Die LLEC-Energiedemonstratoren

Ich persönlich finde es schön, wenn Ideen aus der Wissenschaft nicht nur eine rein virtuelle Umsetzung finden, sondern wenn diese baulich umgesetzt werden und somit in unserer realen, physischen Welt spürbar und erlebbar sind. Glücklicherweise gibt es beim LLEC eine Vielzahl von Demonstratoren, die auf dem Campus des Forschungszentrums Jülich in der nächsten Zeit realisiert werden sollen!

Der Lageplan zeigt, verschiedenfarbig markiert, die Standorte der LLEC-Baumaßnahmen; je eine Farbe repräsentiert eines der sieben Themengebiete:

Wasserstoff-Technologien
Lithium-Ionen-Großbatterien
Photovoltaiksysteme I
Photovoltaiksysteme II (in Prüfung)
Abwärmenutzung Supercomputer
Pilotprojekte am JuLab
Klimaneutraler Bürokomplex
Sensornetzwerk & IT-Plattform

Sollten an einem Standort verschiedene Baumaßnahmen realisiert werden, so ist dieser mehrfarbig angelegt.

Abb. 1: Lageplan Forschungszentrum Jülich mit den Standorten der LLEC-Demonstratoren

Und genau wie die inhaltlichen Überschriften nicht die vielfältigen und komplexen Herausforderungen, Unterprojekte und Abhängigkeiten untereinander erahnen lassen, stellt sich auch die Vielfalt und Verschiedenartigkeit der Bauprojekte als hochkomplex dar.

Heute möchte ich nur einen Überblick über die anstehenden Baumaßnahmen der verschiedenen Themengebiete geben.

Wasserstoff-Demonstratoren: Der Elektrolyseur wird im Neubau Geb. 03.18 stehen, vor diesem Bauwerk werden technische Anlagen, z.B. Behälter positioniert und entlang des Fußweges, auf einer Länge von ca. 100 m, werden überflur liegende Rohrleitungen im Durchmesser DN 1000 verlaufen.  Die Gasleitungen sollen „dynamisch“ betrieben werden, fungieren also als Zwischenspeicher. Die Rohre werden dann reduziert auf DN 80-Leitungen bevor sie den Weg unterflur queren und bis zur Wärmevollversorgungszentrale Geb. 03.19u geführt werden. Neben der Wärmevollversorgungszentrale werden Container aufgestellt, welche die zentralen verfahrenstechnischen Anlagen des LOHC enthalten.

Lithium-Ionen-Großbatterien: Die beiden Lithium-Ionen-Großbatterien werden in Containern untergebracht; der Standort der Pufferbatterie befindet sich in einem eingezäunten Bereich in direkter räumlicher Nähe zum JuLab, wohingegen für die Dual Use Batterie ein gebäuderückseitiger Standort im Bereich der Gebäude G 10.1 gefunden wurde.

Photovoltaik: Das Thema Photovoltaik teilt sich in unterschiedlichste Themenbereiche auf. So sollen die Dächer der Bestandsgebäude 04.11v und 14.6u/v mit Photovoltaik bestückt werden, weitere befinden sich in Prüfung. Daneben werden die Dächer und einige Fassaden nahezu aller laufenden Neubaumaßnahmen mit Photovoltaik versehen. Darüber hinaus sollen Freilandanlagen im Bereich 01 und außerhalb des Campus realisiert werden, um die geplante Zielmarke von 1,5 MWp zu erreichen.

Abwärmenutzung Supercomputer: Die Wärmeversorgung der Neubauten und Bestandsgebäude im Nahbereich des Gebäudes 16.4 wird demnächst primär über ein Niedertemperaturnetz versorgt, gespeist aus der Abwärme des Supercomputers Juwels. Dazu sind sowohl Leitungsbaumaßnahmen als auch die Realisierung zusätzlicher Wärmepumpen in Bestandsgebäuden erforderlich.

Klimaneutraler Bürokomplex: Das Neubauprojekt Gebäude 16.17u (siehe Abb. 2) soll das energieeffizienteste Gebäude auf dem Campus werden und auch die LLEC-Leitwarte beinhalten. Hier sollen eine alternative Gebäudeleittechnik implementiert und innovative Lüftungskonzepte getestet werden; außerdem ist hier das Herzstück des LLEC, das sogenannte Data and Energy Service Lab verortet.

Abb. 2: Visualisierung Geb. 16.17u (© hks | architekten GmbH)

Sensornetzwerk & IT-Plattform: Eine Auswahl von Bestandsgebäuden, möglichst unterschiedlich, von klein bis groß, von alt bis vor kurzem erst fertiggestellt, von Laborgebäude bis Bürogebäude, soll mit einer neuen Gebäudeleittechnik – im laufenden Betrieb – ausgestattet werden, um neue Regelungskonzepte und Gamificationansätze zu testen.

Pilotprojekte am JuLab: Die Demonstratoren am JuLab zeichnen sich dadurch aus, dass sie in gebündelter Form alle LLEC-Themen beinhalten und damit quasi das „Mini-LLEC“ sind. In ihrer Funktion als Pilot des LLEC sollen diese zeitlich vor den anderen Demonstratoren realisiert werden. Neben den PV-Anlagen auf dem Bestandsdach und einer neu zu errichtenden Pergola, der nahegelegenen Batterie, dem Mini-LOHC und der Umrüstung der Gebäudeleittechnik befindet sich hier demnächst auch eine Kleinwindenergieanlage. Eine Einbindung dieser Demonstratoren in das didaktische Konzept des JuLabs ist vorgesehen.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass der LLEC-Projektverbund aus ca. 50 Bauprojekten besteht. Diese haben verschiedenste Anforderungen und Schwierigkeitsgrade und sind den verschiedensten baulichen Themen zuzuordnen. So gibt es Neubauten, Bauen im Bestand, technische Anlagen in Freiaufstellung, technische Anlagen in Containern, Infrastrukturprojekte, Rückbaumaßnahmen, Eingriffe in die Gebäudeautomatisierung, usw.

In der Zukunft werden wir einzelne Bauprojekte – mit all ihren Herausforderungen – genauer vorstellen und hoffentlich auch Baustellenfotos zeigen können.

Aber eins kann man jetzt schon sagen: Demnächst werden auf dem Gelände des Forschungszentrums zahlreiche LLEC-Demonstratoren realisiert werden; einige werden für den normalen Mitarbeiter/Besucher nicht wahrnehmbar sein, andere muss man etwas suchen oder genauer hingucken und manche, wie z.B. die Kleinwindenergieanlage am JuLab, werden auch weithin sichtbar sein.

Ich freue mich darauf, wenn auf diese Art und Weise die Forschungsaktivitäten für Themen der Energiewende sichtbar und erlebbar werden!