Der Mix macht’s Einzigartiges Energiekonzept im Industriebau umgesetzt

Aus diesem Grund war die Frage der zukünftigen Energieversorgung beim Neubau des zweigeschossigen Industriebaus des Technikunternehmens Thomas Preuhs Holding GmbH aus dem schwäbischen Geislingen zentrales Thema. Zumal, da Töchter der Holding Anlagen zur Energiegewinnung aus regenerativen Quellen entwickeln und herstellen. Erklärtes Ziel: Der zweigeschossige Flachbau mit seinen 4500 m² Nutzfläche sollte weitgehend ohne externe Energieversorgung zu betreiben sein und so die Betriebskosten erheblich gesenkt werden.

Wärmepumpemmanager regelt
Beraten und begleitet von der zur Holding gehörenden Solera Sunpower und in Zusammenarbeit mit verschiedenen Fachbetrieben wie dem Bauunternehmen Willi Mayer, der TGA-Firma Sautter sowie dem SHK-Fachbetrieb Alfred Ketterer wurde ein System entwickelt, das in dieser Form bundesweit einzigartig sein dürfte. Das Herz der Anlage bilden zwei Wärmepumpen von Tecalor.
Die beiden „TTF 52 GM“ und „TTF 40“ Module machen die im System vorhandene Energie nutzbar und sind mit ihren 97 kW Heizleistung gerade für Großprojekte ideal geeignet. Ihr Vorteil: sie werden als SET-Geräte über einen Wärmepumpenmanager WPM geregelt. Für den Fall steigenden Wärmeenergiebedarfs kann die Anlage dank Kaskadentechnik ohne großen Aufwand um eine dritte Wärmepumpe erweitert werden.


Die Anlage mit ihren vielen Komponenten entstand im Zusammenspiel von Experten verschiedener Fachbetriebe wie der Firma Sautter, Solera Sunpower und Isocal. Im Bild: die beiden Wärmepumpen des „TTF GM 92 SET“ von Tecalor. Zufrieden mit den Werten nach Inbetriebnahme sind Henry Schüber, Außendienstmitarbeiter bei Tecalor, und Alfred Ketterer, Geschäftsführer des Fachhandwerkspartners Ketterer Heizungsbau aus Hofstetten.

Wärmequelle Eis
Die Besonderheit der Lösung in Geislingen ist die Kombination mit einem Solareisspeicher, der in der Lage ist, die in Spitzenzeiten vorhandenen Energieüberschüsse zu sammeln und zu speichern. Für das Solareisspeicherkonzept erhielt die Firma Isocal im November 2010 den Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg. Die relativ neue Technologie nutzt den Fakt, dass Wasser beim Gefrieren, also beim Übergang vom flüssigen in den festen Aggregatzustand, die gleiche Energiemenge freisetzt wie beim Erwärmen von 0 auf 80°C notwendig wäre. Damit eignet es sich hervorragend als Speichermedium.
In Geislingen wurde dazu eine Beton-Zisterne mit einem Fassungsvermögen von einer Million Liter mit einem Abstand von einem Meter zur Oberfläche im Erdreich versenkt. Die Wärmepumpen greifen die im Wasser latent vorhandene Wärmeenergie mittels Kompressoren zur Beheizung und Warmwasserbereitung ab. Rund drei Kilometer Wärmetauscherrohre sind zu diesem Zweck innerhalb des Speichers installiert. Die Wassermenge reicht für eine Heizperiode von 100 Tagen, ohne das neue Energie in den Speicher gesteckt werden muss.


Diese Parabol-Rinnen-Kollektoren zur Gewinnung von Sonnenenergie wurden von Solera Sunpower entwickelt, einer Tochter der Thomas Preuhs Holding. Sie wurden beim Neubau auf dem Dach sowie auf einem benachbarten Testfeld installiert und erzeugen höhere Temperaturen (250°C) als herkömmliche Kollektoren.

Solare Energiegewinne
Der größte Teil des aufgebauten Eisvorrats wird durch die Kühlung des gesamten Gebäudes in den warmen Sommermonaten aufgebraucht. Um das verbleibende gefrorene Wasser in der Zisterne wieder zu verflüssigen wird von einem unabhängigen Pumpensystem solare Energie eingespeist.
Die Energie dafür stammt in Geislingen vor allem aus den solaren Gewinnen, die über neu entwickelte Parabol-Rinnen-Kollektoren von Solera Sunpower sowie Sonnen-Kollektoren auf dem Dach erzielt werden. In unmittelbarer Nähe des Firmengeländes befindet sich außerdem ein Testfeld mit weiteren Parabol-Rinnen-Kollektoren, die ebenfalls Energie eintragen.
Die Kombination von Solarenergie mit einem internen Netzsystem und deren Koordinierung über BUS-Technik macht die Preuhs Holding autark. Zumindest rechnerisch ist das Unternehmen unabhängig von Energieversorgern. Denn auch der für den Betrieb der Wärmepumpe notwendige Strom wird in ausreichender Menge über PV ins Netz eingespeist. Aber auch auf das System selbst, das mit dem Intranet der TOP verbunden ist, kann zugegriffen und die notwendigen Einstellungen ausgeführt werden. So ist die Firma Sautter, die die Gebäudeleittechnik eingerichtet hat, nur für den Notfall zuständig.


Schematische Darstellung des Systems.

Wertvolle Erfahrungen
„Für uns ist es ein Pilotprojekt, das sich schon jetzt auszahlt“, erklärt Burkhard Max, Leiter Technik bei Tecalor, „denn es ist unglaublich spannend, ein solches Vorhaben realisieren und begleiten zu können und wertvolle Erfahrungen gewinnen zu dürfen.“ Aufgrund der permanenten Begleitung durch den versierten Außendienst und ausgereifter Gerätetechnik in Verbindung mit dem enormen Potenzial der Wärmequelle erreicht das System eine Jahresarbeitszahl (JAZ) von fast 5,5. So lassen sich durch die Kombination von regenerativen Energiequellen, Solareisspeicher und Wärmepumpen beim Heizbetrieb bis zu 50% an Energie gegenüber herkömmlichen Lösungen auf Gas/Öl-Basis einsparen.
Bei einem Nutzenergiebedarf von 120750 kWh/a für die Heizung kann so hoher schädlicher CO₂-Ausstoß vermieden werden. Hinzu kommt die Möglichkeit, mit diesem System auch zu kühlen und auf diese Weise sogar noch bis zu 95 % Energie gegenüber einer klassischen Klimaanlage zu sparen. Über eine Fußbodenheizung erfolgt sowohl Heizung und Kühlung der Büros, der Produktionsbereich wird mithilfe von Betonkernaktivierung temperiert.
Thomas Preuhs zeigt sich begeistert: „Bei der Planung und beim Bau des neuen Firmengebäudes betraten wir an vielen Stellen Neuland. Dank mutiger Entscheidungen haben wir jetzt eine Lösung, die in vielen Punkten einzigartig für Deutschland ist.“



Bilder: Tecalor / Martin Duckek / Thomas Preuhs Holding

KONTAKT:
Tecalor GmbH, 37603 Holzminden, Tel. 05531 990680, Fax 05531 99068712, info@tecalor.de