Mit Eis-Energiespeichersystemen und Wärmepumpen heizen und kühlen

Das Eisspeichersystem ist eine innovative Wärmequelle für Wärmepumpen, mit der sich emissionsarm oder sogar emissionsfrei heizen und kühlen lässt, dazu noch kostengünstig. In unserem Deep Dive stellen Danny Trapp, Teamleiter Ice Storage Engineering, und Heiko Lüdemann, Vertriebsleiter Eis-Energiespeichersysteme von Viessmann vor, wie sie funktionieren und wie sich Eisspeichersysteme erfolgreich in Energiekonzepte integrieren lassen.  

Die Funktionsweise der Eis-Energiespeichersysteme beruht auf dem physikalischen Prinzip der Energieabgabe von Wasser, wenn es zu Eis wird. Wechselt Wasser mit einer Temperatur von null Grad Celsius seinen Aggregatzustand hin zu Eis, so entspricht die Energiemenge, die dabei frei wird, derselben Energie, die nötig wäre, um das Wasser von null auf achtzig Grad Celsius zu erhitzen. Moderne Eis-Energiespeichersysteme nutzen dieses physikalische Phänomen zum Heizen. Das Eis, das im Anwendungsprozess sozusagen von allein als Nebenprodukt entsteht, lässt sich darüber hinaus zum Kühlen verwenden.    

Die vier Komponenten des Eis-Energiespeichers, die das oben beschriebene Prinzip nutzbar machen, sind:

  • Regenerationsquelle, z. B. ein Solar-Luft-Absorber
  • unterirdischer Eis-Energiespeicher  
  • Wärmetauscher je für Energieaufnahme und -abgabe
  • Wärmepumpe

Die verschiedenen Komponenten arbeiten nur erfolgreich zusammen, wenn es ein gut abgestimmtes Wärmequellenmanagement gibt. Dies wird in Form der richtigen Software gemeinsam mit Planern und Ingenieurbüros entwickelt und abgestimmt. Eine gute Zusammenarbeit ist unabdingbar, wenn die hier beschriebenen Lösungen anwendungsgerecht zusammenspielen sollen.

Eis-Energiespeichersysteme mit Wärmepumpen bieten in der Form wegweisende Lösungen für diverse Anwendungen. Das nachhaltige Heizen und Kühlen mit einem System erlaubt ein komplettes, jahreszeiten-übergreifendes Energiemanagement von Wärme, Kälte, Strom und Speicherung. Planern und Betreibern bieten sich dadurch ganz neue Möglichkeiten im gesamten Prozess – von der Planungsphase bis zum weitgehend autarken und absolut zuverlässigen Betrieb. Der Eisspeicher reduziert die Betriebskosten erheblich und trägt so deutlich zur Optimierung der Gesamteffizienz bei.

In unserem dritten Deep Dive vom 25.05.2021 stellen wir das System unter anderem an einem konkreten Beispiel vor: Mit dem „Blauhaus“ in Mönchengladbach baute sich der Energieversorger NEW AG ein Hauptgebäude mit innovativer Energiezentrale, das auch von der Hochschule Niederrhein für Forschung und Lehre genutzt wird. Wir berichten über das Zusammenspiel von Planung, Anlagenbetrieb, Energieversorgung und wissenschaftlicher Begleitung.  

Schaut euch hier die Aufzeichnung der Veranstaltung vom 25.05.2021 um 16:00 Uhr an.

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