Das Institutsgebäude des ZSW wird mit einer Erdwärme-Wärmepumpe beheizt (Foto: ZSW)

Stuttgarter Institut heizt und kühlt mit Wärmepumpe

Das Zentrum für Sonnenenergie-und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) hat sein neues Institutsgebäude am Standort Stuttgart bezogen. 32 Wärmesonden und eine Wärmepumpe sind die zentralen Bestandteile der Wärmeversorgung. Die Geothermiesonden führen im Sommer überschüssige Wärme aus Sonneneinstrahlung und Prozesswärme aus den ZSW-Labors in den Boden ab. Im Winter wird die Wärme zu Heizzwecken wieder aus dem Untergrund gezogen. Rund 50 Prozent der Wärmeenergie werden so regenerativ erzeugt. Auch ein wesentlicher Teil der benötigten Prozesskälte kann durch die Wärmepumpen-Technik bereitgestellt werden.

Anfang Juli 2017 fand die offizielle Einweihung mit Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut und dem Oberbürgermeister der Landeshauptstadt Stuttgart Fritz Kuhn statt. Die Wissenschaftler verfügen nun über mehr Platz und eine verbesserte Infrastruktur zur Entwicklung von Technologien für die Energiewende. Im neuen Gebäude in der Meitnerstraße 1 in Stuttgart-Vaihingen befinden sich unter anderem neue Analytikgeräte und Beschichtungsanlagen für die Photovoltaik und Apparate zur Entwicklung der Stromspeichertechnologie Power-to-Gas.

Die reine Nutzfläche des Gebäudes beträgt 8.000 Quadratmeter, rund 30 Prozent mehr als zuvor. Knapp die Hälfte der Fläche entfällt auf Forschungshallen und Labore. Das neue Gebäude bietet somit erstmals die Möglichkeit, größere Forschungslabore, Werkstätten und Büros der derzeit 110 Mitarbeiter in Stuttgart unter einem Dach unterzubringen. Für ein weiteres Wachstum ist die Option für einen zweiten Bauabschnitt vorgesehen. Der Energiebedarf des Gebäudes wird zu einem großen Teil aus klimaschonenden Quellen gedeckt: Durch 32 Erdwärmesonden und 357 Solarmodule in der vom ZSW entwickelten CIGS-Dünnschichttechnologie.

Bei der Wärmeversorgung setzen die Stuttgarter Wissenschaftler auf erneuerbare Energien: 32 Erdwärmesonden und eine Wärmepumpe führen im Sommer überschüssige Wärme aus Büros und Laboren in den Boden ab. Im Winter wird die Erdwärme zu Heizzwecken aus dem Untergrund gezogen. Die Hälfte des Wärmebedarfs soll so gedeckt werden. Auch einen guten Teil der benötigten Prozesskälte wollen die Forscher durch diese Technik bereitstellen.

Das neue Institutsgebäude nutzt erneuerbare Energien für die Strom-, Wärme- und Kälteversorgung. In die Fassade sind Dünnschicht-Photovoltaikmodule integriert. Sie haben eine Fläche von rund 170 Quadratmetern und eine installierte Leistung von 27 Kilowatt. Auf dem Dach befindet sich eine weitere Solaranlage mit 20 Kilowatt Leistung. Die Dünnschichtmodule auf Basis von Kupfer, Indium, Gallium und Selen (CIGS) wurden gemeinsam mit einem Industriepartner am ZSW entwickelt, in Baden-Württemberg produziert und sind inzwischen weltweit im Einsatz. Für die Effizienz dieser Technologie hat das ZSW bereits mehrere Weltrekorde aufgestellt.

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