Der Warmwasserspeicher stellt einen wichtigen Bestandteil von Heizungssystemen dar. Sehr effizient und zudem platzsparend arbeiten Kombispeicher mit einem Tank-in-Tank System.

Vorteile

Bei einem Kombispeicher sind zwei Behälter (Tank-in-Tank System) in einem enthalten, sodass der Warmwasser- und Pufferspeicher in einem Gerät kombiniert sind. Da keine zwei Behälter aufgestellt werden müssen, um Brauch- und Heizwasser zu speichern, benötigen Kombiwärmespeicher einen geringeren Platzbedarf und punkten mit geringem Installationsaufwand. Beide Wasserarten befinden sich zudem in einem separaten Behälter, wertvolles Trinkwasser gelangt daher nicht in den Heizkreislauf und wird nicht zum Heizen verschwendet.

Arbeitsweise eines Kombiwasserspeichers

Ein Kombiwasserspeicher arbeitet vom Prinzip ähnlich wie ein Durchlauferhitzer. Bei der Warmwassererzeugung wird nicht auf einen ständigen Warmwasservorrat zurückgegriffen, sondern bei jeder Wasserentnahme, also nach Bedarf das Frischwasser direkt erhitzt. Das hat nicht nur hygienische Vorteile, da die Gefahr von Legionellen im Trinkwasser durch die direkte Erhitzung beim Verbrauch des Wassers gebannt wird, sondern spart auch Energie. Die Bedarfsweise Erhitzung des Trinkwassers von zeitweise 70 Grad erfolgt kostengünstig. Der Kombispeicher ist durch eine spezielle Schichtentechnik aufgebaut. Hierbei kommt das Brauchwasser nicht mit dem Rücklaufwasser aus der Heizung in Berührung und sorgt dafür, dass die Leistungszahl der Heizungsanlage verbessert wird.

Aufbau

Der äußere Behälter des Kombispeichers wird vom Wasser der Heizungsanlage durchflossen. Im Inneren befindet sich in der Regel ein Rohsystem durch das das Trinkwasser fließt. Nach dem Prinzip eines Durchlauferhitzers wird nun das Rohrsystem mit dem durchfließenden Trinkwasser vom Heizwasser im äußeren Behälter erwärmt. Bei Entnahme, etwa beim Duschen, fließt so lange Wasser durch das Rohrsystem und wird erwärmt, wie nötig ist. Reicht die Wärme des Heizungswassers nicht aus, sorgt bei Bedarf ein Heizstab für die Resterwärmung des Brauchwassers. Somit wird eine optimale Energiebilanz erreicht, da das Wasser nicht permanent temperiert werden muss, sondern nur dann, wenn es gebraucht wird.

Der Energiebedarf wird aktuell noch zu fast 90 % aus fossilen Rohstoffen, wie Kohle, Erdöl und Erdgas gedeckt. Doch diese Ressourcen werden immer knapper und teurer und durch den enormen Ausstoß des Treibhausgases Kohlendioxid kommt es zu einer gewaltigen Umweltbelastung.

Alternative Energieformen dagegen tragen zum Klimaschutz bei, schaffen Arbeitsplätze, machen unabhängig von Rohstoffimporten und erschließen neue Exportmärkte. Erneuerbare Energien gibt es als regenerative Energien aus Quellen, die sich kurzfristig selbst erneuern und nachhaltig zur Verfügung stehen, wie Wasserkraft, Wind- und Sonnenenergie, Erdwärme und aus den Gezeiten gewonnene Energien. Wichtiges energetisches Potenzial, z. B. Bioethanol, Holz oder Biogas, wird aus der Biomasse nachwachsender Rohstoffe gewonnen.
In Deutschland ist die Windkraft die wichtigste alternative Energiequelle. Etwa sieben Prozent des Stromverbrauchs werden von über 21.000 Windkraftanlagen geliefert. Diese Anlagen können im Binnenland, an der Küste oder im Gebirge zur Stromerzeugung eingesetzt werden und großflächige Windparks werden mittlerweile als Offshore-Park ins Meer verlegt.
Die Sonne wird auch in Deutschland immer mehr zur alternativen Energiegewinnung genutzt. Durch die sogenannte Solarthermie mittels Kollektoren wird die Wärme der Sonne direkt in Nutzungswärme umgewandelt und z. B. zur Warmwasserbereitung oder zum Heizen verwendet. In Fotovoltaikanlagen wird dagegen über Solarzellen die Sonnenstrahlung in elektrische Energie umgewandelt und ins Stromnetz eingespeist. Dank innovativer Technik besitzt Deutschland den größten Markt für solarthermische Anlagen in ganz Europa.
Auch Wasserkraft ist sehr wichtig und sie hat den Vorteil, dass sie planbar ist und sich nutzen lässt, wenn man sie benötigt. Wasserkraftwerke, z. B. an großen Stauseen oder an Staustufen bestimmter Flüsse sind technisch ausgereift und haben einen hohen Wirkungsgrad. Aufgrund der massiven Eingriffe in die Natur ist die umweltfreundliche Errichtung dieser oft imposanten Bauwerke jedoch eine große Herausforderung.
Bioenergie aus nachwachsenden Rohstoffen wird zur Erzeugung von Elektroenergie, Wärme oder Biokraftstoff verwendet. Große Kraftwerke verfeuern Alt- oder Restholz, Stroh und andere Biomasse und Kleinanlagen in Häusern benutzen Holzpellets zur Wärmeerzeugung. Biogasanlagen sind für viele Bauern bereits zur wichtigsten Einnahmequelle geworden.

