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Kornelius Sauer
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1 Energie intelligent optimieren

2 PBS & Partner wir stellen uns vor PLANUNGSBÜRO FÜR INNOVATIVE ENERGIETECHNIK Anschrift: PBS & Partner Zur Pumpstation Haan Tel.: Fax.: info@pbs-partner.de Team: Diplom Ingenieure staatlich geprüfte Techniker Gebäudeenergieberater Technik: CAD-Arbeitsplätze Autocad 2014/2015 / MEP / 3-D Solar, 3-D-Visualisierung Windows Exchange-Server thermische Gebäudesimulation Wirtschaftlichkeitsberechnung nach VDI 2067

3 PBS & Partner - Leistungen Leistungen: Wirtschaftlichkeitsberechnungen zur Energieversorgung Energiekonzepte Energieberatung DENA- und BAFA- Zulassung Planung TGA Schwerpunkte: Wärmepumpentechnologie Sekundärspeichertechnologie (Eisspeicher) Geothermie Kraft-Wärmekopplung Bauprojekte: Auftraggeber: Verbände: Hochbauobjekte im Wohnungsbau vom Einfamilienhaus bis zur Wohnanlage Verwaltungsobjekte, Hotelanlagen, Seniorenwohnanlagen Mitwirken bei der Erschließung von Grundstücken und Baugebieten Energieversorgungsunternehmen Bauunternehmen Bauträgergesellschaften öffentliche Auftraggeber Wohnungsverwaltungsgesellschaften Architekten private Bauherrn VDI - Verein deutscher Ingenieure Kompetenzcenter Planer und Architekten im SHK- Bereich e.v. Energie Agentur NRW Arbeitskreis Bauen + Wohnen

Wohnanlage Verwaltungsobjekte, Hotelanlagen, Seniorenwohnanlagen Mitwirken bei der Erschließung von Grundstücken und Baugebieten Energieversorgungsunternehmen Bauunternehmen Bauträgergesellschaften

4 PBS & Partner - Auszeichnungen Landespreis für Architektur, Wohnungsund Städtebau Nordrhein-Westfalen 2008 Posemarré, Umnutzung eines ehemaligen Hallenbadgeländes in Alt-Erkrath Architektur: Bauherr: bk-plan GmbH Erkrath Neue Mitte Erkrath GmbH Erkrath Fachplanung: PBS & Partner, Erkrath Ingenieurbüro Scheuten Essen Zitat aus der Ansprache zur Preisverleihung:... Ziel des Landespreises für Architektur, Wohnungs- und Städtebau ist es, gestalterisch wertvolle und zugleich energieeffiziente Gebäude und Siedlungskonzepte mit Vorbildcharakter zu prämieren. Weiterhin sind diejenigen zu würdigen, die nicht nur immer das Gleiche, das Normale oder gesetzlich Notwendige tun, sondern sich mit Engagement, Fachkunde und Investitionen den Herausforderungen gestellt haben und vorbildliche Ergebnisse erzielt haben.... Die hier veröffentlichten Beispiele sollen Impulse geben für weitere energieeffiziente Bauprojekte in Nordrhein-Westfalen.

.. Ziel des Landespreises für Architektur, Wohnungs- und Städtebau ist es, gestalterisch wertvolle und zugleich energieeffiziente Gebäude und Siedlungskonzepte mit Vorbildcharakter zu prämieren.

5 PBS & Partner - Auszeichnungen RWE Innovationspreis Wärmepumpe 2012 für das Projekt Alte Pumpstation in Haan Architektur: IP-Siebel, Haan Bauherr: BMFS GmbH, Haan Planung und Realisierung: PBS & Partner, Haan Der Stromversorger RWE hat unser Unternehmen mit dem 1. Platz der Kategorie Sonderpreis - denkmalgeschützes Objekt für die Planung und Realisierung des innovativen Wärmepumpeneinsatz in Verbindung mit der Eisspeichertechnologie ausgezeichnet. Ziel des nun im dritten Jahr durchgeführten Wettbewerbs ist es, Gebäudeeigentümer und Planer für ihre Kreativität und Innovationsbereitschaft in Bezug auf den Einsatz von Wärmepumpen auszuzeichnen. Die Verwendung des Eisspeichers, der mit Hilfe von Solar-Kollektoren aus Lufttemperaturen ab 5 C Energie gewinnen kann, ist der innovative Aspekt und macht die Pumpstation zu einem herausragendem Projekt mit Signalwirkung.

