Eisspeicher-Wärmepumpe

Eisspeicher-Wärmepumpen entnehmen ihre Energie einem (oder mehreren) mit Wasser gefüllten Erdspeicher. Dieser besteht in der Regel aus einem ca. 8-12 m³ großen Betonschacht (Betonzisterne etc.) und wird im Grundstück vergraben. Im Eisspeicher befindet sich ein Entzugs- und ein Regenerationswärmetauscher in Form einer mit Soleflüssigkeit durchströmten PE-Leitung. Dadurch wird mit Hilfe einer Sole/Wasser-Wärmepumpe dem Wasser im Erdtank Energie entzogen. Das Wasser kühlt bis zum Gefrierpunkt ab. Vor allem die sogenannte Kristallisationswärme wird ausgenutzt, die während des Phasenübergangs von Wasser zu Eis entsteht. Allein mit dieser Entzugsleistung könnte man die gleiche Menge Wasser von 0 auf 80° erhitzen. Während also in der Heizperiode das Wasser zu Eis gefriert, muss dieses in der Sommerzeit wieder zu Wasser schmelzen.

 

Dazu tragen verschiedene Wärmequellen bei:

• Der Eisspeicher erhält ständigen Nachschub an Wärme durch die umgebende Erdwärme
• Eine Solaranlage (oder Solar-Luft-Absorber) führen dem Eisspeicher selbst bei niedrigen Vorlauf-Temperaturen stetig Energie zu.
• Die niedrigen Temperaturen im Eisspeicher eignen sich ideal zur Gebäudekühlung. Das System entzieht dem Gebäude Wärme um es in den Eisspeicher einzulagern. Dadurch entsteht ein natürlicher Kühlvorgang (natural cooling) während sich gleichzeitig der Eisspeicher regeneriert.

 

Durch diese drei Wärmeeinflüsse taut der Eisspeicher in der Sommerzeit auf und hat sich vor der nächsten Heizperiode wieder regeneriert. Als Anhaltspunkt für die Dimensionierung des Eisspeichers gilt:

1 kW Heizleistung = 1 m³ Speichervolumen

 

Solar-Eisspeicher-Anlagen sind effiziente und wartungsarme Heizungsanlagen, sowohl für die Gebäudeheizung als auch zur Warmwasserbereitung, die auch hervorragend zur Gebäudekühlung eingesetzt werden können. Im Unterschied zu Erdwärme- oder Grundwasseranlagen können sie unabhängig von örtlichen Gegebenheiten und in der Regel genehmigungsfrei errichtet werden.

 

1: Wärmepumpe

2: Pufferspeicher

3: Vorlauf Solarleitung

4: Rücklauf Solarleitung

5: Schachtkopf Eisspeicher

6: Eisspeicher

7: Solaranlage

Quelle: bauwion