Innovation leben:

Das Kompetenz-Zentrum für Energie

Das Solar-Eis-Speichersystem unter der neuen Firmenzentrale ist ein Highlight in Sachen moderner Energietechnik. SCHNEPF hat die mutige Idee, mit einem unterirdischen Wasser- bzw. Solar-Eisspeicher ein Bürogebäude mit 2.500 m² Fläche im Winter zu heizen und im Sommer zu kühlen, realisiert und perfektioniert. Das System besteht aus Eisspeicher, Solar-/Luft-Absorber, Wärmepumpe und Verbrauchergruppen auf niedrigem Temperaturniveau.

Zum Heizen des Gebäudes nutzt die Wärmepumpe Energien aus dem Erdreich, dem Wasser, der Eisbildung innerhalb des Eisspeichers, der Luft und der Sonne.

Für dieses völlig neuartige Energiekonzept wurde SCHNEPF mit dem 1. Preis des deutschen TGA-Awards ausgezeichnet.

Fakten zum Gebäude:

  • Kühlleistung der Wärmepumpe: 100 kW
  • Heizleistung der Wärmepumpe: 73 kW
  • Absorberfläche zum Betrieb der Wärmepumpe: 382 m2
  • Betonkernaktivierung: 1.800 m2
  • Stromerzeugung aus 320 m2
  • Fotovoltaik: ca. 50 kWp
  • Bürofläche: 2.500 m2
  • 3-fach Sonnenschutzglas
  • Betonvolumen als Speichermasse: 1.000 m3
  • Bauzeit: 7 Monate
  • Nutzvolumen im Eisspeicher: 350 m3
  • Regenerative Wärme- und Kälteversorgung: 100 %

Auf Eis gelegt.

 Herzstück der Anlage ist ein unterirdischer Eisspeicher mit 350 m³ Inhalt und einem fast 6 km langen, geschlossenen Rohrleitungssystem. Dieses ist mit einem Wasser-Frostschutzmittel-Gemisch gefüllt und dient als Wärmetauscher für die im Gebäude angeschlossene Sole-Wasser-Wärmepumpe.


Fakten zum Eisspeicher:

  • Tiefe: 5,5 Meter
  • Durchmesser: 9,5 Meter
  • Eisgewicht: 250 Tonnen
  • Nutzvolumen: 350.000 Liter
  • Gesamtlänge der Rohrleitungen: 5.700 Meter
  • Wärmepumpe: 85 kW Heizen, 65 kW Kühlen

Heizen und Kühlen:
Ein typisches „Gebäudejahr“

In der Heizperiode wird dem im Eisspeicher befindlichen Wasser Wärme entzogen und über die Wärmepumpe ans Gebäude abgegeben. Weiterer Wärmeentzug führt zu Eisbildung um die Rohrleitungen. Dieses Eis breitet sich während der Heizperiode von innen nach außen im Eisspeicher aus. Am Ende der Heizperiode beinhaltet der Eisspeicher nahezu 100% Eis.

In der anschließenden warmen Jahreszeit wird das „gespeicherte“ Eis zum Kühlen des Gebäudes genutzt. Die zugeführte Gebäudewärme lässt das Eis von außen nach innen schmelzen. Die natürliche Kühlung wird so lange genutzt, bis das Eis vollständig abgetaut und die Wassertemperatur im Behälter auf ca. 10 °C gestiegen ist.

So werden ca. 70 % der im Sommer notwendigen Kühlenergie über das „angesparte“ Eis auf natürliche Art abgedeckt. Steigt die Wassertemperatur im Behälter weiter an, kann die Wärmepumpe auch als Kälteerzeuger genutzt werden. Die Abwärme der Wärmepumpe wird jetzt wiederum in den Eisspeicher „eingelagert“. Ein neuer Kreislauf kann beginnen.

Dass es im Gebäude ganzjährig angenehm warm bzw. kühl ist, ermöglicht unter anderem eine sogenannte Betonkernaktivierung. In die Betondecken einbetonierte, mit warmem oder kaltem Wasser durchflossene Rohre erwärmen oder kühlen den Beton und sorgen für eine gleichmäßige Temperierung der Räumlichkeiten. Eventuelle Temperaturspitzen in den einzelnen Arbeitsbereichen werden über Deckeninduktionsauslässe abgefangen.


Frische Luft – gut und günstig

Die Frischluftversorgung erfolgt über ein hocheffizientes Lüftungsgerät, welches die Außenluft filtert, vorheizt bzw. vorkühlt oder auch entfeuchtet. Eine hocheffiziente Wärmerückgewinnung kann bis zu 80 % der in der Abluft enthaltenen Energie an die Zuluft des Gebäudes übertragen.

Nur da, wo es gebraucht wird

Der Warmwasserbedarf im Bürogebäude ist gering. Auf eine zentrale Warmwasserbereitung wurde deshalb verzichtet – auch um Verteil- und Stillstandsverluste sowie Hygieneproblematiken eines zentralen Systems zu vermeiden. Die Warmwasserversorgung erfolgt dezentral über Durchlauferhitzer direkt an den Entnahmestellen in den Sanitärräumen und der Teeküche. Der benötigte Strom wird von der Fotovoltaik-Anlage (PV-Anlage) auf dem Dach bereitgestellt.


Alles Gute kommt von oben

Auf dem Gebäudeflachdach befindet sich eine 320 m2 große Fotovoltaik-Anlage zur Stromerzeugung mit einer Spitzenleistung von 50kWp und einer Jahresleistung von ca. 46.000 kWh. Der erzeugte Strom deckt den Eigenbedarf; Überschüsse werden ins Versorgungsnetz eingespeist.


Eine Bilanz, die sich sehen lassen kann

Die Jahresenergiebilanz für das Heizen und Kühlen in Verbindung mit der PV-Anlage lässt sich als energieneutrale Gesamtbilanz bezeichnen; nicht zuletzt, weil ein sehr guter Dämmstandard für einen überdurchschnittlichen Wärme- und Kälteschutz sorgt.

Das Erneuerbare-Energien-Wärmgesetz (EEWärmeG) wird bei unserem Gebäude um 194% übererfüllt.

Weitere Überschüsse aus der PV-Anlage kommen der Stromversorgung der Gebäudeautomation, der Lüftungstechnik, dem allgemeinen Bürobetrieb und unserer hocheffizienten Innenraumbeleuchtung bilanziell zugute.