Der Vollvakuumröhrenkollektor der Firma AKOTEC liefert dem Gewächshaus Energie zur Wärme- und Kälteerzeugung (Foto: AKOTEC Produktionsgesellschaft mbH)

MEGA-Kollektoren auf Gewächshaus in Leipzig

Im Frühjahr 2019 wurde im Botanischen Garten der Universität Leipzig ein beeindruckendes Gewächshaus für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) eröffnet. Der Neubau gliedert sich in zwölf Kabinen, mehrere Labors und weitere Technikräume. Hier soll künftig erforscht werden, wie sich Energie einsparen lässt, um die biologische Vielfalt auf der Erde zu erhalten. Ein intelligentes Energiesystem, welches die jährlichen CO₂-Emmissionen um mindestens die Hälfte reduzieren soll, kommt auch vor Ort zum Einsatz.

Um dies zu erreichen, setzte das Planungsteam auf modernste Technologien zur Wärme- und Kälteerzeugung. Dazu zählen vor allem die solarthermische Anlage samt Absorptionskältemaschine, Verschattungseinrichtungen, Fernwärme und Isolierverglasungen. Im Traufbereich der Gewächshauskabinen wurden zwei Energieschirme in Gestalt von weiteren Verschattungselementen installiert.

Die große Innovation bei der Solarthermie ist der Einsatz des Vollvakuumröhrenkollektors – auch als MEGA-Kollektor bezeichnet – der Firma AKOTEC. Dieser Großkollektor löst die sonst kleinteilige Aufteilung der Kollektoren ab. Das AKOTEC-Modell ist in der Lage, Kollektorflächen von bis zu 500 m² an einer Trassenleitung mit nur geringfügigem Verrohrungsaufwand zu errichten. Weiterhin verfügen die Kollektoren mit einer Größe von je 13 m² über einen integrierten Überhitzungsschutz.

Weitere Vorteile der AKOTEC-Variante sind die geringen Montagekosten sowie die kurzen Leitungswege der Feldverrohrung, was die Wärmeverluste reduziert und gleichzeitig höhere Erträge erzielt. Normalerweise sind die Röhren von Solarmodulen physikalisch auf 120 °C begrenzt. Je nach Anspruch der Kunden können diese jedoch auf bis zu 160°C eingestellt werden.

Die Wärmeenergie wird über Fernwärme generiert; sollte diese ausfallen, springt ein Ölbrennwertkessel ein. Für die Abdeckung der Kältegrundlast ist die Absorptionskältemaschine zuständig sowie die auf dem Dach montierte Solaranlage, die die zur Kühlung benötigte Wärme zur Verfügung stellt.

Das Forschungsgewächshaus im Botanischen Garten der Universität Leipzig wurde für die Anzucht von pflanzlichem Versuchsmaterial und die Umsetzung wissenschaftlicher Experimente im Bereich der Biodiversität gebaut. In sogenannten Mesokosmen können synthetische Lebensgemeinschaften angesiedelt und untersucht werden.

Im Mittelpunkt stehen Fragen nach den Auswirkungen von Temperatursteigerungen (und einem damit verbundenen Artenschwund) auf das Ökosystem. In den zwölf laborartigen Kabinen können verschiedenste Szenarien unter dem Mikroskop beobachtet werden. Für den Bau des zukunftsweisenden Gewächshauses fielen rund 8,7 Millionen Euro an.

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