Energie aus Eis

Erneuerbare Energiequellen lassen sofort an die Sonnen-, Wind- und Wasserenergie denken. Doch auf dem Markt tauchen immer neuere Technologien auf. Eine von ihnen erweist sich als besonders interessant, denn wer würde darauf kommen, dass man auch Eis zum wärmen des Hauses verwenden kann? Über diese innovative Lösung, wie auch über Trends und Veränderungen in der Heizungs- und Kühlungsbranche in Polen und im Ausland sprechen die Experten des Unternehmens Viessmann.  

Neue Technologien sind den Polen nicht fremd

Die herkömmlichen Heizkessel gehören schon zum alten Eisen – dass weiß bereits jeder. Das Thema der ökonomischen und ökologischen Heizung ist in letzter Zeit in Polen in aller Munde. In den Vordergrund rücken auch die Kühlung und Versorgung der Objekte mit elektrischer Energie. Aus ökologischen und ökonomischen Motiven, greift der Kunde immer bewusster und häufiger nach Wärmepumpen, Hybridlösungen und Anlagen, die eine eigene Stromproduktion ermöglichen. Das Energiespeichern wird zum Schlüsselbegriff und diese Tendenz widerspiegelt sich in dem Boom auf die elektrischen Technologien in solchen Branchen wie IT, Automotive oder das breit verstandene Bauwesen. 

Der technologische Fortschritt brachte auch den Digitalisierungsprozess, der in Hinsicht von Heizungssystemen eine vollständige Kontrolle über die Heizenergie im Gebäude bedeutet. “Dies setzt voraus, dass das Angebot um neue, digitale, sichere und ökologische Produkte erweitert wird, die aus Verbindung der uns bereits bekannten Lösungen in energiesparenden Installationen, entstehen werden,” erklärt im Gespräch mit PolenJournal.de der Business Development Director des Unternehmens Viessmann Polska, Łukasz Sajewicz.

Wie offen gegenüber neuer Lösungen ist die polnische Gesellschaft? Aus dem Gespräch mit den Spezialisten von Viessmann geht hervor, dass innovative Technologien mehr Ansehen bei jungen Menschen finden, die nicht nur von der Ökologie motiviert sind. “Wir haben beobachtet, dass die Ökologie für den polnischen Konsumenten nur dann bedeutsam wird, wenn sie Vorteile für ihn selbst bringt. Die Rede ist natürlich von den finanziellen Vorteilen, also Senkung der Energiekosten. Die Ökologie im Kontext der Produktionstechnologie steht auf einem weiteren Plan,“ so die Experten. „Die Denkweise wandelt aber die ganze Zeit – so gibt es auch Kunden, die auf der Suche nach ökologischen Produkten sind, nach Zertifikaten fragen und ökologische Standards verlangen.” 

Die zwei Ö-Wörter

Wenn wir uns genau die Trends auf dem Energiemarkt (Heizung, Kühlung und Strom) ansehen, bemerken wir, dass Ökonomie und Ökologie die Schlüsselwörter bilden. Die Ersparnisse sind in allen Lebensbereichen  wichtig, deshalb sollte man sie auch durch entsprechendes Energiemanagement sichern. Über richtige Lösungen muss man sich bereits während der Phase des Projektentwurfs Gedanken machen. Modernes Bauwesen konzentriert sich auf Ersparnisse, Komfort und Verringerung des CO2-Ausstoßes. 

Um aber die Investoren und Kunden zu überzeugen, ist nicht nur die Wissensvermittlung, aber auch die Schaffung von einem günstigen Klima für die Umsetzung der neuen Lösungen, von großer Bedeutung. Viele sind sofort über die finanziellen Aspekte bekümmert, deshalb ist es so wichtig, die potentiellen Kunden nicht nur über die Möglichkeiten, welche die erneuerbaren Energiequellen mit sich bringen, zu informieren, sondern auch über die Kosten und dies versucht das Unternehmen konsequent umzusetzen. “Als Spitzenreiter auf den Heizungs- und Kühlungsmarkt ist die Aufklärung und das Anbieten von fertigen Lösungen unsere Pflicht. Das machen wir auch“ – erklärt Damian Skoruppa, der sich in der Firma auf die Eisspeicher spezialisiert. “Bei neuen Investitionen müssen wir die Personen gut informieren, die direkt mit der Einbindung der Technologien in die Projekte verantwortlich sind. Ich meine hier Architekten, Fachplaner, Wirtschaftssubjekte und natürlich auch Kunden. Bei Modernisierungsarbeiten sieht es ähnlich aus, obwohl wir nicht immer Unterstützung seitens eines Fachplaners bekommen, der auch die Installation beachten muss.”

