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Erdluftregister und Latentwärmespeicher (PCM)

Beispiel Land- und Amtsgericht Düsseldorf: Kern des effizienten und innovativen Energiekonzeptes ist das Erdluftregister in Kombination mit der zentral eingebrachten PCM-Technologie (PCM: phase change material = Latent-wärmespeicher). Durch die unterirdischen Schächte des Erdluftregisters strömen rund 100.000 Kubikmeter Luft pro Stunde, die im Sommer durch die Temperaturunterschiede im Erdinneren abgekühlt bzw. im Winter aufgewärmt werden. Diese Vortemperierung senkt die Energiekosten erheblich. Einen deutlichen Anteil an der gesamten Effektivität eines Erdluftregisters haben zusätzlich einfache Wärmespeicher-effekte des verbauten Betons.
Man spricht hier von sensibler Wärme, die dabei hilft, die Wärme des Tages mit der Kälte der Nacht auszugleichen. Nochmals verstärkt wird dieser Effekt durch den zentral im Erdluftregister angeordneten Latentwärmespeicher. Ein Latentwärmespeicher speichert Energie oder gibt diese ab, wenn er seinen Aggregatzustand wechselt, deshalb auch Phase Change Material, PCM. Ein einfacher und seit langem bekannter physikalischer Effekt, mit Hilfe dessen sich große Mengen Energie in einer verhältnismäßig kleinen Masse unterbringen lassen.
Die Kombination von Erdluftregister und nachgeschaltetem PCM-Latentwärmespeicher macht es möglich, Energie-überschüsse wie geothermische Energie, freie Nachtkälte oder auch EDV-Abwärme zunächst zu speichern und bei Bedarf zu nutzen. Das Gesamtkonzept des Generalplaners agn reduziert auf diese Weise den Primärenergiebedarf eines Gebäudes erheblich.  Die zentrale Kombination der beiden Technologien, Erdluftregister und PCM-Latentwärmespeicher ist weltweit einzigartig. agn hat die Technik in den letzten Jahren maßgeblich entwickelt und wissenschaftlich betreuen lassen. Anfang 2009 erhielt der Generalplaner den Gebrauchsmuster-schutz für diese Technik.
Nun testet und optimiert man gemeinsam mit den Partnern Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW, NL Düsseldorf, dem Lingener Komponentenhersteller EMCO sowie dem Freiburger Institute for Solar Energy (ISE) des Fraunhofer Instituts und FH Münster die vollumfängliche Anwendung im Land- und Amtsgericht Düsseldorf.

Sommerbetrieb
Grafik PCM im Sommer
Winterbetrieb
Grafik PCM im Winter
Schema Erdluftregister + PCM
Schematische Darstellung Erdluftregister+PCM
PCM
PCM-Technologie
Isometrie Erdluftregister Düsseldorf
Darstellung Isometrie Erdluftregister
Land- und Amtsgericht Düsseldorf © Holger Knauf, Düsseldorf
Außenansicht Land- und Amtsgericht Düsseldorf

Im August 2009 bewilligte das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWI) die Förderung des Projektes „Entwicklung und Demonstration eines Erdregisters mit Latentwärmespeicher“ mit rund 2 Mio. Euro.

Zum Projekt:
Land- und Amtsgericht Düsseldorf

Zum Film:

Energiespeicher in Gebäuden, Dezember 2011
Erdluftregister und PCM Simulationsschema

Download Presse:
Xia Intelligente Architektur, Mai 2011
CCI, März 2011
Detail Green, November 2010
Immobilienzeitung, September 2010

Weitere Lösungen:
Erdluftregister
Erdluftregister + PCM in Beton

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