?koFlussPlan: Erfolgreiche Umsetzung einer nachhaltigen Isolierung und Installation einer thermischen Solaranlage für das "Real Lab" in Kirgistan

"Real Lab" in Ak-Tal, Kirgistan

Die ?ffentliche Stiftung CAMP Alatoo isolierte das "Real Lab" mit lokal verfügbarem, nachhaltigem D?mmmaterial. Auf diese Weise wird das "Real Lab" als Modellhaus in der Region fungieren. (? Ruslan Ismailov – CAMP Alatoo)

Die solarthermische Anlage mit Speicher und Ofen im Real Lab ist installiert. (? Jakob Beringer – TH Ingolstadt)

Installationsarbeiten auf dem Dach und im Inneren des Geb?udes. (? Jakob Beringer – TH Ingolstadt)

?ber die Sommermonate konnten die Bauarbeiten am Gemeindehaus Real Lab im Projekt ?koFlussPlan in Kirgisistan erfolgreich weitergeführt werden. Das Hauptziel des Real Labs ist es, die Kombination von nachhaltiger D?mmung und erneuerbaren Heiztechnologien zu demonstrieren.  Deshalb ist das Geb?ude mit Schilfrohrmatten ged?mmt. Zur nachhaltigen W?rmeversorgung wurde auf dem Dach des Gemeinschaftshauses erfolgreich eine thermische Solaranlage installiert, die W?rme für die Warmwasserbereitung und die Raumheizung erzeugt.

Das Institut für neue Energie-Systeme (InES) der Technischen 2024欧洲杯开户_欧洲杯APP下载-投注|官网 Ingolstadt (THI) ist verantwortlich für das Arbeitspaket 5 (Erneuerbare Energien) im Projekt ?koFlussPlan. Das Hauptziel dieses Arbeitspaketes ist es, praktikable L?sungen für die Integration Erneuerbarer Energien im l?ndlichen Kirgistan zu finden. Zus?tzlich zum ursprünglichen Umfang des ?koFlussPlan-Projekts erweiterte die THI ihr Arbeitspaket um den Bau eines "Real Lab" - eines Gemeinschaftshauses. Dies soll die Nutzung nachhaltiger Energiel?sungen demonstrieren.

Das Real Lab verfolgt einen mehrdimensionalen Ansatz zur Verbreitung von Wissen und Bewusstsein über Erneuerbare Energien in den l?ndlichen Gebieten Kirgistans. Es ist ein 100 m? gro?es Geb?ude, das in Ak-Tal, einem Dorf in der Region Naryn gebaut wird. Der Schwerpunkt der wissenschaftlichen Arbeit liegt dabei auf dem ganzheitlichen W?rmekonzept des Geb?udes.

Nachhaltige W?rmed?mmung

Eigene Untersuchungen haben ergeben, dass viele Wohnh?user im l?ndlichen Kirgistan nicht thermisch isoliert und in einem schlechten Zustand sind (siehe auch hier). Die veralteten baulichen Gegebenheiten und das Fehlen einer angemessenen W?rmed?mmung führen zu einem hohen W?rmebedarf. Um sich in den Geb?uden aufhalten zu k?nnen, verwendet die Landbev?lkerung in den Wintermonaten feste Heizbrennstoffe in traditionellen Heiz?fen. Diese sind ineffizient und beheizen meist nur einen Teil des Geb?udes. Daher ist der thermische Komfort in diesen H?usern (verglichen mit unseren Gewohnheiten) gering oder anders gesagt es ist nicht gemütlich - im Winter nicht warm, im Sommer zu hei?. Es herrscht keine Wohlfühlatmosph?re. Durch bessere D?mmung des Geb?udes kann der Komfort jedoch erh?ht werden.

Durch die Isolation des Gemeindehauses mit Schilfrohr konnte den Dorfbewohnern praxisnah eine M?glichkeit gezeigt werden, den W?rmebedarf nachhaltig zu reduzieren (siehe Abbildung 1). Gro?er Vorteil dabei ist, dass natürliche Rohstoffe, wie Schilfrohr oder insbesondere Stroh, ausreichend vor Ort vorhanden sind.

