Brentwood College School: Eine Nachhaltigkeitsstudie

Brentwood College School: Eine Nachhaltigkeitsstudie
Ein ambitioniertes Experiment

Von der Vision zu einem Fundament auf Dauer

Gelegen an der kanadischen Küste von Vancouver Island mit Blick auf die Saanich Bay befindet
sich das Internat Brentwood College School. Diese Privatschule für Schüler der Klassen 9 bis 12
wird von 460 Schülern besucht. 350 davon leben im Internat und die anderen 110 sind Tagesschüler,
die aus der Umgebung kommen. Brentwood ist eines der führenden Internate Kanadas und
bietet eine gemeinsame Erziehung zur universitäre Vorbereitung für Schüler aus mehr als 30
Ländern.

Auf dem 70 Hektar großen Campus befinden sich acht Wohngebäude, mehrere moderne Schulgebäude,
ein neues Zentrum für Darstellende Künste mit einer Fläche von 2600 m2 und einem Auditorium
mit 431 Sitzplätzen wie auch Crook‘s Hall, ein traumhaft schönes Schulservicegebäude mit
Cafeteria, Klassenräumen und Waschsalon, das nach dem LEED-Gold-Standard zertifiziert ist. Das
im Mai 2012 eröffnete neue Gebäude für Bildende Künste und Globale Studien verbindet neueste
Technologien mit nachhaltiger Konstruktionsplanung.

Vor ca. zehn Jahren musste Gord Bilsten, in seiner Verantwortung für die HKL-Anlagen der Schule, eine wichtige Entscheidung treffen, und er wagte den Versuch, die Heizanlage von Crook’s Hall mit Geothermalenergie zu betreiben. Was mit einem Experiment begann, führte unter Leitung von Bilsten zu einer Entwicklung, die die Brentwood College School zu einer der energieeffizientesten Bildungsstätten in ganz Nordamerika machte.

Nutzung der Meeresenergie aus der Bucht

Nutzung der Meeresenergie aus der Bucht

Innovative Lösungen in perfekter Teamarbeit

Die erste Schleife der Geothermieanlage in der Saanich Bay wurde um drei Schleifen erweitert und ergänzt perfekt die zahlreichen Innovationen, die Bilsten für die Beheizung und Kühlung wichtiger Campusbereiche implementiert hat. Eigenen Aussagen zufolge wurde die erste Heizschleife, die ursprünglich nur zur Beheizung von Crook’s Hall ausgelegt war, von Bilsten selbst installiert.


Als ich sah, wieviel Energie in Crook‘s Hall verschwendet wurde, wusste ich einfach, dass es einen Weg geben muss, sie zu speichern und zu nutzen. Und jetzt ist es nur noch die Abluft der Trockner, die wir noch nicht speichern. Aber ich arbeite daran.

Gord Bilsten

Als die Energieeinsparungen immer offensichtlicher wurden, veranlasste er die Installation von
zwei weiteren Heizschleifen zusammen mit einem Edelstahlplattentauscher, ausgestattet mit
einem speziellen kathodischen Korrosionsschutz. Bilsten suchte bei der Entwicklung und Implementierung
der Anlagenerweiterung die Zusammenarbeit von Doug Lockhart von Lockhart Industries,
einem Experten für Geothermie-Heiz- und Kühltechnik. Die Schleifen sind auf einer Fläche
von 93 m2 in mehr als 9 m Tiefe in der Bucht eingelassen. Im Vergleich zu herkömmlichen Produkten
erbrachten die innovativen Edelstahlplattentauscher Einsparungen in Höhe von 250.000 $.

„Das größte Problem war es, die behördlichen Genehmigungen einzuholen“, sagte Lockhart. „Aber
wir haben alle Anforderungen erfüllen können und bekamen sogar Unterstützung von einem
Meeresbiologen, der versicherte, dass unsere Maßnahmen die Meeresflora nicht stören.

Wiedergewinung der abgeführten Wärme

Wasser aus der Meerschleife wird zum Verteiler des Hauptpumpenraums geleitet und über drei
interne Schleifen innerhalb von Crook‘s Hall, dem Theater und dem neuen Gebäude für Bildende
Künste verteilt. Im Technikraum, der sich im Gebäude von Crook‘s Hall befindet, wird die Wärme in
jeweils bestimmte Bereiche oder Zonen der größeren Gebäude wie auch in Bereiche innerhalb der
mit dem Komplex verbundenen Wohnräume geleitet. Im Verteilerraum befinden sich drei Wärmepumpen
für die Beheizung der Gebäude, wie auch sechs Wärmepumpen für die Warmwasserversorgung.
Zudem ist eine Lösung installiert, mit der die Wärme des Grauwassers, der Kühlung und
der Abwärme aus Crook‘s Hall wiedergewonnen wird. Die Kühlung erfolgt direkt über das Kühlwasser
in der Hauptschleife.

