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neues Heizhaus Danzermühle

Inbetriebnahme Heizhaus Danzermühle

Basis-Inbetriebnahme im Juni 2016

Mit der Inbetriebnahme des neuen Heizhauses im Bioenergiedorf Danzermühle wird das Herzstück der gesamten Energieversorgung des Landgutes  aktiviert. In dem neuen Kesselraum steht im ersten Schritt für die kommende Sommerzeit der zentrale Pufferspeicher mit einem Volumen von 10.000 Liter. Dieser ist an das neuartige in Österreich derzeit einzigartige Solardach der Fa. ASMAG  angeschlossen und bindet die Solarheizung an das ebenfalls neuartige Niedertemperatur- Nahversorgungsnetz des Bioenergiedorfes an.

Es kommen also gleichzeitig zwei neuartige Techniken zum Einsatz. Somit wird die größtmögliche Energieselbstversorgung der Wohnsiedlung angestrebt.

Mit der wissenschaftlichen Begleitforschung (AIT Austrian Institute of Technology GmbH) haben wir zwischen 8/2017 und 7/2018 intensive Messungen und Optimierungen der Energiegewinnung bezogen aus Sonne, Luft und Biomasse sehr erfolgreich durchgeführt. Hinzu kommt die Steuerung und Regelung der Energiequellen über ein zentrales Bussystem durch einen zentralen Rechner der Firma GIRA.

Die laufenden Ergebnisse werden wir entsprechend veröffentlichen und regelmäßig vor  Ort präsentieren. Bei Interesse nehmen wir sehr gern entsprechende Anfragen für Besichtigungen und Fachgespräche entgegen. Auch den direkten Einblick in unser Energie –  Mess- und Steuerungssystem werden wir über den zentralen GIRA-Server ermöglichen. Die passende App ist sowohl für IOS- als auch Android-Smartphones kostenlos erhältlich.

Interessant ist dabei die unterschiedliche Energiegewinnung für Strom und Wärme und das Zusammenspiel dieser Energiequellen zur optimalen Energieversorgung des Bioenergiedorfes.

Hinzu kommen die Herausforderungen zum Energiemanagement: Welche Energiequelle –  Strom oder Wärme – für welchen Einsatzfall  oder Umwandlung von Strom in Wärme oder ….

Spannende Themen für ein großes Experimentierfeld im Bioenergiedorf Danzermühle … Fachexperten zur Diskussion sind herzlich willkommen!

Nahwärmenetz Bioenergiedorf

Revolutionäres Niedertemperatur-Nahwärmenetz ab 2015

Eine Idee wird Wirklichkeit im energieeffizienten Bioenergiedorf Danzermühle

Unsere barrierefreien neuen Wohnhäuser in Pettenbach werden ab 1/2015 an das neuartige Niedertemperatur-Nahwärmenetz angeschlossen. Die Entscheidung war ein hochgestecktes Ziel:

Der aktuelle Stand: 01.08.2018

Dies klingt sehr einfach. Doch es waren fast 10 Jahre Vorbereitungsarbeiten erforderlich, um diese bisher einmalige Infrastruktur in der Realität aufzubauen. Die Idee von DI Klaus Pracht gründet sich in dem Ziel mit Hilfe von Sonne, Luft, Holz und Wasser und seinen elektrotechnischen Kenntnissen zur Überwachung, Steuerung und Regelung z.B. von produzierenden Energielieferanten ein neuartiges Energie-Selbstversorgerkonzept aufzubauen. Dabei sind zusätzliche Maßnahmen bei den energiesparenden Verbrauchern wie LED-Strassenlaternen oder die Empfehlungen für die Hausbewohner zur Optimierung des Energieverbrauches z.B. bei der wetterabhängigen Nutzung von Wäschetrocknern oder Geschirrspülern eine wichtige Voraussetzung.

Doch getreu dem Motto “geht nicht gibts nicht” war die größte  Herausforderung, die Warmwasserboiler eines Hauses auf bis zu 70 Grad aufzuheizen und gleichzeitig im zuliefernden Nahwärmenetz über die Wärmetauscher nur durchschnittlich 35 Grad bereitzustellen.