Platz der Kategorie Sonderpreis - denkmalgeschützes Objekt für die Planung und Realisierung des innovativen Wärmepumpeneinsatz in Verbindung mit der Eisspeichertechnologie ausgezeichnet.

6 Inhalt Projektbeispiele: Klimaschutzsiedlung Urbacher Weg in Köln Verwaltungs und Laborgebäude in Monheim der derzeit größte Eisspeicher weltweit Alte-Pumpstation-Haan auch wir heizen mit Eis Papillon Düsseldorf wohnen im Bunker Kita Kirchenhügel in Köln-Porz Nahwärmenetze Arealnetze in Planung

weltweit Alte-Pumpstation-Haan auch wir heizen mit Eis Papillon

7 Der Eisspeicher im Bau

8 Projektbeispiel Urbacher Weg in Köln Klimaschutzsiedlung

9 Die Lage der 4 Gebäude und des Eisspeichers auf dem Gelände Eisspeicher

10 Daten und Fakten - Klimaschutzsiedlung Urbacher Weg 4 einzelne Baukörper 4- geschossig plus Staffelgeschoss Massivbauweise 112 Wohnungen m² bebaute Fläche Wohnungsgrößen von 46m² bis 116m² 75 PKW- Stellplätze in der Tiefgarage

11 Wärmepumpenanlage in Verbindung mit einem Solar-Eisspeicher Fall 1: Winter / Außentemperatur > 5 C / Heizung + Warmwasser

12 Wärmepumpenanlage in Verbindung mit einem Solar-Eisspeicher Fall 2: Winter / Außentemperatur < 5 C / Heizung + Warmwasser

13 Wärmepumpenanlage in Verbindung mit einem Solar-Eisspeicher Fall 3: Frühling / Heizung + Warmwasser Wärmeentzug zur Vereisung

14 Wärmepumpenanlage in Verbindung mit einem Solar-Eisspeicher Fall 4: Sommer / Kühlung + Warmwasser

15 Wärmepumpenanlage in Verbindung mit einem Solar-Eisspeicher Fall 5: Herbst / Heizung + Warmwasser

16 Wärmepumpe Haus B: Leistungszahlen der Wärmepumpe Stand ,0 5,5 3,7

17 Wärmepumpe Haus B: Leistungszahlen der Wärmepumpe Stand ,5 5,7 3,3

18 Der Eisspeicher das System ist das Herzstück des Solar-Eis-Systems. Die umgebende Erdwärme ermöglicht die Speicherung der Energie über längere Zeit und ohne aufwändige Isolierung. Der Einstieg in den Eisspeicher Die Wärmetauschrohre im Inneren des Eisspeichers

19 Der Eisspeicher das System während der Bauphase Die Grube für den Eisspeicher Die Verbindungsleitungen zwischen Speicher und Gebäude

20 Projektbeispiel Verwaltungs- und Laborgebäude in Monheim

21 Die Solarabsorber Beispiel Flachdach

22 während der Bauphase

23 der derzeit weltweit größte Eisspeicher Monheim heizt mit Eis Solareisspeicher: Leistung Heizen: Leistung Kühlen: 1.800m³ Wasser / Eisvolumen / 20 x 25 x 5 m Wärmepumpe 840 kw (Heizkessel 495 kw) Eisspeicher kwh/a zzgl. Rückkühlung über Abbsorber

24 der Ablauf

25 Projektbeispiel Alte-Pumpstation-Haan Multidisziplinäres Planungszentrum hinter alter Fassade

26 Alte-Pumpstation-Haan Der Eisspeicher ist das Herzstück des Solar-Eis-Systems. Die umgebende Erdwärme ermöglicht die Speicherung der Energie über längere Zeit und ohne aufwändige Isolierung. Die Wärmetauschrohre im Inneren des Eisspeichers Der Eisspeicher der Pumpstation vor dem Verfüllen

