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Exergy

Bei Exergy wird untersucht, wie ein multifunktionales Gebäude unter Einbindung eines Erdwärmesondenfelds effizient und nachhaltig betrieben werden kann.

Projektbeschreibung

Optimiertes Management des Geothermalfeldes am E.ON ERC Research Center

Ziel des Projekts ist eine exergetisch optimale Betriebsführung eines Bürogebäudes unter Einbindung eines Erdwärmesondenfelds (EWS-Feld). Dies bedeutet, dass möglichst wenig Energie ungenutzt verloren gehen soll.

Um den Verbrauch von Heiz- und Kühlenergie zu reduzieren setzt man auf eine exergetisch optimale Nutzung von Energie auf niedrigen Temperaturniveaus.

Das E.On Energy Research Center verfügt über ein wegweisendes Energiekonzept unter Nutzung von Geothermie. Das Herz des Energiesystems bildet geothermische Energie, sowie aktive Wärmeverschiebung innerhalb des Gebäudes, welche in Verbindung mit einer hocheffizienten, durch einen Turbokompressor angetriebenen, Wärmepumpe stehen. Um das Gebäude befinden sich 40 verteilte Erdsonden in einer Tiefe von 100 Metern, die das Erdwärmesondenfeld bilden. Im Winter wird das Gebäude unter Nutzung des im Boden gewärmten Wassers geheizt und im Sommer das Gebäude ähnlich wie ein Kühlschrank gekühlt.

Um die Betriebsführung hinsichtlich einer nachhaltigen und langzeitlich optimierten Nutzung des Sondenfeldes zu gewährleisten, werden numerische Simulationen durchgeführt, schematisch in der Abbildung dargestellt.

Arbeitsabfolge zur nachhaltigen Steuerung des Geothermiefeldes. Die extrapolierten Leistungsdaten des Geothermiefeldes (oben links) werden für die numerische Simulation der Temperaturverteilung im Geothermiefeld (unten rechts) genutzt
©RWTH Aachen

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