Das Gebäude
Auf den folgenden Seiten finden Sie Informationen über das Hauptgebäude des E.ON Energieforschungszentrums. Das Gebäude ist der Sitz der fünf Institute des Zentrums sowie "der größte Versuch" des Lehrstuhls für Gebäude und Raumklimatechnik. Im Gebäude werden Forschungsprojekte zu mehreren Themen durchgeführt, beispielsweise zu simulationsgestützer Betriebsführung, aktiver Wärmeverschiebung, adaptiver Wärmerückgewinnung in dezentralen Fassadenlüftungsgeräten, exergetisch optimierter Betriebsführung, Sorptions-Wärme-Speicherung, nachhaltige Integration von Oberflächengeothermie und viele mehr.
Energiekonzept des Hauptgebäudes
Das Entwickeln von energieeffizienten Gebäuden und die Sicherstellung des thermischen Komforts der Nutzer ist eine anspruchsvolle Aufgabe für Architekten und Ingenieure. Ein gängiger Ansatz ist die Dämmung der außenliegenden Wände und Fenster. Für Bürogebäude verschiebt eine zu starke Dämmung den jährlichen Energiebedarf von Heizenergie zu Kühlenergie. In anderen Worten, anstatt mehr zu heizen muss aufgrund innerer Lasten mehr gekühlt werden.
Im E.ON ERC Hauptgebäude wird dieser Konflikt mit Anlagentechnik gelöst. Der trotz Dämmung autretende Energiebedarf des Gebäudes soll so ressourcenschonend wie möglich bereit gestellt werden. Dies wird durch eine stark vernetze und vielfältige Energiewandlung, Speicherung, Verteilung und Übergabe der Energie erreicht. Mehr
Energy Monitoring
Das Monitoring-System erlaubt es den Nutzern unter die Oberfläche des Gebäudes zu blicken, und bietet ein besseres Verständnis davon, wie das Gebäude und seine technischen Anlagen funktionieren und wie sie verbessert werden können. Verschiedene Daten, wie zum Beispiel Wetterdaten wie Außentemperatur oder Globalstrahlung, Daten zum Innenraumkomfort wie CO2 Konzentration und relative Luftfeuchte, oder Zustandsgrößen wie Vor- und Rücklauftemperaturen der Betonkernaktivierung, können durch ein Netzwerk von Sensoren gesammelt werden. Diese Informationen können genutzt werden, um Probleme im Betrieb der technischen Komponenten zu erkennen. Darüber hinaus können sie dazu genutzt werden, die Gültigkeit von thermischen Simulationsmodellen des Gebäudes zu überprüfen. Durch solche Modelle können neue Regelstrategien zunächst simulativ getestet werden, bevor sie Anwendung im Gebäude finden. Mehr
Architektur und Baukonstruktion
Die Pläne des E.ON Energy Research Center sehen eine kubische, kompakte Struktur vor, welche auf einer terrassenähnlichen sanft gegen Südosten abfallenden flachen Ebene auf einem Hügel errichtet wird. Geplant ist ein Gegenstück zur bereits bestehenden Werkshalle. Die Raumaufteilung ist in vier Ebenen organisiert. Das Erdgeschoss beinhaltet den Haupteingang, das Foyer, die angrenzenden administrativen Einrichtungen, sowie Seminar und Besprechungsräume. Im Keller befinden sich Laborräume, Werkstätten und Technikräume. Büroräume für die fünf Institute und eine Anzahl kleinerer Computerräume sind im ersten und zweiten Stock zu finden. Das Obergeschoss besteht aus weiteren Technikräumen sowie einer Photovoltaik-Anlage, welche zu Lehrzwecken bereitgestellt wird. Mehr
Optimierung der Regelungsstrategie
Die Optimierung der Gebäudeautomation beinhaltet ein großes Potential im Hinblick auf Energieeffizienz und thermischen Komfort. Einmal parametrisiert, wird die Gebäudeautomation auf Grund eines Mangels an qualifizierten Fachkräften, Zeit oder Geld in der Regel sich selbst überlassen. Um die Gebäudeautomation des E.ON ERC Hauptgebäudes zu optimieren, werden verschiedene Ansätze verfolgt: Optimierung durch scharfes hinsehen, algorithmenbasierte Regelungseinstellung und simulationsgestützte Betriebsführung. Seit Juni 2014 wurde eine speziell für das Gebäude entwickelte modus- und speicherbasierte Regelstrategie implementiert. Eine detaillierte Beschreibung der Regelung finden Sie hier: http://www.ebc.eonerc.rwth-aachen.de/go/id/dncb/file/460695
Nach Auswertung des tatsächlichen Gebäudebetriebs werden neue Regelsstrategien entwickelt, deren Eigenschaften mittels Simulationen bewertet, sowie im Gebäude implementiert. Mehr