ARTs, IDEAs, ENGINEERing, NETWORKing

  • CEO Daniel Pressl

    Welcome to our Blog (About)!

  • Other Sites:

    linkedin_logo.gif stumbleupon-logo.jpg logo_twitter.jpg youtubelogo.gif flickr_logo.gif

    and dont forget to share!:


  • iPressl PARTNERs

      mit-blackred-display3 k-12header

    Montanuniversitaet Leoben

      Wolfsberger Stadtwerke Universitaetsspital Zuerich Nanocomp miracle_logo Raiffeisen Club
    FH Burgenland benedictusmedaille HAK Wolfsberg
      HTL Wolfsberg BORG Wolfsberg kimeki

Mit Pumpen Wärme clever nutzen.

Im Boden und in der Luft ist Wärme gespeichert, die immer stärker genutzt wird: Mit innovativen Ansätzen aus heimischer Forschung sollen Wärmepumpen unsere Art des Heizens revolutionieren.

Wussten Sie, dass Ihr Garten ein Sonnenkollektor ist? Wie andere Kollektoren auch, wird er vom Sonnenlicht beschienen und erwärmt sich dabei. Zusätzlich wird Ihr Garten von unten beheizt, durch Wärme aus dem Inneren des Planeten, die zum Teil noch von der Entstehung der Erde stammt. Diese Energie aus dem Boden kann man auch zum Heizen verwenden und dabei wird die Energie sogar gespeichert und kann ganztägig entnommen werden – nicht nur wenn die Sonne scheint.

Energieversorgung könnte also ganz simpel sein: Statt Gas oder Öl zu verbrennen und damit den Treibhauseffekt anzuheizen, werden wir die gespeicherte Wärme aus dem Boden holen – die Anbieter solcher Systeme nennen das „Sonnenheizung“.

Ganz so einfach ist es natürlich nicht: die Wärme fließt nicht von selbst aus der Erde, die ganzjährig etwa zehn Grad hat, in ein Haus, dessen Raumtemperatur bei über 20 Grad liegen soll. Allerding ist es möglich die Energie dorthin zu pumpen. Die Technologie dazu heißt „Wärmepumpe“ und könnte eine entscheidende Bedeutung erlangen, wenn es darum geht, der drohenden Klimakatastrophe den Kampf anzusagen.

Wärmepumpen sind nicht neu – jeder Kühlschrank enthält eine, sie läuft nur in die „umgekehrte“ Richtung – und haben schon jetzt ein sehr breites Einsatzgebiet. Je größer der Temperaturunterschied zwischen der Quelle und dem Ziel für die Wärme, desto aufwendiger ist das Pumpen – sprich, desto mehr Energie braucht man. Gerade bei Heizungswärmepumpen ist die Frage entscheidend, wo Wärme entzogen werden soll. Am Beispiel eines Hauses, das mit einer Wärmepumpe beheizt werden soll, ist es natürlich aufwendiger, die Wärme im Winter der kalten Luft zu entziehen, als sie aus dem Boden zu holen, der eine höhere Temperatur hat.

Energie zurückgewinnen

Es gibt noch elegantere Möglichkeiten: Abwärme kann zurückgewonnen werden, etwa aus Abwasser. Wie das funktionieren kann, soll ein von der österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) gefördertes Projekt der Firma Ochsner zeigen. Es zeigt sich, dass Abwasser auch in den Wintermonaten immer etwa 10 bis 15 Grad hat. Diese Wärmeenergie geht normalerweise verloren, lässt sich aber in Kläranlagen mittels Wärmepumpen zurückholen. Heizen ist aber nur eine Möglichkeit: Im Sommer ist das Abwasser nämlich deutlich kühler als die Luft. Dann könnte das Wasser also zum Kühlen genutzt werden.

Erst in den letzten Jahren ist ein Boom bei den Heizungswärmepumpen zu beobachten. Warum hat das so lange gedauert? Karl Ochsner, Geschäftsführer und Gründer der Firma Ochsner, führt den Durchbruch auf zunehmende Probleme mit den fossilen Energieträgern zurück. „Die exorbitanten Ölpreise der letzten Jahre ließen den Markt für Ölheizungen endgültig einbrechen und rückten die Wärmepumpe ins Zentrum des Interesses. Auch die Versorgungssicherheit ist bei fossilen Energieträgern nicht mehr gegeben“, so Ochsner. „Die Wärmepumpe ist heute das Heiz- und Kühlsystem mit den geringsten Betriebskosten.“

Im Vergleich zu Wärmepumpen für Einfamilienhäuser, die inzwischen sehr effektiv sind, besteht bei großen Anlagen Aufholbedarf (z.B. Umstellung von Schneckenpumpen auf Turbinen). Mit Großwärmepumpen ist es möglich, größere Wohnhäuser oder Bürogebäude zu heizen aber auch zu kühlen. Durch die konstanten 10 Grad im Boden könnte im Sommer mit „passivem“ Kühlbetrieb gearbeitet werden: Die Wärmepumpe wird abgestellt, es reicht, das Kühlmedium direkt zirkulieren zu lassen, mit enormer Energieersparnis gegenüber Klimaanlagen. Dies ist ein wichtiger Punkt, denn die Energiemenge die in Österreich zum Kühlen verwendet wird, steigt rapide an: 1990 ca. 2 Gigawattstunden, 1996 schon 20 Gigawattstunden und für 2010 wurde eine weitere Verzehnfachung prognostiziert.

Die effektiveren Erdwärmeanlagen, mit denen auch Räume beheizt werden können, benötigen aber Sonden im Erdboden – je tiefer desto besser – deshalb hohe Anschaffungskosten (13.000 bis 20.000 Euro). Auf die gesamte Lebensdauer gerechnet sind aber Wärmepumpen jetzt schon günstiger als Öl- oder Gasanlagen. Dieser Unterschied wird beim Ansteigen der Kosten für fossile Energieträger noch wachsen. Zusätzlich muss man bei der Rechnung mit Leistungszahlen von Wärmepumpen berücksichtigen, dass sie mit Strom aus der Steckdose betrieben werden. Bei der Stromerzeugung geht aber bereits ein Teil der Primärenergie verloren (etwa bei Kohle- oder Gaskraftwerken, mit Wirkungsgraden unter 50%).

Dennoch vervielfachen Wärmepumpen auf Anhieb die eingebrachte Energiemenge, selbst bei Berücksichtigung der Verluste in der Stromerzeugung. Voraussetzung: präzise Planung im Vorfeld. Und je mehr Strom in Zukunft aus erneuerbaren Energiequellen kommt, desto besser wird die Bilanz der Wärmepumpen.

Wärmepumpen 

Quelle: Die Presse, Forschung, September 2010, S. 4-9

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Leave a Reply

*