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Thermische Vernetzung

Beschreibung

Im Rahmen des Projektes ETA-Fabrik wurde ein Konzept zur ganzheitlichen thermischen Vernetzung der Produktionsmaschinen, der technischen Gebäudeausstattung sowie des Gebäudes realisiert. Ziel war es, vorhandene Abwärmeströme der Maschinen möglichst optimal zu nutzen. Hierfür wird die Abwärme der Produktionsmaschinen wassergebunden abgeführt und steht so anderen Maschinen bzw. dem Gebäude zur Beheizung zur Verfügung. Wird keine Wärme benötigt, kann die Abwärme in thermischen Speichersystemen zwischengespeichert oder z. B. nachts über die thermisch aktivierte Gebäudehülle abgeführt werden.

Energierelevante Kennzahlen | Technische Daten

  • Baujahr: 2016
  • Drei Temperaturniveaus:
    • Kaltwassernetz (12– 20 °C) zur Kühlung der Werkzeugmaschinen, des Schwungmassenspeichers und des Gebäudes im Sommer
    • Warmwassernetz (30– 40 °C) zur Kühlung des Druckluftkompressors und des DC-Schaltschranks sowie zur Beheizung des Gebäudes im Winter
    • Heißwassernetz (60– 85 °C) zur Beheizung der Reinigungsmaschinen und des Gebäudes im Winter mit integrierter Abwärmenutzung aus dem Abgas des Härteofens
  • Verfügbare Kälteerzeuger/Rückkühler:
    • Elektrisch betriebene Wärmepumpe
    • Absorptionskältemaschine
    • Kompressionskältemaschine mit PCM-Speicher
    • Thermisch aktivierte Gebäudefassade
  • Verfügbare Wärmeerzeuger:
    • Zwei Blockheizkraftwerke
    • Gasbrennwertkessel (Spitzenlast)
    • Elektrisch betriebene Wärmepumpe
      Power-to-Heat (Elektrische Heizelemente)
  • Thermische Speichersysteme:
    • Vakuumsuperisolierter (VSI) Schichtladespeicher (Heißwasser)
    • High-Volume-Fly-Ash (HVFA) – Betonspeicher (Kalt- und Warmwasser)

Aktuelle Forschungsthemen

  • Abwärmenutzung von Produktionsanlagen
  • Lastmanagement in thermischen Netzen
  • Betriebsoptimierung und prädiktive Regelung von Wärme- und Kältenetzen
  • Nutzung bivalenter Wärme- und Kälteerzeugungssysteme und thermischer Trägheiten in Fabriksystemen auf Demand-Side Management

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