Forschungsstation Perl

Reale Messdaten eines effizienten Heiz- und Kühlsystems

Seit über 30 Jahren im Betrieb – heute präzise überwacht durch moderne Sensorik und Datentechnik.

Perl

Unsere Forschungsstation in Perl dient als reales Versuchsfeld, auf dem das NULLplusNULL System unter natürlichen Bedingungen kontinuierlich beobachtet wird.

Seit über 30 Jahren versorgt das System auf dem Gelände von kohlpharma in Perl das Firmengebäude zuverlässig mit Energie – nachhaltig und nahezu wartungsfrei. Die Forschungsstation dient heute dazu, diesen jahrzehntelangen Praxiserfolg messtechnisch zu erfassen und sichtbar zu machen – vom sommerlichen Kühlbetrieb bis zum winterlichen Heizbetrieb.

Systemkomponenten im Überblick

  • zwei nachgeführte Solarkollektoren, Gesamtfläche: 94,47 m²
  • Erdkollektor 1: Tiefe 1,40 m, Fläche ca. 1000 m²
  • Erdkollektor 2: Tiefen 1,10–1,40 m, Fläche ca. 890 m²

Was wird überwacht

  • Temperaturen in Kollektoren und Speichern
  • Feuchte des Erdreichs
  • Vor- und Rücklauftemperaturen
  • Energieflüsse und Speichervorgänge
  • Wetterdaten wie Sonneneinstrahlung, Helligkeit, Regen/Nässe und Windstärke

Messsystem & Sensorik

  • Datenlogger: Tridium Niagara V 4.10
  • Sensorik: PT1000, Truebner SMT100, FS-Serie Fühler, Itron CF Echo II
  • Messintervall: alle 30 Sekunden
  • Genauigkeit: 0,1 °C / % / l/min / kW / lx und 1 kWh / W/m²

Live-Bild der Forschungsstation

Aktuelle Ansicht der nachgeführten Solartracker in Perl – der Blick ins laufende System.

Webcam Perl

Das Bild aktualisiert sich automatisch alle 10 Sek.

Messdaten Solarkollektor

Heizperiode auf einen Blick

Die folgenden Grafiken zeigen die vollständige Heizperiode in Perl von 2024 bis 2025. Dargestellt sind die gemittelten Messwerte in drei Tagesabschnitten – Vormittag, Nachmittag und Abend – jeweils über Zeiträume von vier Stunden. So lässt sich der typische Verlauf der solaren Wärmegewinnung und der Systemtemperaturen über die gesamte Heizperiode hinweg nachvollziehen.

Selbst bei bedecktem Himmel während der Wintermonate zeigt sich ein hohes Energiepotenzial in den Kollektortemperaturen. Bereits durch diffuse Sonneneinstrahlung werden ausreichend hohe Temperaturen erreicht, um solar erzeugte Überschussenergie gezielt zu speichern. Als thermische Speicher dienen bei dieser Anlage der Wasserspeicher und das Erdreich des kalten Nahwärmenetzes. In aktuellen Projekten werden Systeme mit PCM-Speichern und aktivierten Betondecken geplant und umgesetzt.

Bereits geringe solare Einstrahlung genügt, um Wassertemperaturen von +20 °C bis +50 °C zu erreichen – bei einem Volumenstrom von 0,5–1,0 l/min je m² Kollektorfläche. Bei klarem Himmel sind Spitzenwerte von etwa 100 °C (über vier Stunden gemittelt) möglich.

In Verbindung mit PCM-Speichern und aktivierter Betondecke lassen sich solare Überschüsse zwischenspeichern und zur Grundlastdeckung über mehrere Tage nutzen. Damit bestätigt die Heizperiode das hohe Effizienzpotenzial des Systems auch unter realen Wetterbedingungen.

Interesse an tieferen Einblicken?

Die gezeigten Daten bieten einen ersten Überblick über die Forschungsarbeit in Perl. Vertiefte technische Einblicke mit ausgewählten Messreihen, Regelungsstrategien und Langzeitergebnissen können im Rahmen eines individuellen Fachgesprächs erläutert werden.

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