ASUE

Eisspeicher minimiert Energiekosten zum Heizen und Kühlen

Eine innovative Lösung zur Klimatisierung von Gebäuden hat die ASUE Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und umweltfreundlichen Energieverbrauch e. V. jetzt vorgestellt. Sie basiert auf Kombination einer Absorptionswärmepumpe mit einem Eisspeicher.

Strompreise© Andre Bonn / Fotolia.com

Eine der wesentlichen Aufgaben von Klimaanlagen besteht darin, den zu kühlenden Räumen Wärme zu entziehen. Die patentierte Lösung der Firma isocal HeizKühlsysteme GmbH speichert nun diese Abwärme so, dass sie im Winter wieder für Heizzwecke genutzt werden kann, in dem sie eine Absorptionswärmepumpe mit einem Eisspeicher kombiniert. Dahinter verbirgt sich ein im Erdreich verborgener, mit Wasser gefüllter Behälter, dessen Größe von der Menge der aufzunehmendem Energiemenge abhängig ist. Im Winter wird diesem Eisspeicher über einen Wärmetauscher die im zunächst flüssigen Wasser enthaltene Wärme für die Gebäudeheizung entzogen, wodurch das Wasser gefriert. Bei dieser Wärme handelt es sich um jene Energie, die den zu kühlenden Räumen während des vergangenen Sommers entzogen wurde. Wechselt das System nun vom Heiz- in den Kühlbetrieb, wird dem Eis die Kälte wieder entzogen und gleichzeitig die den zu kühlenden Räumen entzogene Wärme zugeführt. Dadurch erwärmt sich das zunächst gefrorene Wasser im Laufe der Zeit immer mehr, bis zu Beginn der neuen Heizsaison der Kreislauf von neuem beginnt.

Absorptionswärmepumpen kommen in der Klimatechnik schon seit längerem zum Einsatz. Wie im Kompressionskälteprozess wird auch im Absorptionskälteprozess die Kälte dadurch erzeugt, dass das Kältemittel bei einem niedrigen Druck verdampft. Die für die Verdampfung des Kältemittels erforderliche Wärme wird dem zu kühlenden Medium, beispielsweise der Raumluft, entzogen, wodurch der Kühleffekt entsteht. Der Unterschied zu Kompressionskälteanlagen besteht darin, dass die Absorptionswärmepumpen nicht durch einen Motor mit mechanischer Energie, sondern durch chemische Energie in Form von Wärme - am effizientesten durch einen mit Erdgas betriebenen Brenner - angetrieben werden. Dadurch arbeiten sie nicht nur nahezu verschleißfrei, wartungs- und geräuscharm, sondern nutzen die eingesetzte Energie auch wesentlich rationeller als elektrisch betriebene Anlagen. Ein weiterer Vorteil ist ihr hervorragendes Teillastverhalten.

Laut isocal erreicht die Kombination aus Gas-Absorptionswärmepumpe und Eisspeicher aufgrund der gleichzeitigen Nutzung von Wärme und Kälte eine Gesamtenergieeffizienz von 200 Prozent – bezogen auf die eingesetzte Primärenergie. Bei getrennter Betrachtung von Sommer und Winter ergäbe dies im Winter beim Heizbetrieb eine Effizienz von rund 160 Prozent, während im Sommer die im Eisspeicher vorhandene Kälte nahezu ohne weiteren Energieeinsatz zum Kühlen genutzt werden könne.

Die Kosten für die Errichtung einer Anlage mit 40 Kilowatt Heiz- und 20 Kilowatt Kälteleistung betragen nach Angaben von isocal zwischen 20.000 und 30.000 Euro in Abhängigkeit davon, ob das ausgehobene Erdreich für den Eisspeicher auf dem Gelände verbleiben kann oder abgefahren werden muss. Damit erkaufe man sich für den ungefähren Preis einer Erdsonde den Vorteil einer preiswerten bis kostenlosen Kälteversorgung im Sommer.

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