Dabei produziert eine für Österreich völlig neuartige Solaranlage, die von der Firma ASMAG Scharnstein geliefert wurde, basierend auf vollflächig von Wasser durchspülten Edelstahlpanelen ca. 70 Grad heißes Wasser. Der erstmalige Bau einer 160 qm großen Dachpanele in Pettenbach war nur möglich, weil uns das Land Österreich mit dem Bundesminister für Verkehr, Innovation und Technologie Herr Alois Stöger sowie der Bundesminister für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt u. Wasserwirtschaft Herr Andrä Rupprechter ihre finanzielle Unterstützung unserer Anlage zugesagt haben.
Als aussergewöhnliche Zugabe erhielten wir sogar eine geförderte wissenschaftliche Begleitung über einen Zeitraum von einem Wirtschaftsjahr durch das AIT – Austrian Institute of Technology GmbH (AIT). Dieses Wirtschaftsjahr wurde am 31.07.2018 erfolgreich abgeschlossen.
Der Anschluss des installierten Solardaches an das neue Nachwärmenetz der Danzerühle wurde mit dem Bau des notwendigen Heizhauses mit einem 10.000 Liter-Pufferspeichern realisiert.

Während die Basistemperatur des Nahwärmenetzes für die konsequent in den Häusern installierten Niedertemperatur-Heizungen völlig ausreicht, wird die zusätzlich erforderliche Energie zum Aufheizen der Boiler durch elektrische Energie bereitgestellt. Hierzu wurde eine 10 kW-PV-Anlage mit Tracker in 2014 in Betrieb genommen. Der produzierte Strom wird mit entsprechenden Strommessern (sog. Smart Metering) nicht in das Netz des Stromlieferanten eingespeist, sondern in die erforderlichen Heizstäbe der Hausboiler umgeleitet. Somit wird der eigene produzierte Strom nicht “verschenkt”, sondern optimal in die Wärmeproduktion für Wasserboiler umgesetzt.

Da wir keinen Einfluss auf das passende schöne Wetter haben, kann es natürlich durchaus zu Energieengpässen kommen. Wir haben einen 10.000 Liter-Pufferspeicher gewählt, um einen Zeitraum von 3-4 Tagen schlechtes Wetter zu überbrücken. Trotzdem haben wir zusätzlich eine neue Stückgut-Kesselanlage (50 kW-Guntamatic)  in 10/2016 installiert, der automatisch ferngezündet werden kann. Die Inbetriebnahme erfolgt am 07. November 2016. Damit können wir bei fehlendem Sonnenschein die erforderliche zusätzliche Nahwärmetemperatur generieren und die Wasserboiler entsprechend aufheizen. Die bisher genutzte Pelletsheizung ist für die Gesamtanlage nicht mehr ausreichend und soll künftig nur noch für Noteinsätze bei Störungen genutzt wird. Die Anlage schaltet sich auch automatisch zu, wenn die Stückgutheizung erlischt oder zu wenig Energie geliefert wird.

Die Überwachung, Steuerung u. Regelung wird über ein elektron. Netzwerk basierend auf einem Standard-Bus-System durchgeführt. Darauf hat nicht nur der örtliche “Facility-Manager” den Zugriff, sondern auch andere berechtigte Personen wie z.B. Wartungsfirmen.
Wir gehen aber noch einen Schritt weiter und bieten wissenschaftlich orientierten Personen den gezielten Zugriff auf unser Bussystem an, d.h. es können z.B. ausgewählte Diplomanten die entsprechenden Heizkurven wetterabhängig auswerten u. wissenschaftlich fundierte Unterlagen für unser energieeffizietes Nahwärmenetzwerk erstellen.

Wir haben die gesamte Infrastruktur mit folgender Übersicht zusammengestellt:

KNX-Busnetz-Bioenergiedorf
KNX-Busnetz-Bioenergiedorf

Die vom  AIT – Institut erfassten und ausgewerteten Daten werden wir entsprechend aufbereiten und die Ergebnisse natürlich gern an Interessierte weitergeben.
Bei größerem Interesse werden wir auch örtliche Veranstaltungen einplanen.

So verlief das Jahr 2016
In 3/2016 wurde bei günstigen Wetterbedingungen das neue Heizhaus erstellt. Die Nahwärmenetzplanung in Zusammenarbeit mit der Fa. Waser und der Fa. MiTech wurde nicht nur abgeschlossen, sondern bereits von 09 – 11/2015 umgesetzt. Somit ist das Nahwärmenetz auf Basis der bestehenden Pelletsanlage für das neue Wohngebäude Haus 4 bereits Anfang 2016 in Betrieb gegangen. Dabei hat  uns der “warme” Winter 15/16 mit den ungewöhnlich hohen  Temperaturen extrem geholfen und die an der Lastgrenze befindliche Pellets-Heizanlage wurde nicht überlastet.
Vorsichtshalber waren wir jedoch auf eine alternative elektrische Heizungsunterstützung in Haus 4 eingestellt, die wir jedoch mit den ersten Frühlingstemperaturen abbauen konnten.

