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Ökologische Wärme- und Kälteversorgung basierend auf Wärmepumpen mit maximaler Systemeffizienz

Wärme- und Kälteversorgung mit Wärmepumpe Gesundheitsresort Schwarzwald Luisenhöhe

Viele Szenarien für eine CO2-freie Wärmeversorgung in Deutschland gehen davon aus, dass Wärmepumpen eine größere Rolle spielen müssen, um die seit mehreren Jahren stagnierende Wärmewende weiter voranzutreiben. In der Gemeinde Horben am Fuße des Schauinslands bietet sich hierfür ein idealer Anwendungsfall.

Dort entsteht auf einem Hochplateau am Westhang des Schauinsland-Massivs das moderne Resorthotel „Gesundheitsresort Schwarzwald Luisenhöhe". Das Resort soll durch ein innovatives und zukunftsweisendes Versorgungskonzept basierend auf mehreren Sole-Wasser-Wärmepumpen in Kombination mit einem Erdsondenfeld mit Wärme und Kälte versorgt werden.

Ziel dieses Konzeptes ist es, einen möglichst effizienten Betrieb der Anlagen zu realisieren. Bei der Projektierung wird der Fokus daher besonders auf ein innovatives Zusammenspiel der einzelnen Anlagen und die Optimierung der Betriebspunkte gesetzt:

Um das Erdreich während der Sommermonate zu schonen und aktiv zu regenerieren, wird das Konzept durch einen großen Luft-Wärmetauscher ergänzt. So stehen den Wärmepumpen ganzjährig mehrere Wärmequellen zur Verfügung. Durch eine intelligente Regelung sollen alle Wärmepumpen flexibel betrieben werden, sodass diese jederzeit Wärme aus einer möglichst hochtemperierten Wärmequelle beziehen können und damit eine maximale Effizienz aufweisen: Im Sommer kann bei hohen Außentemperaturen Wärme über den Luft-Wärmetauscher bezogen werden. Im Winter steht Wärme aus dem verhältnismäßig warmen Erdreich zur Verfügung. Zudem kann ganzjährig Wärme aus den Kältespeichern bezogen werden und dem Heizsystem zugeführt werden, diese sog. Systemkühlung (Heizen und Kühlen gleichzeitig) hat die höchste Effizienz.

Durch ein umfassendes Monitoring, welches alle relevanten Energieströme messtechnisch erfasst und visualisiert, soll eine kontinuierliche Anlagenoptimierung ermöglicht werden und der Anlagenbetrieb sowie die Leistungsfähigkeit der Wärmepumpen transparent werden.

Durch Minimierung der elektrischen Stromaufnahme bei Maximierung der Nutzung von Umweltwärme soll sichergestellt werden, dass Wärme und auch Kälte langfristig ökologisch und damit möglichst CO2-arm bereitgestellt werden.

Wenn Sie mehr über das Projekt Luisenhöhe in Horben erfahren möchten, besuchen Sie doch die Webseite des Gesundheitsresorts Schwarzwald Luisenhöhe.

Projektdaten

Projektnummer 2020-04
Projektart Bau und Anwendung
Projektträger badenovaWÄRMEPLUS GmbH & Co. KG
Laufzeit 01.04.2020 - 31.03.2023
Zuschuss 139.658€

Ihre Ansprechpartner

Richard Tuth

Richard Tuth

Innovationsfonds Klima- & Wasserschutz

T: 0761-279-29 84

E-Mail: richard.tuth@badenova.de

Michael  Artmann

Michael Artmann

Innovationsfonds Klima- & Wasserschutz

T: 0761-279-22 53

E-Mail: michael.artmann@badenova.de

Einblicke in weitere Förderprojekte:

