Komplexe Anlagentechnik mit intelligenter interner Energieversorgung

Als FuE-Partner mit dem Themenschwerpunkt Energie und Gebäudetechnik machen wir uns für die Nutzung regenerativer Energien sowie den effizienten Energieeinsatz stark. So lag es nahe, die Symbiose aus der Verknüpfung verschiedener erneuerbarer Energien mit der zugehörigen Steuerungs- und Regelungstechnik zu belegen und anhand der Versorgung des neuen IAB-Technikums mit integriertem Bürotrakt im Praxiseinsatz zu demonstrieren. Mit der komplexen Anlagentechnik, die intelligente interne Netze für Strom sowie Wärme und Kälte kombiniert, wird die höchstmögliche bilanzielle Energieautarkie des gesamten Institutscampus anvisiert.

 

Primärenergie eingespart und CO2-Emissionen reduziert

Den Strombedarf decken ein eigens errichtetes Blockheizkraftwerk (15 kWel und 30 kWth) sowie zwei vorhandene (42,3 kWp und 23,0 kWp) und eine neue PV-Anlage (70 kWp) ab. Überschüsse laden einen internen netzbildenden LiFePO2-BYC-Batterie-Speicher (80 kWh) auf und/oder stehen für die Elektromobilität zur Verfügung. Der Wärmebedarf wird mit einer Sole/Wasser-Wärmepumpe (11 kW) und der Wärme aus einer Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlage abgedeckt. Zudem wird die Abwärme der für Forschungsprozesse notwendigen Brennöfen und Klimaschränke über eine Luft/Wasser-Wärmepumpe (35 kW) und eine Solarthermieanlage (10 m²) genutzt. Überschüsse werden in einen großen Pufferspeicher (31 m³) eingespeist. Zwischen dem Technikumsneubau und den Bestandsgebäuden wurde eine Nahwärmetrasse zur Wärme- und Kälteverteilung errichtet. Die Kälteversorgung erfolgt passiv über ein Geothermiefeld und/oder mit einer hybriden Kälteanlage, die aus einem Adsorptions- (16 kW) und einem Kompressionsaggregat (26 kW) inklusive Rückkühler und Kältespeicher (1 m³) besteht. Die bestehenden Gas-Brennwertkessel (insg. 240 kW) werden vorerst als Spitzenlastkessel behalten.

Primärenergieeinsparungen von 35 % und Reduzierungen der CO2-Emissionen von 42 % gegenüber einem Referenzobjekt belegen die Praxistauglichkeit des innovativen Versorgungskonzeptes.

In Langzeitstudien zur Energieerzeugung, -verteilung, -speicherung und -abnahme werden in den nächsten Jahren Handlungsempfehlungen zur effizienten und wirtschaftlichen Fahrweise erarbeitet. Um Klimaschutzmaßnahmen zu bewerten, weiterzuentwickeln und verschiedene Strategien zu vergleichen, sind derartige energiewirtschaftliche Analysen zwingend notwendig, denn sie erlauben technologische Innovationen und können die Basis für politische Entscheidungen zum Schutz des Klimas sein.

Das Projekt wird vom Freistaat Thüringen gefördert und durch Mittel der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert.