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Eisspeicher – Das Eis ist heiß

Es klingt wie ein unglaublicher Mix aus Eiszeit und Zukunftsvision – und doch ist es wahr, reell und gegenwärtig: Wir können Gebäude mit Eis heizen. Und zwar jedes Gebäude: Große Gebäude, wie Hotels, öffentliche Gebäude oder Industriebauten ebenso wie private Wohnhäuser. „SolarEis“ heißt das Zauberwort, das dieses technische Wunder möglich macht.

Dabei beruht das Ganze auf einer schlichten Erkenntnis, die längst nicht neu ist: Wasser gefriert bei 0° Celsius. Und bei diesem Übergang von Wasser zu Eis – dem Kristallisationsprozess – wird eine erhebliche Menge Wärmeenergie freigesetzt. Denn wenn Flüssigkeit hart wird, sind besondere Kräfte am Werk. Dieser Gefrierprozess setzt in etwa die gleiche Menge Energie frei, derer es bedarf um Wasser von 0° auf 80° Celsius zu erhitzen. Und dieses Naturprinzip macht sich die SolarEis-Technologie zu Nutze.

Doch es ist nicht nur die Kristallisationswärme, die sich dieses intelligente System für eine möglichst

effiziente und umweltschonende Klimatisierung von Innenräumen zu Nutze macht. Auch die weiteren Umgebungselemente, insbesondere Luft und Sonne, leisten ihren Beitrag zum optimalen Raumklima. Über einen Solarkollektor auf dem Hausdach kann beispielsweise Energie aus Sonnenstrahlung und Luftwärme gewonnen werden. Diese Energie wird in zwei Speichern eingelagert: Dem kleineren Warmwasserspeicher, über den auch Brauchwasser bezogen werden kann, und dem großen SolarEis-Speicher, der sich im Erdreich befindet. Das Gesamtsystem verhält sich wie ein Mikrokosmos im Zusammenspiel mit den Jahreszeiten: Im Sommer wird Wärme gesammelt, die im Winter zum Heizen genutzt wird. Dabei entsteht wiederum Eis, mit dem das Gebäude im Sommer gekühlt werden kann.

SolarEis – so funktioniert es

Eisspeicher von innen
Eisspeicher von innen
Das SolarEis-System nutzt die Kraft der Natur
Das SolarEis-System nutzt die Kraft der Natur

Kernstück des Systems ist ein unterirdisch angelegter Wasserspeicher: der SolarEis-Speicher. Ergänzt wird dieser im Erdreich befindliche „Energietank“ durch einen Kollektor auf dem Gebäudedach, der sowohl Sonnen- als auch Luftwärme aufnimmt und dem Speicherwasser zuführt. Weitere Komponenten sind ein kleinerer Warmwasserspeicher, eine Wärmepumpe sowie eine Systemsteuerung. Sie regelt, wann Wärmeenergie welchem Speicher zugeführt bzw. entzogen wird. So wird in der warmen Jahreszeit Energie eingespeist, die in der kälteren Jahreszeit dem Wärmekreislauf im Gebäude wieder zugeführt wird. Solange, bis beim SolarEis-Speicher der Punkt kommt, an dem alle überschüssige Wärme abgezogen ist, also 0° erreicht sind, und in einem kontrolliertem Prozess die Kristallisationsenergie das Haus beheizt.

SolarEis nutzt somit in einem stimmigen System die energetische Kraft jener vier Elemente, die unser Leben auf diesem Planeten überhaupt erst möglich machen: Sonne, Luft, Wasser und Erde, die in einem natürlichen Kreislauf miteinander wirken. Dabei kommt dem Erdreich mit seiner konstanten Temperatur zwischen 8° und 10° Celsius die schlichte Funktion zu, den Solar-Eis-Speicher zu isolieren.

Der Speicher kann das Gebäude in der heißen Jahreszeit sogar kühlen, so dass rund ums Jahr ein Klimaausgleich stattfindet. Alternativ fungiert der Speicher bei manchen Installationen im Sommer auch als Zisterne zur Gartenbewässerung!

