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Energieeffizienzprojekte

Nachhaltigkeit

Energieeffizienzprojekte

Bei DESY laufen derzeit einige Projekte, die die Energieeffizienz erhöhen werden. Aktuell konzentrieren sich diese hauptsächlich auf die Wärmeversorgung. Dazu gehören die Abwärmeauskopplung in der Kryogenikanlage sowie Möglichkeiten zur Abwärmeauskopplung aus der Beschleunigerkühlung.

Erste Ergebnisse der Potenzialanalyse Abwärme: Die nutzbaren Abwärmemengen übersteigen stark den derzeitigen Wärmeverbrauch bei DESY.

Erste Ergebnisse der Potenzialanalyse Abwärme: Die nutzbaren Abwärmemengen übersteigen stark den derzeitigen Wärmeverbrauch bei DESY.

Abwärmenutzung in der Kryogenikanlage

In der Kryogenik, d. h. der Tieftemperaturkälteanlage, wird bei DESY Abwärme genutzt. Hier wird Helium auf bis zu -271°C (2 Kelvin) abgekühlt und verflüssigt, um so Supraleitung für die Elektronen in den Beschleunigern zu ermöglichen. Bereits Anfang der 1990er Jahre wurde ein Teil der heutigen Abwärmerückgewinnung im Zuge der Anlagenerrichtung mit eingebaut. Bei der Kompression des Heliums entsteht Abwärme. Mittels Wärmeübertrager wird die Abwärme aus den Ölkreisen der Niederdruckkompressoren in der Kryogenikanlage auf die Niederdruckseite des Heizungsnetzes übertragen. Die in das Heizungsnetz eingespeiste Abwärme wird seit der Anlagenerrichtung zur Versorgung einiger Gebäude auf dem Campus verwendet.

Auch aus der Hochdruckstufe der Kryogenikanlage lässt sich Wärme auskoppeln, die für die Beheizung des DESY-Geländes genutzt werden kann. Die Abwärme aus diesem Prozess erreicht fast 70°C und ist perfekt für die Versorgung der schon bestehenden Gebäude auf dem Campus geeignet. Sie wird ebenfalls über Wärmeübertrager in DESYs Nahwärmenetz eingespeist und so überall hin transportiert. Die hierbei gewonnene Abwärme kann etwa ein Drittel des Wärmebedarfs bei DESY abdecken. Seit Mitte 2017 ist der Wärmeübertrager in der Hochdruckstufe der Kryogenikanlage in Betrieb.

Schaubild Abwärmerückgewinnung Kryogenikanlage

Schaubild Abwärmerückgewinnung Kryogenikanlage

Einen ausführlichen Artikel zu der Abwärmenutzung in der Kryogenikanlage seit 2017 gibt es hier im Nachhaltigkeitsbericht auf Seite 6-8.

Abwärmeauskopplung aus der Beschleunigerkühlung

Eine weitere Möglichkeit zur Abwärmenutzung ist das Kühlwasser aus den Beschleunigeranlagen. Die Anlagen werden mit 20°C kaltem Wasser gekühlt. Dabei heizt sich das Kühlwasser auf etwa 30-32°C auf und muss anschließend wieder auf 20°C gebracht werden. Die entstehende Abwärme wird im Moment über Kühltürme ungenutzt an die Umgebung abgegeben.

Klassische Heizkörper in den bestehenden Gebäuden arbeiten mit einer Vorlauftemperatur von etwa 70°C. Sie sind durch ihre kleine Oberfläche nicht für 30°C geeignet. Die geringe Temperatur kann jedoch durch eine größere Heizfläche ausgeglichen werden. Für Flächenheizungen, wie z.B. Fußbodenheizungen ist Wasser mit einer Temperatur von 30°C ausreichend, um als Wärmequelle zu dienen. Aktuell laufen bei DESY Planungen, alle zukünftigen Neubauten mit Flächenheizungen auszustatten, damit die 30°C-Abwärme nutzbar gemacht werden kann. Wenn alle Abwärmequellen genutzt werden, könnte sogar ein Teil der Nachbarschaft mit versorgt werden.