Aquaponisches Solares Gewächshaus
Neuenburg

Innovatives Gewächshaussystem mit Fischzucht und Solarstrom

In Neuenburg erprobte die Firma EBF GmbH ein innovatives Gewächshaussystem, in dem durch eine multifunktionelle Photovoltaikanlage Pflanzen- und Fischzucht ganzjährig möglich sind. Das sogenannte Aquaponic System – abgeleitet von Aquakultur für Fisch- und Hydroponik für Pflanzenzucht – kommt dabei weitgehend ohne externe Energiequellen aus. Anders als im herkömmlichen Pflanzenbau, wachsen bei der Hydroponik Pflanzen nicht im Erdreich, sondern in einem speziellen, wasserreichen Substrat, das auf die Bedürfnisse der Pflanzen abgestimmt ist. Das Wasser für die Pflanzenzucht kommt aus den Fischbecken, ist dadurch bereits mit Nährstoffen angereichert und benötigt keine weiteren Dünger. So entsteht ein Wasser sparender, geschlossener Kreislauf mit nur geringer CO2-Emission. Das Gewächshaus ist mit einer ETFE-Folie überzogen, die besonders stabil und selbstreinigend ist und die für das Pflanzenwachstum notwendigen UV-Strahlen durchlässt. Durch die flexiblen Komponenten eignet sich das System für alle Klimastufen und Jahreszeiten. Wird das Gewächshaus zu heiß, verschatten besondere, mit Photovoltaikelementen ausgestattete Lamellen die Pflanzen. Gleichzeitig gewinnen die Lamellen Solarstrom, der das Gewächshaus mit Energie versorgt und es so weitgehend unabhängig von externem Stromquellen macht. Eine Sulphur-Plasma-Lampe fördert das Wachstum im Winter, während ein Wärmeschutzrollo das Gewächshaus bei Bedarf isoliert. Eine spezielle Lichtfolie wandelt zudem grünes Licht, welches Pflanzen nicht für die Photosynthese nutzen können, in rotes, nutzbares Licht um. Je nach Standort – z. B. in heißen Gebieten mit viel Sonnenschein – können einzelne Komponenten ganz wegfallen. Im hessischen Heppenheim betrieb EBF schon eine 50 qm große Pilotanlage, das 350 m³ große Gewächshaus in Neuenburg erprobte das Konzept nun im größeren Stil und machte es einem größeren Publikum bekannt. Die Gewächshäuser eignen sich für Privatleute oder den kommerziellen Anbau und zeigen neue Wege auf, um Lebensmittel autark und nachhaltig zu produzieren. Hat das Projekt Ihr Interesse geweckt? Im Abschlussbericht können Sie nähere Informationen zur Umsetzung und den einzelnen Komponenten erhalten.

Modell- und Lehrprojekt Modernisierung auf Niedrigenergiehausstandard
Lahr

Niedrigenergiehausstandard durch optimale Sanierung

Im Stil der 60er Jahre gebaut, entsprechen die zwei Wohnhäuser in der Albert-Förderer und Tramplerstraße nur Energieklasse E. Der nur teilweise gedämmte Dachstuhl war eine der Problemzonen, welche die Heiz- und Energiekosten in die Höhe trieben. Deshalb sanierte die städtische Wohnungsbaugesellschaft Lahr beide Häuser, die nun in der Energieklasse A liegen. In Zahlen ausgedrückt verbrauchen sie 65 Prozent weniger Energie, womit der CO2-Ausstoß von 156 Tonnen auf 57 Tonnen im Jahr fällt. Nachdem die Energieagentur RegioFreiburg den Energiebedarf der Gebäude ermittelt hatte, begannen im Frühjahr 2005 die Bauarbeiten. Besser gedämmte Außenwände und isolierte Fenster vermeiden, dass Heizwärme verloren geht. Die Wärme liefern Gasbrennwertheizungen während eine thermische Solaranlage die Gebäude mit warmem Wasser versorgt. Angesichts steigender Energiekosten, empfand es die Stadt auch als soziale Pflicht, die so genannte ‚zweite Miete’ für die Bewohner zu senken. Mit Erfolg: Während bundesweit 2006 die Energiekosten pro Quadratmeter auf über einen Euro gestiegen waren, entfällt künftig für die beiden Lahrer Häuser der Mietaufschlag. Als Vorzeigeobjekt dokumentiert das Projekt nicht nur die Bauarbeiten, sondern misst und analysiert kontinuierlich die Verbrauchswerte der Gebäude für die projekteigene Internetseite. Zusätzlich können Interessierte beispielsweise der Volkshochschule Lahr oder der FH Offenburg das Projekt besichtigen. Mit dieser Öffentlichkeitsarbeit erreicht das Projekt ein großes Publikum und ist Beispiel dafür, wie Städte und Privatleute auch bei Altbauten wesentlich Energie sparen können.