Woda z jeziora do ogrzewania i kąpieli

Na działce z widokiem na jezioro powstał nowoczesny park dla słoni oraz nowa tajska restauracja Himmapan. Rozbudowa spowodowała wzrost zapotrzebowania na wodę do nowych basenów dla zwierząt i wymagała rozbudowy systemu grzewczego. Ogród zoologiczny dla dzieci Knie chciał w tym celu w jak największym stopniu wykorzystać wodę z jeziora. Istniejące plany dotyczące systemu pomp ciepła wykorzystującego wodę morską zostały następnie dopracowane przez firmę Energie 360°, a funkcjonalność całej koncepcji została zoptymalizowana. Wyzwaniem była złożoność systemu, który oprócz wytwarzania ciepła obejmował również dystrybucję wody morskiej na terenie zoo – co stanowiło nowość dla dostawcy usług energetycznych, takiego jak Energie 360°. Wyzwaniem był również harmonogram: instalacja musiała zostać ukończona w ciągu zaledwie ośmiu miesięcy od rozpoczęcia budowy do uruchomienia.

(Martin Weber, Energie 360°)

Aby dotrzymać napiętych terminów i chronić faunę oraz florę, rury prowadzące do jeziora ułożono pod ziemią metodą wiercenia z płukaniem. Woda jest pobierana około 340 metrów od brzegu na głębokości od pięciu do siedmiu metrów, poddawana wstępnej filtracji i kierowana do zbiornika wyrównawczego na terenie ogrodu zoologicznego. Za pomocą pompy jest ona stamtąd transportowana do pompy ciepła przez drugi system filtrów. Służy w ten sposób jako główne źródło ciepła dla systemu grzewczego, a następnie jest doprowadzana do kolejnego zbiornika wyrównawczego. Stamtąd albo wraca do jeziora w stanie naturalnym, albo może być wykorzystana do napełniania basenów dla słoni, pingwinów i innych zwierząt, a także do sieci wody użytkowej służącej do czyszczenia terenu zoo. System grzewczy składa się obecnie z pompy ciepła o mocy 280 kW i zaopatruje pawilon słoni oraz restaurację Himmapan w ciepłą wodę i ciepło. Centrum energetyczne oferuje miejsce na dwie dodatkowe pompy ciepła i kolejny gazowy kocioł kondensacyjny Hoval – co umożliwia modułową rozbudowę systemu. W celu magazynowania energii cieplnej zainstalowano trzy zbiorniki magazynowe, każdy o pojemności 6800 litrów. Na okresy szczytowego zapotrzebowania oraz jako rezerwa dostępny jest kocioł gazowy Hoval UltraGas (720). Cała instalacja została zaprojektowana, wdrożona i sfinansowana przez firmę Energie 360° jako wykonawcę. Umowa o świadczenie usług energetycznych obowiązuje przez 30 lat – w tym czasie firma Energie 360° odpowiada za eksploatację i konserwację, a także za całodobowe dostawy energii i wody.

Dzięki wykorzystaniu wody z jeziora można zaoszczędzić znaczną ilość energii pochodzącej z paliw kopalnych. Przynosi to nie tylko korzyści ekonomiczne, ale także ogromne korzyści ekologiczne. Pokrywając około 89% swojego zapotrzebowania na energię, zoo dla dzieci Knie oszczędza ponad 100 000 litrów oleju opałowego rocznie, a tym samym zmniejsza obciążenie środowiska o 272 tony CO2 rocznie – odpowiada to emisji generowanej przez ogrzewanie około 225 mieszkań zgodnie ze standardem Minergie w ciągu roku.

Ze względu na to, że woda w jeziorze ma zazwyczaj stałą temperaturę w głębszych warstwach (około 4,5 stopnia w jeziorze Obersee zimą), idealnie nadaje się ona jako nośnik energii. Obecny pobór wody z jeziora na potrzeby zoo dla dzieci wynosi 36 litrów na sekundę, co odpowiada jedynie natężeniu przepływu bardzo niewielkiego strumienia. Wykorzystana woda wraca do jeziora schłodzona, ale nadal naturalna i nie wpływa na równowagę biologiczną wody. Do tej pory jednak duże ekologiczne rezerwy energii szwajcarskich jezior były rzadko wykorzystywane – zoo dla dzieci w Rapperswilu, Energie 360° i Hoval wdrożyły innowacyjne rozwiązanie w tej placówce.