Kompetenzzentrum für Energie mit Solar-Eis-Speichersystem

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Beschreibung

Ziel/Auslöser für das Projekt

Neubau der Firmenzentrale nach rasantem Unternehmenswachstum.

Projektbeschreibung

Als eine der führenden Planungsgruppen für Energietechnik in Deutschland entwickelt SCHNEPF innovative Energiekonzepte nach Maß. So wurde vor dem Bau des neuen Firmensitzes entschieden auch im eigenen Haus neue Wege zu gehen. Es entstand der Entschluss zur Umsetzung der mutigen Idee das neue Firmengebäude ohne den Einsatz fossiler Energieträger (Gas, Öl, …) zu beheizen und zu kühlen und dabei weniger Primärenergie zu verbrauchen wie mit konventioneller Technik.

Das Gebäude wird über eine Wärmepumpe in Verbindung mit Solar-Luft-Kollektoren und einem Eisspeicher geheizt und gekühlt. Im Winter stellt die Wärmepumpe Heizenergie bereit. Dazu wird ihr bei milden Temperaturen oder Sonnenschein aus den Solar-Luft-Kollektoren Energie zugeführt. Sinken die Temperaturen ab oder sind die Kollektoren von Schnee bedeckt, wird die benötigte Energie aus dem Eisspeicher bereitgestellt. Dabei kühlt sich das Wasser in diesem ab bis sich Eis bildet. Die Eismenge im Speicher wächst an bis der Frühling kommt und die Wärmepumpe wieder über die Solar-Luft-Kollektoren mit Energie versorgt werden kann.

In der kommenden Kühlperiode wird das im Winter "produzierte" Eis zum Kühlen des Gebäudes genutzt. Dazu ist im Gegensatz zu "gewöhnlichen" Systemen fast keine Energie nötig. So können ca. 70 % des jährlichen Kühlenergiebedarfs gedeckt werden. Steigt die Speichertemperatur über 10 °C arbeitet die Wärmepumpe als Kältemaschine deren Abwärme im Eisspeicher zwischengelagert wird. Nachts wird diese Energie unter sehr geringem Energieaufwand an die Umgebung abgegeben. Der Eisspeicher stellt somit einen perfekten Rückkühler dar. Gegen Ende des Sommers hat das Wasser im Eisspeicher ca. 25 °C der Kreislauf kann von neuem beginnen.

Zusätzlich zum Eisspeicher-System ist eine Photovoltaikanlage von 50 kWp installiert. Diese liefert so viel Energie, dass in Verbindung mit dem Solar-Eisspeicherkonzept eine energieneutrale Gesamtbilanz entsteht.

Das Projekt war Thema einer Bachelorarbeit an der Technischen Universität Berlin.

Nutzen

• CO₂-Einsparung p.a.: 44 t/a
• Energieeinsparung p.a.: ca. 85.000 kWh Gas, ca. 62.000 kWh Primärenergie
• Kosteneinsparung: ca. 5.000 Euro/a
• Erträge: ca. 10.000 Euro/a

Kosten

• Mehr Investition: ca. 300.000 Euro
• Betriebskosten: 5,5 Euro/(m²a)
  (Heizung/Trinkwasser/Klimatisierung/Lüftung/Beleuchtung)
• Amortisation: < 17 a

Auszeichnung

• Name der Auszeichnung: Deutscher TGA-AWARD Platz 1
• Datum der Auszeichnung: 2014
• Auszeichnender: Fachzeitschrift Moderne Gebäudetechnik von HUSS-MEDIEN

Kenndaten