuser vollständig CO2-frei werden können. Es basiert auf der Kombination erneuerbarer Energietechnologien, die bereits heute auf dem freien Markt erhältlich sind.

„Was jetzt benötigt wird, ist, dass die Nachrüstung dieser Technologie auf eine nationale Ebene ausgeweitet und für Verbraucher erschwinglich gemacht wird, damit der Übergang zu Netto-Null die notwendigen Schritte bis 2050 bringen kann, wenn unser aller -Wichtige Klimaziele müssen erreicht werden.“

Zum Forschungsteam gehörten Dr. Kevin Naik vom nachhaltigen Technologieunternehmen Ecolibrium, Dr. Ahmad Galadanci von der University of Exeter, Dr. Giorgio Cucca (ehemaliger NTU-Doktorand, jetzt bei De Blasio Associati), NTU-Doktorand Shubham Shubham und Professor Ming Sun, stellvertretender Dekan für Forschung an der NTU-Schule für Architekturdesign und gebaute Umwelt.

NTU hat kürzlich 1.5 Millionen Pfund investiert, um das Zentrum für nachhaltiges Bauen und Nachrüstung zu gründen, um Lösungen, Fähigkeiten und Unterstützung auf lokaler und nationaler Ebene zu entwickeln, um den Übergang zu Netto-Null im Bereich der gebauten Umwelt zu ermöglichen.

Dr. Naik, der im Rahmen seiner Doktorarbeit an der Nottingham Trent University an der Studie arbeitete, sagte: „Diese Forschung stellt einen pragmatischen Ansatz für die Verwirklichung von Nullenergiehäusern durch die Nutzung von Wind- und Solarenergie dar.“

„Es hat sich gezeigt, dass die benötigten Technologien bereits verfügbar sind und in Kombination die kritische Masse schaffen, die erforderlich ist, um Haushalte nachhaltig mit erneuerbaren Energiequellen zu versorgen und so dazu beizutragen, eine drohende Klimakatastrophe abzuwenden.“