Die Redaktion des F & E-Magazins hat die Energy Systems Integration Facility (ESIF) des Energieministeriums zum Labor des Jahres 2014 gekürt. Auf dem Campus des Nationalen Laboratoriums für erneuerbare Energien (NREL) in Golden (Colorado) verändert die Forschung der ESIF die Art und Weise, wie die Nation Energie erzeugt, liefert und nutzt, indem sie das Zusammenspiel von Energiequellen, Infrastruktur und Daten modernisiert.

Die ESIF erhielt diese prestigeträchtige internationale Auszeichnung als erste Forschungseinrichtung ihrer Art, in der auf einzigartige Weise drei hochspezialisierte Komponenten zusammengeführt werden: ein äußerst energieeffizienter Arbeitsplatz, der 74% weniger Energie verbraucht als der nationale Durchschnitt für Bürogebäude Die energieeffizientesten Hochleistungs-Rechenzentren der Welt und anspruchsvolle Hochregallabors mit Testbereichen im Freien. Alle Labore in dem 180.000 Quadratmeter großen Gebäude sind über einen elektrischen Forschungsverteilungsbus (REDB) miteinander verbunden, der als Stromintegrationsschaltung fungiert und mehrere Energiequellen mit Experimenten verbinden kann.

"Mit ESIF ist DOE in der Lage, noch stärkere Partnerschaften mit Herstellern und Versorgungsunternehmen zu nutzen, um die Integration erneuerbarer Energien in ein intelligenteres und belastbareres Energiesystem zu unterstützen", sagte David Danielson, stellvertretender Minister für Energieeffizienz und erneuerbare Energien.

Erst im ersten Betriebsjahr werden bei den ESIF Schritte unternommen, um saubere Energietechnologien und die Netzintegration voranzutreiben. NREL und seine Partner nutzen modernste Funktionen, um fortschrittliche PV-Wechselrichtertechnologie, HPC-Kühlsysteme (High Performance Computer), Microgrid-Steuerungen, Plug-in-Elektrofahrzeuge und Hybrid-Energiesysteme zu entwickeln.

"Wir wissen, dass die Industrie nach einem Ort wie ESIF Ausschau hält, an dem Energieversorger und Investoren sehen können, wie Technologie in Echtzeit und in großem Maßstab funktioniert", sagte NREL-Direktor Dan Arvizu. "ESIF zeigt weiterhin, wie wichtig Partnerschaften zwischen den nationalen Labors, der Industrie und der Wissenschaft sind. Wir haben viele Partner, die bereits an der Arbeit der ESIF beteiligt sind, und viele weitere haben Interesse bekundet, diese Technologien voranzutreiben."

Auszeichnung für das zweite Labor des Jahres für NREL

Im Jahr 2008 wurde NREL vom R & D Magazine mit einem Sonderpreis für die Science & Technology Facility ausgezeichnet. Das 71.000 Quadratmeter große Labor war das erste Bundesgebäude, das vom US-amerikanischen Green Buildings Council die höchste LEED-Bewertung (Leadership in Energy and Environmental Design) für umweltfreundliche Gebäude erhielt. Damit begann eine Reihe von LEED-Platinum-Hochleistungsgebäuden in NREL .

ESIF wurde vom Design-Build-Team von SmithGroupJJR und JE Dunn als fünfte Einrichtung am NREL mit LEED-Platin ausgezeichnet. Das mehrstöckige Gebäude, in dem 200 Wissenschaftler und Ingenieure leben, fügt sich in die abfallende Seite einer Mesa ein und wird auf einer Seite von einem Arroyo begrenzt. Es wurde darauf geachtet, die Störung des natürlichen Geländes während des Baus so gering wie möglich zu halten.

Die ESIF erreichte alle 56 LEED-Punkte, und die Anlage ist 40% energieeffizienter als das gemäß ASHRAE / IESNA-Standard 90.1-2004 errichtete Basisgebäude. Dies ist eine außergewöhnliche Leistung, wenn man bedenkt, dass der ESIF über einen 1-Megawatt-Wechselstromnetzsimulator, einen 1-MW-Photovoltaiksimulator und eine 1-MW-Lastbank verfügt, die über das REDB verbunden sind, sowie über eine Vielzahl von Hoch- und Mittelspannungstests im Freien Bereiche.

Die Gesamtkosten für den Bau und die Ausstattung der ESI-Fonds beliefen sich auf 135 Mio. USD.

"Die Anerkennung der ESIF-Fazilität, die Forschungskapazitäten vorantreibt, die es sonst nirgendwo auf der Welt gibt, ist nur ein Beweis für die harte Arbeit und das Engagement des Projektteams", so Brad Woodman, AIA, LEED AP BD + C, Vizepräsident und Direktor des Phoenix-Büros von SmithGroupJJR. "Herzlichen Glückwunsch an das gesamte ESIF-Team für die geleistete Arbeit an einem Projekt, das die Zukunft des Denkens und der weltweiten Nutzung von Energie verändern wird."

Das Hochleistungsrechenzentrum von ESIF ist ein Schlüsselfaktor für die Energieeffizienz des Gebäudes. NREL nutzt die vom HPC-System erzeugte "Abwärme" als primäre Wärmequelle in ESIF-Büros und Laborräumen.

Durch die Kombination der Effizienz des Rechenzentrums mit den Energieeffizienzfunktionen des HPC-Systems und der Wiederverwendung der Systemwärme zur Reduzierung des Gesamtenergieverbrauchs werden im Vergleich zu einem herkömmlichen Rechenzentrum jährliche Betriebskosten in Höhe von ca. 1 Mio. USD eingespart.

Die Auszeichnungen für das Labor des Jahres werden auf der Laboratory Design Conference 2014 am 3. April im Westin Waltham Boston Hotel in Massachusetts verliehen.

Bereitstellung durch das National Renewable Energy Laboratory