Etwas hängt in der Luft

Würde man einen zufälligen Passanten – egal ob aus Polen oder aus dem Ausland – danach fragen, wo im Weichselland die Luftqualität am schlechtesten ist, würde höchstwahrscheinlich die Antwort in meisten Fällen “Krakau” lauten. Manchmal wird sogar mit einem Augenzwinkern bemerkt, dass nicht nur der Waweldrache das Symbol der Stadt ist, sondern auch der Smog (das polnische Wort “Drache” – “Smok” klingt sehr ähnlich). Es wundert nicht, dass eben dort am schnellsten radikale Maßnahmen in Richtung der Veränderungen eingeführt wurden. Ab Juli 2018 funktioniert der Antismogbeschluss, der den Bewohnern Kleinpolens die Installation von Heizkesseln und Kaminen verbietet, die den EU-Richtlinien nicht gerecht sind. Feuchtes Holz und Brennstoffe schlechter Qualität befinden sich ebenfalls auf der schwarzen Liste. In Krakau/Kraków sind die Maßnahmen noch härter. Es herrscht ein komplettes Verbot für Verwendung von Festbrennstoff in Heizöfen und in Heizhäusern. Neue Regelungen sollen ab September dieses Jahres in Kraft treten. 

Ab dem 1. August 2015 gilt die ErP-Richtlinie (EU) 622/2009, die nur solche Heizanlagen auf dem europäischen Markt zulässt, die Niedrigenergie-Umlaufpumpen beinhalten. “Laut der ErP-Verordnung dürfen ab 26. September 2015 nur solche Heizungsgeräte auf den Markt in der EU, darunter auch in Polen, eingeführt werden, die bestimmte Richtlinien bezüglich der Energieeffizienz erfüllen. In der Praxis beeinflusst es wesentlich die Gasheizkessel, deren Norm-Nutzungsgrad über 86% betragen muss und solche Voraussetzungen werden nur von den Kondensationskesseln erfüllt”, erklärt Łukasz Sajewicz. Dies bedeutet das Ende der konventionellen Kessel. 

Um die Ziele der EU zu erreichen, setzt man vor allem auf Veränderungen in der Heiztechnik, wie auch Thermomodernisierung der Gebäude. Als Beispiel kann man hier die Kondensationstechnik nennen, die in der Gas- oder Ölheizung Ersparnisse in Höhe von 15-25% und mehr im Vergleich zu den stets verwendeten Niedertemperaturheizkesseln einbringen kann.”

Einfach aufatmen 

Wie bereits angedeutet, lässt der finanzielle Faktor einige von der Anwendung neuer Technologien zögern. Der Schlüssel zum Erfolg liegt oftmals in Staatsfördermitteln, die zur Einführung neuer Lösungen ermuntern. “In Polen wird in diesem Bereich viel unternommen. Die Selbstverwaltungen haben bereits neue Förderungsprogramme zur Luftreinigung gestartet und weitere sind im Anflug. Wenn wir die internationale Wirtschaft unter die Lupe nehmen, wird sichtbar, dass Polen ein gutes Tempo hat”, sagt Viessmann-Experte für Eis-Energiespeicher-Projekte Damian Skoruppa.

“Wie die Erfahrung zeigt, findet jede neue Technologie ihre Kundschaft, unabhängig von den Kosten”, erklärt Łukasz Sajewicz. “Enthusiasten und Personen, die eine neue Lösung als vorteilhaft finden, gibt es immer. Im Prozess der Marktentwicklung verbreitet sich die Technologie, sie wird zugänglicher und wird unterschiedlich eingesetzt. Polen befindet sich eben auf dieser Etappe”, sagt er mit Überzeugung. Der Markt der erneuerbaren Energie wird an der Weichsel immer konkurrenzfähiger.

Energie aus dem Eis

Klingt unglaublich? Mag sein, aber es stellt sich heraus, dass Eis – genauer gesagt, die Energie, die beim Wechsel des Zustandes von Eis in Wasser und umgekehrt entsteht – zu wärmen und kühlen von Gebäude verwendet werden kann. Hybridanlagen, die mehrere Energiequellen miteinander verbinden, sind die Zukunft der Heizungs- und Kühlungsbranche. Aber eins nach dem anderen – sehen wir uns die Technologie an, denn sie ist weiterhin noch nicht sehr verbreitet. 

