IKEA Wien Westbahnhof

Das neu errichtete Einrichtungshaus von IKEA in Wien hat eine beheizte Gebäudefläche von 22.763 m² verteilt auf 2 unterirdische und 7 oberirdische Geschoße und in Folge ein beheiztes Gebäudevolumen von 93.982 m³. Durch die würfelähnliche Bauform ergibt sich ein sehr geringer spezifischer Heizenergiebedarf.

Zusätzlich zum geplanten Fernwärmeanschluss wurde eine Wärmepumpe zur Beheizung des Gebäudes im Bereich zwischen +15 °C und -2 °C Außentemperatur installiert. Die Wärmepumpe selbst ist eine Sole/Wasser-Maschine und wurde in der Energiezentrale neben den Kältemaschinen installiert. Der Energieentzug erfolgt aus der Luft über die bereits beschriebenen Rückkühler. Durch die große Oberfläche können die Rückkühler über einen langen Zeitraum ohne Abtauung betrieben werden. Da aber ab einer Außentemperatur von ca. +4 °C mit Eisansatz durch das ausfallende Kondensat zu rechnen ist, wurde ein 3. Rückkühler gleicher Baugröße installiert. Damit erfolgt eine tägliche „Betriebsrotation“ der Rückkühler und somit wird dem stillstehenden Rückkühler die Möglichkeit gegeben, auf natürlichem Wege abzutauen. Während der Betriebszeiten der Wärmepumpe steht die „Abkälte“ auch zur Abdeckung diverser interner Lasten (Serverräume, innen liegende Besprechungsräume usw.) ohne zusätzlich notwendigen Energieaufwand zur Verfügung.

Bei längeren Frosttemperaturen und bei Außentemperaturen unter -2 °C erfolgt die Energiebereitstellung zur Beheizung aus dem Fernwärmenetz der Stadt Wien. In diesem Temperaturbereich (unter -2 °C Außentemperaturen) wird die notwendige Kühlenergie für das Gebäude durch Free-Cooling über die 3 Rückkühler bereitgestellt. Mit der Abwärme der Serverräume werden somit auch gleichzeitig die Rückkühler enteist und stehen bei Erreichen des vorgesehenen Außentemperaturen-Bereiches wieder für den Betrieb der Wärmepumpe zur Verfügung.

Durch die großzügige Auslegung mit 3 Rückkühlern können im Sommer die vorhandenen Kältemaschinen noch effizienter betrieben werden, da die Kondensatoraustrittstemperatur dadurch um 3 Kelvin niedriger sein kann als beim Betrieb mit nur 2 Rückkühlern.

Das hydraulische System ist so konzipiert, dass die Abwärme der Kältemaschinen im Sommer auch genutzt werden kann und damit auch die Nachheizung im Entfeuchtungsfall erfolgen kann. Demzufolge können die Lüftungsgeräte mit einem Register betrieben werden, was wiederum zu einem geringeren Gerätewiderstand und somit zu einem geringeren Jahresstromverbrauch der Lüftung führt. Die erforderliche Spitzenkälte ist zwar dadurch etwas höher, findet aber Abdeckung in den designten Kältemaschinen bei gleichzeitig geringerem Jahresstromverbrauch.

Alle regeltechnischen Ventile sind druckunabhängig bzw. als sogenannte Energieventile ausgeführt, die eine optimale Einregulierung und gleichzeitig auch ein Energie-Monitoring ermöglichen. Alle größeren Abgänge, insbesondere die Abgänge der Wärmepumpe und Kältemaschinen, sind mit Wärme- bzw. Kältezählern ausgestattet, die die Möglichkeit geben, die Anlage auf ihre Energieeffizienz zu überprüfen. Des Weiteren sind Durchflusssensoren vorgesehen, um damit die Umwälzpumpen der Wärmepumpe und Kältemaschine ohne Eindrosselung auf den optimalen Betriebspunkt hinzusteuern. Sämtliche relevanten Daten sind historisch erfasst und zur optimalen Auswertung ist ein eigenes Energiemanagement vorgesehen.

Weiters kommt ein elektrischer Stromspeicher mit einer Speicherkapazität von 750 kWh und einer Abgabemöglichkeit von 1.000 kW zum Einsatz. Damit erfolgt eine Lastspitzensenkung und Erhöhung des PV-Eigenverbrauches und Bereitstellung für den Regelenergiemarkt.

Die Heizenergie für das Gebäude (ohne Warmwasserbereitung) wird auf Grundlage der Jahressimulation zu ca. 73 % durch den Einsatz der Wärmepumpe erzeugt und zu ca. 27 % durch die Fernwärme der Stadt Wien. Die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe im Einsatzbereich unter Berücksichtigung der elektr. Leistung der Rückkühler und Umwälzpumpen beträgt ca. 4,17.