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Forschungsstelle
BFE
Projektnummer
18503
Projekttitel
Optimierungsarbeiten am Energieversorgungssystem Thali AG

Texte zu diesem Projekt

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Schlüsselwörter
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Kurzbeschreibung
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Schlussbericht
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Erfasste Texte


KategorieText
Schlüsselwörter
(Deutsch)
TP0038;Solarenergie (thermisch & PV)
Kurzbeschreibung
(Deutsch)
Optimierungsarbeiten am Energieversorgungssystem Thali AG
Schlussbericht
(Deutsch)
Beim Niedrigenergiehaus Thali AG in Hitzkirch wurde in vorbildlicher Weise in die alternative Energietechnik investiert. Namentlich wurden eine Erdsonden-Wärmepumpenanlage, eine 30 kW Photovoltaikanlage, eine Regenwassernutzungsanlage und eine bedarfsabhängige Lichtsteuerung realisiert. Die Erdsonden werden im Sommer zur Zuluft-Kühlung der Teilklimaanlage des Verwaltungstraktes eingesetzt. Das 1991 fertiggestellte Gebäude konnte jedoch die zurecht hochgesteckten Erwartungen nie erfüllen. Nach der Analyse des IST-Zustandes standen nachfolgende Massnahmen im Vordergrund. Bei der Lüftungsanlage wurde das Kühlregister für die Zuluftanlage des Verwaltungstraktes mittels Sondenkühlung vergrössert. Gleichzeitig wurde die Luftmenge von 2300 m3/h auf 3000 m3/h erhöht, die Luftauslässe angepasst und der Umluftbetrieb und die Nachtauskühlung automatisiert. Mit den realisierten Massnahmen im Bereich Lüftungsanlage konnte der Komfort nachhaltig verbessert werden. Mittels der gezielten Einregulierung der Anlage wurde den problematischen Räumen im Obergeschoss mehr gekühlte Luft zugeführt. Somit konnten die gewünschten Komfortverbesserungen zur grossen Zufriedenheit der Firma Thali AG erreicht werden. Beim EDV-Raum wurde durch eine Änderung der Luftkanäle, ohne Änderung des Elektromotors oder Ventilators, die Luftmenge um den Faktor 3,5 erhöht. Somit wurde das überhitzungsproblem, entstanden durch die Vergrösserung der Server-Abwärme, gelöst. Als Reslutat dieser verbesserten Kühllesitungen konnte der Wärmeeintrag ins Erdreich von 1996 auf 1998 um 30%, auf 32’000 kWh (Feb - Nov) gesteigert werden. Bei der Erdsondenwärmepumpe mit der Erdsondenkühlung wurde die Erdsondenhydraulik entsprechend dem tatsächlichen Bedarf des Gebäudes angepasst. So wurde der Volumenstrom über die Wärmepumpe halbiert und für die Kühlung der Verwaltungszuluft, der EDV Kühlung und der Wärmepumpenanlage je eine separate Umwälzpumpe installiert (und gesteuert). Für jede Umwälzpumpe wurde die Anlagekennlinie vor Ort ausgemessen und bestimmt. Die Umwälzpumpen wurden somit auf den jeweiligen optimalen Betriebspunkten ausgelegt. Bei der Photovoltaikanlage war ein Strang (von 26 Strängen) wegen eines defekten Anschlusskabels gar nie in Betrieb. Die Strangdioden und die Bypassdioden waren falsch verschaltet und dadurch thermisch überlastet. Bei den Anschlussklemmen im Verteilkasten entstand ein Lichtbogen, welcher durch ungenügendes Anziehen der Schraubverbindungen und falsche Materialwahl entstanden ist. Auf der Rückseite der Panels sind Brandschäden erkennbar, welche auf eine thermische Überlastung der stromführenden Leiterbahnen zurückzuführen sind. Sämtliche Mängel sind mittlerweile behoben worden. Die Leistungseinbusse aufgrund der defekten Zellen beträgt 9%. Durch die ursprünglich unvollständige Inbetrieb- und Abnahme der Anlagen wurden zusätzlich verschiedene Optimierungen im Bereich Lüftung, Heizung und Regenwassernutzung durchgeführt. Parallel zu den Optimierungsarbeiten wird ein sinnvolles Servicekonzept und Energiecontrolling mit den Verantwortlichen der Firma Thali aufgebaut mit dem Ziel, das Gebäude nachhaltig am energie- und kostenoptimalen Betriebspunkt zu betreiben. Die Massnahmen im Bereich Photovoltaikanlage führen zu einem, nach Globalstrahlung bereinigten Mehrertrag von 18% (entspricht Fr. 1070.- pro Jahr). Bei der Wärmepumpenanlage können wir von einem, nach Heizgradtagen bereinigten Minderverbrauch von 21 % (entspricht Fr. 1190.- pro Jahr) ausgehen. Im Jahre 1999 ist vorgesehen, sämtliche Massnahmen, Erfahrungen und Resultate in einem Bericht zusammenzufassen und in Fachzeitschriften zu publizieren.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Institut Energie- und Messtech

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Stähli,P.
Hilgenberg,C.
Zugehörige Dokumente