Nachhaltige W?rmeversorgung

In Kirgistan besteht durch eine intensive Sonneneinstrahlung und das kontinentale Klima ein hohes Potential zur Nutzung von Solarenergie. Verglichen zu Mitteleuropa ist dieses Potential 60 % h?her, es wird im Moment aber kaum genutzt. Daher wurde das Real Lab mit einer thermischen Solaranlage für die Raumheizung und die Warmwasserbereitung ausgestattet (siehe Abbildung 2). In Zusammenarbeit mit dem Partnerunternehmen Citrin Solar wurden ein 1000 Liter Warmwasser-Speicher im Geb?ude und fünf Kollektoren auf dem Dach installiert (vgl. Abbildung 3). Durch eine Unterkonstruktion auf dem Dach wird der Neigungswinkel der Kollektoren vergr??ert und in den Wintermonaten, wenn die Sonne tiefer am Himmel steht, ein h?herer Solarertrag erzielt. Aufgrund der klimatischen Bedingungen in Kirgistan ist eine spezielle Flüssigkeit für die Solaranlage erforderlich. Sie muss den frostigen Temperaturen im Winter standhalten, wo Temperaturen unter -20 °C keine Seltenheit sind.

Da die Solaranlage nicht in der Lage ist, den gesamten W?rmebedarf zu decken, wird das System mit einem hocheffizienten Ofen gekoppelt. Der in Kirgistan hergestellte Ofen hat eine Heizleistung von etwa 13 kW und eine integrierte Wassertasche. Mit dieser Wassertasche wird das Rauchgas gekühlt, wenn es daran vorbei str?mt, das verbessert den Wirkungsgrad des Ofens deutlich. Au?erdem ist es damit m?glich, Ofen und W?rmespeicher zu kombinieren. Die an die Flüssigkeit abgegebene W?rme kann dann in dem W?rmespeicher zwischengespeichert und bei Bedarf an die Raumheizung abgegeben werden.

In der ungewohnten Arbeitsumgebung Zentralasiens konnten die THI-Mitarbeiter innerhalb weniger Tage die gesamte Verrohrung des W?rmeversorgungssystems installieren. Die Studenten des Bachelorstudiengangs Energiesysteme und Erneuerbare Energien Jean-Philippe Berndt, Philipp Boortz, Dominic Schmidtner und Felix Ulber waren Teil der Arbeitsgruppe. Sie alle haben vor ihrem Studium eine Berufsausbildung absolviert und konnten ihre praktischen Erfahrungen in dieses Forschungsprojekt einbringen.

Zukünftige Nutzung

Als Partner im Projekt ?koFlussPlan wird die Selbstverwaltung Ak-Tal das Gemeindezentrum über den Projektzeitraum hinaus nutzen. Um das Bewusstsein für die Vorteile von erneuerbaren Energien und Geb?uded?mmung in der Gemeinde und den angrenzenden Regionen zu steigern, werden die Besuche im Real Lab für alle Interessierten kostenlos sein. Darüber hinaus kann das Geb?ude auf verschiedene Weise von der Gemeinde genutzt werden, z.B. als Veranstaltungsort für Gemeindeversammlungen oder als Unterkunft für den ?rtlichen Kindergarten. Als akademischer Partner des Projektkonsortium wird die Staatliche Universit?t Naryn eine Schlüsselrolle bei der Wartung der technischen Komponenten im Real Lab einnehmen und die Verantwortung dafür übernehmen. Um den Nutzen zu maximieren, werden die Studenten der NSU an regelm??igen Forschungsworkshops im Real Lab teilnehmen. Diese geben ihnen die M?glichkeit, ihr Wissen im Bereich der erneuerbaren Energien zu erweitern. Der Umfang der wissenschaftlichen Aktivit?ten beschr?nkt sich jedoch nicht auf die Ausbildung vor Ort, sondern umfasst auch Forschungsaktivit?ten sowie die Erstellung technischer Berichte, die Aufschluss über die Effizienz der installierten Energiesysteme im kirgisischen Klima geben.

Das Projekt ?koFlussPlan wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gef?rdert und ist 2019 gestartet. ?koFlussPlan ist Teil der BMBF-Initiative Client II.