E.ON Research Center RWTH | Aachen

Das E.ON Energy Research Center ist seit Ende 2011 das neue Forschungszentrum der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen mit dem Schwerpunkt Energietechnik. An energietech­nischen Highlights mangelt es dem Gebäude wahrlich nicht …

Besonderheiten der Technischen Gebäudeausstattung

Energieerzeuger clever kombiniert

Die Grundbeheizung und -kühlung erfolgt über Betonkerntemperierung.  Über 40 Erdsonden bzw.  Erdsondenfelder kann der Wärme- und Kälte­bedarf mittels einer energieeffizienten TurboCor-Wärmepumpe gedeckt werden.

Während des Heizbetriebs wird dem Erdreich Wärme entzogen. Gleichzeitig wird die Abwärme des Gebäudes, z. B. aus dem Rechenzentrum, von der Wärmepumpe genutzt. Im Sommer wird das Erd­sondenfeld zu einer freien Kühlung des Gebäudes durch das geothermische Potenzial genutzt.  Die Anbindung der Wärme­pumpe für den Heiz-
bedarf (Wärmeentzug aus dem Erdsondenfeld) und der Wärmetauschervorrichtung zur direkten Kühlung an ein gemeinsames Erdondenfeld (Wärmeeintrag in das Erdondenfeld) trägt diese entzogene Wärme wiederum dazu bei, die für die Direkt­kühlung zu­ständigen Wärmesonden zu entlasten (Erdondenfeld als Wechselspeicher).

Ein Rückkühlwerk kann die im Gebäude installierten Wärmelasten (z. B. Serverraum, Labore) eben­falls abführen und so ein thermisches Gleichgewicht für das Erdsondenfeld sicherstellen, das heißt, der Wärmeentzug (Winter-
betrieb) und der Wärmeeintrag (Sommerbetrieb) stehen in einem Gleich­gewicht. Eine Aufteilung der Heizkreise in eine Hoch- und Niedrigtemperaturschiene sorgen für eine optimale Ausnutzung der regenerativen Wärmeerzeu-
gung.

Ein Blockheiz­kraft­werk dient ebenfalls zur Grundlastdeckung, ist aber vorwiegend für die Hochtemperaturanfor-
derung der Laborring­leitung und die Regeneration der Sole für die sorptionsge­stützte Klimaanlage zuständig. Für extreme Witterungsverhältnisse und als Redundanz wurden zusätzlich zwei Gas-Niedertempe­ratur­kessel mit einer Gesamtleistung von 200 kW installiert.

Sorptionsgestützte Klimatisierung

Die Lüftungsanlagen sind den Nutzungsbereichen zugeordnet und in zwei Kategorien aufgeteilt:

–          Labor- und Seminarbereiche

–          Allgemeinbereiche und Nebenräume

Durch diese Aufteilung kann sowohl die Betriebszeit als auch die Art der Luftaufbereitung optimal an die Anforde-
rung angepasst werden. Die Anlagen dienen vorrangig dem hygienischen Luftwechsel bei Belegung der Seminar- und Laborräume. Für den Labor- und Seminarbereich stehen zwei  separat regelbare raumlufttechnische Anlagen zur Verfügung, welche eine sorptionsgestützte Klimatisierung sowie die Luftbehandlungsstufen Filtern, Heizen, Entfeuchten, Temperieren durch adiabate Kühlung und einem Befeuchter enthalten.  Die beiden Zentrallüftungs-
geräte werden über einen Bypass ver­bunden und können so im Teillastbetrieb durch Abschaltung einer der beiden Anlagen wirtschaftlich optimal gefahren werden.

Durch die Präsenzmeldung in den Büro- und Seminarbereichen, einer Optimizerregelung für die verlustfreie Volumen-
stromdrosselung sowie die raumbezogene Nacherhitzung- und Kühlung in den Seminarräumen wird eine optimale Anpassung an den individuellen Bedarf und damit ein minimaler Energieverbrauch ermöglicht.

In den Bürobereichen ist eine dezentrale Lüftung installiert. Die Fassadenlüftungsgeräte verfügen über eine adaptive Wärmerückgewinnung, einer regelbaren Umluftschaltung  und mehrstufige Leistungsregelungen. Alle Geräte sind über BACnet vollständig in die übergeordnete Regelung eingebunden.

Der Platzbedarf für Technikzentralen und Luftleitungen konnte somit sehr gering gehalten werden. Im Laborbereich erfolgt die Primärluft­verteilung von der Decke aus, und zwar zum Teil über die zur Deckung von Heiz-und Kühllast installierten Deckeninduktionsgeräte. Die Zuluft im Seminarbereich wird über Boden-Quellluft­auslässe einge-
bracht.

Beleuchtung mit leuchtdichtereduzierender Optik

Die Bürobereiche, Seminar- und Besprechungsräume, Computer Pools, Labore sowie Lagerräume mit besonderen Anforderungen, werden mittels direkt/indirekt strahlenden Pendelleuchten (75% / 25%) ausgestattet, welche per Lichtsensor tageslichtabhängig und zudem manuell gesteuert werden kön­nen. Die Bewegungsfläche ist mit dem gleichen Leuchtentyp ausgestattet, wobei Leuchten mit einer leuchtdichtereduzierenden Optik eingesetzt wurden, die eine homogene Verteilung des Direktlichts und Reduktion der Leuchtdichte bewirken.

Fotos: © WINTER Ingenieure