Eine Alternative für jede Gebäudeart

Das Volumen des SolarEis-Speichers richtet sich nach der Größe und Art des Gebäudes. Für ein Einfamilienhaus benötigt man nicht mehr Fläche, als eine Garage! Für ein großes Hotel mit Swimmingpool kann ein Speicher mit 1.000 qm angemessen sein.

In jedem Fall gilt, dass die SolarEis-Technologie ebenso umweltfreundlich wie unbürokratisch realisierbar ist. Sie nutzt die natürlichen Ressourcen, ohne zerstörerisch in den Naturhaushalt einzugreifen. Deshalb sind auch – anders als etwa bei der Erdwärmenutzung durch Geothermie – keine umfänglichen Genehmigungsverfahren erforderlich. Es gibt keinerlei Bedenken einen SolarEis-Speicher in einem Wasserschutzgebiet einzusetzen!

Und das Beste zum Schluss: SolarEis ermöglicht eine besonders kosteneffiziente Klimatisierung Ihrer

Räumlichkeiten. Installationskosten können sich innerhalb von ungefähr sechs Jahren amortisieren.

Hier wird mit Eis geheizt

Das neue Stadtarchiv Stuttgart w ird ganzjährig mit SolarEis klimatisiert
Das neue Stadtarchiv Stuttgart w ird ganzjährig mit SolarEis klimatisiert
Wärmeverteilung im Dachgeschoss
Wärmeverteilung im Dachgeschoss

Seit Ende Januar ist das Stadtarchiv Stuttgart an seinem neuen Standort wieder für die Öffentlichkeit zugänglich. Die Einweihung erfolgte mit einem feierlichen Tag der offenen Tür. Neu ist nicht nur der Standort, neu ist auch die Klimatechnologie! Die Raumtemperatur wird nun durch eine installierte SolarEis Anlage geregelt. Der 384 m2 große Eisspeicher befindet sich unter dem Innenhof, die Wärmezentrale hingegen liegt im Keller und die Verteilung ist im Dach untergebracht. Mittels Wärmepumpe wird das Gebäude im Sommer gekühlt und im Winter beheizt.

Die im Stadtarchiv bewahrten Unterlagen – zu denen eine Vielzahl historisch bedeutsamer Dokumente und sonstiger Zeitzeugnisse zählen – bedürfen eines optimalen Raumklimas. Dass dieses energieeffizient aus SolarEis gewonnen wird, bringt nicht nur eine finanzielle Einsparung von jährlich über 8.000 Euro, sondern tut auch der Umwelt gut: Jahr für Jahr werden nun 22 Tonnen CO2 eingespart – das entspricht immerhin dem Nutzwert von 180 Hektar Wald!

Die Vorzüge von SolarEis im Überblick

SolarEis-Speicher unter einer Garage
SolarEis-Speicher unter einer Garage
SolarEis-Speicher für ein Einfamilienhaus
SolarEis-Speicher für ein Einfamilienhaus

Wirtschaftlichkeit:

  • Die Investitionskosten haben sich nach ca. sechs Jahren amortisiert

Umweltschutz:

  • Sonne, Luft, Wasser und Erde können als Energieträger optimal in einer Gesamtlösung zusammengeführt werden
  • Der Eingriff durch Installation des Speichers ist im Vergleich zur geothermischen Bohrung gering

Flexibilität:

  • SolarEis eignet sich sowohl für große Gebäude als auch für Einfamilienhäuser
  • Wird der Eisspeicher im Sommer nicht zur Klimatisierung des Gebäudes gebraucht, kann er als Wasserzisterne genutzt werden

Kein bürokratischer Aufwand:

  • Anders als bei einer geothermischen Bohrung bedarf SolarEis keinem Genehmigungsverfahren
  • Dies gilt selbst im Wasserschutzgebiet

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