Der Scarborough Campus der University of Toronto (UTSC) in Kanada fördert Nachhaltigkeit und strebt Klimaneutralität bis 2050 an. Ein kürzlich in Environmental Science and Chemistry Building durchgeführtes Projekt zeigt, wie einfache Effizienzsteigerungen eine deutliche Dekarbonisierung vorantreiben und zu Einsparungen beim Campusbetrieb führen können.
Das LEED Gold-zertifizierte Gebäude für Umweltwissenschaften und Chemie (ESCB) an der UTSC beherbergt das Department of Physical and Environmental Science and Environmental Science und betreut über 1.100 Studenten und 150 Doktoranden. Ineffizienzen in der Wärmerückgewinnungs-Kältemaschine ihres Geo-Exchange-Systems führten in den kälteren Monaten zu einem unerwartet hohen Erdgasverbrauch, was die Dekarbonisierungsziele von UTSC in Frage stellte.
Infolge der Kraftstoffumstellung wurde ein signifikanter Rückgang des Erdgasverbrauchs um 33% beobachtet.
Durch den systematischen Prozess der Wiederinbetriebnahme und den Einsatz fortschrittlicher Kontrollstrategien wurde eine Reduzierung des Stromverbrauchs um 4% erreicht.
Bestehende Anlagen so effizient wie möglich zum Laufen zu bringen, ist der ideale Ausgangspunkt für eine Dekarbonisierung. Allein die Optimierung der bestehenden Infrastruktur hat zu einer Reduzierung der Treibhausgasemissionen um 1.094 t CO2e geführt.
Leistungsverbesserungen ohne Unterbrechung des täglichen Betriebs
Das ESZB wurde für Energieeffizienz konzipiert und mit einem Geo-Exchange-System ausgestattet. Der Wärmerückgewinnungskühler funktionierte jedoch nicht wie vorgesehen, was sich kaskadenartig auf die Leistung des gesamten Systems auswirkte. Der Scarborough Campus der University of Toronto stand ebenfalls vor der Herausforderung, das Gebäude wieder in Betrieb zu nehmen, solange es genutzt wurde. Im Rahmen von Existing Building Commissioning (eBCX) identifizierte und beseitigte UTSC Ineffizienzen und verbesserte so die Leistung älterer Systeme und Infrastrukturen, ohne den Komfort und den täglichen Betrieb für Studierende, Dozenten und Mitarbeiter zu beeinträchtigen.
Das Siemens-Team war nicht nur daran interessiert, Dinge zu reparieren — sie wollten uns helfen, etwas Nachhaltiges auf lange Sicht aufzubauen.
UTSC ging eine Partnerschaft mit Siemens ein, um das ESZB mit Unterstützung des IESO SaveOnEnergy-Programms und Enbridge Gas zu optimieren. Dieser kollaborative Ansatz zur Inbetriebnahme vorhandener Gebäude (eBCX) nutzte datengestützte Problemlösungen sowie Ressourcen und Anreize der Provinzen, um den Energieverbrauch zu senken.
Der Optimierungsprozess begann mit einer umfassenden Systemüberprüfung. Siemens-Experten analysierten Systemdaten und arbeiteten mit dem UTSC-Team zusammen, um die Energielasten des Gebäudes und deren Integration in das bestehende Geo-Exchange-System zu bewerten. Die Heiz- und Kühlkreisläufe wurden sorgfältig bewertet und die ursprünglichen Konstruktionsspezifikationen wurden überarbeitet, um Abweichungen vom ursprünglichen Design und Ineffizienzen zu identifizieren.
In der nächsten Phase wurden Funktionstests durchgeführt, um sicherzustellen, dass alle Systeme wie vorgesehen funktionierten. Dazu gehörten die Überprüfung der Reaktionsfähigkeit der Steuersysteme und die Feinabstimmung der PID-Regelkreise, um eine genauere und stabilere Steuerung der Heiz- und Kühlfunktionen zu erreichen.
Ein BTU-Messgerät, ein Gerät, das auf die genaue Messung des Wärmeenergieaustauschs in Heiz- und Kühlsystemen zugeschnitten ist, wurde installiert, um die durch den Wärmerückgewinnungsprozess erzeugte Wärme zu überwachen. Dies ermöglichte eine genaue Messung der Durchflussraten und Temperaturen der Vor- und Rücklaufleitung und lieferte wertvolle Erkenntnisse darüber, wie effektiv Energie innerhalb des Systems erfasst und wiederverwendet wurde.
Schließlich wurde das Geo-Exchange-System gemäß den Empfehlungen aus der Studie zur Inbetriebnahme optimiert, um die Gesamteffizienz und Leistung zu verbessern. Zusätzliche Verbesserungen wurden an allen HLK-Systemen des Gebäudes vorgenommen, einschließlich der HLK-Planung, Kaltwasseroptimierung, Einstellung des Warmwasserkreislaufs, Anpassungen der Sollwerte der Lüftungsgeräte und Erdrohroptimierung.
Die Optimierung des Gebäudebetriebs ist eine wichtige Sache, die wir mit einer großartigen Amortisation erreichen können.
Die Verbesserung der Effizienz der bestehenden Gebäudeinfrastruktur spielt eine Schlüsselrolle bei der nachhaltigen Dekarbonisierung. Durch den Einsatz digitaler Lösungen für Überwachung, Analyse und Leistungsoptimierung zusammen mit effektiver Wartung können erhebliche Gewinne schnell und kostengünstig erzielt werden.
Das erfolgreiche eBCX-Projekt an der UTSC zeigt, wie gezielte, kosteneffiziente Maßnahmen die Energieeffizienz und Nachhaltigkeit eines Universitätsgebäudes in kurzer Zeit erheblich verbessern können. Möchten Sie auch Ihre bestehenden Gebäude nachhaltiger gestalten? Nehmen Sie Kontakt mit uns auf! Gemeinsam identifizieren wir die richtigen Ansätze und entwickeln eine effektive Strategie.
