Prädiktiver Betrieb von thermisch aktiven Bauteilsystemen (TABS)

In Verwaltungs- und Gewerbebauten werden immer häufiger thermoaktive Bauteilsysteme, kurz „TABS“, zur Temperierung des Gebäudes eingesetzt. Hierbei werden Teile der Gebäudestruktur, meist die Geschossdecken, mit bauteilintegrierten Rohrregistern gekühlt oder beheizt. Dadurch ergibt sich eine energieeffiziente und nachhaltige Systemlösung, die einen kostengünstigen Betrieb bei hohem Komfort ermöglicht. Sie ist auch ideal für den Einsatz regenerativer Energie aus Erdreich, Grundwasser und Außenluft geeignet

Ergebnisse eines Feldtests mit Mikro-BHKWs

Die dezentrale Stromerzeugung in Blockheizkraftwerken gewinnt als Möglichkeit der effizienten Energieerzeugung immer mehr an Bedeutung. Im Projekt „Energiepioniere – Wissenschaftlich-technische Begleitung eines Feldtests von Mikro-KWK-Anlagen durch die Hochschule Offenburg“ werden verschiedene Mikro-BHKW-Anlagen auf ihre Praxistauglichkeit unter realen Betriebsbedingungen getestet. Im aktuellen Artikel wird nach einer kurzen Beschreibung der im Feldtest untersuchten Motoren ein Auszug der wichtigsten Ergebnisse des Feldtests vorgestellt.As interesting alternative to achieve a high energy efficiency, local power generation with block heat and power plants become more and more important. In the project “Energiepioniere – scientifictechnical monitoring of a field test of Micro block heat and power plants” engines of different producers are proved. During two years the suitability of daily use of the Micro block heat and power plants was tested. Some of the most important results of the field test are presented in the following paper

Battery Energy Management System Using Edge-Driven Fuzzy Logic

Building energy management systems (BEMSs), dedicated to sustainable buildings, may have additional duties, such as hosting efficient energy management systems (EMSs) algorithms. This duty can become crucial when operating renewable energy sources (RES) and eventual electric energy storage systems (ESSs). Sophisticated EMS approaches that aim to manage RES and ESSs in real time may need high computing capabilities that BEMSs typically cannot provide. This article addresses and validates a fuzzy logic-based EMS for the optimal management of photovoltaic (PV) systems with lead-acid ESSs using an edge computing technology. The proposed method is tested on a real smart grid prototype in comparison with a classical rule-based EMS for different weather conditions. The goal is to investigate the efficacy of islanding the building local network as a control command, along with ESS power control. The results show the implementation feasibility and performance of the fuzzy algorithm in the optimal management of ESSs in both operation modes: grid-connected and islanded modes

Natürliche Gebäudeklimatisierung in Klassenzimmern

Mit dem Anliegen, der sommerlichen Überhitzungssituation in Klassenzimmern wirksam entgegenzuwirken, ist die Stadt Offenburg an die Forschungsgruppe net der Hochschule Offenburg herangetreten. Im Sinn der Nachhaltigkeit sollten Maßnahmen ausgearbeitet und umgesetzt werden, die ohne aktive Kühlsysteme auskommen.Recent modernization activities in retrofitting school buildings were mostly concentrated on thermal insulation and reduction of costs for heating. Meanwhile the growing impact of the “climate change” forces decision makers to take the more frequent overheating in hot summer periods into account. Within a research project the University of Applied Sciences Offenburg and the municipality of Offenburg implemented strategies based on shading combined with night ventilation in order to reduce the heat load of school buildings. An important role was given to the building automation with a remote access via internet communication for a centralized building and energy management

Automationsgestütztes Energiemanagement an den Landeshochschulen

Ziel des Pilotprojektes EnMa-HAW ist die Erarbeitung und Erprobung technisch und organisatorisch übertragbarer Konzepte für ein automationsgestütztes Energiemanagement an allen Hochschulen für angewandte Wissenschaften im Land Baden-Württemberg. Das Energiemanagement wird technisch mittels Messtechnik, Datenerfassung, Datenspeicherung und Visualisierung umgesetzt und organisatorisch mit einem Energiezirkel in den Hochschulen verankert.The aim of the EnMa-HAW pilot project is to develop and test technically and organizationally transferable concepts for an automation-based energy management for all universities of applied sciences in the state of Baden-Württemberg. Energy management is technically implemented using energy meters with data storages and visualization. Organizational it is anchored by means of a new established energy circle panel in the university

Solare Prozesswärme bei Lufttrocknungsprozessen in der Pharmaindustrie

Rund ein Drittel (2.529 PJ) der in Deutschland verwendeten Endenergie wird von der Industrie genutzt. Es gibt viele Industriebereiche in denen die Prozessluftaufbereitung eine wichtige Rolle spielt. Beispielhaft ist die Lebensmittel-, die Pharma- und die Halbleiterindustrie zu nennen. In all diesen Bereichen wird Luft mit bestimmten Konditionen benötigt, um Produkte präzise und unter Einhaltung aller Auflagen herstellen zu können. Die Luftaufbereitung ist meist mit einem großen Energieaufwand verbunden. Hierzu ist es erforderlich, Prozesswärme und/oder Prozesskälte zur Verfügung zu haben.The following report informs about a specific treatment of process air in a pharmaceutical company. The air conditioning process is done with the help of an adsorption wheel. During the STAR1 pilot project, the air conditioning system has been extended to support the drying process of the adsorption wheel by using solar heat. A special vacuum-air-collector system has been installed and analyzed during a monitoring process

