Passive Infrarot Kühlanlage (PINC)

  • Dach wird über Rohrleitung mit Düsen mit Wasser besprenkelt.
    Dachverrieselung
  • Dach mit Passiver Infrarot Kühlanlage.
    Versuchsdach
  • Schema des Wasserkreislaufes zur Kühlung über das Dach.
    Schema Passive Infrarot Kühlanlage
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Das Experimentier- und Demonstrationsgebäude des ZAE Bayern, das Energy-Efficiency-Center (EEC), in Würzburg enthält einen Kühlwasserkreislauf zur Kühlung von Apparaturen sowie von Büroräumen mittels Kühldecken. Die Kälteerzeugung erfolgt mit der "Passiven Infrarot Kühlanlage" (PINC = Passive Infrared Cooling): Ein mit Regenwasser gefüllter Löschwassertank dient als Kühlwasserspeicher. Zur Rückkühlung wird das Regenwasser aus dem Tank nachts über das Dach geleitet, wo überwiegend durch Wärmestrahlung und in geringerem Maße durch Verdunstung und Konvektion eine passive Abkühlung erfolgt.
Ziel der Maßnahme ist die Nutzung von Regenwasser in einem Löschwassertank als Kalt-(Kühl-)wasser für Kühlzwecke (Doppelnutzung des Löschwassertanks). Die Rückkühlung des Regenwassers erfolgt durch natürliche Abkühlung (Wärmeabstrahlung, Konvektion, Verdunstung) auf flach geneigten Dächern. Für diese "passive Kühlung" ist keine Leistung erforderlich, lediglich mechanische Leistung zum Transport des Regenwassers von der Zisterne auf das Dach. Gegenüber konventionellen energieaufwändigen Kältemaschinen erreicht diese Anlage deutlich höhere Energie-Effizienz-Ratios (EER).

Eckdaten zur Maßnahme

Maßnahmenträger

MaßnahmenträgerZAE Bayern
http://www.zae-bayern.de/
Kooperationspartner

Lang Hugger Rampp GmbH, Ebert Ingenieure GmbH, Siemens AG

Dauer und Finanzierung

Dauer

Beginn der Umsetzung
Mit welchen Mitteln wurde die Maßnahme finanziert?

ca. 150.000 EUR netto (inkl. Löschwassertank, Messtechnik und Kühlsysteme im Gebäude)

Die Maßnahme wurde im Rahmen des Projekts "Demonstration von Energieeffizienz und des Einsatzes erneuerbarer Energieträger am Neubau eines innovativen Forschungsgebäudes - DEENIF" vom BMWi auf Grund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert (FKZ 0327879A). Die Förderung erfolgte im Rahmen des Programms "Energieoptimiertes Bauen EnOB".

Beteiligung

Welche weiteren Personengruppen wurden an der Planung oder Umsetzung der Maßnahme beteiligt?

Stadt Würzburg
Berufsfeuerwehr Würzburg

Welche Formen der Beteiligung fanden statt?

ErläuterungStadt Würzburg: Planungs- und Genehmigungsverfahren Berufsfeuerwehr Würzburg: Abstimmung Löschwassertank

Erfolge

Welche Erfolge wurden bis jetzt mit der Maßnahme erreicht?

Das Konzept der passiven Kühlung durch Strahlung, Konvektion und Verdunstung hat sich bewährt und ein umfangreiches Monitoring wurde in Betrieb genommen. Erste Ergebnisse des Monitorings ergaben Energie-Effizienz-Ratios (EER) im Bereich von 5 bis 20. Die passive Kühlung ist um so effizienter, je höher die Temperatur des Kühlwassers sein darf. Daher sollte nicht nur an (Büro-)Gebäudekühlung gedacht werden. Im EEC werden technische Anlagen und Maschinen mit einer Kühlwassertemperatur von ca. 18 °C sehr effektiv gekühlt. Seit Eröffnung des EEC kommen jährlich mehrere Tausend interessierte Besucher und informieren sich über die vorhandenen innovativen Gebäudetechniken.

ErläuterungEigenkontrolle durch ein umfangreiches Monitoring im öffentlich geförderten Projekt "MoniResearch" (BMWi) über 5 Jahre, Evaluation des Monitorings durch das externe EnOB-Begleitforschungsteam und öffentliche Darstellung der Messdaten.

Hat die Maßnahme positive Nebeneffekte?

Zum einen kommt es zur Reduktion von Treibhausgasemissionen und dem Energieverbrauch bei der Kühlung. Zum anderen wird auf klimaschädliche Kältemittel verzichtet.

Hindernisse

Welche Hindernisse gab es während der Umsetzung?

Nachträglicher Einbau in vorhandene Gebäude ist oft technisch schwierig und teuer. Die Maßnahme sollte daher bei Neubau oder großen Sanierungen verwirklicht werden. Dabei ist eine ausreichend große und leicht geneigte Dachfläche erforderlich. In vielen Fällen sind aus brandschutztechnischen Gründen Löschwassertanks vorgeschrieben. Diese könnten so einer Doppelnutzung zugeführt werden.

Hat die Maßnahme negative Nebeneffekte?

Es sind keine Konflikte bekannt.

Ansprechperson

Dr. Dietrich Büttner
ZAE Bayern
Magdalene-Schoch-Straße 3
97074 Würzburg
Deutschland
Abteilung Energieeffizienz
Telefonnummer0931-70564-341
Fax Nr.0931-70564-600

Ort der Umsetzung

Magdalene-Schoch-Straße 3
97074 Würzburg
Deutschland

Bayern

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