Einsatz passiver Erdreichkühlung zur Konditionierung von Lagerhäusern - Anwendung in der modernen Schaumweinproduktion

Für den Neubau der Produktionsstätte eines Getränkeherstellers war es erforderlich, ein Lagervolumen für rund fünf Millionen Flaschen als gekühltes Rohsektlager bereitzustellen. Die maximalen Temperaturen durften aufgrund der Qualitätsanforderungen im Produktionsprozess 14 °C während der Sommermonate nicht überschreiten. Um möglichst hohe Energieeffizienz zu erzielen und eine ganzjährige Beheizung beziehungsweise Kühlung zu vermeiden, sollte das Lager natürlich konditioniert werden: Durch explizite Kopplung des Gärlagers mit dem angrenzenden Erdreich wurde dessen Pufferwirkung über ungedämmte erdberührte Wand- und Bodenbauteile aktiviert. Auch das Lagergut selbst wurde als thermische Speichermasse in der Auslegung berücksichtigt. Gleichzeitig wurde die verbliebene thermische Gebäudehülle dahingehend optimiert, dass die auftretenden Wärmegewinne und Wärmeverluste zur Außenluft auf ein Minimum reduziert sind. Der Nachweis der Gebrauchstauglichkeit erfolgte mittels gekoppelter transienter thermischer Gebäudesimulation. Es konnte gezeigt werden, dass - selbst unter Annahme erhöhter Außenluft- und Erdreichtemperaturen aufgrund des Klimawandels - bei Ausführung von Außenwänden und Dächern in höchster thermischer Qualität auf eine aktive Konditionierung des Lagers vollständig verzichtet werden kann.

Use of passive ground cooling for the conditioning of warehouses.
Application in modern sparkling wine production: A new production facility for a beverage manufacturer has to provide a storage volume for around 5 million bottles as a refrigerated warehouse. The maximum temperatures were not allowed to exceed 14 °C due to the quality requirements in the production process. To achieve highest energy efficiency and to avoid year-round heating and cooling, the warehouse should be passively conditioned: by explicitly coupling it with adjacent soil, its buffering effect was activated via uninsulated wall and floor components in contact with the ground. The warehouse stock was also integrated into the concept as thermal mass. Furthermore, the remaining building envelope was optimized to reduce heat gains and losses to external air to a minimum. The serviceability was demonstrated with a coupled thermal building simulation. It was shown that even with higher outdoor air and ground temperatures due to climate change, an active conditioning of the warehouse can be avoided when designing exterior walls and roofs of highest thermal quality.