Wärmepumpen & Co.

Energetischer Industriebau

Innovative Technik als Lösung

Wer heute ein Firmengebäude errichtet, der setzt sich neben Fragen zur Gestaltung, Funktionalität und zum Raumprogramm vor allem mit der Energieversorgung auseinander. Für die Thomas Preuhs Holding GmbH, die im Bereich regenerativer Ener­gien tätig ist, liegt es dabei quasi auf der Hand, visionäre Ideen bei der Planung des eigenen Gewerbeobjekts umzusetzen.


Ein neues Firmengebäude muss in der Regel nicht einfach nur Raum für unternehmerische Tätigkeiten bieten; es muss auch nach außen hin die Unternehmensphilosophie tragen. Wenn man dann noch im Bereich der Erneuerbaren Energien tätig ist, gehört dieser Faktor schon fast zur Legitimation. Aus diesem Grund war die Frage der zukünftigen Energieversorgung beim Neubau des zweigeschossigen Industriebaus des Technikunternehmens Thomas Preuhs Holding GmbH aus dem schwäbischen Geislingen zentrales Thema. Zumal, da Töchter der Holding Anlagen zur Energiegewinnung aus regenerativen Quellen entwickeln und herstellen. Erklärtes Ziel: Der beeindruckende zweigeschossige Flachbau mit seinen 4500 m² Nutzfläche sollte weitgehend ohne externe Energieversorgung zu betreiben sein, damit die Betriebskosten erheblich gesenkt werden. Das Konzept ist ebenso innovativ wie vorausschauend. Beraten und begleitet von der zur Holding gehörenden Solera Sunpower und in Zusammenarbeit mit verschiedenen Fachbetrieben wie dem Bauunternehmen Willi Mayer, der TGA-Firma Sautter sowie dem SHK-Fachbetrieb Alfred Ketterer wurde ein System entwickelt, das in dieser Form bundesweit einzigartig sein dürfte. Das Herz der Anlage bilden zwei Wärmepumpen von Tecalor (www.tecalor.de). Die beiden „TTF 52 GM“- und „TTF 40“-Module machen die im System vorhandene Energie nutzbar und sind mit ihren 97 kW Heizleistung gerade für Großprojekte ideal geeignet. Ihr Vorteil: sie werden als SET-Geräte über einen Wärmepumpenmanager WPM geregelt. Für den Fall steigenden Wärmeenergiebedarfs kann die Anlage dank Kaskadentechnik ohne großen Aufwand um eine dritte Wärmepumpe erweitert werden.


Wärmequelle Eis

Die Besonderheit der Lösung in Geislingen ist die Kombination mit einem Solareisspeicher – dafür erhielt die Firma Isocal im November 2010 den Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg – der in der Lage ist, die in Spitzenzeiten vorhandenen Energieüberschüsse zu sammeln und zu speichern. Die relativ neue Technologie nutzt den Fakt, dass Wasser beim Gefrieren, also beim Übergang vom flüssigen in den festen Aggregatzustand, die gleiche Energiemenge freisetzt wie beim Erwärmen von 0 auf 80 °C notwendig wäre. Damit eignet es sich hervorragend als Speichermedium. In Geislingen wurde dazu eine Beton-Zisterne mit einem Fassungsvermögen von 1 Mio. l mit einem Abstand von 1 m zur Oberfläche im Erdreich versenkt. Die Wärmepumpen greifen die im Wasser latent vorhandene Wärmeenergie mittels Kompressoren zur Beheizung und Warmwasserbereitung ab. Rund 3 km Wärmetauscherrohre sind zu diesem Zweck innerhalb des Speichers installiert. Die Wassermenge reicht für eine Heizperiode von 100 Tagen, ohne das neue Energie in den Speicher gesteckt werden muss.

Flexible Energienutzung

Der größte Teil des aufgebauten Eisvorrats wird durch die Kühlung des gesamten Gebäudes in den warmen Sommermonaten aufgebraucht. Um das verbleibende gefrorene Wasser in der Zisterne wieder zu verflüssigen, wird von einem unabhängigen Pumpensystem solare Energie eingespeist.

Die Energie dafür stammt in Geislingen vor allem aus den solaren Gewinnen, die über neu entwickelte Parabol-Rinnen-Kollektoren von Solera Sunpower sowie Sonnen-Kollektoren auf dem Dach erzielt werden. In unmittelbarer Nähe des Firmengeländes befindet sich außerdem ein Testfeld mit weiteren Parabol-Rinnen-Kollektoren, die ebenfalls Energie eintragen. Die Kombination von Solarenergie mit einem internen Netzsystem und deren Koordinierung über BUS-Technik macht die Preuhs Holding autark. Zumindest rechnerisch ist das Unternehmen unabhängig von Energieversorgern. Denn auch der für den Betrieb der Wärmepumpe notwendige Strom wird in ausreichender Menge über Photovoltaik ins Netz eingespeist. Aber auch auf das System selbst, welches mit dem Intranet der Thomas Preuhs Holding GmbH verbunden ist, kann zugegriffen und die notwendigen Einstellungen ausgeführt werden. So ist die Firma Sautter, welche die Gebäudeleittechnik eingerichtet hat, nur für den Notfall zuständig.

Spannendes Projekt

„Für uns ein Pilotprojekt, welches sich schon jetzt auszahlt“, erklärt Burkhard Max, Leiter Technik bei Tecalor, „denn es ist unglaublich spannend, ein solches Vorhaben realisieren und begleiten zu können und wertvolle Erfahrungen gewinnen zu dürfen.“ Aufgrund der permanenten Begleitung durch den technisch hochversierten Außendienst und ausgereifter Gerätetechnik von Tecalor in Verbindung mit dem enormen Potential der Wärmequelle erreicht das System eine Jahresarbeitszahl (JAZ) von fast 5,5. So lassen sich durch die Kombination von regenerativen Energiequellen, Solareisspeicher und Wärmepumpen beim Heizbetrieb bis zu 50 % an Energie gegenüber herkömmlichen Lösungen auf Gas/Öl-Basis einsparen. Bei einem Nutzenergiebedarf von 120.750 kWh/a für die Heizung lassen sich so erhebliche Mengen an schädlichem CO2 vermeiden. Hinzu kommt die Möglichkeit, mit diesem System auch zu kühlen und auf diese Weise sogar noch bis zu 95 % Energie gegenüber einer klassischen Klimaanlage zu sparen. Über eine Fußbodenheizung erfolgt sowohl Heizung und Kühlung der Büros, der Produktionsbereich wird mit Hilfe von Betonkernaktivierung temperiert.

Thomas Preuhs zeigt sich begeistert: „Bei der Planung und beim Bau des neuen Firmengebäudes betraten wir an vielen Stellen Neuland. Dank mutiger Entscheidungen haben wir jetzt eine Lösung, die in vielen Punkten einzigartig für Deutschland ist.“

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