Bis zum Jahr 2050 soll der Wärmebedarf in Gebäuden nahezu klimaneutral gestaltet sein. Dabei spielen die dezentrale Energieerzeugung, die Sektorkopplung von Strom und Wärme, die Effizienz der Anlagentechnik und das Nutzerverhalten eine wichtige Rolle. Die Verbundpartner medl GmbH, Viessmann Deutschland GmbH, EBZ Business School und Universität Duisburg-Essen beabsichtigen, dieses Vorhaben durch die Entwicklung eines Energieeffizienzassistenten zu unterstützen. Grundidee ist, die Energieversorgung und die Betriebsführung für ein Quartier so zu gestalten, dass der CO2-Ausstoß minimiert wird. Daher soll ein großer Teil des elektrischen Energiebedarfes über eine lokale Energie­erzeugung, eine Kombination von PV und BHKW gedeckt werden. Die dezentral erzeugte elektrische Energie wird lokal gespeichert oder zum Aufladen von Batterien von Elektrofahrzeugen genutzt. Darüber hinaus soll der Wärmebedarf abhängig von der Situation im Verteilnetz (Angebot an regenerativer Energie) auch über Strom gedeckt werden.

Eine Aufgabe des Energieeffizienzassistenten ist es, die lokale Erzeugung (über BHKW und PV) und den lokalen Verbrauch miteinander dahingehend zu synchronisieren, dass die Einspeisung in das Verteilnetz minimiert wird. Bevorzugter Weise soll der lokal erzeugte Strom lokal verbraucht werden. Dazu wird die Beladung (Batteriespeicher + Elektrofahrzeuge) und Entladung (Batteriespeicher) der lokalen Speicher (Batteriespeicher+ Elektrofahrzeuge) ebenso herangezogen wie die Verschiebung größerer Lasten (Hausgeräte, Gebäudetechnik) hin zu Zeiten eines ausreichenden Angebotes lokal produzierter Energie. Grundlage für das Management der lokal erzeugten Energie ist ein zu entwickelndes Verfahren für die Lastprognose, welches die Erzeugung der PV (Wetterinformationen) sowie den Energiebedarf der Verbrauchsseite (Vorhersage anhand der Verbrauchsdaten für Strom und Wärme) berücksichtigt.

Hierzu wird eine neue Heizzentrale im Quartier Bottenbruch in Mülheim an der Ruhr entstehen. Diese Anlage wird aus einem Blockheizkraftwerk (BHKW) mit einer Leistung von 50 kW und einer Photovoltaikanlage (Planung 30 kWp) sowie einem großen Batteriespeicher (Planung 30 kWh) bestehen. Im Projekt wird ein Nahwärmenetz installiert und zwei Mehrfamilienhäuser mit 48 Wohnungen an die Heizzentrale angeschlossen. Des Weiteren wird in den Gebäuden eine Infrastruktur für das Management der lokal erzeugten Energie, Smart Home Systeme für das Energiemanagement und eine entsprechende Messtechnik durch die Partner installiert und implementiert, sodass der Energieeffizienzassistent abgestimmt auf das Quartier regelungstechnisch im optimalen Betriebspunkt betrieben werden kann.


Das geplante Versorgungssystem soll im ausgebauten Stadium aus folgenden Komponenten bestehen:

  • BHKW
  • Photovoltaikanlage
  • Ladestationen für Elektro-Scooter und Elektro-Autos
  • Batteriespeicher 30kWh
  • Vorhersage von Wetterinformationen
  • Vorhersage lokaler Verbrauch (Lastprognose im Quartier)
  • Demand Side Management System (Smart Home System)
  • Smart Meter für jede Wohnung