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Das System setzt sich aus einem unterirdischen wassergefüllten Rundbehälter in Kombination mit einem Wärmetauschersystem und Solar-/Luft-Absorbern zusammen. Die Wärmepumpe entzieht dem gefüllten Behälter bei Bedarf die zum Heizen und zur Warmwasserbereitung benötigte Energie. Bei diesem Vorgang wird das Wasser abgekühlt und gegebenenfalls vereist, wodurch zusätzliche Energie frei wird. Nach der Vereisung wird der Behälter wieder mit Wärmeenergie aus den Solar-/Luft-Absorbern bzw. mit der Umgebungstemperatur des Erdreichs aufgewärmt. Das System kann sowohl zur Erwärmung als auch zum Kühlen von Bauteilen verwendet werden.
Im Heizfall werden die Solar-Luft-Absorber mit dem Rundbehälter kombiniert. Die Wärmepumpe zieht aus beiden Systemen Energie und leitet diese an die zu heizenden Bauteile wie z. B. Fußbodenheizung bzw. bauteilaktivierte Bodenplatten weiter.
Im Kühlfall wird die niedrige Temperatur des Wassers im Behälter genutzt und über die Wärmepumpe an die Bauteile weitergegeben. Beim Kühlen wird gleichzeitig die Temperatur im Eis-Energiespeicher erhöht und somit wieder mit Energie aufgeladen.
Zusätzlich zum Kühlfall kann der Behälter durch Energie aus den Solar-/Luft-Absorbern sowie über die höhere Umgebungstemperatur aus dem Erdreich aufgewärmt werden.
Im Rahmen einer Universitätsabschlussarbeit wurde die Wirtschaftlichkeit des Eis-Energiespeichers anhand eines Gewerbegebäudes untersucht. Bei dem Referenzgebäude handelt es sich um ein Lagergebäude inkl. Büro- und Sozialräumen mit den Abmessungen 30 m x 18 m. Das Gebäude wurde 2011 realisiert und somit stehen umfangende Energiebedarfswerte zur Verfügung. Es wurde untersucht, welche wirtschaftlichen Vorteile der Eisspeicher zur Wärmeerzeugung im Vergleich zu einer konventionell realisierten Heiztechnik besitzt.
Wirtschaftlichkeitsberechnung:
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Energieverteilung:
Bereits nach ca. 10 Jahren hat sich die Investition amortisiert. Nach weiteren 10 JAHREN ergibt sich eine Heizkosteneinsparung von ca. 123.000 €!
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