Im März wurde unser KPC-Förderungsantrag positiv befürwortet. Bei einem persönlichen Besuch der wissenschaftlichen Begleitforschung vor Ort Anfang Mai 2016 wurde die künftige Zusammenarbeit besprochen. Ein weiterer Besichtigungstermin nach technischer Inbetriebnahme am 18. Juni wurde für Ende Juli vereinbart und entsprechend umgesetzt.

Nach Abdichtung der Kesselraum – Betondecke im April wurde bis Mitte Juni 2016 die solare Großanlage in Betrieb genommen und die wissenschaftliche Begleitforschung konnte aktiviert werden. Wir warteten jedoch noch bis Juli 2017 mit dem Start des Wirtschaftsjahres, da wir noch einen GUNTAMATIC Feststoffbrennkessel mit 50 kW  in 11/2016 in Betrieb nehmen wollten. Dazu waren noch Umbauarbeiten und Wärmedämmungen der Rohrleitungen erforderlich.

So verlief das Jahr 2017
Die technischen Vorbereitungen zur Erstellung der täglichen Übertragungsdatei, der Test und die Inbetriebnahme der Datenübertragung zur wissenschaftlichen Betreung in Wien waren recht aufwendig und das erste Halbjahr war vorbei. So entschlossen wir uns den offiziellen Start des Wirtschaftsjahres auf den 1. August zu legen.

So verlief das Jahr 2018
Nach einem sehr kalten Winter 2017/2018 änderte sich das Wetter Anfang April 2018 radikal. Wir erhielten warme und sonnige  Frühlingsmonate April/Mai und anschließend gleich einen heißen/trockenen Sommer bis aktuell 01. August 2018.

Das Wirtschaftsjahr mit der Begleitforschung konnte mit den erwarteten ca. 30 MWh zielgerecht erreicht werden und nun warten wir auf den Bericht zum Wirtschaftsjahr 2017/2018.

Smart-Home

Smart home – mit GIRA als zentraler Partner

Unser Bioenergiedorf wird vernetzt

Es sind gerade erst drei Gebäude mit ingesamt 15 Wohneinheiten im Energiedorf in Betrieb. Aber es wird höchste Zeit zur Festlegung eines Gesamtkonzeptes für die Vernetzung und eine Produktentscheidung für eines zentrales Bussystem. Nach einer 5-jährigen Versuchsphase und den ersten technischen Erfahrungen sind im Dezember 2014 zwei Entscheidungen gefallen.

1. Entscheidung: Physikalisches Netz

Das umfangreiche Gebiet für den Wohnpark, den Freizeitpark und die Energie-Produktionsorte für PV- , Solar- und Biomasse- Energie verlangt eine physikalische Vernetzung auf der Grundlage moderner Lichtwellenleiter. Hinzu kommt die Cat 7 -Kupfervernetzung ausgehend von den Netzknoten zu den umliegenden Zielen wie z.B. Strassenlaternen.

2. Entscheidung: Bussystem

Die Anforderungen an Überwachungssysteme im Geländebereich, in den Wohn- und Heizungsgebäuden sowie deren Anlagensteuerung sind sehr umfangreich. Hinzu kommen Messstellen für Wetter- und Licht-Verhältnisse und den daraus resultierenden Anwendungsprogrammen z.B. für die Strassenbeleuchtung. Ein weiterer wichtiger Anwendungsbereich ist die Zugangskontrolle und das Zugangsmanagement zu Wegen, Eingangs- und Durchgangstüren z.B. Heizung. Neben dieser physikalischen Regelung kommt noch der virtuelle Zugang zum gesamten Netzwerk über den zentralen Netzwerk-Server des Bioenergiedorfes.

Safety first – absolute Sicherheit beim Netzzugang ist eine grundlegende Herausforderung

Hier ist die grundlegende Entscheidung für ein Standard-KNX-Bussystem und den zentralen Facility-Server der Firma GIRA gefallen. Die technische Inbetriebnahme des zentralen Servers erfolgte im Februar 2015. Speziell für den Fernzugriff und die Erlaubnis zum  benutzerabhängigen Netzzugang planen wir die Einführung eines absolut sicheren biometrischen Verfahrens der Firma BioID. Dazu muss die Zusammenarbeit und Integration des BioID-Verfahrens in die Server-Software von GIRA erfolgen. Die Fachgespräche wurden bereits aufgenommen und wir verfolgen bzw. berichten von den entsprechenden Ergebnissen.

An den KNX-Bus können direkt KNX-Komponenten wie Wärmemengenzähler angeschlossen werden sowie über zertifizierte Konverter andere Busssysteme mit entsprechenden Endgeräten z.B. für die Heizungssteuerung angekoppelt werden. Hierzu haben wir besonders in Verbindung mit dem neuen Niedertemperatur Nahwärmenetz ab Ende des Jahres 2015 den Produktivbetrieb aufgenommen.