Eisspeicher & Abwasser-Wärmepumpe | Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e.V.

Sonstige Wärmequellen: Eisspeicher & Abwasser

Neben den klassischen Wärmequellen Geothermie, Grundwasser und Luft werden zunehmend auch alternative Wärmequellen eingesetzt.


3D-Modellansicht von Gebäude mit Eisspeicher

Solar-Eisspeicher

Ein Solar-Eisspeicher ist eine im Erdboden vergrabene, mit Wasser gefüllte Betonzisterne, in der innen Leitungen verlegt sind. Durch diese fließt eine frostsichere Flüssigkeit, die dem Wasser im Speicher die Wärme entzieht. Selbst wenn die Temperatur des Wassers unter den Gefrierpunkt sinkt, kann das System weiter Energie gewinnen.

Im Verlauf des Gefrierprozesses, während dem die Temperatur des Wassers konstant bei 0°C liegt, wird die so genannte Kristallisationswärme frei. Die Energie, die das Wasser in dieser Phase freisetzt, ist enorm. Mit der Wärme, die das Wasser während des Gefrierprozesses bis zur vollständigen Erstarrung abgibt, könnte man dieselbe Menge Wasser von 0 auf 80°C erhitzen.

Innenansicht eines Eisspeichers im Bau

 

 

Das Wärmereservoir des Eisspeichers wird von einer auf dem Dach befindlichen einfachen Solarthermie-Anlage konstant wieder aufgeladen. Auch aus dem Erdboden bezieht der Speicher beständig Wärme. Neben der Heizung und ganzjährigen Warmwasserbereitung eignet sich das System besonders gut zur Gebäudekühlung im Sommer. Zu diesem Zweck wird die Wärme aus dem Gebäudeinneren in dem Speicher zwischengelagert, um später wieder zu Heizzwecken zur Verfügung zu stehen.


Grafik vom System der Abwasser-Wärmepumpe

Abwasser

Die Abwassertemperatur beträgt im Jahresverlauf 10 bis 20°C, so dass es eine hervorragende Wärmequelle abgibt. Da es im Sommer kühler, im Winter jedoch deutlich wärmer als die Außentemperatur ist, kann es sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen eingesetzt werden. Durch einen Wärmetauscher wird dem Abwasser Energie entzogen, die dann von der Wärmepumpe zum Heizen nutzbar gemacht wird.

Besonders günstig sind die Voraussetzungen dort, wo in der Nähe großer Abwasserkanäle oder Kläranlagen Gebäude mit einem hohen Wärmebedarf stehen, wie zum Beispiel öffentliche Gebäude, Gewerbebauten oder Wohnsiedlungen. Durch die kontinuierlich hohe Temperatur des Wassers ist das System besonders effizient. Kostensparend lassen sich die Wärmetauscher etwa beim Neubau oder bei der Sanierung eines Abwasserkanals einbauen. Schätzungen zufolge könnte mit der in der Kanalisation gespeicherten Wärme durch den konsequenten Einsatz von Abwasser-Wärmepumpen 2 bis 4 Millionen Haushalte in Deutschland mit Wärme versorgt werden.



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