Solarwärmesystem für die

Beheizung von Industriehallen mit

Massivabsorber und

Saisonwärmespeicher

Massivabsorberfassadenelemente zur Aufnahme von Umweltenergie

Die Massivabsorberfassadenelemente beinhalten Rohre für den

Wärmeaustausch und sind Teil der Außenhülle in Sandwichbauweise nach

aktuellem EnEV-Standard.

In einem großen Festkörperwärmespeicher (Kies) wird die Umweltwärme

saisonal gespeichert.

Der Massivabsorber nimmt Umweltenergie auf und kann die gewonnene Wärme

entweder speichern, der Wärmepumpe bereitstellen oder direkt die Flächenheizung

versorgen. Der Wärmespeicher dient als Reserve, wenn die Fassade keinen

Wärmeertrag hat.

„Solar-Split“

Elektrisch angetriebenes Heiz- und

Kühlsystem mit Wärmespeicher

zum Ausgleich von Schwankungen

der Erzeugung und des Verbrauchs

Neue technische Lösungen zur verstärkten Nutzung photovoltaisch erzeugten Stroms

sollen zur Wärme- und Kälteversorgung von Gebäuden entwickelt werden. Ziel ist die

Erhöhung des Eigenverbrauchs von Solarstrom sowie die Reduktion der

Netzbelastung durch den Einsatz thermischer Speicher.

T

Q

Gebäude und Stromnetz

Projekt „Solarsplit“

Thermische Speicherung

Wärmepumpen-system

Latentwärmespeicher (Lamellenwärmeübertrager) bestehend aus fluchtend

angeordneten Kernrohren aus Kupfer und Lamellen aus Aluminium (links nahezu

vollkommen geschmolzen, rechts kristallisiert). Als Phasenwechselmaterial dient

Hochleistungsparaffin.

Paraffin größtenteils geschmolzen, teils kristallisiert.

Erstarrungsvorgang des Latentwärmespeichers

Absorption & Turbokompressor

Hybridkälteanlage

Turboverdichterprüfstand: Sprühverdampfer mit natürlichem Kältemittel R718

Evaporato

r

Turboverdichterprüfstand: Schematischer Aufbau & Sensorposition

Evaporator Absorber

Condenser Desorber

turbo

compressor

Throttle

E1

turbo

comressor

T0_IN

chilled water

T1_OUT

T0_OUT T1_IN

Cooling water

T2_OUT

V1 A1

C1 D1V2

PumpS1

ThrottleH

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H1

T2_IN

hot water

EVA

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Hybridkälteanlage: Schematischer Aufbau

Solarkamin-Forschung

an der Hochschule München

Solarkamin und Lüftungsschema der Seminarräume FH Potsdam (Wuchner et al. 2014)

Test rig and two different wind cowl systems: (static and dynamic)

hkj Velocity profile for air around the reference building (wind direction: South)

Erdeisspeicher und

oberflächennahe Geothermie

Ziele: Analyse und Bewertung der energetischen Eigenschaften von Erdeisspeichern

Ziele: Ermitteln möglicher Einbindungsvarianten von Erdeisspeichern

(KWK, Low-Ex-Fernwärmenetze, Regeneration durch Solar, Umwelt-, oder Abwärme)

Ziele: Validieren der Ergebnisse aus dynamischen Systemsimulationen

Ziele: Analyse und Bewertung der Leistungsfähigkeit unterschiedlicher

Bodenarten und Kollektoreinbauvarianten

„+Eins“

Plusenergiesiedlung Ludmilla-

Wohnpark in Landshut

Plusenergiesiedlung Ludmilla-Wohnpark in Landshut, ©Ludmilla Wohnbau GmbH

Ziele/Erkenntnisse:

Neue Erkenntnisse über Energie+

Entwicklung „Energieausweis+“

Optimierung Anlagenverhalten

Nutzersensibilisierung für energieschonendes Wohnen

Plusenergiesiedlung Ludmilla-Wohnpark in Landshut, ©Ludmilla Wohnbau GmbH

Ziele/Ergebnisse:

Verbrauchsvisualisierung „O-ViVE“

Untersuchung des Einflusses von „O-ViVE“ auf Nutzerverhalten

Leitfäden und Handlungsempfehlungen für Planer und Bewohner

Soziologische Untersuchungen

wissenschaftliches Simulationstool für oberflächennahe Geothermie

Effizienz tiefengeothermischer

Anlagen

Geothermieanlage nahe München:

Hier wird Thermalwasser mit einer Temperatur von 86 °C aus einer Tiefe von ca. 2500 m

gefördert. Mit der thermischen Leistung von ca. 10.000 kW können 1.500 Einfamilien-

häuser ressourcenschonend mit Wärme versorgt werden.

Wärmetauscher für die

Übergabe der Geothermie

an ein Fernwärmenetz

In dieser zerklüfteten Gesteinsformation (Malm) ist in ca. 2.500 m Tiefe heißes Wasser

vorhanden

Dynamische Optimierung von

Kälteversorgungssystemen

Quelle: www.guentner.de

Quelle: www.chemoform.com

Quelle: www.ksb.com

Quelle: www.hauserautomatic.ch

Quelle: www.cofely.de

Aussenluft

Frischwassernachspeisung /

Wasseraufbereitung

Kaltwasserrücklauf

Kühlwasservorlauf

Kühlwasserrücklauf

Kaltwasservorlauf

Zentrale Leittechnik

(ZLT) ENOS

Kälteleistung 𝑸

Betriebsoptimierung im Kälteversorgungssystem

ENOS - Betriebsphase

SmartGrid

(Strompreis)

System-

konfiguration

Topologie-

Editor

Anlagen-

kenngrößen

Wetter

(Prognose)

Energiebedarf

(Prognose)

SOLVER

(Optimierung)

Zentrale

Leittechnik

Last-

prognose

aktueller

Betrieb

Visualisierung

Detaillierung

ENOS

ZLT

Funktions-

Analyse

Betriebsoptimierung:

Bedarfsprognose

Komponenten-Analyse

Rückkopplung an ZLT

Ergebnis

Anlagen-

technik

Gebäude-

technik