Den systematiske bruken av nyskapende energi og styringskonsepter fører til at driftskostnadene kan reduseres med så mye som 40 prosent. Dette betyr at reduserte løpende kostnader gir mer penger til investeringer, for eksempel å finansiere selve eiendommen.

Leilighetskomplekset MATRIX Living ble oppført i hjertet av Berlin, mellom Kurfürstendamm og Volkspark Wilmersdorf, i tidsrommet mai 2009 til oktober 2010. Leilighetskomplekset består av 43 boenheter, tre attraktive næringsenheter, en kjellergarasje på 1200 m² med ventilasjon, og 800 m² friareal og grøntområde på taket. De store leilighetene (boareal: 88 til 399 m² med 3 til 9 rom) med vinduer i full høyde og romslige og private uteplasser (terrasser, balkonger eller verandaer) er utstyrt med gulvvarme, varmelementer på badet, desentralisert varmtvannsforsyning, oppvarming og kjøling av boarealet, samt ventilasjon av hvert enkelt rom med optimalisert luftsirkulasjon. I dette byggeprosjektet har prosjektutviklerne etterstrebet å anvende bærekraftige bestanddeler, siste nytt innen teknologi, og å beskytte verdifulle naturressurser. Særlig energikonseptet og bygningstjenestene er unike for et leilighetskompleks av denne størrelsen.

Tillegget til EUs direktiv om bygningers energieffektivitet (EPBD 2010) trådte i kraft i 2010. Direktivet fastsetter at fra og med 2019 må alle nye bygninger ha et netto energiforbruk som er lik null. Det vil si at fra 2019 må nye bygninger produsere minst like mye energi som de forbruker. Det finnes enkelte i bransjen som tviler på at dette målet virkelig kan nås. Matrix Projektgesellschaft GmbH har imidlertid levert et prosjekt som oppfyller kravene i direktivet, flere år før fristen går ut. Det primære energiforbruket i leilighetskomplekset, dvs. energien som ikke genereres eller gjenvinnes i bygningen, er bare 22,6 kilowattimer per kvadratmeter per år.

Likevel har leilighetene en høy grad av komfort. Det ambisiøse målet er nådd ved hjelp av intelligente nettverk med alternative og konvensjonelle oppvarmingssystemer, som styres på en slik måte at det tilføres energi til hver enkelt boenhet etter behov.

Leilighetskomplekset er et godt eksempel på hvordan man ved hjelp av nyskapende styringsteknologi kan oppnå en uvanlig stor grad av energisparing i flerverdige installasjoner. Bak styringsteknologien og bygningsadministrasjonssystemet, som i høy grad bidrar til å realisere de krevende økologiske og økonomiske målene, står en systemløsning som er produsert av CentraLine og installert av en erfaren CentraLine-partner.

Hovedpilarene i oppvarmingskonseptet hos MATRIX-Living er følgende:
* Varmepumpeteknologi hvor oppvarmingen foregår fra luft til vann, og varmen gjenvinnes fra luften som trekkes ut
* Bruk av termisk solcellesystem sammen med oppvarmingssystemet
* Gulvvarme med kjølefunksjon til bruk om sommeren, via solcellesystemet
* Styrt ventilasjon
* Desentralisert vannforsyning

Solcellesystemet er en viktig del av energikonseptet, og det består av 126 strømsamlere som er plassert på taket av leilighetskomplekset. Strømsamlerne dekker et område på omtrent 300 m². Den termiske energien benyttes til oppvarming av varmtvann i bygningen, som reserve for oppvarmingssystemet og til å kjøle ned boarealene om sommeren.

Et annet viktig element er den bevisste avgjørelsen om å kvitte seg med sentralstyrt ventilasjon til fordel for ventilasjon i hvert enkelt rom, samt bruk av all overskuddsvarme fra hver enkelt leilighet. Overskuddsvarmen brukes sammen med solcelleenergi til å dekke det grunnleggende oppvarmingsbehovet i leilighetskomplekset. Fem luft-til-vann-varmepumper fører overskuddsvarmen til et bufferlagringssystem. Systemet kan lagre volumer på ca. 26 500 liter (2 x 9000 liter solcelle + varmepumper + 2 x 3000 liter kjøling + 1 x 2500 liter hydraulisk omføring). Med et samlet energibehov på 329 kilowattimer sørger dette systemet for tilstrekkelig tilførsel av oppvarming og varmtvann, det har også en reserve av vann til kjøling. Systemet sørger for en betydelig forbedring av varmepumpenes effektivitet, og bidrar i tillegg til å kjøle ned boarealet via gulvvarme-/kjølesystemet ved å benytte overskuddsenergi fra solcellepanelet om sommeren.

