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Das ökologische Energieversorgungskonzept
Für die Planung und den Betrieb eines Museumsgebäudes ist die ökologische Verträglichkeit des Haustechnikkonzeptes von wesentlicher Bedeutung. Beim MUSEUM RITTER wird die Energieversorgung für Heizung und Klimatisierung fast ausschließlich aus regenerativen Quellen wie Solarenergie, Biomasse und Geothermie gewonnen. Die für das Heiz- beziehungsweise Kühlwasser benötigte Energie wird von einer Sonnenkollektoranlage, einer Holzpellets-Feuerungsanlage und einer Wärmepumpe bereitgestellt.
Die CPC-Vakuumröhren-Kollektoranlage besteht aus 47 Kollektoren. Sie hat eine Gesamtleistung von 100 kW und deckt 40% des gesamten Wärmebedarfs.
Die Holzpellets-Feuerungsanlage wird mit vier „Pelletti“-Heizkesseln betrieben, die eine Leistung von insgesamt 120 kW haben. Die Wärmeerzeugung mit Holzpellets ist praktisch CO²-neutral. Holzpellets sind genormte, zylindrische Presslinge aus getrocknetem, naturbelassenem Restholz wie Sägemehl, Hobelspäne und Waldholz. Sie sind etwa 6 mm dick und 3 cm lang. Durch eine geringe Restfeuchte haben sie im Vergleich zu anderen biogenen Brennstoffen einen hohen Heizwert von etwa 5 kWh/kg. Damit entspricht der Energiegehalt von einem Kilogramm Pellets ungefähr einem halben Liter Heizöl. Schon heute liegt der Preis für Holzpellets als Brennstoff deutlich unter dem von Heizöl.
Zusätzlich kommt eine Wärmepumpe zum Einsatz, die mit 73 wasserdurchströmten Gründungspfählen des Gebäudes verbunden ist. Mit jeder Einheit Wärme aus den „Pelletti“-Kesseln beziehungsweise der CPC-Vakuumröhren-Kollektoranlage stellt die Wärmepumpe 1,75 Einheiten nutzbare Wärme bereit. 40% der Wärme werden in diesem Betriebsmodus aus dem Erdreich gewonnen. Die Wärmeabgabe erfolgt hauptsächlich über eine Fußbodenheizung, die im Kühlungsfall auch als Kühlboden dient.
Die Niedertemperaturkälte (6–12°C) für die Luftkonditionierung wird über eine EAW-Absorptionskältemaschine gewonnen. Die Absorptionskältemaschine wird durch die Kollektoren und, wenn deren Ertrag nicht ausreicht, durch die Holzpellets-Kessel mit Wärme versorgt. Kälte eines höheren Temperaturniveaus (15–18°C) wird direkt über die Gründungspfähle erschlossen. Insgesamt können 65% des gesamten Kühlungsbedarfs über Erdkälte und damit praktisch betriebskostenfrei gedeckt werden, der Rest wird von der Absorptionskältemaschine geliefert.
Über hydraulische Weichen sind die Komponenten Erdsonden, Vakuumröhren-Kollektoranlage, Absorptionskältemaschine, Holzpellets-Kessel und der Rückkühler miteinander gekoppelt. So dient beispielsweise die Absorptionskältemaschine im Sommer als Kältemaschine und im Winter als Wärmepumpe oder das Sondenfeld im Sommer als Rückkühler, während im Winter Wärme entnommen wird.
In der Energiebilanz eines Museums mit seinen strikten Vorgaben an die raumklimatischen Parameter spielen Lüftungsanlagen eine wichtige Rolle. Diese Anlagen weisen beim Neubau des MUSEUM RITTER dank strömungstechnischer Optimierung und sachgerechter Regelungs- und Steuerungsstrategien einen um über 70% geringeren Energiebedarf für den Lufttransport auf als herkömmlich ausgeführte Anlagen. Die Zuluft wird in den Ausstellungsbereichen über Quellluftauslässe im Fußboden eingebracht und die Abluft über Schattenfugen in den Lichtdecken abgeführt. Über ein Wärmerad werden 70% der Energie der Abluft auf die Zuluft rückübertragen. |
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