Nordhessen Arena
Construite il y a près de 50 ans, la patinoire de Cassel est sur le point de devenir ni plus ni moins l’un des stades omnisports les plus durables au monde. Le stade de l’équipe de hockey sur glace qui évolue en DEL2, les « Kassel Huskies », a beaucoup vieilli en termes d’efficacité énergétique, de simplicité d’utilisation et de confort. C’est pourquoi son propriétaire a décidé de donner une nouvelle jeunesse à cette infrastructure, qui avait grand besoin d’être rénovée. Le projet avait notamment comme objectif d’utiliser des solutions de technologie du bâtiment de pointe pour permettre au stade d’être plus respectueux du climat, voire autonome d’un point de vue énergétique à moyen terme. Les stratégies personnalisées visant à atteindre cet objectif ont été proposées par Kieback&Peter, le partenaire climatique officiel des « Kassel Huskies ». Elles permettent de réaliser d’importantes synergies entre les différentes parties du site. La filiale de Cassel a donc été chargée de relever tous les défis liés à la technologie de bâtiment aux côtés de plusieurs artisans spécialisés de la région, de la mise en œuvre d’une solution de récupération de l’énergie à la gestion des pics de charge, ainsi que des futures grosses pompes à chaleur à la possibilité de compenser entièrement les émissions de CO₂.
Un investissement présentant une valeur ajoutée durable
Avant d’être entièrement rénovée et rebaptisée « Nordhessen Arena » en 2023, la patinoire de Cassel était un bâtiment dont la construction et la technologie dataient des années 1970 : l’efficacité énergétique, le confort et la flexibilité laissaient de plus en plus à désirer. Le stade ne disposait d’aucun système centralisé d’automation du bâtiment et présentait un bilan énergétique relativement faible. Après avoir reconnu le besoin de rénover l’infrastructure, son propriétaire a décidé de transformer la patinoire en arène omnisports de référence.
L’idée était de donner à l’avenir la possibilité à plus de 6 100 visiteurs d’assister non seulement à des matches de hockey sur glace, mais également à des rencontres de handball, à des concerts de qualité et à toutes sortes de spectacles de divertissement. Le projet de rénovation prévoyait le recours à des technologies de bâtiment respectueuses du climat uniques en leur genre. La société Kieback&Peter a donc été chargée d’intégrer l’ensemble des systèmes de gestion du chauffage, du refroidissement, de l’alimentation, de la ventilation, de l’ombrage et des véhicules électriques dans une seule et même solution d’automation globale centralisée. Pour cela, l’équipe d’Axel Mikesch, responsable de la succursale et chef de projet, a mis au point un système unique qui répond totalement aux différentes exigences : « Nous avons équipé la Nordhessen Arena d’une solution d’automation du bâtiment sur mesure et unique, qui permet de garantir que toutes les activités du stade seront respectueuses du climat dans les années à venir. »
Flux énergétiques, états du système et bilan CO₂ : un aperçu complet grâce à Qanteon
La Nordhessen Arena a donné à l’équipe l’occasion de mettre au point des solutions sur mesure uniques, aussi bien en termes d’énergie que de synergie. Pour cela, elle a intégré près de 1 500 servomoteurs et capteurs dans les systèmes du stade, dont les pompes de circulation à la demande utilisées pour les fluides caloporteurs, les ventilateurs réglables, les compteurs numériques de chauffage et de refroidissement, ainsi que les capteurs d’enregistrement de la saturation de l’air en CO₂. Elle a associé tous les systèmes aux contrôleurs haute performance de la dernière série de Kieback&Peter (DDC 4040E) dans quatre noyaux d’automation au sein d’un réseau numérique ; ces contrôleurs effectuent l’ensemble des actions de commutation et de régulation automatisées. Qanteon, le système de gestion de l’énergie flexible de Kieback&Peter, agit tant à un niveau opérationnel supérieur qu’au niveau de l’utilisateur en lui fournissant des informations visuelles. Il fonctionne depuis un serveur sur site et offre un maximum de confort d’utilisation grâce à son interface utilisateur intuitive : Ici, par exemple, il est possible de voir en un seul coup d’œil tous les flux énergétiques, les valeurs cibles et réelles, ainsi que les états du système, et de les modifier en cas de besoin. Un accès à distance sécurisé par Kieback&Peter a également été configuré au moyen de Connect. Avec ses nombreux outils d’évaluation personnalisables, Qanteon offre les éléments essentiels à une surveillance complète de la consommation et du bilan CO₂ requis. Désormais, les opérateurs peuvent fournir des informations fiables sur l’empreinte carbone de la Nordhessen Arena de façon simple et rapide à la ligue allemande de hockey sur glace (DEL), par exemple, ainsi qu’à d’autres organisateurs d’événements soucieux de mettre en œuvre une approche durable.
Un air sain grâce à des améliorations intelligentes en termes d’efficacité
L’une des nombreuses tâches de Kieback&Peter a consisté à créer un système de régulation de la ventilation hautement efficace pour le stade dans son intégralité, y compris les pièces annexes. Pour cela, l’équipe a eu recours à un système à base de CO₂, qui non seulement réduit les dépenses énergétiques liées à l’alimentation en air frais, mais également améliore considérablement la qualité de l’air et, par la même occasion, le confort des spectateurs, des athlètes, des artistes et des employés présents dans le bâtiment. Des capteurs de CO₂ mesurent la teneur en CO₂ de l’air dans la pièce en question. Plus la valeur de CO₂ est élevée, plus l’air est « vicié ». Le système de régulation veille en permanence à ce que chaque zone soit alimentée régulièrement en air frais en fonction des besoins. Contrairement à l’approche globale « tous azimuts » adoptée par les systèmes de ventilation traditionnels à une intensité de courant à volume constant, les ventilateurs fonctionnent toujours au niveau requis. Ils ne consomment pas plus d’électricité que nécessaire tout en maintenant de façon homogène un niveau de confort élevé.
