Will man Gebäude CO2-frei unter Nutzung der Sonnenwärme heizen, so ergibt sich in gemäßigten Breiten das Problem, dass dies im Winter nur mit einem hinreichend großen und effizienten Speicher möglich ist.
Die heute am Markt üblichen Wärmespeicher sind jedoch viel zu teuer oder arbeiten mit zu großen Verlusten. Aus diesem Grund hat die Firma isocal Heizkühlsysteme GmbH (Friedrichshafen) den SolarEis-Speicher entwickelt. Er heizt und kühlt mit Hilfe von fünf regenerativen Energien. Der SolarEis-Speicher arbeitet mit Wasser, einem der besten und gleichzeitig preiswertesten Speichermedien. Dieses Medium speichert die Wärmeenergie des Sommers nahezu verlustfrei auf niedrigem Niveau für die Heizung im Winter. Darüber hinaus kann im Sommer die im SolarEis-Speicher vorhandene Kälte aus dem Winterhalbjahr mit einer Pumpe zur Kühlung des Gebäudes genutzt werden.
Das Prinzip des Systems SolarEis ist einfach: Im Winter wird dem Wasser zur Heizung mit einer Wärmepumpe so lange Wärme entzogen, bis es 0 °C erreicht hat. Danach wird dem Wasser zusätzlich seine Kristallisationswärme entzogen, was zum Durchfrieren der Flüssigkeit führt. Wasser von 0 °C wird dabei in Eis von 0 °C verwandelt. Durch die Nutzung zusätzlicher, regenerativer Wärmequellen, wie der Wärme der Luft, der Solarwärme und der den Speicher umgebenden Erdwärme, wird dabei der Gefriervorgang sehr lange hinausgezögert.
So kann der Umgebung etwa durch den Einsatz eines Luftkollektors sogar bei bedecktem Himmel und bei Nacht Wärme entzogen und in das System eingespeist werden. Bei Sonnenschein erfolgt die Regeneration des Speichers durch Solarenergie. Das am Ende der Heizperiode entstandene Eis kann bis in den Sommer hinein zur aktiven Kühlung des Gebäudes genutzt werden. Der Eisspeicher wird während der warmen Jahreszeit thermisch regeneriert und kann so für den nächsten Winter wieder im erwärmten, flüssigen Zustand als Energiequelle dienen.
Der SolarEis-Speicher erfüllt so eine Doppelfunktion als Heiz- und Kühlmedium. Er ermöglicht Einsparungen beim Heizen von etwa 50 % und beim Kühlen von 99 % und ist für große Gebäude sowie Einfamilienhäuser geeignet. Die Technologie wurde 2006 mit dem Innovationspreis der Deutschen Gaswirtschaft ausgezeichnet.
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