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 Linearpotentiometer LRW2/3 - Höchste Präzision bei vielen Messpunkten
17.05.2017 | WayCon Positionsmesstechnik GmbH

nachricht Neues 100 kW-Wechselrichtermodul für B6-Standard halbiert Gewicht und Volumen
17.05.2017 | Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES

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: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Im Focus: XENON1T: Das empfindlichste „Auge“ für Dunkle Materie

Gemeinsame Meldung des MPI für Kernphysik Heidelberg, der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster

„Das weltbeste Resultat zu Dunkler Materie – und wir stehen erst am Anfang!“ So freuen sich Wissenschaftler der XENON-Kollaboration über die ersten Ergebnisse...

Im Focus: World's thinnest hologram paves path to new 3-D world

Nano-hologram paves way for integration of 3-D holography into everyday electronics

An Australian-Chinese research team has created the world's thinnest hologram, paving the way towards the integration of 3D holography into everyday...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

Branchentreff für IT-Entscheider - Rittal Praxistage IT in Stuttgart und München

22.05.2017 | Veranstaltungen

Flugzeugreifen – Ähnlich wie PKW-/LKW-Reifen oder ganz verschieden?

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Myrte schaltet „Anstandsdame“ in Krebszellen aus

22.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

22.05.2017 | Physik Astronomie

Wie sich das Wasser in der Umgebung von gelösten Molekülen verhält

22.05.2017 | Biowissenschaften Chemie