Um die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen zu reduzieren, sollte jeder einzelne nachhaltig zur Senkung des Energieverbrauches beitragen, z. B. durch energieeffiziente Geräte oder Nutzung erneuerbarer Energien. Die Interseite niedrigenergieforum.de bietet die Möglichkeit, sich umfassend zu diesen Möglichkeiten zu informieren. In den verschiedensten Foren kann man sich mit anderen Nutzern austauschen und erhält wertvolle Tipps zu allen Themen der Energiegewinnung und -einsparung.

Friedrichshafen -  Neue Heizungen braucht das Land – darin sind sich Regierung, Umweltverbände und auch die meisten Hauseigentümer einig. Das hochgesteckte Ziel: eine ausgeglichene Energiebilanz bei Neu- und Bestandsbauten bis zum Jahr 2020. Doch zwei Fragen bleiben dabei offen: Wird es auch künftig noch staatliche Fördermittel für den Neu- und Umbau von Heizanlagen geben? Und: Mit welchem Anlagentyp lohnt sich die Investition wirklich?

Zumindest auf die zweite Frage haben Wissenschaftler nun eine Antwort gefunden. Im Wirrwarr der zahlreichen Angebote umweltschonender Heizsysteme wie Pelletkessel, herkömmlicher Wärmepumpen oder sogenannter Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen kristallisiert sich eine besonders innovative Technologie als möglicher Favorit heraus: der SolarEis-Speicher.

Dabei handelt es sich um einen unterirdischen Wassertank, der Energie gleich aus mehreren regenerativen Energiequellen speichert: aus Sonnenkraft, Lufttemperatur und Erdwärme. Gewonnen werden diese Energien durch einen auf dem Dach montierten Luft-/Sonnenkollektor und über die Erdwärme in unmittelbarer Umgebung des – meist unter der Garage versenkten – Eisspeichertanks. Schließlich wird die auch über längere Zeit speicherfähige Energie durch einen Wärmetauscher in einer Art „umgekehrter Kühlschrankfunktion“ in Heizwärme verwandelt und über eine Wärmepumpe an das Gebäude abgegeben.

Die Wärmepumpe selbst wird – bei äußerst geringem Bedarf an Betriebsenergie – mit Gas (zum Beispiel Biogas) betrieben. Um die übrigen natürlichen Energiequellen Sonne, Luft und Erdwärme besonders effizient nutzen zu können, greift das SolarEis-System auf den physikalischen Effekt der sogenannten Kristallisationswärme zurück, der beim Gefrieren von Wasser auftritt: Bei diesem Prozess wird ebensoviel Energie frei wie sie auch dann entsteht, wenn man 80 Grad heißem Wasser die Wärme bis auf Null Grad entzieht. Auf diese Weise können die Heizkosten für Einfamilienhäuser auf circa 30 Euro pro Monat gesenkt werden. Im Sommer fungiert der SolarEis-Speicher zusätzlich als nahezu kostenneutrale „Klimaanlage“. Damit gelang dem Erfinder Alexander von Rohr ein Durchbruch auf dem Gebiet der Heiz- und Klimatechnik. Mit seiner Firma isocal HeizKühlsysteme GmbH aus Friedrichshafen kann sich einmal mehr ein deutsches Unternehmen in der Welt als Technologieführer in Sachen nachhaltiges Bauen und energieeffiziente Gebäudetechnik präsentieren.

