Der Living Lab Energy Campus (LLEC)

Was wäre die Energiewende ohne die Verbraucher? In diesem Labor werden Wohn- und Arbeitsbedingungen verglichen und evaluiert. Die Daten geben wertvolle Einblicke und ermöglichen eine realistische Forschung.

In der Helmholtz-Forschungsinfrastruktur (FIS) Living Lab Energy Campus wurde der Bau dreier Experimentalgebäude mit identischer Gebäudehülle und großzügiger Instrumentierung, aber verschiedenen regelbaren Heizsystemen, realisiert. Die drei Experimentalgebäude ermöglichen die Forschung an einer selbsteinstellenden Prozessführung zur netzdienlichen Regelung für Gebäudeheizungen und deren Validierung in einem Echtteileexperiment. Durch eine verbesserte Prozessführung sparen alle mit solch modernen Reglern ausgestatteten Heizungsanlagen unmittelbar Energie. Strombasierte Heizungsanlagen mit netzdienlichen Regelungen erbringen außerdem Systemdienstleistungen im Stromnetz.

Luigi Spatafora
Luigi Spatafora
Leiter der Living Lab Energy Campus Experimentalgebäude (LLEC)

+49 721 608-28453luigi spatafora ∂does-not-exist.kit eduiai.kit.edu206668 Campus Nord

Forschungsthemen und Zielsetzung

  • Reale Erprobung beliebiger Betriebsszenarien durch hohe Flexibilität der Experimentalgebäude
  • Selbsteinstellende Prozessführung zur netzdienlichen Regelung für Gebäudeheizungen und Validierung in Echtteileexperimenten
  • Betrieb eines kompletten Gleichstromhauses

Ausstattung

Wärmepumpenhaus

- Luft-Wasser-Wärmepumpe
- Sole-Wasser-Wärmepumpe
- Abluftmodul für Sole-Wasser-Wärmepumpe
- Anschluss ans Fernwärmenetz
- Wärmeschichtspeicher
- Photovoltaik-Anlage
- Batteriespeicher (AC, dreiphasig, 15 kWh)
- Ladestationen (auch V2G)
- Batterieelektrische Fahrzeuge

Stromhaus

- Elektro-Zusatzheizung
- Elektrische Fußbodenheizung zur Bauteilaktivierung
- Thermische Solaranlage
- Anschluss ans Fernwärmenetz
- Wärmeschichtspeicher

Gas2Heat-Haus

-- Gasbrennwerttherme
- Erdgas-Brennstoffzelle
- Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung
- Anschluss ans Fernwärmenetz
- Wärmeschichtspeicher
- Photovoltaik-Anlage
- Batteriespeicher (DC, einphasig, 5,2 kWh)
- Ladestationen (auch V2G)
- Küche mit Gleichstromgeräten

Wettermessstation

-- Solare Strahlung
- Außentemperatur
- Windgeschwindigkeit
- Luftdruck
- Windrichtung
- Luftfeuchtigkeit
- Wolkenbedeckungsgrad
- Niederschlagsmenge
- Helligkeit

Messsensorik

-- Thermische Messungen (Raumluft, Wände, Decken, Estrich, oberflächennahe Geothermie, Schichtspeicher, Wärme- und Kälteerzeuger, Außentemperatur, u-Wert, Raumfeuchte, CO2, Wärmemengenzähler Heizkreis, ...)
- Elektrische Messungen (Strom, Spannung, Frequenz, ...)
- Hydraulische Messungen (Volumenströme über Heizkreis, Massenströme über Heizkreis, Differenzdrücke über Heizkreis)