27 Der Eisspeicher während der Bauphase Die Grube für den Eisspeicher Anbindeleitung Eisspeicher / Gebäude

28 Der Solarabsorber als Energiezaun oder Flachdachabsorber

29 Die Jahresarbeitszahl Stand

30 Die Jahresarbeitszahl Stand Energiekosten 2013 / 2014 Heizen / Lüften / Kühlen: = 61 Cent/m²

31 Projektbeispiel Papillon Wohnen im ehemaligen Bunker in Düsseldorf 25 exklusive Wohnungen im ehemaligen Hochbunker m² Wohnfläche Leistung Heizen: 146 kw Volumen Eisspeicher: 360 m³ zentrale Wasser/Sole/Wärmepumpe mit Solar-Eisspeicher Solarabsorber auf den Flachdächern Fußbodenheizung zum Kühlen und Heizen Kontrollierte Be- und Entlüftung der Wohnungen

32 Projektbeispiel Papillon Wohnen im ehemaligen Bunker in Düsseldorf

33 Projektbeispiel Papillon Wohnen im ehemaligen Bunker in Düsseldorf

34 Projektbeispiel Papillon Bau des Eisspeichers

35 Projektbeispiel: KITA und Jugendzentrum Kirchenhügel in Köln Energieoptimierte Gebäude mit Eigennutzung des Photovoltaik-Stroms Objekt: KITA Kirchenhügel Theodor-Heuss-Straße 9a/9b Köln Bauherr: Haus der offenen Tür Köln Porz e.v. Architekt: Ernst-Mühlendyck-Straße Köln Planer Energietechnik: Zur Pumpstation Haan /

36 Energieoptimierte Gebäude mit Eigennutzung durch Photovoltaik-Strom-Technik Wärmepumpenanlage in Verbindung mit: Latentwärmespeicher / Eisspeicher Erdspeicher Kraftdach

37 Energieoptimierte Gebäude Der Erdkollektor ERDKOLLEKTOR

38 Energieoptimierte Gebäude Grafik: Wärmepumpe / Eisspeicher / Erdspeicher

39 Screenshot GLT

40 Das Kraftdach

Wärmespeicher Nahwärmenetz - kalt Zentrale und

41 Projektbeispiel Nahwärmenetze Sportplatz versorgt Wohngebiet Flächenabsorber Gepufferte Entnahme über Wärmespeicher Nahwärmenetz - kalt Zentrale und dezentrale Wärmepumpen für Heizung + Warmwasser Eisspeicher

42 Projektbeispiel Nahwärmenetze Trinkwassernetz versorgt Baugebiet DN m³/h > 70 m³/h Wärmeentzug aus Versorgungsleitung BHKW zur Erzeugung des Antriebstroms Eisspeicher Wärmenutzung BHKW Nahwärmenetz - kalt

43 Projektbeispiel Nahwärmenetze Trinkwassernetz versorgt Baugebiet Nahversorgungszentrum SB-Markt Versorgung mit Heizenergie Nutzung von Abwärme aus Kleinkälteerzeugung

44 Projektbeispiel Nahwärmenetz mit Gasabsorbtionswärmepumpen Eisspeicher Heizzentrale mit BHKW Dachabsorber

45 Projektbeispiel Köln- Zündorf Nahwärmenetz versorgt Baugebiet

46 Projektbeispiel Köln- Zündorf Nahwärmenetz versorgt Baugebiet

47 Zusammenfassung Das vorliegende Konzept, zeigt die Machbarkeit eines Primärspeichersystems mit hieran angebundener Versorgung der Liegenschaften, über ein kaltgehendes Nahwärmenetz. Das vorgestellte System stellt eine Alternative zu den bisher bekannten, warmgehenden Nahwärmenetzen dar. Bedingt durch die niedrigen Systemtemperaturen können lokale Wärmequellen erschlossen und in das System eingebunden werden. Abwärme auf niedrigem Temperaturniveau kann nutzbar gemacht werden und in das System eingebunden werden (Abwasser). Ziel ist ein Wärmetransport auf einem niedrigen Temperaturniveau.

48 Verantwortungsvoll und innovativ die Zukunft gestalten mit Systemtechnik Zur Pumpstation Haan Telefon: Telefax: info@pbs-partner.de Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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