Energetikum

Dem Gebäudesektor wird bei der Entwicklung von nachhaltigen und resilienten Energieversorgungssystemen ein großes Umsetzungspotenzial zugesprochen. Grund hierfür ist die Entlastung der Versorgungsnetze durch die dezentrale Integration regenerativer Energiesysteme und der gleichzeitigen Nutzung des eigenen Speicherpotenzials.

Zudem ermöglicht die Kombination mit Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungs-Systemen und Load-shift-Technologien (Lastverschiebung) eine wesentliche Verbesserung der Versorgungssicherheit. Die fundierte und gezielte Weiterentwicklung erfordert jedoch eine systemübergreifende Betrachtung aller beteiligten Einzeltechnologien unter Berücksichtigung der regelungstechnischen und hydraulischen Schnittstellen. Mangelns geeigneter Versuchsgebäude werden zurzeit vorrangig isolierte Einzeltechnologieversuche unter Laborbedingungen oder Simulationsrechnungen durchgeführt. Eine systemübergreifende Betrachtung unter Berücksichtigung realer Nutzerverhalten ist dadurch nicht möglich. Aus diesem Grund wurde das „Energetikum“ als interdisziplinäres Living-Lab konzipiert. Es ermöglicht unter Berücksichtigung des realen Nutzerverhaltens die Weiterentwicklung von alternativen Energieversorgungssystemen, Speichertechnologien, regelungstechnischen Strategien und digitalen Gebäudemanagement-Methoden im Maßstab 1:1. Die Errichtung erfolgte unter Berücksichtigung einer hohen Flexibilität hinsichtlich der Energieversorgung und der einsetzbaren Mess-, Steuer- und Regelungstechnik. Die umfangreiche hydraulische Anlagentechnik schafft zudem die notwendige Flexibilität zur systemübergreifenden Entwicklung neuer Bauteilspeicherkonzepte und die Voraussetzungen zur Validierung und Weiterentwicklung von Gebäude- und Anlagensimulationsmodellen. Das Energetikum wird seit April 2015 als Bürogebäude für die Mitarbeiter der Forschung Burgenland GmbH genutzt. Darüber hinaus konnten bereits zahlreiche Forschungsprojekte - in denen das ENERGETIKUM als Demonstration und Versuchsobjekt eingesetzt wird - akquiriert werden. Diese mehrjährigen Forschungsprojekte werden in Kooperation mit Unternehmenspartnern abgewickelt und zudem von der FFG gefördert. Dies unterstreicht die Nachhaltigkeit des gewählten Forschungsansatzes und der errichteten Forschungsinfrastruktur.

 

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Der weitere Ausbau regenerativer Energiesysteme setzt eine intelligente Vernetzung zwischen der Energiebereitstellung, der -speicherung und der -verteilung voraus. Dazu werden neue und kosteneffiziente Lösungsansätze benötigt. Zwangsläufig wird daher das Gebäude der Zukunft auch Aufgaben der Kurz- und Langzeitspeicherung von Wind- und PV-Strom übernehmen müssen. Die Etablierung einer Einzeltechnologielösung (z.B. elektrochemische Großspeicher) ist aus ökologischen und ökonomischen Gründen weder kurz- noch mittelfristig zu erwarten. Lösungsansätze deren Grundlage abgestimmte und umfassend optimierte Gesamtsysteme bilden und die das Gebäude als Energiespeicher nutzbar machen stellen hingegen eine vielversprechende Alternative dar. Dazu sind jedoch genaue Kenntnisse über das dynamische Verhalten von thermisch aktiven Bauteilen, Erdwärmetauscher- und Wärmepumpensystemen, solaren Hybridkollektoren, Brennstoffzellen für Power-to-Gas-to-Power Anwendungen usw. voraus. Zudem fehlen Kommunikationsmodelle zwischen den Gebäuden und der Energieversorgung, die auf das Wesentliche reduziert sind (z. B. einfache Lastabwurfsysteme über one-way Kommunikation mit dem Netzbetreiber durch gezielte Nutzung der thermisch aktiven Speichermassen) sowie intelligente (modellbasierende) prädiktive Regelstrategien. Um diese Fragestellungen lösen zu können wurde das ENERGETIKUM mit einer weiterführenden Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (MSR), einer Testumgebung für stationäre Brennstoffzellen und Outdoor-Erdwärmetauscher-Einheiten ausgestattet.

 

TECHNISCHE DATEN:

  • Labor für Energiespeichersysteme
  • Labor für Gebäudeklimatisierungssysteme
  • Testumgebung für Brennstoffzelle
  • Testumgebung für Outdoor-Erdwärmetauscher-Einheiten
  • Testumgebung für prädiktive Regelstrategien
  • 370 m² Nutzfläche
  • 6 Büroräume und ein Großraum-Büro

 

 

 

 

 

STANDORT:

Pinkafeld

 

 

KONTAKTPERSON:

Prof.(FH) DI(FH) Dr. Christian Heschl

christian.heschl@fh-burgenland.at

+43 5 7705-4121