Eisspeicher Heizung, eine Besichtigung

Trotz kurzfristige Organisation, durfte die IG Solar eine erfreulich grosse Anzahl von Interessenten für die Besichtigung der Eisspeicherheizung der Firma Baumann in Kölliken begrüssen. Diese Anlage speichert die Wärme der Sonne in einen Wasser/Eisspeicher und nutzt sie bei Bedarf für die Aufbereitung von Warmwasser und für behagliche Wärme bzw. Kühlung im Gebäude.

Das Prinzip

In der Konstruktion ist die Anlage denkbar einfach. Unter dem Kellerflur wurde ein Speicher mit 60 Kubikmeter Wasser gebaut. Dieses Wasser wird durch Sonnenkollektoren erwärmt, im Sommer bis auf 30°C. Diese Wärme wird wiederum dem Wasser durch eine Wärmepumpe entzogen, für die Heizung des Gebäudes oder für Warmwasser.

Vorteile

Interessant ist, dass die Anlage mit handelsüblichen Komponenten betrieben wird. Es wird die gleiche Wärmepumpe wie bei Erdsonden eingesetzt, als Schläuche dienen die gebräuchlichen Sanitärrohre. Der Wasserspeicher ist als unterirdische Kammer aus Beton gebaut, ausgestrichen mit einer wasserabwehrenden Schicht und gefüllt mit Leitungswasser. Der Wasserspeicher, anstelle einer Erdsonde, hat den Vorteil, keine besonderen Bewilligungen zu benötigen. Die Kosten sind vergleichbar mit jenen einer Erdsonde.

Warum Eisspeicher?

Besonderes Merkmal dieser Anlage ist, was passiert wann die Wärmepumpe das Wasser soweit abkühlt dass es erfriert. Mit einer Vorlauftemperatur bis -20°C wird das Wasser um den Schläuchen herum im Winter erfrieren. Das ist gewollt so: in der Übergang zwischen dem Aggregatszustand flüssiges Wasser und kristallisiertes Eis nimmt die Temperatur zwar nicht ab, gibt jedoch das Wasser fast genauso viel Energie her wie Wasser das von 80°C auf 4°C abkühlt. Der Effekt ist vergleichbar mit einem Händewärmer wo eine kleine Metallplatte die Kristallisierung vom enthaltenen Gel auslöst. Wasser ist nicht nur sehr günstig und ungefährlich, sondern diesbezüglich mit 330 kJ pro kg spezifische Schmelzenthalpie zufällig auch eine der geeignesten Flüssigkeiten die es gibt.

Die Leitungen aus der Solaranlage lassen dann den Eisklumpen quasi von innen wieder schmelzen sobald die Sonne wieder scheint.

Kühlung

Dieser Eisklumpen ist gleichzeitig auch die optimale Quelle für eine Kühlung vom Gebäude in den heissen Sommertagen (so wie wir sie dieses Jahr ausgiebig geniessen durften). Dafür wird das gleiche Rohrnetz der Bodenheizung verwendet und durch die gleiche Wärmepumpe realisiert. Das Eis schmilzt und das Haus wird gekühlt. Kombiniert mit der Komfortlüftung im Minergiegebäude ist somit Sommer und Winter ein angenehmes Innenklima gewährleistet.