Die Gesamtenergiebilanz des Gebäudes ist positiv:
Die Photovoltaikanlage erzeugt mehr elektrische Energie, als für Strom und Wärme benötigt wird.
Der Energieüberschuss wird beispielsweise zum Laden des hochschuleigenen Elektrofahrzeugs genutzt.
Das Gebäude verfügt über Sensoren, Aktoren, Bus-Systeme und eine
Gebäudeleittechnik, mit der Einstellungen angepasst und Zählerstände abgelesen werden.
Alle Daten werden in einer Datenbank gespeichert und stehen für Bilanzen, Vergleiche sowie die Optimierung der Energieeffizienz zur Verfügung.
Die Forschungshalle besteht aus einem tragenden Skelett aus Leimholzbindern
auf Betonsockel. Die Zwischenräume sind mit Holzrahmenbauelementen ausgefacht,
die gleichzeitig zur Aussteifung des Gebäudes dienen.
Im Vergleich zu Stahlbeton oder Mauerwerk bieten Holzbauweisen durch ihre geringe graue Energie
und das im Holz gebundene CO₂ einen aktiven Beitrag zum Klimaschutz.
Die hinterlüftete Holzfassade aus unbehandeltem heimischen Douglasienholz reduziert
Sonneneinstrahlung auf die Außenwand und minimiert Wärmeverluste durch Wind.
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Nahezu die gesamte Dachfläche ist mit Photovoltaikmodulen belegt.
Die unterschiedliche Ausrichtung der Paneele ermöglicht eine ganzjährige Energiegewinnung
über den gesamten Tagesverlauf.
Die gewonnene elektrische Energie versorgt vorrangig Büros, Seminarräume und
Gebäudetechnik. Überschüssiger Strom wird ins Netz eingespeist.
Der PV-Ertrag ist maßgeblich für die positive Gesamtenergiebilanz der Forschungshalle.
Der Energiezaun ist ein Solar-Luft-Absorber aus Kunststoffrohren,
der Wärme aus Umgebungsluft und Sonnenstrahlung sammelt. Größe und Ausrichtung sind auf
maximale Effizienz von Außenluft und Solarenergie optimiert.
Die gewonnene Umweltenergie dient direkt als Eingang für die Wärmepumpe oder
regeneriert den Eisspeicher. Bei unzureichendem Energiezaun-Ertrag entnimmt
die Wärmepumpe die benötigte Energie direkt aus dem Eisspeicher.
Der Eisspeicher besteht aus einem großen Wasserbehälter mit spiralförmig angeordneten
Kunststoffrohren als Wärmetauscher – vergleichbar mit einer großen Zisterne.
Er dient der Wärmepumpe als Energiequelle und speichert Wärme aus Erde, Luft und Sonne.
Im Winter nutzt der Eisspeicher den Phasenübergang Wasser → Eis: Bei der Kristallisation
wird die gleiche Energiemenge frei wie zum Erhitzen von Wasser von 0°C auf 80°C benötigt wird. Der Energiezaun
regeneriert den Speicher mehrfach. Im Sommer sorgt das Eis für passive Kühlung des Gebäudes.
Die intelligente Steuerung der Gebäudetechnik berücksichtigt Wetterdaten,
Vorhersagen, Jahreszeit und Nutzerverhalten, um Wärme optimal aus allen verfügbaren Quellen
zu gewinnen und effizient im Gebäude zu verteilen.
Unter Einbeziehung aller Sensordaten und Herstellererfahrungswerte wird
vorausschauend für ausreichende Wärme- und Kältesituationen gesorgt.
Vorrangig wird die elektrische Energie der Photovoltaikanlage genutzt.
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