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Mit Umweltenergie heizen und kühlen

20.04.2016

Bei der Energieversorgung von Nichtwohngebäuden, wie Büro- und Verwaltungsgebäuden, Bildungs- und Freizeiteinrichtungen und Industriehallen, bietet sich die Nutzung von Umweltenergie an. Die Gebäude lassen sich über den kombinierten Einsatz von thermoaktiven Bauteilsystemen und Wärmepumpen effizient beheizen und kühlen. Das neue BINE-Themeninfo „Nichtwohngebäude effizient heizen + kühlen“ (II/2016) stellt auf 24 Seiten sogenannte Niedrigexergie-Konzepte für diese Gebäude vor.

In diesen Konzepten werden vom Beginn der Planung an Umweltwärmequellen, Heiz- und Kühltechnik im Gebäude und Komfortanforderungen der Nutzer möglichst genau aufeinander abgestimmt. Dies ermöglicht eine hohe Energieeffizienz.


Das Technikum Gebäude G an der Hochschule Biberach. Hier wurden verschiedene Arten von TABS verbaut und das Gebäude wird in Forschung und Lehre eingesetzt.

© Hochschule Biberach. Institut für Gebäude- und Energiesysteme, Stefan Sättele)

Thermoaktive Bauteilsysteme und Wärmepumpen optimieren

Im Unterschied zur derzeitigen Bewertung des Energieeinsatzes in Gebäuden, die rein quantitativ erfolgt, wollen Niedrigexergie-Konzepte auch qualitative Aspekte der Energieumwandlung berücksichtigen. Aufgrund der großen Oberflächen der thermoaktiven Bauteile reichen moderate Temperaturdifferenzen zwischen Heizungssystem und Raumtemperatur aus, um Gebäude zu heizen und zu kühlen.

Entsprechend gering sind auch die Temperaturänderungen, die aus Umweltwärme nutzbare Wärme machen – ideale Bedingungen für einen effizienten Betrieb von Wärmepumpen. Je besser das Temperaturniveau der Wärmequelle dem der Nutzung entspricht, desto niedriger ist der Exergieeinsatz.

Im BINE-Themeninfo geht es neben den Anforderungen an die optimierte Gebäudetechnik vor allem um die Planung, Regelung, Betriebsführung und Betriebskontrolle. Die Erfahrungen aus drei Forschungs- und Demonstrationsgebäuden, in denen Niedrigexergie-Konzepte umgesetzt und die über mehrere Betriebsjahre vermessen wurden, runden den Inhalt ab.

Autoren sind Prof. Dr. Roland Koenigsdorff vom Institut für Gebäude- und Energiesysteme (IGE) an der Hochschule Biberach und Dr. Doreen Kalz vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme. Sie hat das Forschungsprojekt LowEx-Monitor koordiniert, bei dem 25 Nichtwohngebäude detailliert vermessen und modellbasiert ausgewertet wurden.

Das BINE-Themeninfo ist kostenfrei beim BINE Informationsdienst von FIZ Karlsruhe erhältlich – unter www.bine.info  oder 0228 – 92379-0.

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Uwe Milles/Birgit Schneider
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