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Energieautarkes Unternehmen

Eine Gewerbeimmobilie in Meckenheim versorgt sich in den sonnenarmen Monaten mittels selbst produziertem grünen Wasserstoff mit Wärme, Kälte und Strom.

Foto, Luftaufnahme des Unternehmensgebäudes der Firma Joseph Küpper und Söhne mit umgebender Landschaft
Foto, außen liegende Wasserstoffspeicher mit zahlreichen Wasserstofftanks
Foto, Innenaufnahme des Badstudios der Firma Joseph Küpper und Söhne in dem

Projekt

Mit seinem neuen Firmenstandort in Meckenheim hat der Heizungs- und Sanitär-Betrieb Josef Küpper Söhne aus Bonn das erste energieautarke Gewerbegebäude in Deutschland gebaut. Damit die zweigeschossige Filiale samt Lagerflächen, Büro- und Ausstellungsräumen Energie produzieren kann, befinden sich auf dem Dach und an der Fassade des Holz-Hybridbaus Photovoltaikmodule, die die Sonnenenergie aufnehmen. In den sonnenreichen Monaten werden mit der so gewonnenen Energie unter anderem Computer und Beleuchtung betrieben, die Räume gewärmt oder gekühlt, Firmen-Elektrofahrzeuge im Fuhrpark aufgeladen oder auch die Erdsondenwärmepumpe des Hauses versorgt.

In den Herbst- und Wintermonaten produziert die Photovoltaikanlage im Schnitt nur 25 Prozent der Jahresertragsleistung, da die Sonnenenergie in dieser Jahreszeit nicht ausreicht, um den Firmenstandort vollständig mit Solarstrom zu versorgen. Darum wandelt das Unternehmen den mit der Photovoltaikanlage erzeugten Strom in den „energiegewinnungsreichen“ Monaten in Wasserstoff um und lagert diesen in Druckflaschen aus Stahl, die sich an einer Seite des Firmengebäudes befinden. Im Winter wird dieser Wasserstoff von einer Brennstoffzelle abgerufen und in Strom und Wärme für die Filiale umgewandelt.

  • 65% Erneuerbare Energien
  • Energieeffizienz
  • Neubau
  • Nichtwohngebäude
  • Wärmepumpe

Bautafel:

BAUZEIT
09/2020– 09/2021

BAUKOSTEN
3 Mio. Euro

ENERGETISCHER ZUSTAND
Energieautarkes Passivhaus

VERWENDETES MATERIAL
Holz-Hybridbauweise im Passivhausstandard in allen Außenbauteilen

VERWENDETE GEBÄUDETECHNIK
PHOTOVOLTAIK-ANLAGE (SOLARSTROM)
98 kWp Leistung

PICEA – DIE ENERGIEZENTRALE
Brennstoffzelle für die Rückverstromung des Wasserstoffs mit 7,5 kW Leistung
Elektrolyse für die Wasserstofferzeugung mit 12,5 kW Leistung
Batterie mit einer Speicherkapazität von 125 kWh
Wasserstoffspeicher, 440 kg H2 = 7500 kWh elektrische Energie / 7500 kWh Wärmeenergie, 300 bar

WÄRMEPUMPE
von Weishaupt WWP S 18, Heizleistung 17,5 kW mit Erdsondenbohrung 2 x 130 m

LED-BELEUCHTUNG/KNX-Technik

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Herausforderungen

Mit dem Neubau wollte Peter Küpper mehrere ambitionierte Ziele gleichzeitig erreichen: eine nachhaltige Bauweise mit Holz, die energieeffizient ist und den Passivhausstandard erfüllt, mit Photovoltaik und Erdsondenwärmepumpe erneuerbare Energien nutzen und durch die Verwendung von Wasserstoff als Saisonspeicher energieautark werden. Außerdem sollte das Gebäude bei Lüftung, Klima und Wärme üblichen Ansprüchen an Arbeitsplätze genügen, technisch gut beherrschbar bleiben, bezahlbar sein und möglichst geringe Folgekosten verursachen.

Um all das zu erreichen, musste Peter Küpper die richtigen Partner finden und koordinieren. Die größte Herausforderung war die Beantragung von Fördermitteln für die Wasserstofftechnik. Weil die Technologie noch zu neu war, gab es zu dem Zeitpunkt kein passendes Förderprogramm. Letztlich hat Küpper jedoch eine Sonderförderung vom Land Nordrhein-Westfalen erhalten. Zudem mussten alle Beteiligten Wege finden, um die Wasserstofftechnik an die Landesbauordnung NRW anzupassen.

Ziele & Erfolge

Der Heizungs- und Sanitär-Betrieb Küpper hat mit seinem Firmenneubau eine ganzjährige Energieautarkie erreicht und funktioniert also ohne Energieversorgung von außen. Die Firmenfiliale in Meckenheim hängt nur noch am öffentlichen Stromnetz, damit sie überschüssige Energie abgeben kann. Somit hat das Unternehmen die deutschlandweit erste Gewerbeimmobilie errichtet, die sich mithilfe von selbsterzeugtem grünem Wasserstoff völlig energieautark mit Strom, Wärme und Kälte versorgt.

Andere Unternehmen, die ihren Strom ebenfalls selbst produzieren, schafften bis dahin „lediglich“ eine bilanzielle Emissionsfreiheit und Energieautarkie. „Bilanzielle Emissionsfreiheit und Energieautarkie“ bedeutet, dass diese Unternehmen innerhalb eines Jahres zwar so viel Energie erzeugen konnten, wie sie insgesamt verbrauchten. Auch konnten sie überschüssigen Strom ins Netz einspeisen. In den Herbst- und Wintermonaten müssen sie jedoch noch Energie von außen beziehen.

Auszeichnungen

Das Beispiel der Firmenfiliale in Meckenheim zeigt, dass sich Ausdauer und Hartnäckigkeit lohnen. Das Objekt gilt inzwischen als Leuchtturmprojekt und hat schon einige Preise und Auszeichnungen erhalten: So erhielt Küpper u. a. den Award von der Deutschen Energie-Agentur GmbH (dena) in der Kategorie „Think Big! Komplexe Energiewendeprojekte“ oder wurde beim Wettbewerb „NRW – Wirtschaft im Wandel“ im September 2022 als eines von zehn innovativen Unternehmen ausgezeichnet. Auch Partner, die die energieautarke Filiale ermöglicht haben, dürfen sich freuen: Die Volksbank Köln Bonn eG beispielsweise erhielt von der DZ Bank die Auszeichnung "NachhaltigkeitsGestalter" für die Beratung von Küppers Projekt in Meckenheim.

Kontakt & Akteure

Foto, Bild von Peter Küpper während einer einen Vortrag hält
Ihr persönlicher Kontakt

Peter Küpper


Josef Küpper Söhne GmbH

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Foto, Nahaufnahme von mehreren Stecknadeln in einer Pinwand, die mit Bindfäden untereinander verbunden sind.
Akteure

BAUHERR Josef Küpper Söhne GmbH

ROH-/HOLZBAU Brünninghoff Heiden

ARCHITEKTEN BN-Architekten Bonn

TGA-PLANUNG TG Plan Bonn

HAUSTECHNIK Josef Küpper Söhne GmbH Bonn

ELEKTRO/PV VD Elektrotechnik Bonn

WASSERSTOFFTECHNIK HPS Berlin