Des circuits de chauffage extérieurs intégrés pour réduire la consommation d’énergie
Le découplage intelligent du circuit de chauffage contribue également à réaliser des économies d’énergie : jusqu’à présent, il était indispensable de maintenir en permanence des flux dans les conduites de chauffage situées à l’extérieur pour éviter qu’elles ne soient endommagées en cas de gel. Ces conduites sont désormais découplées et fonctionnent en tant que circuit indépendant au moyen d’un échangeur thermique contrôlé par Kieback&Peter et protégé contre le gel par un fluide contenant du glycol. Autrement dit, elles n’ont besoin de fonctionner que lorsqu’il est nécessaire de générer de la chaleur, y compris en hiver. Résultat : des économies d’énergie à hauteur de 250000 kWh par an. C’est l’équivalent de 25000 litres de fioul.
Un système de chauffage et de refroidissement durable
Pour veiller au confort des spectateurs et des fans présents dans la Nordhessen Arena, y compris à l’occasion des matches de hockey sur glace, des systèmes de chauffage au sol et au plafond ont été installés. Ils fonctionnent de façon nettement plus efficace que les convecteurs à ventilateur utilisés dans les systèmes de chauffage des stades traditionnels. L’énergie primaire est également utilisée de façon beaucoup plus efficace ici. Pour cela, les experts en automation ont mis au point un système de commande qui coordonne de façon optimale l’utilisation du système d’alimentation existant du quartier et les grosses pompes à chaleur (intégration bientôt effective). Ils ont également veillé à ce que l’air froid généré par les pompes à chaleur prévues soit redistribué dans le circuit de refroidissement du stade. Le tout en gardant à l’esprit la mission suivante : innover plutôt que gaspiller.
Kieback&Peter, le partenaire climatique officiel des « Kassel Huskies »
Parallèlement à la gestion énergétique de la Nordhessen Arena dont elle a la charge, la société Kieback&Peter est le partenaire officiel des « Kassel Huskies » depuis la saison 2023/2024 et accompagne l’équipe de la DEL2 tout au long de l’année. L’objectif est de continuer à promouvoir le projet « Nordhessen Arena » à l’avenir, ainsi que de soutenir la réalisation d’une patinoire autonome en énergie dans le Nord de la Hesse en fournissant des solutions d’automation des bâtiments intelligentes.
À l’avenir, le refroidissement nécessaire à la déshumidification de l’air sera assuré par la neige stockée
La gamme de solutions de technologie de bâtiment de pointe contrôlée de façon intelligente par Kieback&Peter est très vaste. L’association de la déshumidification de l’air frais et de la préparation de la glace, qui permet d’économiser des ressources, est une approche qui sera bientôt mise en œuvre : chaque jour, c’est jusqu’à 15 mètres cubes de neige qui s’accumulent dans le cadre du processus de préparation de la glace. Désormais, les propriétés de refroidissement de la neige ne resteront plus inexploitées. Elles serviront au contraire au refroidissement nécessaire à la déshumidification de l’air frais dans le cadre d’un circuit équipé d’échangeurs thermiques installés dans l’abri à neige. Par ailleurs, l’eau générée par la neige fondue pourra être réutilisée pour préparer la glace. Autrement dit, il ne sera plus nécessaire de désaliniser l’eau douce, ce qui contribuera à réduire fortement la consommation d’énergie. Cette combinaison de systèmes de contrôle intelligents permettra d’économiser environ 300 000 kWh d’énergie primaire chaque année, soit l’équivalent d’environ 30 000 litres de fioul.
La gestion des pics de charge assurée à l’avenir par des véhicules électriques
La Nordhessen Arena présente une particularité technique, à savoir son système de gestion des pics de charge électrique : un système photovoltaïque installé sur le toit génère de l’énergie électrique sans émission tout au long de la journée et présente une puissance de pointe pouvant atteindre trois mégawatts (pic). À l’avenir, cette puissance permettra de recharger les batteries de 30 véhicules électriques utilisés par les joueurs des « Kassel Huskies » lors de leurs matches à l’extérieur, entre autres, sans générer la moindre émission. Ce projet devrait être mis en œuvre d’ici 2025. La gestion réelle des pics de charge est garantie par la capacité de recharge bidirectionnelle des véhicules électriques : à l’image d’une grosse batterie externe, chaque voiture peut réinjecter son énergie électrique dans le réseau interne du stade dès lors que les besoins de ce dernier l’exigent. Pour veiller à ce que l’énergie stockée soit toujours utilisée de façon optimale, les techniciens de Kieback&Peter ont mis au point un concept de gestion des pics de charge élaboré. Celui-ci consiste à s’assurer, entre autres, que les véhicules utilisés pour les trajets planifiés soient toujours suffisamment chargés tout en libérant une quantité d’énergie à des moments où les besoins sont particulièrement élevés, par exemple lors d’un concert ou d’un match des « Kassel Huskies » dont les billets ont tous été vendus.
