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Wetterbasierte Gebäudesteuerung in Lörrach

Gebäudeleittechnik beruht bisher meist auf Temperatur- oder Lichtsensoren. Automatisierte Systeme lüften nachts und steuern die Jalousien abhängig vom Sonnenstand. Um diese Systeme noch effizienter zu machen, erprobte die Freie Evangelische Schule Lörrach nun ein Modell, das Wetterprognosen in die Gebäudesteuerung miteinbezieht. Die Lörracher Firma Delzer Kybernetik GmbH evaluierte hierbei das Gebäude zuerst energetisch und integrierte dann ortsgenaue Wettervorhersagen in ihre Gebäudeleittechnik. Weiß das System, wie warm es am folgenden Tag werden soll, kann es je nach Bedarf in der Nacht lüften oder die Fenster geschlossen halten. So kühlen die Klassenräume nicht unnötig aus. Je nach Wolken- und Sonnenprognose fahren die Jalousien herunter und reagieren damit flexibler als einfache Lichtsensoren.

Anstatt fester Schwellenwerte für Licht und Temperatur verwendete die Schule außerdem ein dynamisches Gebäudemodell. Dieses integriert neben der Wetterprognose auch Gebäudestandort und Nutzerverhalten und kann damit Faktoren wie Nachtfröste oder die thermischen Eigenschaften des Gebäudes nutzen oder kompensieren. So ist jederzeit ein angenehmes Raumklima von 19-22 °C garantiert, ohne dass Heizung oder Klimaanlagen unnötig Energie verbrauchen. Das Lörracher Model ist erfolgversprechend für andere Schulen und Bürogebäude, die Komfort, Klimaschutz und finanzielle Vorteile verbinden möchten.

Projektdaten

Projektnummer 2011-05
Projektart Bau und Anwendung
Projektträger Freie evangelische Schule Lörrach
Laufzeit Februar 2011 bis Ende 2014
Zuschuss 35.925

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:

Biodiversität und regenerative Energie am Kahlenberg
Ringsheim

Biomasse aus der Landschaftspflege

In vielen Bereichen der Landschaftspflege fällt Grünschnitt an, der nicht weiter genutzt werden kann. So auch bei der Deponie Kahlenberg die aufgrund der extensiv bewirtschafteten Grünflächen im Deponiebereich große Mengen an Grünschnitt zur Verfügung haben. Diese Biomasse aus der Landschaftspflege bleibt trotz einiger Pilotprojekte, beispielsweise in Bad Säckingen, oft noch ungenutzt. Als nachwachsender regionaler Rohstoff bietet diese Biomasse jedoch ein zusätzliches Potential zur nachhaltigen und klimafreundlichen Energieerzeugung. Das Zentrum Kahlenberg erstellte nun ein Konzept, in dem für verschiedene Grünflächen durch eine auf Artenvielfalt orientierte Landschaftspflege die Biodiversität verbessert, die dabei gewonnene Biomasse optimal geerntet, gelagert und in einem Biomassekessel verbrannt wird. Dabei trocknen die Betreiber die Biomasse konventionell (Trockenhalmgut) und verbrennen sie bedarfsgerecht in einer Anlage mit einer Leistung von 300 kW thermisch. Die erzeugte Wärme wird ins Ringsheimer Fernwärmenetz eingespeist. Durch moderne Filter und eine speziell an die Brennstoffeigenschaften angepasste Brennkesseltechnik liegen die Schadstoffemissionen deutlich unter den Grenzwerten. Anders als beim Vergasen von Biomasse, muss der Kessel nicht ständig laufen und kann den trockenen Brennstoff je nach Bedarf verfeuern. Die Verantwortlichen optimieren die Biodiversität von Grünflächen, verbessern Filter, Verbrennung und Lagerung der Biobrennstoffe und analysieren außerdem, wie sich der Mahdzeitpunkt auf die Brennstoffeigenschaften auswirken. In Zukunft kann Energie aus Biomasse die Energie aus der Deponiegasverwertung ersetzen, die in Zukunft durch die schwindenden Deponiegasmengen in immer kleineren Mengen anfällt. Das Projekt zeigt so innovative Wege auf, um Artenreichtum in heimischen Kulturlandschaften zu erhalten und zu erweitern, sowie nachhaltige Biomasse zu produzieren und hochwertig zu verwerten, ohne in Landwirtschaft oder Siedlungsplanung einzugreifen. Einen ergänzenden Überblick erhalten Sie durch die im Projekt entstandenen Infotafel (JPG, 1.5MB) . Darstellung drei wesentlicher Erkenntnisse aus dem Projekt: Die Nutzung von Halmgut aus der regionalen Landschaftspflege zur Wärmeerzeugung in einem Biomassekessel ist unter gewissen Rahmenbedingungen (z. B. Grünlandüberschuss, Heu ohne Futterqualität aus Naturschutzflächen) eine nachhaltige und ökologische Alternative zu bestehenden Verwertungskonzepten. Bei ganzjährigem Wärmebedarf ist diese Art der Wärmeerzeugung sehr wirtschaftlich und besonders nachhaltig. Der nachwachsende „Brennstoff“ lässt sich getrocknet ohne weitere Konfektionierung einsetzen und emissionsarm verwerten. Ascheverwertung: Rostasche ist mineralischer P-K-Dünger. Sie lässt sich über die Bundesgütegemeinschaft Holzasche e.V zertifizieren und im Gemisch mit Kompost problemlos verwerten.

