Das BIQ-Herzstück

Die Energiezentrale ist der Mittelpunkt aller energetischen Prozessabläufe. Über sie wird die gesamte Technik gesteuert, die für den Betrieb der Bioreaktorfassade und zur Umwandlung sowie Verteilung der unterschiedlichen Energiearten benötigt wird.

Wärmespeicher

Für die kurzfristig im Haus benötigte Wärme werden in zwei Speichern jeweils 35°C (Heizung) und 70°C (Warmwasser) bereit gestellt.

Wärmespeicher

Für die kurzfristig im Haus benötigte Wärme werden in zwei Speichern jeweils 35°C (Heizung) und 70°C (Warmwasser) bereit gestellt.

Biomasse

Hier findet die „Algenernte“ statt: Die Mikroalgen werden von dem Kulturmedium getrennt, woraus ein dicker Brei aus Algenbiomasse entsteht. Das Kulturmedium wird in den Kreislauf zurückgespeist und so für die weitere Algenproduktion recycelt.

Algenfassade

In der Bioreaktorfassade wachsen mit Hilfe von Tages- bzw. Sonnenlicht Mikroalgen und produzieren dabei Biomasse und Wärme. Die Biomasse wird in einer Biogasanlage mit einem Wirkungsgrad von bis zu 80 Prozent in Methan (Biogas) umgewandelt. Diese Wärme wird über die Energiezentrale ausgekoppelt und entweder in das Fernwärmenetz eingespeist bzw. im Erdboden zwischengespeichert.

Brennstoffzelle (BHKW)

Der hier eingesetzte BHKW-Typ zeichnet sich dadurch aus, dass er Biogas (Methan) besonders effizient, das heißt zu etwa 50 Prozent in Strom umwandelt. Dazu wird im ersten Schritt Wasserstoff aus dem Methan abgespalten, mit dem im zweiten Schritt dann Strom erzeugt wird. Die Wärme, die bei diesem Prozess entsteht, wird ausgekoppelt und zusammen mit dem Strom im Haus genutzt. Die Brennstoffzelle wiederum wird über den Verbrauch von CO2 durch die Mikroalgen gesteuert. Bei Bedarfsspitzen kann eine Gastherme zugeschaltet werden. 

Wärmepumpe

Um die Erdwärme von 16 Grad auf eine Temperatur von 35 Grad anzuheben, wird eine äußerst effiziente Wärmepumpe eingesetzt. Ihr Wirkungsgrad ist so hoch, dass fünf Mal mehr Wärmeenergie gewonnen als an Strom eingesetzt wird. 

Nahwärme 

Die überschüssige Wärme aus der Brennstoffzelle wird in das Nahwärmenetz der Hamburg Energie eingespeist.

Erdwärmesonden

Überschüssige Wärme, die nicht in das Fernwärmenetz eingespeist werden kann, wird über die Erdwärmesonden ins Erdreich abgeführt und dort gespeichert. Die so vor allem im Sommer gespeicherte Wärme wird bei Bedarf - etwa im Winter - über eine Wärmepumpe auf cirka 35 ° C angehoben und für das Heizen und die Vorwärmung des Warmwassers genutzt.

Anlagentechnik

Die Steuerungsanlage (SPS) – eine speicherprogrammierbare Steuerung, die zur Gebäudeautomation verwendet wird – ist ein kleiner Computer, über den sämtliche Geräte kontinuierlich in ihrer Funktion an den jeweiligen Bedarf so angepasst werden. So werden optimale Wachstumsbedingungen für die Mikroalgen und ein möglichst energieeffizienter Betrieb der Gesamtanlage gewährleistet. Die entsprechenden Daten dafür liefert eine Messstation.

Stromnetz

Über eine Elektroanlage erfolgt die Verteilung des in der Photovoltaikanlage und der Brennstoffzelle erzeugten Stroms, der vornehmlich im Haus genutzt werden soll. Stromüberschüsse werden in das Stromnetz eingespeist.