GRAPHIC OVERVIEW: CRN Brentwood College

Schnell war ersichtlich, dass Crook’s Hall das Gebäude auf dem Campus ist, in dem ein Großteil der Energie genutzt wird, so dass Bilsten und Lockhart sich darauf fokussierten, die Energie wiederzugewinnen und sie an andere Gebäude zu verteilen. Sie installierten zusätzlich einen Wärmerückgewinnungsbehälter für Grauwasser von Geschirrspülern und Waschmaschinen wie auch
einen Wärmespeicher für überschüssige Energie, die anschließend für die Wassererwärmung in Küche und Waschküche verwendet wird.

Für die Beförderung des Wassers durch das Hauptsystem sind zahlreiche Pumpen erforderlich. In einem kleinen Pumpenraum sind vier Pumpen untergebracht, von denen zwei für die Schleife im Meer zum Einsatz kommen und die drei angeschlossenen Gebäude mit Wasser versorgen — Crook’s Hall, das Zentrum für Darstellende Künste und das Gebäude für Bildende Künste und Globale Studien. Die beiden anderen Pumpen werden für den Speisesaal verwendet. Ein weiterer Technikraum in Crook’s Hall beherbergt 10 Pumpen für die Heiz- und Klimaanlage, sowie sieben weitere Pumpen für die Wärmerückgewinnung/Warmwasserherstellung. Im Zentrum für Darstellende Künste kommen zwei drehzahlgeregelte Pumpen zum Einsatz, die 16 einzelne Wärmepumpen versorgen. Im Zentrum für Bildende Künste sorgen 15 Pumpen für die Lieferung von Wärme, wie auch für die Wärmerückgewinnung und Klimaanlagenlast. Die Pumpen sind auf höchste Leistung und reduzierten Energieverbrauch optimiert.

Umfassendes Baumanagement

Automatische Überwachung und Steuerung für höchste Flexibilität und Kosteneinsparungen

Die Steuerung des gesamten Systems erfolgt über die Gebäudeautomatisierungssoftware Siemens APOGEE, die die Steuerung und Regelung der Heiz- und Kühlanwendungen für jeden einzelnen Gebäudebereich übernimmt. Bilsten kann die Temperaturen in allen Gebäudebereichen einsehen und nachverfolgen, feststellen, ob Türen oder Fenster geöffnet oder geschlossen sind, Werte für die Außenlufttemperatur, Umgebungs- und Sonnenwärme, Meereswassertemperatur, für die relative Luftfeuchtigkeit und den Kohlenstoffmonoxidgehalt anzeigen lassen und den Wasser- und Energieverbrauch überprüfen. Er kann anschließend je nach Heiz- oder Kühlbedarf Anpassungen der unterschiedlichen Komponenten per Fernbedienung vornehmen. Wenn die Temperatur im Speisesaal von Cook‘s Hall um mehr als ein paar Grad ansteigt, kann er beispielsweise bestimmte Fenster zur Außenluft-Raumkühlung öffnen und damit den Kühlbedarf durch die Klimaanlage minimieren. Im Grunde genommen kann Wärme aus den gekühlten Gebäudebereichen durch die Gebäudeleittechnik automatisch in beliebige Zonen mit Heizbedarf geleitet werden. Durch umsichtige und sorgfältige Nutzung der Anlage sorgt Bilsten dafür, dass die Leistungszahl konstant auf 10 gehalten wird.

Maximale Nachhaltigkeit und Einsparungen


Je mehr Gebäude im System verbunden sind, desto besser ist die Effizienz. Denn dann hat man die Flexibilität, die Energie von einem Gebäude zum anderen zu schichten und nicht nur von Bereich zu Bereich, Folge ist ein maximaler Wirkungsgrad.

Doug Lockhart

Bilstens Aussagen zufolge liegt der Energieverbrauch der Gebäude, die an die Geothermieanlage angeschlossen sind, bei nur 25 Prozent der Energie der mit konventionellen Energien versorgten Gebäude. „Wärmepumpen haben eine Amortisierungsrate von gerade mal 13 Monaten“, meint Bilsten. Er geht davon aus, dass sich die gesamte Anlage innerhalb von 5 Jahren amortisiert hat. Dank einer drastischen Reduzierung der CO2-Emissionen ist die Kohlenstoffbilanz der Wärmepumpen verglichen mit herkömmlichen Anlagen, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, äußerst positiv.





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