Elobau E+ Bâtiment de Production avec Stockage d'Énergie, Probstzella, Allemagne

Dans le cadre d‘une étude réalisée par Transsolar pour la construction d'un nouveau bâtiment de production de 2140 m2, la vision énergétique du projet Elobau était d’être entièrement approvisionné en énergies renouvelables. Le défi était de concevoir un bâtiment autonome en chauffage, refroidissement et électricité, en plus d'un bilan énergétique primaire positif. Concernant l’électricité, l’objectif était d’assurer un équilibre entre l'offre et la demande.

D'un point de vue physique, la production d'énergie à l'échelle d'un seul bâtiment est possible grâce à des technologies à conversion régénérative. La production contrôlée par la demande est techniquement complexe, en particulier en cas de fluctuations brèves de la charge, et ne fait pas sens dans le cas de l'énergie solaire ou éolienne. L'utilisation d'un stockage électrique local est donc une approche innovante, permettant de découpler le temps de génération d'énergie transitoire et les fluctuations de la consommation électrique. L'autonomie électrique est garantie lorsque la demande d'électricité est couverte sans utiliser le réseau électrique public. L’électricité excédentaire est généralement introduite dans le réseau public. Il en résulte un crédit d'énergie primaire dont le montant dépend du crédit lié à la qualité et à l'énergie du courant de réseau "refoulé". Etant donné que l’équilibre entre le bâtiment à énergie positive diminue avec l’augmentation de la qualité écologique du courant du réseau, il est logique non seulement de produire l’électricité localement, mais également de la consommer localement.

Dans cette étude, le profil de charge actuel de l'installation a d’abord été déterminé en utilisant les résultats des données et des simulations comme base pour toutes les variantes comprenant une installation photovoltaïque. Les mesures réalisées avec différentes capacités de stockage efficace ont mis en avant qu'une autonomie de production pouvant atteindre 80% peut être obtenue avec des investissements acceptables dans un système photovoltaïque ayant une autonomie basée sur un équilibre de 150%.

Le nouveau bâtiment a été livré en 2016. Il est situé sur un ancien site industriel et ainsi aucune nouvelle surface n'a été imperméabilisée. Ainsi, l’usine préserve les ressources à la fois pendant la construction et pendant l’exploitation, car elle est construite comme un bâtiment passif en bois.

Les fondations du système photovoltaïque monté au sol font office d’échangeurs de chaleur géothermique, c’est-à-dire de source de chaleur pour une pompe à chaleur électrique. Les systèmes photovoltaïques installés sur le toit et à côté du bâtiment génèrent désormais l’électricité nécessaire à l’exploitation - environ 220 MWh par an. La plus grande partie de cette énergie est stockée localement (stockage d'énergie avec la technologie Li-Ion, ce qui est très innovant pour une usine), et est auto-consommée par temps couvert.

2019 DGNB Klima Positiv
2018 Staatspreis des Landes Thüringen für Architektur und Städtebau