2016-08-01  –  2020-10-31

872.184,67 EUR

Technische Universität Hamburg - Institut für Thermofluiddynamik (M21), Hamburg, Hamburg

03ET1421A

Wärmenutzung oberflächennaher Geothermie im Gebäudebereich [EA4321]

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN6)

Energie

Ziel des Projekts Dyn-GSGK ist es, eine weitestgehend auf erneuerbaren Energien basierende spitzenlastfähige Klimatisierung zu entwickeln, bei der durch Verwendung von dynamisch regelbaren Erdreichwärmeübertragern (EWÜ) auf eine Überdimensionierung der geothermischen Komponenten oder Backup-Systeme verzichtet werden kann. Dieses dynamische Verhalten der EWÜ wird durch die Induktion einer Grundwasserströmung mittels Luftinjektion erreicht. Das Gesamtsystem wird durch die neu hinzugewonnene Regelgröße flexibler. Die Trennung von Kühlung und Entfeuchtung sowie eine PCM-Kühldecke reduzieren dabei zunächst die Lastspitzen des Kältebedarfs, die verbleibenden Spitzen können dann in ausreichender Weise durch die innovativen EWÜ gedeckt werden. Damit wird das System auch wirtschaftlich konkurrenzfähig, da eine elektrische Kältemaschine komplett eingespart werden kann. In Kombination mit der bereits vorhandenen Pilot-Klimaanlage zur sorptionsgestützten Klimatisierung an der TUHH soll das Gesamtsystem um dynamische EWÜ erweitert und getestet werden. Die Spitzenlastfähigkeit des gekoppelten Gesamtsystems soll dabei in Langzeitversuchen nachgewiesen werden. Die durch Luftinjektion erzielbare Dynamik und Leistungssteigerung der EWÜ ist messtechnisch im Betrieb zu analysieren. Dabei soll auch das Verhalten der EWÜ in einem Sondenfeld beurteilt werden. Das Folgeprojekt Dyn-GSGK ist entsprechend der wissenschaftlichen und technischen Ziele in insgesamt sieben Arbeitspakete (AP) unterteilt: 1.) Bau und Inbetriebnahme des Sondenfeldes; 2.) Kopplung der geothermischen Anlagen mit der bestehenden Heiz bzw. Klimaanlage; 3.) Messtechnische Untersuchungen zur Betriebsweise der geothermischen Anlagen; 4.) Untersuchungen an der Pilotanlage am Standort TUHH; 5.) Numerische Abbildung von geothermisch aktivierten geotechnischen Strukturen; 6.) Modellierung und Simulation der Klimaanlage; 7.) Dokumentation der Ergebnisse.