Technische Komponenten

Photovoltaik und Solar-thermie sind bereits auf dem Dach der „Villa Rustica“ installiert und in Betrieb. Durch die Erschließung des Gebäudes hatten wir einen sehr angenehmen Nebeneffekt. Alle Gebäude werden zuerst über die PV-Anlage versorgt. Erst danach wird ins Netz eingespeist. Intelligente Setzung der Zähler macht es möglich.

Der Warmwasserspeicher der Luft-Wärmepumpe, und die zugehörigen Photovoltaik-Wechselrichter sind bereits im Technikraum des frisch restaurierten Weingewölbekellers eingebaut worden. 

Zur Abrundung wurden im August 2013 auch noch die Batteriemodule als Zwischenspeicher für den grünen Strom installiert. So wird der volatile Sonnenstrom gespeichert und dann genutzt, wenn die Sonne nicht scheint.

 

Der in den Batteriemodulen zwischengespeicherte Strom versorgt bei Bedarf auch die im November 2012 installierte Solartankstelle - zur nachhaltigen Aufladung von  Elektrofahrzeugen.

Der Volvo V60 Plug-in-Hybrid ist seit Juli 2013 im Einsatz. In diesem Fahrzeug werden Fünfzylinder-Diesel, Allradantrieb, Hybrid und Elektromobil kombiniert. Die Basis ist der 2,4 Liter große Fünfzylinder-Diesel mit 215 PS. Hinzu kommt nun noch ein 50 kW-E-Motor, der - gespeist von einer Lithium-Ionen-Batterie mit 12 kWh Kapazität - die Hinterachse antreibt. Im Hybrid-Modus arbeiten Diesel und E-Motor effizient miteinander und unterstützen sich gegenseitig beim Anfahren, Beschleunigen oder Rekuperieren. So ergibt sich ein Verbrauch von 1,9 Liter pro 100 Kilometer (49 g/km CO2). Im Power-Modus liefern beide Aggregate ihre maximale Leistung (215 plus 70 PS) und beschleunigen den Volvo V60 Plug-in-Hybrid in 6,1 Sekunden auf 100 km/h.Im Pure-Modus können bis zu 50 km weit und 120 km/h schnell rein elektrisch mit null Emissionen gefahren werden. Bei glatter Fahrbahn kann der Allradantrieb auch dauerhaft zugeschaltet werden. Im Vergleich zum VOLVO V60 D5 AWD Dieselfahrzeug kostet das oben beschriebene Plug-In Hybridfahrzeug 7.000 EUR mehr. Diese Mehrkosten lassen sich durch die Dieselkraftstoffeinsparungen je nach Fahrweise und Fahrleistung in vier bis sechs Jahren amortisieren. Unser Fahrzeug wird durch einen Leasing-Vertrag finanziert. Im Vergleich zum identischen reinen Dieselfahrzeug beträgt die Leasingrate für den Plug-In Hybriden nur 50 Euro mehr pro Monat, Das heißt, ab 2 Tankfüllungen pro Monat ist der Plug-In Hybrid wirtschaftlicher als die reine Dieselvariante.

Die eigentliche Luft-Wärmepumpe sitzt außen. Dieses System ist günstiger als eine Heizung mit Erdwärme. Das liegt liegt daran, daß ein Erdwärmekollektor oder eine Tiefenbohrung zur Aufnahme der Erdwärme nicht benötigt wird. Die Luft-Wärmepumpe nutzt auch bei tiefen Außen-temperaturen die Energie der Luft und setzt sie in Heizenergie und zur Warmwasserbereitung um. Dieses System ist eine sehr effiziente und umweltverträgliche Alternative zur Beheizung mit Gas oder Öl. Auch die Betriebskosten einer Luft-Wärmepumpe sind gegenüber einer Gas- oder Ölheizung geringer.

