Nº 76 - Bundesverband Geothermie

28 Forschung und Entwicklung
chend ihrer thermischen Randbedingungen und
Konditionierung in Zonen zusammengefasst
und entsprechend ihrer bauphysikalischen Eigenschaften
eingepflegt. Wichtige Randbedingungen
zu Heizung, Kühlung, Lüftung und
inneren Lasten, etc. werden ebenfalls je Zone
hinterlegt.
Die sich für jedes Gebäude unterschiedlich darstellende
Anlagentechnik wird in einem entwickelten
Standardmodell ergänzt und angepasst.
Neben dem Vergleich der Simulationsergebnisse
mit den Auslegungsdaten der Planung und
den Messdaten aus dem Monitoring ist es durch
die Simulation möglich, Optimierungsansätze in
der Regelung im Vorfeld zu den Feldversuchen
zu prüfen.
Regelstrategien zum Wechsel der Betriebsmodi
Die Theorie besagt, dass im Sommer vorrangig
die effizientere freie Kühlung zur Kältebereitstellung
in den Bürogebäuden herangezogen
werden sollte. In der Praxis ist jedoch bei
Systemen mit integrierter Kältemaschine oft
ein Dauerbetrieb der mechanischen Kälte, also
des Kompressors, festzustellen. Dies hängt
zum Teil mit einer ungenügend abgestimmten
Regelung von freiem Kühlbetrieb (FK) und Kältemaschinenbetrieb
(KM) und zum anderen
aber auch mit einem zu warmen Erdreich zusammen.
Eine ausgewogene Bilanz zwischen
Wärmeentzug und -eintrag kann sich so nicht
einstellen und die Möglichkeit einer freien Kühlung
oft nicht gewährleistet werden.
Die dargestellte Problematik soll am Beispiel
des Gebäudes A veranschaulicht werden:
Bei Gebäude A ist in den ersten vier Betriebsjahren
deutlich mehr Wärme ins Erdreich eingetragen
worden, als entzogen. Die eingetragene
Wärme stammt hierbei u.a. aus dem Gebäude
selbst (kombinierter Betrieb) als auch durch den
hohen Anteil des Kältemaschinenbetriebes. Die
Folge ist eine Erwärmung des Erdreichs auf ein
für den freien Kühlbetrieb ungünstiges Temperaturniveau,
sodass im Kühlfall hauptsächlich
die Kältemaschine in Betrieb gehen musste. Im
Rahmen des vorherigen Forschungsprojektes
wurden bereits Maßnahmen und Optimierungen
durchgeführt, um den Wärmeeintrag insbesondere
im kombinierten Heiz- und Kühlbetrieb zu
minimieren sowie den hohen Anteil des Kältemaschinenbetriebes
zu senken. Gemäß den Planungsunterlagen
ist für das Gebäude A ein Verhältnis
der bereitgestellten Kühlenergie durch
freie Kühlung bzw. Kältemaschine von 68 % zu
32 % vorgesehen. Bisher konnte jedoch nur ein