De fem luft-til-vann-varmepumpene har et felles fordampingssystem på 15 m², som overfører energi fra den ekstraherte luften til vannet. Luftvolumene fra uteluften (55 000 m³/t ved ulike temperaturer), kjellergarasjen (25 000 m³/t ved 16°C), og leilighetene (20 000 m³/t ved en temperaturkonstant på 22°C) benyttes for å sørge for effektiv drift når det gjelder både økologi og økonomi.

Ved ekstreme vintertemperaturer fungerer fjernvarme som en reserve for å håndtere topper i energiforbruket. 43 vannstasjoner som kan styres individuelt, forsyner hver enkelt leilighet med varmtvann etter behov, noe som reduserer risikoen for legionellasmitte betydelig.

Hver leilighet har en PANTHER-styreenhet fra CentraLine, som regulerer ventilasjonen, og sørger for en effektiv luftsirkulasjon i hele boarealet etter behov. Styreenheten er integrert i det sentrale elektriske fordelingspanelet i bygningen. Luftstyringssystemet for inneluft styrer også bruken av all utgående varme fra hver enkelt leilighet. Avhengig av behov og luftfuktighet transporterer viftene avtrekksluften fra badet, kjøkkenet og toalettet ut av leiligheten via kanalene for avtrekksluft. Det vil på grunn av dette være et lite undertrykk i boarealet. Undertrykket fører til at frisk, filtrert luft trekkes inn gjennom luftinntakene i ytterveggen til stuen, soverommene, barnerommene og alle andre deler av boarealet. Åpninger i dørene sørger for at ventilasjonen er godt balansert mellom rom med direkte tilførsel av friskluft og innvendige rom. Dette betyr at det er en kontinuerlig sirkulasjon av frisk luft: først utenfra til boarealet, og deretter derfra til innvendige rom. Luftinntakene fungerer som vindtrykkslåser og begrenser gjennomstrømningsvolumet, og forhindrer på denne måten trekk.

Det behovsstyrte styringssystemet for uttrekksviftene er utstyrt med en luftfuktighet-/temperatursensor. Dette styringssystemet justerer viftens innstillinger automatisk, avhengig av kravene til ventilasjon. Gjennomstrømningen økes eller reduseres i samsvar med den relative luftfuktigheten. Leiligheten ventileres så lite som mulig og så mye man trenger. Kontrollsystemet oppfyller ikke bare ventilasjonsbehovet på kjøkkenet og badet, men også i resten av boarealet. Dette bidrar til å forebygge problemer med fukt og råte. Den automatiske årstidsbryteren stiller viften automatisk på den laveste innstillingen om sommeren eller i mellomårstidene, og går deretter tilbake til fuktkontrollinnstillingen om vinteren. Hvert av de 440 rommene i bygningen har også en CentraLine SERVAL-styringsenhet for hver enkelt rom, til oppvarming og kjøling via gulvvarme-/kjølesystemet. Denne styringsenheten er installert over himling, og sørger for en høy grad av komfort mens den samtidig reduserer energiforbruket til et minimum.

Illustrasjon til høyre: Styringssystemet for inneluft sørger for at de ulike rommene får tilført frisk luft etter behov.(Klikk for større format)

Varmegjenvinning ved hjelp av avtrekksluft-varmepumper
Den primære energiforsyningen for oppvarming og kjøling består av solcellepaneler, varmepumper, avtrekksluftsystemet, bufferlagre og fjernvarmetilknytningen. 28 modulbaserte CentraLine LION-styringsenheter som kan programmeres av bruker, koordinerer og styrer de ulike aspektene på en effektiv måte. Styringsenhetene er installert i leilighetskompleksets sentrale kontrollrom. Viftene for avtrekksluft er forbundet med en hovedkanal − derfor slippes ikke luften ut i omgivelsene gjennom takes som den vanligvis gjør. I MATRIX-Livings leilighetskompleks blir avtrekksluften fraktet til varmepumper som genererer varmt vann til oppvarming og springvann. Følgelig er varmepumpene svært effektive (virkningsgrad 3,7 – 4,8), da temperaturen på avtrekksluften er mer enn 10°C i gjennomsnitt. Det er også en fordel at varmegjenvinningen er uavhengig av brukeren. Når det gjelder konvensjonelle ventilasjonssystemer med varmegjenvinning, kan brukeratferden (f.eks. åpning av vinduer om vinteren) ha en negativ innvirkning på energisparingen. Et vanlig varmvekslersystem med krysstrøm og varmegjenvinning vil reagere med å varme opp friskluften. Dette vil øke ventilasjonssystemets energiforbruk betydelig. Delete this. Når varmen derimot gjenvinnes ved hjelp av varmepumper, trekkes luften ut fra alle leilighetene. Ventilasjonsenhetene i hver enkelt leilighet kan påvirke temperaturen på avtrekksluften for all luften i luftkanalene til varmepumpene, særlig siden de innvendige rommene − kjøkkenet og badet − er de varmeste rommene i leiligheten.

