Новий науковий центр використовує геотермальну енергію

Експеримент в Хайльбронні черпає енергію з глибини

Вражаюча архітектура з великою кількістю скла - ось як виглядає експериментатор після розширення. © Sauerbruch Hutton, Берлін
читати вголос

В даний час експеримент в Хайльбронні перетворюється на найбільший науковий центр Німеччини. З 2019 року вона буде сяяти новою пишністю. Особливість: Будівля для енергопостачання покладається на геотермальну енергію. Вода з глибини близько 80 метрів призначена для того, щоб зігріти або охолодити навчальний і пригодний світ за потребою. Ми обговорили концепцію та проблеми використання геотермальної енергії з двома експертами, відповідальними за проект.

Зробити науку та технології буквально відчутними - цей девіз став великим успіхом у Хайльбронні. Сотні тисяч відвідувачів, великих і малих, вилилися в Науковий центр на Некарі з моменту відкриття експерименту в 2009 році - успіх значно перевершив очікування. Тому зростання оголошено: для величезної конверсії та розширення ворота експерименту закриті з липня 2017 року. З весни 2019 року відвідувачі мають змогу дивуватися новій пишності.

Сучасні - не лише для експонатів

Експериментатор встановить нові стандарти завдяки експансії в Німеччині та просуванню в першу лігу Наукового центру Європи, оголошує команда навколо керуючого директора Вольфганга Ганша. Відвідувачі будь-якого віку зможуть побачити та відчути понад 275 експонатів у чотирьох виставкових світі. Крім того, новий експериментатор буде сяяти особливою привабливістю: Science Dome.

Куполоподібна будівля розроблена для того, щоб здивувати відвідувачів своїм 3D-екраном площею 700 квадратних метрів, що обертається аудиторією та високою потужністю. Однак сучасна концепція експерименту буде виходити за межі її тематичних атракціонів - і будівельні послуги також будуть сучасними. Для кондиціонування приміщень планувальники покладаються на стійке та емблематичне джерело енергії: геотермальну енергію.

"Ми будемо приймати тепло або холод для контролю температури будівлі з ґрунтових вод, які надходять з отвору глибиною близько 80 метрів", - каже Майкл Бауер з консалтингової фірми Drees & Sommer у Штутгарті. "Ця вода має десять-п’ятнадцять градусів цілий рік. Взимку ми витягуємо з нього тепло і використовуємо його для отримання нагрівальної води з температурою 35 градусів », - пояснює Бауер. дисплей

Тепло "перетворюється"

Таке "високе перетворення" температури стає можливим за допомогою теплового насоса: низька температура ґрунтових вод приносить у цю циркуляційну систему середовище для випаровування, яке кипить навіть при низьких температурах. Згодом газ стискають у компресорі та остаточно зріджують. У цьому випадку тепло, що надходить з джерельної води разом з енергією стиснення, потім передається в систему опалення як тепло при більш високій температурі. Після цього середовище стікає назад до джерела енергії і цикл починається знову.

Отвори просвердлюють такими роликами експеримента

"Для того, щоб нагріти будівлю нагрівальною водою, яка становить лише 35 градусів Цельсія, вона протікає через системи поверхневого опалення", - пояснює Бауер. Відповідно великі поверхні потім використовуються для охолодження влітку: "Спрощено, система також може працювати в зворотному напрямку і відводити тепло від будівлі та над нею перенесіть теплообмінник у прохолодну джерельну воду ", - каже Бауер.

За його словами, хоча для пікового попиту існують додаткові системи опалення та охолодження, температура експерименту в основному обумовлена ​​геотермальною системою. Концепція, яка окупається: Завдяки щорічній економії витрат на енергоресурси система відновлює свої високі інвестиційні вимоги протягом строку корисного використання порівняно зі звичайними системами. «Звичайно, це також є екологічно чистим, - каже Бауер.

Пробивна мета: оболонка вапняку

"Спочатку такі проекти завжди починаються з техніко-економічного обґрунтування", - каже Мартін Бродбек з інженерного бюро Smoltczyk & Partner у Штутгарті, який відповідав за планування проекту. У випадку експерименту було доступне добре рішення для забезпечення геотермальної енергією. Ціль буріння - так званий Верхній Мушелкалк на глибині близько 80 метрів. "Цей шар пропонує особливо великі ресурси ґрунтових вод з температурою, яку легко використовувати", - пояснює Бродбек. За прогнозами, можливий обсяг доставки близько десяти літрів в секунду.

"Ця глибина ще не є енергією з надр Землі", - наголошує Бродбек. Значення ґрунтових вод у цій місцевості досі переважають над земною поверхнею - вони відповідають середньорічним температур. "Зрештою, у випадку надповерхневої геотермальної енергії ці постійні значення технічно використовуються для компенсації екстремальних температур влітку та взимку", - говорить Бродбек.

Безпека та засклені технології

Бродбек та його колеги також відповідали за оцінку ризиків, пов'язаних із бурінням. Важливий момент, адже геотермальні проекти періодично створюють негативні заголовки, оскільки вони можуть спричинити геологічні наслідки напруги та тріщин у підпіллі. "Але це вкрай рідко, і якщо так, то зазвичай планування чи виконання було поганим", - каже Бродбек. Що стосується експерименту, він підкреслює: "На ділянці явно не існує проблемних надр, а ґрунтові води ретельно захищені від потрапляння забруднюючих речовин під час буріння за допомогою запобіжних заходів".

Впровадження проекту вже розпочалося - від буріння до монтажу до початку 2019 року все готово. Завдяки цікавій системі контролю температури будівлі, Experimeta хоче бути буквально: "Ми представимо засклені технології", каже Бауер: "Тепловий насос та інші деталі зроблені максимально видимими для відвідувачів. Крім того, наприклад, медіапотоки в системі ілюструються світлодіодними лампами », - каже Бауер.

(, 25.10.2017 - MVI)