Ein großes Potential für die Nutzung erneuerbarer Energien auf dem Hochschulcampus besteht in dem Bodenabsorber, welcher sich unterhalb der Universitätsbibliothek auf dem Ostcampus befindet. Dieser soll im Winter mithilfe einer Wärmepumpe (WP) die Grundwärmelast der Bibliothek decken und im Sommer zur freien Kühlung des Gebäudes dienen. Die Wärme- bzw. Kälteübergabe vom Absorber wird, wie auf Abbildung 1 dargestellt, über eine Betonkerntemperierung (BKT) realisiert. Derzeit ist der Absorber jedoch aufgrund von zu hohen Untergrundtemperaturen außer Betrieb und die BKT wird je nach Lastfall mit Fernwärme oder Kompressionskältemaschinen betrieben. Im Zuge des HCBC-Projektes soll in Zusammenarbeit der Fachgebiete Hermann-Rietschel-Institut (HRI) und Ingenieurgeologie eine Wiederinbetriebnahme und Betriebsoptimierung des Absorbers realisiert werden. Aufgrund der zu hohen Erdreichtemperaturen ist im ersten Schritt vor allem der Wärmeentzug aus dem Erdreich im Fokus.

Abbildung 1: Heizkonzept der VW-Bibliothek (Quelle: Erdwärme für Bürogebäude nutzen, BINE Verlag)

Aus einer Analyse der Messdaten geht hervor, dass der Anteil der Wärme, welche über die BKT bereitgestellt wird, in den letzten Jahren extrem gering war. Stattdessen wurde fast die gesamte Wärme über die statischen Heizkörper bereitgestellt. Um die Möglichkeit für die Wiedereinbindung des Bodenabsorbers in das Heizsystem der Bibliothek zu schaffen muss der Anteil der BKT wieder erhöht werden.

Derzeitig wird ein Probelauf des Absorbers mit WP und BKT durchgeführt. Die dabei aufgenommenen Messdaten sollen Aufschluss über die Funktionstüchtigkeit und das zeitliche Verhalten der Anlagen liefern. Darüber hinaus wird ein Simulationsmodell der Bibliothek erstellt, mit welchem das Zusammenspiel der Anlagen in der Bibliothek detaillierter untersucht werden soll. Damit sollen anschließend verschiedene Szenarien zur Anpassung der Betriebsparameter getestet werden.

Neben der Nutzung der Erdwärme direkt im Gebäude wird auch eine Einbindung der Wärme in das Versuchsnetz auf dem Ostcampus geprüft.

Das CO2-Einsparpotential der Wiederinbetriebnahme des Bodenabsorbers wird auf 48 T/a geschätzt.

Autor & Kontakt: Maximilian Friebe, M. Sc. (maximilian.friebe@tu-berlin.de)

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Betriebsoptimierung des Bodenabsorbers der Universitätsbibliothek

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