Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Deutschlandpremiere für gebäudeintegrierten Kaltwasserspeicher

02.09.2013
Professur Technische Thermodynamik ist an der Entwicklung des energieeffizienten Konzepts des Laborneubaus des Fraunhofer ISE in Freiburg beteiligt

Das Heizen oder Kühlen von Gebäuden verursacht in Deutschland etwa 40 Prozent des gesamten Energieverbrauchs. Um Innenräume auf 20 Grad Celsius aufzuheizen oder abzukühlen, werden oft fossile Energieträger, wie Erdgas oder Kohle eingesetzt. Doch regenerative Energiequellen werden zunehmend interessant.

Eines der jüngsten Beispiele energieeffizienten Bauens ist das neue Laborgebäude des Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Feiburg. Von außen ist es dem sechsgeschossigen Haus nicht anzusehen, welche energietechnische Meisterleistung tief in seinem Inneren verborgen ist. Gemeint ist Deutschlands erster gebäudeintegrierter Kaltwasserspeicher. An seiner Entwicklung maßgeblich beteiligt war auch die Professur Technische Thermodynamik der Technischen Universität Chemnitz.

"Dieser 500 Kubikmeter große unterirdische Speicher ist das Herzstück eines modernen Kälteversorgungssystems. Das Gebäude- und Versorgungskonzept ist von Fraunhofer ISE und Obermeyer Planen und Beraten geplant worden. Die Weiterentwicklung der Speichertechnologie kommt aus Chemnitz", sagt Dr. Thorsten Urbaneck, Bereichsleiter "Thermische Energiespeicher" an der Professur.

"Dieser Speicher, der sich im Untergeschoss des Laborgebäudes befindet, versorgt die Versuchs- und Produktionsanlagen, Laborräume und der Rechenzentren mit Kälte in einem Temperaturbereich von 16 bis 20 Grad Celsius, was relative hohe Temperaturen sind, aber erhebliche Vorteile bringt", ergänzt Dr. Doreen Kalz von Fraunhofer ISE. Dadurch kann man Außenluft zur Kühlung viel stärker einsetzen. "Weiterhin ermöglicht der Speicher die installierte Kälteleistung zu reduzieren und die Wärmepumpe energetisch effizient und somit auch wirtschaftlich zu betreiben", versichert Urbaneck.

Nachts sinkt der Kältebedarf, die Kältemaschine oder die Rückkühleinrichtung können dann für einen ausreichenden Vorrat von Kaltwasser für den Folgetag bereitstellen. Da aus baulichen Gründen der unterirdische Speicher nur fünf Meter hoch ist, mussten die Wissenschaftler und Bauplaner ein spezielles Be- und Entladesystem entwickeln. Weiterhin lösten die Projektbeteiligten bauphysikalische und anlagentechnische Probleme, weil das Speichertragwerk komplett aus Beton besteht und Bestandteil des Laborgebäudes ist.

Der Kaltwasserspeicher kann im Wärme- und Kälteversorgungskonzept des Gebäudes unterschiedlich betrieben werden. Im freien Kühlbetrieb speichert er Kälte, die aus der Umgebungsluft gewonnen werden kann. Bei der maschinellen Kälteerzeugung gibt es einen Wärmepumpen- und einen Kältemaschinenbetrieb. In den drei Betriebsarten schafft der Speicher eine redundante Kälteversorgung für die sensible Prozesstechnik des gesamten Laborgebäudes. Über diese flexible Betriebsweise und das moderne Gebäudekonzept wird eine erhebliche Reduktion des Primärenergiebedarfs angestrebt.

Der Laborneubau in Freiburg dient im Projekt "LowEx: Bestandsgewerbebauten (Niedrig-Exergie Wärme- und Kälteversorgungskonzepte für Bestandsgewerbebauten)" als Demonstrations- und Entwicklungsobjekt. Dieses Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gefördert.

Wichtige Grundlagen für die Entwicklung des gebäudeintegrierten Kaltwasserspeichers legte Urbaneck übrigens 2003. Damals plante er gemeinsam mit der Stadtwerke Chemnitz AG (heute: eins energie in Sachsen GmbH und Co. KG) den ersten Kurzzeit-Großkältespeichers Deutschlands an der Georgstraße in Chemnitz. Er beinhaltet etwa 3,5 Millionen Liter kaltes Wasser und versorgt seit 2007 viele Abnehmer der Stadt über ein 4,5 Kilometer langes Rohrsystem mit Fernkälte - darunter die Oper, Museen, Einkaufszentren und die Technische Universität. Diesem Pilotprojekt, das noch heute von Urbaneck betreut wird, folgten mittlerweile weitere Speicher, beispielsweise in Biberach. Auch am entstehenden Flughafen Berlin Brandenburg setzt man auf Kaltwasserspeicher aus Chemnitz.

Weitere Informationen zum Kaltwasserspeicher erteilt Dr. Thorsten Urbaneck, Professur Technische Thermodynamik, Telefon 0371 531-32463, E-Mail thorsten.urbaneck@mb.tu-chemnitz.de. Zum gesamten Gebäude- und Energiekonzept des Laborgebäudes gibt Dr. Doreen Kalz vom Fraunhofer ISE, Telefon 0761 4588-5403, E-Mail doreen.kalz@ise.fraunhofer.de, gern Auskunft.

Mario Steinebach | Technische Universität Chemnitz
Weitere Informationen:
http://www.tu-chemnitz.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Mit unkonfektionierten Kabeln durch die Schaltschrankwand
26.06.2017 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

nachricht Gehäuse für schwere Steckverbinder in platzsparender Ausführung
26.06.2017 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu aktuellen Fragen der Stammzellforschung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Fraunhofer FKIE ist Gastgeber für internationale Experten Digitaler Mensch-Modelle

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mainzer Physiker gewinnen neue Erkenntnisse über Nanosysteme mit kugelförmigen Einschränkungen

27.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wave Trophy 2017: Doppelsieg für die beiden Teams von Phoenix Contact

27.06.2017 | Unternehmensmeldung

Warnsystem KATWARN startet international vernetzten Betrieb

27.06.2017 | Informationstechnologie