Individuell styring ved hjelp av berøringsskjermer

Illustrasjon til høyre: Nettverksoversikt for styringsteknologien. Leilighet 1 til 34 og den primære styringsenheten er alle knyttet sammen via LON, og bygningsadministrasjonssystemet via TCP/IP. (Klikk for større format)

En løsning som er laget spesielt for leilighetskomplekset, sørger for enkel og brukervennlig drift via spesielle berøringsskjermer. Skjermene er installert i entréen i hver enkelt leilighet. Beboerne kan bruke skjermen til å registrere og justere ønskede temperaturverdier og tidsstyringsprogrammer for kjøling eller oppvarming av hvert enkelt rom. Adgang til bygningen styres også ved hjelp av en berøringsskjerm. Brukerisolering anvendes av komponentene i CentraLineAX-systemet, for å sørge for at brukerne bare har adgang til sin egen leilighet. Hver av de 46 bo- og næringsenhetene har en HAWK-integrasjonsplattform. Bygningsadministrasjonssystemet ARENAAX i kontrollrommet bruker denne til å overvåke driften av hele systemet, inkludert de enkelte leilighetene, og til å registrere energiforbruket. Med HAWK kan beboerne styre forholdene i sin egen leilighet, og endre innstillingene eksternt via Internett. Dette gjør de ved å skrive inn IP-adressen til HAWK-integrasjonsplattformen i en nettleser, hvor de kan vise gjeldende status og endre temperaturinnstillingen.

Betydelig lavere oppvarmingskostnader hos MATRIX-Living
Det nettverksbaserte oppvarmingskonseptet resulterer i et endelig energiforbruk – dvs. netto energiforbruk – på 22,6 kilowattimer per kvadratmeter per år. Sammenlignet med et leilighetskompleks med et konvensjonelt energikonsept, vil de nye eierne og leieboerne i boligblokken ha betydelig lavere oppvarmingskostnader.

MATRIX-Living energeffektivitetssertifikat – evaluering av energiforbruket sammenlignet med juridiske bestemmelser:
1 – MATRIX Living, ca. 22,6 kWh/ m2a, CO2-utslipp 7,5 kg/ m2a
2 – Energisparende regulering (tysk EnEv) nybygg 100 kWh/m2a;
3 – Delvis modernisert gammel bygning 200 kg/m2a kWh/m2a;
4 – Ikke modernisert gammel bygning 430 kWh/m2a
(Klikk for større format)

Med 0,22 euro per kvadratmeter per måned for oppvarming og varmt vann, er energiforbruket i MATRIX-Living-blokken bare en brøkdel av gjennomsnittet for Tyskland (se http://www.mieterbund.de/service.html for mer informasjon). En gjennomsnittlig eier eller leieboer i en leilighet på 120 m2, med et forbruk på 200 kilowattimer per år per kvadratmeter, betaler 1885 euro for oppvarming i løpet av året. I en MATRIX-Living-leilighet vil beløpet være 313 euro per år. De 1572 euroene som eieren sparer, kan gå inn i finansieringen av eiendommen.

Fremtidsutsikter
Energieffektiviteten når det gjelder oppvarming, kjøling og varmt vann i leilighetskomplekset MATRIX-Living, vil tåle enhver sammenligning. Ekspertgruppen planlegger å bruke erfaringene de har fått gjennom utviklingen av denne eiendommen i det neste prosjektet sitt. Den neste eiendommen vil bruke enda mindre primærenergi og vil med priser fra 2200 euro per kvadratmeter boareal være overkommelig for det store markedet. Målet med å produsere like mye energi som det forbrukes i bygningen kommer hele tiden nærmere, og vil om mulig oppnås innen 2019.

GI DIN KOMMENTAR HER: