Das Helene-Lange-Gymnasium (HLG) in Fürth, Deutschland, ist ein Gymnasium für fast 1.200 Schüler und 100 Lehrer. Die Erweiterung und Modernisierung zielt darauf ab, die Kapazität zu erhöhen und die Treibhausgasemissionen durch ein klimaneutrales Heizsystem zu reduzieren.
Baumann Consulting wurde von Dess + Falk, dem Planer des Gebäudes, beauftragt, die Funktionalität des innovativen Heizsystems mit einer thermodynamischen Simulation zu überprüfen.
Die zentralen Komponenten des Energiesystems sind die Wärmepumpen, die Eisspeicher, der Kühlturm, die Lüftungsanlagen, die Pufferspeicher mit ihren hydraulischen Steuerungen und ein mit Holzpellets befeuerter Kessel.
Die Wärmepumpen nutzen drei Eisspeicher als Wärmesenken, die wiederum über einen Kühlturm regeneriert werden. Die Spitzenlast wird durch den Heizkessel abgedeckt. Freie Kühlung wird für die AHU- und Strahlungskühlsysteme verwendet.
Die Simulation des Eisspeichersystems verifizierte den dynamischen Betrieb des Eisspeichersystems, insbesondere die Be- und Entladevorgänge unter wechselnden Lastbedingungen. Die Simulation wurde auch genutzt, um die Dimensionierung der einzelnen Systemkomponenten zu optimieren und die Auswirkungen der freien Kühlung auf den Gesamtenergieverbrauch des Gebäudes zu bewerten.
