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TU Berlin

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EnEff: HCBC 1. Umsetzungsphase HochschulCampus Berlin – Charlottenburg, Kälteverbundnetze Nord- und Südcampus

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Die kontinuierliche Weiterentwicklung des Forschungsstandortes Berlin-Charlottenburg und die damit verbundene Digitalisierung schafft auch neue Anforderungen an die Kühlung von Experimenten und IKT-Hardware. Einige Standorte des Hochschulcampus sind aufgrund der geforderten Aufstellungsvorschriften in der Norm EN378 oft nicht geeignet für die notwendigen Kälteanlagen oder könnten nur mit sehr großem Aufwand an angepasst werden. Dieses Problem wurde zum Teil durch den Ausbau der Kältenetze (siehe Abbildung) zwischen einigen Gebäuden auf dem Campus gelöst.

Bei der Kälteversorgung hat (außer im Bereich der Klimakälte) die Versorgungssicherheit immer Priorität und Netze erhöhen grundsätzlich die Versorgungssicherheit. Der Betrieb von Kältenetzen auf dem Campus birgt aber große Herausforderungen. Die Vielfalt der auf dem Campus betriebenen Forschung resultiert in sehr unterschiedlichen Anforderungen an das Netz. Auch nur kurzfristige Beeinträchtigungen einzelner Nutzer durch die Vernetzung oder durch Netzoptimierung sind unbedingt zu vermeiden. Die bisher auf dem Campus realisierten Kältenetze (Abbildung, Verbund-Nord-Ost, Verbund-Süd (Bestand) und Verbund-Süd-Ost) konnten daher nur Verbraucher mit einem ähnlichen oder mit einem nicht stark veränderlichen Nutzungsprofil kombiniert versorgen. Im Projekt wird angestrebt, diese Einschränkung aufzuheben. Die erste Aufgabe ist es also, die vorhandenen Strukturen anzupassen und um wichtige Elemente zu ergänzen.

Nach der Versorgungssicherheit spielt die Effizienz bei der Kälteerzeugung die wichtigste Rolle. Bei gegebenem Anlagenpark und Nutzerprofil hängt sie nur noch vom intelligenten Management der Kälteerzeuger ab. Je größer und divergierender die Anforderungen an das System sind, desto komplexer wird die Erzeugermanagementaufgabe. Eine dieser Aufgaben ist es, Einsparungen durch Nutzung von der konventionellen Kälteerzeugung abweichenden Technologien wie z.B. freier Kühlung bei niedrigen Außentemperaturen zu erzielen. Hierzu müssen wiederum die existierenden Rückkühleinrichtungen vernetzt werden.

Ein anderer Aspekt ist, dass bei der Nutzung der Rückkühlanlagen von Kälteerzeugern als freie Kühler Überschüsse an Kälteleistung entstehen, die durch die Vernetzung mit benachbarten Gebäuden an anderer Stelle eingesetzt werden könnten.                 

Um derartige Ideen umsetzen zu können werden belastbare Regelungsalgorithmen und -strategien gesucht, um mit gegebenem Anlagenpark und bei dynamischen Netzbetrieb eine umweltschonende und wirtschaftliche, bedarfsgerechte Kälteversorgung ohne Versorgungsnachteile für die Verbraucher zu ermöglichen.

 

Weiterführende Links:

EnEff: HCBC 1. Umsetzungsphase HochschulCampus Berlin – Charlottenburg

Kälteverbund-Nord-Modell

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