Bei sehr niedrigen Außentemperaturen wird die Luft-Wärmepumpe vom Holzpelletofen im Wellnessbereich der Villa Rustica unterstützt. Das Heizen mit unserem wasserführenden Pelletöfen ist zukunftsweisend und umweltverträglich, da wir Pellets aus Resthölzern der holzverarbeitenden Industrie verwenden. Gerade bei wasserführenden Pelletöfen wird besonders effizient geheizt, da die Abgabe des Heizvermögens in Wasser und in Luft wählbar sind. Holz ist ein nachwachsender und damit regenerativer Energieträger der CO2-neutral verbrennt.

Der Einsatz einer kontrollierten Lüftungs- und Klimanalge mit Wärmerückgewinnung ermöglicht niedrige Systemvor- und -rücklauf-temperaturen. Das konstante Wohnraumklima sorgt bei glechbleibend niedrigem Temperatur-niveau für den effektiven Einsatz unserer solarthermischen Anlage. Die kompakte Energie-zentrale vereint: Heizung, Kühlung, Lüftung und Warmwasser-aufbereitung. So kann der Strom-bedarf der Wärmepumpe nachhaltig gesenkt und im Bedarfsfall das Speichermedium zugunsten der Versorgung wichtiger stromabhängiger Systeme entlastet werden.

 

Heizen und Strom nutzen mit einem Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine echte Alternative zu konventionellen Heizsystemen. Bei uns wurde ein BHKW im Juni 2012 installiert. Zukünftig wird nicht nur Wärme erzeugt, sondern zusätzlich Strom für den Eigenbedarf, was den Gesamtnutzungsgrad der Anlage deutlich erhöht. Das BHKW versorgt das Büro- und Sitzungsgebäude sowie das Haupt- und Gästehaus. Nicht genutzter Strom wird in das EVU-Netz eingespeist. Bei höherem Wärmebedarf übernimmt das Gas-Brenn-wertmodul die fehlende Leistung. Über die Stromanforderungsfunktion, die mittels Zeitschaltuhr auf der Funkfernbedienung aktiviert wird, kann der Stirling-Motor manuell zugeschaltet werden. Das ermöglicht eine Eigenstromversorgung bei hohem Strombedarf wie zum Beispiel beim Waschen oder Kochen. 

Der Stirling-Motor ist hermetisch geschlossen, arbeitet laufruhig und ist nahezu wartungsfrei. Besonders wirtschaftlich arbeitet das Gerät bei einem jährlichen Gasverbrauch von mindestens 25.000 kWh und einem Stromverbrauch von mehr als 3000 kWh pro Jahr. Das entspricht dem Bedarf eines durchschnittlichen Ein- oder Zweifamilien-hauses. Da beim Betrieb kontinuierlich Wärme erzeugt wird, ist die Kombination mit einem Heizwasser-Pufferspeicher erforderlich.

Ein KNX Bussystem sorgt für die intelligente Vernetzung unserer Gebäudesystemtechnik. Es steuert gewerkeübergreifend und bedarfs-gerecht Heizung, Beleuchtung, Belüftung und Sicherheitstechnik. Alle Geräte werden über einen Bus miteinander verbunden und können so Daten austauschen. Die Funktion der einzelnen Busteilnehmer wird durch ihre Programmierung bestimmt, die jederzeit verändert und angepasst werden kann.

Ziel ist, das Blockheizkraftwerk zukünftig mit Biogas zu versorgen, um die Energiebilanz noch weiter zu verbessern.

 

Die Installation einer Klein-Windkraftanlage ist geplant. Darüber hinaus sind Investitionen in einen regionalen Windpark vorgesehen.


Auf die Nutzung von Erdwärme haben wir bewusst verzichtet. Eine geothermische Anlage ist aufgrund der geologischen Gegebenheiten nicht effizient.  

 

In Kombination aller technischen Komponenten ist dieses Vorzeigeprojekt in idyllischer Atmosphäre bisher einmalig. Hier wird CO2-frei gelebt und gearbeitet, überschüssiger Strom ins Netz eingespeist und Elektromobilität durch den grünen Ladestrom gesamtökologisch nachhaltig.