Energieeffiziente Technikräume, Bundesamt für Verkehr BAV

Leitfaden für Bahntechnikgebäude
Im Rahmen dieses Projekts wurden Empfehlungen zur Identifizierung und Realisierung von Effizienzpotentialen am Bahntechnikgebäude (BTG) erarbeitet. Hauptansatzpunkte waren die Optimierung der Gebäudehülle, eine angemessene Dimensionierung der Lüftungs- und Klimakälteanlagen, deren optimale Regelung und die Eigenversorgung mit Photovoltaikstrom. Die Erkenntnisse lassen sich auch für andere Technikräume ohne ständige Arbeitsplätze nutzen.

Hochauflösende Simulationen
Die Analysen wurden mittels zeitlich hochauflösender, thermischer Simulationen an einem standardisierten BTG der SBB durchgeführt. Es wurden verschiedene Massnahmen zur Effizienzverbesserung modelliert und deren Einsparungen untersucht.
Es wurden Ansatzpunkte für eine verbesserte Auslegung anhand von Lastgangprofilen realer BTG abgeleitet. Darüber hinaus wurden optimierte Regelalgorithmen für die Lüftungs- und Kälteanlagen entwickelt, welche dem Technikraum genau die zum jeweiligen Zeitpunkt benötigte Kälteleistung in demjenigen Modus zuführt, der bei den herrschenden Bedingungen am effizientesten arbeitet. Die Lösung lässt sich voraussichtlich auch im Bestand umsetzen, da keine zusätzlichen Sensoren oder Aktoren benötigt werden.

Gebäudehülle vs. Regeltechnik
Heutige Lüftungs- und Klimakälteanlagen in BTG werden mangels Daten zum effektiven Abwärmeanfall im Betrieb häufig mit grossen Reserven ausgelegt, was zu ineffizientem Taktbetrieb führt. Eine suboptimale Luftmengenregelung führt zusätzlich zu unnötigem Luftwechsel und damit erhöhtem Ventilatorstrombedarf. Bei der Optimierung der Gebäudehülle zeigte sich dagegen, dass standortunabhängig der gleiche Grundsatz gilt: «So wenig Wärmedämmung wie möglich, so viel wie nötig». Eine grosse thermische Speichermasse oder deren aktive Bewirtschaftung mittels Nachtauskühlung sind hingegen nicht zielführend. Die solaren Wärmeeinträge über die fensterlose Hülle sind sehr gering.

Eigenverbrauchsoptimierung mit PV
BTG sind aufgrund der konstanten Bandlast attraktive Objekte für die Eigenversorgung mit PV-Strom. Geprüft wurden verschiedene Anlagengrössen auf Dach und Fassade in Kombination mit Batteriespeichern. Dachanlagen sind unter den gegenwärtigen Rahmenbedingungen wirtschaftlich attraktiv, Batterien und Fassadenanlagen dagegen nicht. Da aber eine wirtschaftliche Optimierung pro Objekt nicht zur kosteneffizientesten Gesamtlösung führen muss, sollten auch übergeordnete Ziele Berücksichtigung finden.