Small is beautiful oder wissenschaftlich-technische Begleitung eines Feldtests mit Mikro-BHKWs

Die effiziente Nutzung der vorhandenen Energieträger, die Einführung neuer umweltschonender und energiesparender Technologien sowie neue Formen der Energieerzeugung und -verteilung werden aufgrund des steigenden Energieverbrauchs, knapper werdender Ressourcen und Gründen des Klimaschutzes immer wichtiger. Eine sinnvolle Option für höhere Energieeffizienz ist die dezentrale Stromerzeugung mit Blockheizkraftwerken (BHKW) im Ein- und Zweifamilienhausbereich.Due to the rising energy consumption and the resources, that run short, the efficient use of energy sources, the implementation of new energy-saving technologies as well as new means of energy gain and energy distribution becomes more and more important. An interesting alternative to achieve a higher energy efficiency is the local power generation with block heat and power plants in oneor two-family-houses. In the middle of the year 2008 the research group net of the University of Applied Sciences Offenburg received the order for the scientific-technical monitoring of the field test “Energiepioniere”. In this field test the energy provider badenova proves 20 Micro block heat and power plants of different producers. During two years the suitability of daily use of the block heat and power plants is tested under real operation conditions

Erste Ergebnisse des Monitorings der solaren Kühlung in Rottweil

Am Standort Rottweil der Deutschen Telekom wurde im April 2011 eine Solaranlage zur Unterstützung der Gebäudeklimatisierung in Betrieb genommen. Die Solaranlage ist die dritte Wärmequelle, die in das bestehende Heizungsnetz einspeist. Die schon vorhandenen Absorptionskältemaschinen wurden zuvor mit Gaskesseln und der Abwärme eines Blockheizkraftwerks (BHKW) betrieben. Das Kollektorfeld mit einer Brutto-Kollektorfläche von 503 m² wurde auf dem Flachdach eines Werkstattgebäudes installiert, wobei der Solarspeicher neben diesem Gebäude im Freien aufgestellt wurde. Der Wärmeübertrager zwischen Kollektoren und Solarspeicher wurde zusammen mit den Pumpen und sonstigen Armaturen im Keller des Gebäudes untergebracht. Durch den Einsatz der Solaranlage wird ein Teil des für die Klimatisierung und Raumheizung erforderlichen Brennstoffs eingespart, ein Beitrag zum Klimaschutz geleistet und eine Verbrauchskostenreduzierung erreicht. Mit der erzeugten Kälte werden die Technik- und Serverräume sowie ein Call-Center der Deutschen Telekom gekühlt.In April 2011 the Deutsche Telekom at Rottweil decided to use a solar thermal system for building air conditioning. The solar thermal system is one of three heat source, which feeds into the existing heating network. The collector array with a gross collector surface of 503 m² was installed on the flat roof of a workshop building, whereby the solar buffer storage was set up besides this building outdoor. The project aims to save a part of the fossil fuel, necessary for the air conditioning and space heating and hence to reduce CO2-emissions and operating costs. The cooling energy is used to condition office space, call centers and server rooms

Automation regenerativer Wärme- und Kälteversorgung von Gebäuden

Es ist stark davon auszugehen, dass sich sowohl die regenerative Wärme- und Kälteerzeugung als auch die Automation zukünftig zu zentralen Themen der nachhaltigen Energienutzung entwickeln werden. Dieses Lehr- und Fachbuch gibt eine kompakte Übersicht über regenerative Systeme zur Wärme- und Kälteerzeugung. Einbindungs- und Automatisierungsschemata ermöglichen einen schnellen Überblick. Ebenso werden die Grundlagen zum Regelverhalten von Systemen zur regenerativen Energienutzung dargestellt. Praxisbeispiele zeigen anschaulich Standardlösungen zur Einbindung von regenerativen Energiequellen

Introduction to the Use of Renewable Energy Sources

The use of renewable energy sources for heating and cooling in buildings today offers the best opportunities to avoid the use of fossil fuels and the associated climate-damaging emissions. However, unlike fossil fuels, renewable energy sources such as solar radiation are not available at the push of a button, but occur uncontrollably depending on weather conditions, the location of the building and the time of year. Their use is free of charge. However, complex converters and systems usually have to be installed in order to use them. These must be carefully planned and operated in order to avoid unnecessary costs and to generate the maximum possible yield. The regenerative energy systems are usually integrated into existing conventional systems. When designing the control and regulation equipment, it is crucial to design the automation of the systems in such a way that primarily renewable energy sources are used and the share of fossil energy sources is minimized