Auch für Dr. Sylvia Schädlich vom Institut für Energie-, Kälte- und Klimatechnik (InEKK) in Gladbeck gehört die Eisspeicher-Heizung zu den wichtigsten Entwicklungen auf dem Gebiet der CO2-neutralen Gebäudetechnik: „Bei normalen Solaranlagen wird Wärme mit hoher Temperatur genutzt … aber die Solaranlage liefert auch noch Wärme, wenn die Temperatur zu niedrig ist für eine direkte Nutzung im Heizsystem. Der Vorteil der Eisheizung liegt einfach darin, dass man diese geringe Wärme durch einen Eisspeicher in Verbindung mit einer Wärmepumpe auch noch ausnutzen kann,“ so Institutsleiterin Sylvia Schädlich im ARD-Ratgebermagazin „Bauen und Wohnen“.

Im Auftrag der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) untersucht das InEKK derzeit die Wirkungsweise und Effizienz des Eisspeicher- Systems in der Praxis. Als Untersuchungsobjekt für die auf 30 Monate angelegte Feldstudie dient den Wissenschaftlern dabei ein 4-Sterne-Hotel am Bodensee: Der Heiz- und Kühlbedarf der 55 Zimmer, drei Konferenzräume, einer Bar, zwei Restaurants, zwei Küchen und eines Wellnessbereichs mit Swimmingpool wird vollständig durch einen SolarEis-Speicher der Firma isocal abgedeckt – insgesamt 500 Kilowatt.In einer ersten Zwischenbilanz stellte das Team um Dr. Sylvia Schädlich dabei eine erstaunliche Energieeffizienz des SolarEis-Speichersystems fest: „Durch die Kombination aus Gas-Absorptionswärmepumpe und saisonalem Eisspeicher kann aufgrund der gleichzeitigen Nutzung von Wärme und Kälte eine Gesamteffizienz von über 200 Prozent, bezogen auf die eingesetzte Primärenergie, erreicht werden,“ so das InEKK in einer Stellungnahme.

Ein weiteres unabhängiges Institut bescheinigte dem SolarEis-Speicher unterdessen ebenfalls einen besonders hohen Wirkungsgrad: Demnach liegt die am kompletten System ermittelte Jahresarbeitszahl – vor allem dank der angeschlossenen Solaranlage – mit einem Wert von 5,46 deutlich über dem Wirkungsgrad einer herkömmlichen Erdsonden-Wärmepumpe. Errechnet wurde dieser bislang unerreichte Wert auf Basis der Richtlinie 4650 des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI). Damit stößt der SolarEis-Speicher nun auch die bisherige Nummer eins in Sachen energieeffizientes Heizen vom Thron – und kann zugleich mit weiteren Vorteilen aufwarten: „Von einem unterirdischen Wasserspeicher gehen keine Gefahren für das Grundwasser aus, ein Genehmigungsverfahren wie bei Erdbohrungen entfällt,“ so isocal-Geschäftsführer Alexander von Rohr.

Kein Wunder, dass nicht nur zahlreiche Unternehmen auf den SolarEis-Speicher setzen, sondern auch öffentliche Einrichtungen wie etwa das „Kompetenzzentrum für Erdgasgewinnung“ der Handwerkskammer Hamburg oder das in einem Wasserschutzgebiet gelegene neue Stuttgarter Stadtarchiv. Neben solchen Großprojekten kommt der SolarEis-Speicher jedoch hauptsächlich in Eigenheimen zum Einsatz. 

Weitere Infos: http://www.isocal.deÜber isocal
isocal wurde im Jahr 2005 von Alexander von Rohr gegründet. Seine Vision, ein umweltfreundliches Energiekonzept zu einem attraktiven Preis-Leistungsverhältnis zu entwickeln, wurde mit seiner Erfindung des SolarEis-Systems Wirklichkeit.
isocal ist Marktführer für innovative, umweltschonende und hocheffiziente Lösungen von Heiz- und Kühlsystemen auf Basis einer innovativen Speichertechnologie, die Energie über viele Monate im kostengünstigsten Speichermedium, nämlich Wasser, konserviert.

Die Stromversorgung der Zukunft

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