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Energie | Wärme | Strom |
| HK-Gebäudetechnik 12/13 |
um 2 bis 3 Prozent gesteigert werden. Die Einsparungen resultieren einerseits aus der Kaskadierung von Normalkälteanlage und Tiefkühlanlage, andererseits aus der Einbindung eines Eisspeichers in die reversibel arbeitende Wärmepumpe für die Klimatisierung.
Mondscheinenergie zur Regeneration
Konzept «kalte Nahwärme» mit zentralem Eisspeicher, dezentralen Wärmepumpen und dezentralen Absorbern zur Eisspeicher-Regeneration. (Grafik: Isocal GmbH)
Vernetzung von Wärme-Quellen und -Senken mit einem zentralen Niedertemperaturspeicher. (Grafik: Markus Patschke, 3E-Consult)
Warmwasser
Wärmepumpen mit integriertem Trinkwasserspeicher
Solarabsorber Zirkulation
Fussbodenheizung
2400 700
Kaltwasserzuleitung
Ein Ergebnis der Tagung: Halbwissen über Eisspeicher und deren Dimensionierung, Systemeinbindung und Wirtschaftlichkeit prägt derzeit noch die Branche. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, Freiburg, hat deshalb unter der Federführung von Marek Miara ein Verfahren zur Vermessung einer Isocal-Eisspeicheranlage für ein Einfamilienhaus entwickelt und an einem konkreten Projekt getestet. Die Eckdaten: • beheizte Wohnfläche: 155 m2 • Anzahl der Bewohner: 2 • Wärmepumpe: 5,9 kW • Eisspeicher: 10 m3 • unverglaster Solarabsorber: ca. 5 m2 Erfasst werden die Temperaturverläufe an den sieben Messstellen des Eisspeichers, die Beladungsenergie zum Eisspeicher sowie vom Eisspeicher zur Wärmepumpe. Gemessen wurden ausserdem die Energieflüsse vom Solarabsorber zum Eisspeicher sowie vom Solarabsorber direkt zur Wärmepumpe. Dabei zeigte sich, dass der Eisspeicher auch nachts bei 5 °C Aussentemperatur mit « Mondscheinenergie » regeneriert werden kann, das heisst, das im Tagesverlauf über die Wärmepumpe aufgebaute Eis kann auf sehr niedrigem Temperaturniveau geschmolzen und damit der Eisspeicher regeneriert werden. Das Ergebnis nach fünf Monaten ( 1. November 2012 bis 1. März 2013 ): Rund ein Drittel der Umweltenergie kommt direkt vom Solarabsorber, zwei Drittel vom Eisspeicher. Die Arbeitszahl der Wärmepumpe bei reiner Betrachtung des Heizkreises liegt bei 3,8, bei Betrachtung von Heizkreis und Trinkwassererwärmung bei 3,2.
Kalte Nahwärme für Heizen und Kühlen Solepumpe
500 1700 Wärmequelle: Eisspeicher
1200
Latente Wärme aus Eisbildung + Erdwärme
Energiebilanz einer vom ISE vermessenen Eisspeicheranlage (EFH mit Wärmepumpe 5,9 kW, Eisspeicher 10 m³, Solarabsorber ca. 5 m²). Vier Wintermonate November 2012 bis Februar 2013: rote Pfeile = Wärme in kWh. Ab Frühling erfolgt die Eisspeicher-Regeneration mit Wärme vom Solarabsorber. (Grafik: Fraunhofer ISE, Ergänzungen HK-GT)
Den Einsatz von Eisspeichern und Erdwärmesonden sowie deren Regeneration über einfache Solarabsorber sieht auch Markus Patschke, 3E-Consult, Nordkirchen, als wichtigsten Schritt zur Verbesserung der Energieeffizienz von WP-Anlagen. Allerdings favorisiert Patschke eine Verbundlösung mit kalter Nahwärme. Seine Vision: Ein lokales Niedertemperatur-Wärmenetz mit einem zentralen Nie-