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Mastersteuerung für das Anergienetz der Suurstoffi

Nicht zu heiss und nicht zu kalt: Um das Anergienetz der Suurstoffi zum Heizen und Kühlen der Mietflächen in Zukunft automatisch auf optimaler Betriebstemperatur zu halten, wird eine Mastersteuerung aufgebaut.

Alle Gebäude der Suurstoffi sind durch ein Niedertemperatur-Wärmenetz (Anergienetz) verbunden, das durch Erdwärmesonden gespeist wird. Im Optimalfall wird dem System im Winter so viel Wärme entzogen, wie es im Sommer wieder aufnehmen kann (siehe Grafik 1). Das schweizweit in dieser Grössenordnung einzigartige System läuft ohne CO2-Emissionen.

Zahlreiche Faktoren beeinflussen die Entwicklung der Temperaturkurve des Anergienetzes. Dazu gehören sowohl ausgeprägte Wetterverhältnisse wie Hitzewellen oder Kälteperioden als auch der nutzungsbedingte Wärme- und Kältebezug der Mieter. Dadurch besteht die Gefahr, dass das Anergienetz zu heiss oder zu kalt werden kann, was das Wohlbefinden der Mieterinnen und Mieter beeinträchtigen würde.  

Klimaszenarien als Berechnungsgrundlage
In Zusammenarbeit mit der Hochschule Luzern wurde der Wärme- und Kältebedarf unter Berücksichtigung verschiedener Klimaszenarien simuliert. Daraus konnten potenzielle Temperaturverläufe für das Anergienetz errechnet werden. Einkalkuliert wurde ebenso die Möglichkeit, mit technischen Einrichtungen auf die Temperatur einzuwirken. Damit wurde eine wichtige Grundlagenarbeit  abgeschlossen. Aus ihr lässt sich eine Steuerungslogik ableiten, die, basierend auf aktuellen Daten, die Temperatur im Anergienetz in Zukunft automatisch steuern soll.    

 

Hoher Automatisierungsgrad angestrebt
Im Energiesystem der Suurstoffi lässt sich die Anergienetz-Temperatur auf verschiedene Weise beeinflussen. Ein zentraler Hebel hierfür ist das Ein- oder Ausschalten der Solarthermieanlagen auf den Dächern der Suurstoffi (PVT), die Wärme ins Anergiesystem eintragen können. Ein weiteres wichtiges Instrument sind die drei Rückkühl-Ventilatoren (BAG) neben dem Gebäude S22, die Zug  Estates Ende 2018 in Betrieb genommen hat.

Auf der Grundlage der Studie der Hochschule Luzern wurden den Jahreszeiten entsprechende Maximal-, Minimal- und Normaltemperaturen (Sollkurven) des Anergienetzes (Kaltleiter) festgelegt (siehe Grafik 2). Unter- oder überschreitet die Temperatur die vordefinierten Grenzwerte, soll das System selbständig und die Solarthermie oder den Rückkühler bedarfsgerecht ein- oder  ausschalten (siehe Grafik 3).

Die automatische Umsetzung in eine Mastersteuerung wird zusammen mit dem Elektrolastgangmanagement weiterentwickelt und in die bestehende Systemlandschaft implementiert werden.