Wärmetauscher in Fundamenten, Bodenplatten und Wänden eines EPFL-Gebäudes
02.12.2021Die École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) setzt bei der Heizung und Kühlung ihres neuen Discovery Learning Labs (DLL) auf ein ausgeklügeltes System mit Geostrukturen. Energiepfähle sowie sämtliche Wände und Platten, die mit dem Untergrund in Kontakt stehen, wurden mit Wärmetauscherrohren ausgestattet.
Sie speichern je nach Saison Wärme oder Kälte und unterstützen so das hauseigene thermische Netz. Das DLL bietet so neben modularen Arbeitsplätzen für praktische Arbeiten in den Bereichen Elektrizität, Elektronik, Optik, Robotik und Kommunikation für die Bachelor-Studierenden der EPFL auch jederzeit eine angenehme Raumtemperatur.
Insgesamt wurden im neuen EPFL-Gebäude 450 m2 Bodenplatten und Wände sowie 176 m Energiepfähle mit einer Gesamtlänge von insgesamt zwei Kilometern mit Wärmetauschern ausgestattet. Um das Potenzial der Anlage zu maximieren, wird der Untergrund im Kontakt mit den Geostrukturen hauptsächlich zur Speicherung von Wärme und Kälte genutzt. Der Wärmeaustausch zwischen dem Boden und der Betonstruktur erfolgt über ein Rohrsystem, das im Inneren der Betonstruktur angeordnet ist und in dem eine Wärmeträgerflüssigkeit zirkuliert. Da die Rohre in den Bodenplatten und Wänden des Gebäudes verlegt sind, wird die Wärmeenergie effizienter verteilt. Das Discovery Learning Lab ist auch an das Wärmenetz der EPFL angeschlossen und bezieht bei Bedarf zusätzliche Wärme.
Ausstattung der Wände (links) und Bodenplatten (rechts) mit dem energetischen Rohrsystem (Quelle: GEOEG)
Potenzial der Geostrukturen ist hoch
Im Gegensatz zu anderen geothermischen Systemen nutzen Geostrukturen die strukturellen Bauelemente von Gebäuden. Diese Art der geothermischen Nutzung hat sich in Europa und dem Rest der Welt seit den 1980er Jahren entwickelt. In der Schweiz wurden bereits mehr als 40 Projekte in Schulen, privaten Gebäuden und öffentlichen Bauten realisiert. Das Potenzial ist noch um ein Vielfaches höher.