Carla Cargo - Eigenentwicklung des Mikrocontrollers
Herbolzheim

Mehr Reichweite für Carla Cargo

2016 unterstützte der Innovationsfonds die Firma Carla Cargo bei der Entwicklung eines elektrisch-unterstützten Lastenanhängers für Fahrräder, der auch als Handwagen nutzbar ist. Im Stadtverkehr und auf kurzen Strecken können solche Anhänger mit ihrem Ladevolumen von anderthalb Kubikmetern Autos und Kleintransporter ersetzen, CO2 einsparen und die Lärmbelastung reduzieren. Damit schließt Carla Cargo eine Marktlücke mit großer Nachfrage. Die Anhänger sind schon bei verschiedenen Kunden im Einsatz, z. B in der Gemüse- und der Paketzustellung, bei einem mobilen Bienenstock und mobilen Kaffeeverkauf. 2016 bezog die Firma neue Räumlichkeiten in Freiburg Zähringen und produziert seither dort. Im Folgeprojekt bauten die Antragssteller eine leistungsfähigere und langlebigere Batterie ein, was die Reichweite auf 40-60 km erhöht, und passten die Steuerungseinheit an. Die Eigenentwicklung der zentralen Steuerungslogik erlaubt CarlaCargo gezielt auf die Anforderungen des Hängers einzugehen, dessen Stärken weiter auszuspielen und die Batterie z.B. durch einen Rekuperator möglichst effizient zu betreiben. Die Potenziale einer ausgereiften Logik sind groß und erhöhen die die Alleinstellungsmerkmale. Dazu gehört auch die aktive, vom Controller intelligent gesteuerte Motorbremse, die im aktuellen Modell für mehr Sicherheit und Fahrkomfort sorgt. Mit dem neuen, im Projekt entwickelten Modell bietet Carla Cargo in Zukunft komfortablere und nachhaltigere Transportlösungen für ökologisch orientierte Firmen und Privatleute. Drei wesentliche Erkenntnisse: Die GreenPack Kompatibilität wurde erfolgreich umgesetzt und bietet deutlich höhere Reichweiten bei gleichzeitig größerer Leistung. Das vergrößert die Anwendbarkeit der Carla Cargo Trailer deutlich. Das überarbeitete Bremssystem der aktuellen Modellreihe sorgt für mehr Sicherheit und Fahrkomfort. Die neue Produktvariante stößt auf steigende Nachfrage und bietet ein klimafreundliches Transportmittel.

Wohnen am Schloßberg
Freiburg

nachhaltiges Heizsystem für innerstädtisches Baugebiet

Das Siedlungswerk Stuttgart steht für ganzheitliche, ökologische Energiekonzepte, die lokale Energiequellen gezielt nutzen und so immer wieder Vorzeigeprojekte schaffen. Das ist auch beim Neubau von 150 Wohnungen im Projekt ‚Wohnen am Schlossberg’ gelungen. Bei diesen Häusern, die ohnehin schon hervorragend isoliert sind, senkt ein innovatives Heizsystem den Energieverbrauch noch einmal beträchtlich. Zum Einsatz kommt eine an die örtlichen Gegebenheiten angepasste Kombination von Holz- und Wasserheizung. Sie nutzt den auf dem Gelände vorhandenen Brunnen gleich doppelt, zum einen als Wärmequelle für die elektrische Wärmepumpe, zum anderen um im Sommer mit Grundwasser zu kühlen. Holzpelletkessel liefern zusätzlich Wärme. Ein spezielles 4-Leiternetz ermöglicht es, die unterschiedlichen Anforderungen zu vereinen. Weil die Wärmepumpe niedrige Systemtemperaturen braucht, sind für Heizen und Kühlen zwei Niedertemperaturleitungen zuständig. Zwei weitere Leitungen versorgen die Wohnungen mit Warmwasser. Eine kleine Wasserkraftschnecke im angrenzenden Gewerbekanal liefert den nötigen Strom. Mit dieser innovativen Kombination von Technologien liegt der Primärenergiebedarf bei nur 136 Megawattstunden pro Jahr. Noch beeindruckender ist die Kohlenstoffdioxidbilanz: Mit nur 25 Tonnen pro Jahr, das sind 90 Prozent weniger als bei einer herkömmlichen Gasbrennwertheizung, liegt der CO2-Ausstoß außergewöhnlich niedrig. Die Firma EGS-Plan erstellte das Energiekonzept (PDF, 205KB)