City Cooling
Konzeptentwicklung für eine intelligente Fernkälteübergabe und alternative Rückkühlung von zentralen Groß-Absorptionskälteanlagen am Fallbeispiel des Wiener Stadtteils Town Town.
Title and Synopsis
City Cooling - Intelligent district cooling implementation, Vienna
Development of intelligent district cooling transfer and alternative recooling concepts of central absorption chillers stations at the example Town Town in Vienna.
Beschreibung
Ausgangssituation
Die derzeit vorwiegend zur Gebäudekühlung eingesetzten Kompressionskältemaschinen weisen einen enormen Strombedarf auf. Eine Alternative dazu bieten mit Wärme angetriebene Absorptionskältemaschinen, welche aus energetischer und ökologischer Sicht große Vorteile mit sich bringen. Diese Kältemaschinen können entweder direkt beim Gebäude errichtet und betrieben werden (dezentrale Kälteversorgung), oder auch zentral für mehrere Gebäudekomplexe über ein "Fernkältenetz" die Kälte den jeweiligen Gebäuden zur Verfügung stellen (zentrale Kälteversorgung).
Bei der U-Bahnstation Erdberg entsteht der Betriebsgebäudekomplex TownTown, der mit Fernwärme und -Kälte versorgt wird. Es werden unter anderem Bürogebäude und Hotelimmobilien gebaut, wobei die Kombination zwischen Glasarchitektur und hohen internen Lasten zu einem hohen Klimatisierungsbedarf führen werden. Aufgrund der Bebauungsdichte und des hohen Klimatisierungsbedarfs wird ein Fernkältenetz (zentrale Kältebereitstellung) umgesetzt.
Inhalte und Zielsetzungen
Inhalt des Projektes ist in einem ersten Schritt die Erfassung von Kühltechnologien moderner Bürogebäude und Gewerbebetriebe, sowie die Erhebung der geforderten technischen Rahmenbedingungen für die Fernkälteübergabe. Nach der Auswahl und Kombination unterschiedlicher Kühltechnologien anhand des Kühlbedarfs und der Lastverläufe der geplanten Bürogebäude in Town Town werden daraus Strategien zu einer intelligenten Einbindung einer Fernkälteversorgung entwickelt. Anhand von dynamischen Anlagensimulationen werden unterschiedliche Regelungsstrategien untersucht, um sowohl ein effizientes Fernkältenetz, als auch eine Nutzer orientierte Klimatisierung gewährleisten zu können.
Neben der Entwicklung dieser intelligenten Fernkälteübergabe ist eine Machbarkeitsstudie zur alternativen Rückkühlung von zentralen Groß-Absorptionskälteanlagen Schwerpunkt des Projektes. Es werden mögliche Technologien und Strategien am Fallbeispiel Town Town untersucht und auf technische, wirtschaftliche und ökologische Auswirkungen hin bewertet.
Ziele des Projektes sind:
- Entwicklung intelligenter Fernkälteübergabe und alternativer Rückkühlkonzepte zur Implementierung eines effizienten, zukunftsorientierten Kühlsystems am Fallbeispiel Town Town auf der Kältebereitstellungs- und der Kälteverteilungsseite.
- Flexibler Einsatz von Fernkälteübergabekonzepten für unterschiedliche Komfortstufen, Kühltechnologien und Nutzungen.
- Übertragbarkeit der entwickelten Fernkälteübergabekonzepte, so wie der Konzepte zur alternativen Rückkühlung auf zukünftige Fernkältenetze in Österreich.
Methodische Vorgehensweise
- Datenerhebung von möglichen Kühltechnologien und zur Gebäudeklimatisierung sowie zentraler Kälteerzeugung in Fernkältenetzen
- Technologieauswahl und -Kombinationen mittels dynamischer Gebäude- und Anlagensimulation (TRNSYS)
- Definition der Fernkälteübergabe durch Analyse unterschiedlicher Systemkonfigurationen und Anschlussbedingungen mittels dynamischer Anlagensimulation (DYMOLA)
- Recherche über den Stand der Technik zur alternative Rückkühlung, sowie Potentialerhebung am Fallbeispiel zentrale Kälteerzeugung in Town Town
Erwartete Ergebnisse
- Evaluierung der statisch dimensionierten zentralen Kälteversorgung mittels dynamischer Gebäude- und Anlagensimulation um die Energieeinsparpotentiale durch eine energieoptimiertere Bauweise, sowie die energetischen Auswirkungen bei einer Variation der Kühltechnologien aufzeigen zu können.
- Konzepte für intelligente Fernkälteübergabe:
Diese Fernkälteübergabekonzepte sollen auf unterschiedliche Komfortstufen, Kühltechnologien, wechselnden Kühlbedarf und Lastverläufe, sowie Nutzereinflüsse eingehen können. Durch sie soll eine innovative Schnittstelle zwischen Fernkältenetz und Verbraucher geschaffen werden, welche auch auf andere Standorte angewendet werden kann. - Konzepte zur alternativen Rückkühlung einer Groß-Absorptionskälteanlage:
Konkrete Darstellung der Potentiale zur Energieeinsparung (Strom und Wasser), Flächeneinsparung, Mehrfachnutzung der Abwärme, sowie Einbindung von alternativen Technologien zur Rückkühlung (Abwasserkanal, Eisspeicher,...) am Fallbeispiel Town Town.
Projektbeteiligte
ProjektleiterIn
Ing. Anita Preisler
Institut/Unternehmen
arsenal research
Geschäftsfeld Nachhaltige Energiesysteme / Business Unit Sustainable Energy Systems
Kontaktadresse
Ing. Anita Preisler
arsenal research
Geschäftsfeld Nachhaltige Energiesysteme / Business Unit Sustainable Energy Systems
Austria, 1210 Vienna, Giefinggasse 2
Tel.: +43 (0) 50550-6634
Fax: +43 (0) 50550-6613
E-Mail: anita.preisler@arsenal.ac.at
Internet: www.arsenal.ac.at
Projektpartner
- ILF Beratende Ingenieure ZT GmbH
- Fernwärme Wien GmbH
- IWS Immobiliendevelopment Wiener Stadtwerke BMG & Soravia AG
- SPAR Österreichische Warenhandels AG
