RetroCool: Effiziente Nachrüstung von Bürogebäuden für Klimakälte
Die Büroflächen des Werksgebäudes der werke versorgung wallisellen ag werden im Zuge eines Umbaus mit Klimakälte nachgerüstet. Das Projekt zeigt, wie bestehende Gebäude mit wassergeführten Systemen, Wärmepumpe und geeigneten Abgabesystemen effizient gekühlt und gleichzeitig energetisch optimiert werden können.
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Ausgangslage
- Die Schweiz verzeichnet zunehmend häufigere und längere Hitzeperioden, wodurch bestehende Bürogebäude vermehrt überhitzen, während Radiatoren für die Kühlung ungeeignet sind, da sie nur geringe Leistungen oberhalb des Taupunkts bereitstellen.
- Der steigende Kühlbedarf wird häufig durch ineffiziente dezentrale Klimageräte gedeckt, obwohl zentrale Systeme mit Wärmepumpe und wassergeführter Verteilung deutlich effizienter sind.
- Alternative Abgabesysteme wie Gebläsekonvektoren oder Fan Coils ermöglichen höhere Kühlleistungen, erfordern jedoch eine kontrollierte Entfeuchtung der Raumluft.
- Das Projekt zeigt, wie Wärmepumpe, geeignete Abgabesysteme und bestehende Erdsonden kombiniert werden können, um Bestandsgebäude effizient zu kühlen und zur Dekarbonisierung beizutragen.
Projektbeschrieb
Das Projekt wird im Bürotrakt des Werksgebäudes der DWW in Wallisellen umgesetzt und umfasst mehrere Obergeschosse. Die bestehende Heizungsanlage wird zu einem kombinierten Wärme- und Kältesystem mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe mit dem Kältemittel Propan erweitert. Radiatoren dienen als Referenz, da sie für die Kühlung nur begrenzt geeignet sind, und werden im realen Betrieb mit Gebläsekonvektoren und Fan Coils systematisch verglichen. Zusätzlich wird untersucht, wie bestehende Erdsonden für passives Free Cooling oder aktive Kühlung genutzt und gleichzeitig regeneriert werden können sowie wie eine gezielte Entfeuchtung der Zuluft den thermischen Komfort verbessert. Die Bewertung erfolgt auf Basis von Simulationen und einem zweijährigen Monitoring von Komfort, Energieeffizienz und Systemverhalten.
Projektziele
- Nachrüstung von Bürogebäuden mit Radiatoren durch Vergleich von Gebläsekonvektoren und FanCoils im realen Betrieb
- Nachweis von thermischem Komfort und Energieeffizienz durch Messungen über zwei Betriebsjahre (Temperatur, Feuchte, Energieflüsse, COP).
- Bewertung von Systemeffekten wie Vorlauftemperaturabsenkung, Nutzung bestehender Infrastruktur und Übertragbarkeit auf weitere Gebäude.
Ausblick
Die Ergebnisse sollen auf weitere Bürogebäude im Bestand übertragen und als Planungsgrundlage für ähnliche Projekte genutzt werden. Eine breitere Anwendung kann dazu beitragen, ineffiziente Einzelgeräte zu ersetzen und die Gebäudekühlung systemisch zu verbessern.
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