Heizung und Kühlung.
Zum Heizen und Kühlen wurde eine
SchemaWärmepumpenanlage
projektiert, die im Wesentlichen eine thermische Potenzialdifferenz zwischen dem Kältespeicher und dem Wärmespeicher herstellt.
Von diesen beiden Speichern werden jeweils die Hauptverteiler für die Prozesse, die Raumheizflächen sowie die raumlufttechnischen Anlagen bedient. Bei der Auslegung der Übertragungssysteme wurde darauf geachtet möglichst geringe Vorlauftemperaturen zum Heizen nutzen zu können.
Somit wird der elektrische Energiebedarf bzw. die Verdichterarbeit der Wärmepumpen minimiert. Analog wurden auf der Kälteseite die produktionsbedingten Fertigungsprozesse optimiert um möglichst hohe Vorlauftemperaturen nutzen zu können.
Die absoluten Arbeitspunkte der Wärmepumpenanlage liegen in der Folge bei 35°C Vorlauftemperatur heizen und 12°C Vorlauftemperatur kühlen.
Insofern das Gebäude und die laufenden Prozesse einen höheren oder niedrigeren Heizenergiebedarf als Kühlenergiebedarf aufweisen, werden die beiden Speicher dynamisch durch verschiedene thermische Quellen regeneriert werden:
- Eine Rückkühlanlage auf dem Dach des Zwischenbaus.
- Ein Erdwärmespeicher in Kollektorbauweise unter der Fertigungshalle
- Ein in der Außenanlage vergrabener Spitzenlastpuffer.
351
Tonnen CO2 werden jährlich eingespart.
Lüftung.
Die im Büro-, Kantinen- und Meetingbereich verbaute Lüftungstechnik entspricht den modernsten Standards.Die Regelung entspricht der höchsten Klasse nach IDA-C 6. Die Luftmengenregulierung im Gebäude erfolgt größtenteils bedarfsgeführt. Hierzu sind in den Abluftkanälen der verschiedenen Zonen CO2-Sensoren verbaut, die den aktuellen Belegungszustand der Zone erkennen.
Von diesen Sensoren wird bei steigender CO2-Konzentration ein Signal an die Volumenstromregler in der Zuluft der jeweiligen Zone gegeben - die Frischluftzufuhr wird erhöht. Analog wird die Frischluftzufuhr in anderen Zonen geringer CO2-Konzentration entsprechend gesenkt. Die Frischluftversorgung "folgt" dem sich durch das Gebäude bewegenden Menschen somit quasi.
Auch an größere Versammlungen und unerwartet viele Besucher wurde gedacht. Sollte das Gebäude kurzfristig mit mehr Menschen belegt sein regelt die Lüftungsanlage die verschiedenen Zonen gegenseitig aus. Die CO2 Belastung wird somit im gesamten Gebäude verteilt. Diese Regelung kann manuell überschrieben werden bzw. gewisse Zonen priorisiert werden.
Lediglich in kleinen Bereichen wie Einzelbüros wird aus wirtschaftlichen Gründen auf CO2-Sensoren verzichtet und die Regelung erfolgt via Volumenstromregler und Präsenzmelder bzw. Zeitprogramm.
5572
Quadratmeter konditionierte Fläche
Energiestandard.
Das gesamte Gebäude wurde in einem höheren Energiestandard im Vergleich zur gesetzlichen Anforderung geplant und errichtet. Für den Auftraggebenden war diese ökologische und ökonomische Projektausrichtung gesetzt.Eine hohe Qualität der thermischen Hülle trägt dazu bei das Gebäude soweit wie möglich von thermischen Umwelteinflüssen zu isolieren. Der Energieverlust durch Transmission konnte so reduziert werden und die Anlagentechnik primär auf die Prozesse ausgelegt werden. Durch die Einbindung der prozessbedingten Abwärme in das energetische Gesamtkonzept konnte der Primärenergiebedarf weiter reduziert werden.
Die energetischen optimierungsmaßnahmen umfassten neben der hochwertigen Gebäudedämmung eine adiabate Lüftungsanlage, Erdwärmespeicher in Kollektorbauweiße, eine außenliegende Bauteilaktivierung sowie ein außenliegender Sonnenschutz.
In der Folge konnten durch diese Maßnahmen die Betriebskosten des Gebäudes für Heizung und Kühlung mehr als halbiert werden.
45
Prozent Energieeinsparung durch KfW 55 Standard
Automationskonzept.
Dynamische innere Lasten, integrierte Prozesstechnik und eine qualitativ hochwertig isolierte Hülle stellen die Gebäudeautomation vor eine Herausforderung. Klassische Regelgrößen wie Außentemperatur und Heizkurven können für eine effiziente Regelung des komplexen hydraulischen Systems nicht herangezogen werden. Um die thermischen Energiespeicher und die vorhandenen Energieströme der Prozesstechnik optimal und energieeffizient einzubinden wird eine dreitägige Wettervorhersage sowie eine live berechnete thermische Energiebilanz genutzt. Die verschiedenen hydraulischen Zustände werden entsprechend gewählt und fortlaufend validiert. Durch die vielfältig vorhandenen Übertragungssysteme lassen sich darüber hinaus verschiedene Temperaturniveaus nutzen, um das Gebäude effizient zu beheizen. Die Trägheit des Gebäudes wird hierzu ausgenutzt. Je nach Lastfall lassen sich thermische Verbraucher reduzieren oder ganz abschalten. Die Gesamteffizienz und die Behaglichkeit der Menschen im Gebäude sind hierbei maßgebend. Die Raumautomation nutzt Präsenzerkennung und CO2-Sensorik, um komfortable Bedingungen zu schaffen. Eine außenliegende Bauteilaktivierung ist so eingebunden, dass das natürliche thermische Temperaturgefälle im Gebäude ausgeglichen wird. Der vertikale Temperaturunterschied wird somit nivelliert. Ergänzend sind Bodenkanalkonvektoren und eine Industriefußbodenheizung verbaut, um auch horizontale Temperaturunterschiede zwischen Fassade und Gebäudekern auszugleichen.4375
Datenpunkte
Neben der Planung und Ausschreibung der Gebäudeautomation wurde die komplexe Funktionsbeschreibung erstellt und die Einregulierung der Anlage betreut.
Dieses Projekt wurde im Auftrag der Vollack GmbH & Co. KG errichtet.