Im Mittelpunkt steht der Eisspeicher aus Beton, der die Form eines Quaders oder Zylinders bekommen kann. Der Eisspeicher wird in der Erde platziert, was eine tolle Alternative für Sonden und Erdenergiekollektoren darstellt, da hier keine Tiefbohrungen durchgeführt werden müssen und somit das Bemühen um Genehmigungen wegfällt. Zum Eisspeicher wird auf niedrigem Temperaturniveau die Energie, die von der Wärme der Sonne, Luft und Erde entnommen wurde, zugeführt. Am wichtigsten ist jedoch die Verwendung von Kristallisationsenergie, die in dem Phasenübergang von Wasser 0 Grad Celsius zu Eis freigesetzt wird. Sie entspricht der Energie, die man braucht, um 1 Liter Wasser von 0 Grad Celsius in 80 Grad Celsius zu erhitzen – und umgekehrt. Der Vorgang kann ohne Ende während der Heizungsperiode wiederholt werden. Die auf dieser Weise gewonnene Energie wird mithilfe von Wärmetauschern an die Wärmepumpe geleitet, die das Gebäude mit Wärme versorgt. 

Der Eisenergiespeicher kann auch zur Kühlung genutzt werden. Die Klimatisierungskosten werden sogar um 99% niedriger als bei Verwendung herkömmlicher Methoden. Das in dem Speicher entstandene Eis kühlt auf natürliche Weise ab, deshalb wird hier die Bezeichnung “natural cooling” verwendet. Interessant ist, wie das Wasser im Speicher einfriert – dies geschieht umgekehrt als in der Natur. Normalerweise friert das Wasser von außen nach innen, hier wird der Prozess umgedreht – das Wasser friert von unten nach oben und von innen nach außen. Durch die Installation von Videokameras, können wir genau beobachten, in welcher Phase sich das Wasser gerade befindet. 

Eine tragende Rolle im System spielen die Solar-Luftabsorber, die die Wärmepumpe mit zusätzlicher Energie versorgen, die dann sowohl zum Wärmen, wie auch Kühlen verwendet wird. Außerdem tragen sie zur Regeneration des Eisspeichers bei. Die Solar-Luftabsorber sind besser als traditionelle Solarbatterien, da sie die Wärme sowohl von solarer Einstrahlung, wie auch der Umgebungsluft bündelt. Die Anlage ist vor allem für flache Oberflächen gedacht, aber sie sind auch in Versionen für Wände und andere Dachtypen erhältlich.  Damit das System effektiv wird, müssen alle Elemente gut angepasst sein. Um dies zu erzielen, wird zuerst eine Energiesimulation durchgeführt. Bedeutsam ist auch die intelligente Energiequellenverwaltung, die die maximale Leistung jedes Elements garantiert. Das System mit Eis als Energiespeicher ist ideal nicht nur für Wohngebäude, aber auch für Büros, Hotels, Produktionshallen, Magazine, Schulen und Supermarkts. Kurzum, es ist dort anzuwenden, wo hoher Bedarf an Wärme und Kühlung vorliegt. 

 {loadposition podtekstem}

Trendsetter-Realisierungen

Das oben beschriebene System wurde bereits sowohl in anderen EU-Ländern, wie auch in Polen eingesetzt. In Deutschland, in der Stadt Montabaur, entstand ein Wohnbauprojekt, wo man auf moderne Architektur, Konstruktion und technische Lösungen gesetzt hat. Für die Investition war die Firma HUF HAUS verantwortlich. 

Wie sieht es aber in Polen aus? Wie es sich herausstellt, entstehen auch hier bahnbrechende Projekte. “Nehmen wir als Beispiel das Projekt ,2 Häuser auf dem Wasser’, ein absolutes Pionierprojekt in Polen. Solche Häuser sind z. B. in London oder in den Niederlanden berühmt, in Polen hingegen ist es eine Neuheit,” erzählt Łukasz Sajewicz. “Es ist eine Nische in der Baubranche, die man unbedingt nutzen sollte. Das Projekt basiert auf der neusten Technologie der Wasser/Wasser und Luft/Wasser Wärmepumpen, wobei das Gebäude sowohl mit Wärme, wie auch mit Kälte versorgen werden – völlig komfortabel und wirtschaftlich. Die Energie dazu wird direkt von der Natur abgeschöpft. Man kann sagen, dass in Projekten dieser Art, das Wasser als eine große Energiebatterie funktioniert.“ 

Interessant sind auch die energetischen Richtlinien für das Bildungszentrum Kleinpolens (poln. Małopolskie Centrum Nauki), welches 2022 eröffnet werden soll. Das Objekt wird sowohl von Wärmepumpen, wie auch von einem Stahlbetoneisspeicher mit einem Durchmesser von 12 Metern und einer Höhe von 5 Metern, mit Wärme und Kälte versorgt. 

Auch lokal kommen die Technologien der Zukunft zum Einsatz. “Schon bald werden wir die Verbindung von einem Hybridkollektor von Ensol zum System mithilfe einer 17kW-Installation in Dobrodzień/Guttentag testen. Das System soll elektrische Energie aus einem photovoltaischen Modul produzieren”, erzählt Damian Skoruppa. “Für die Produktion von Thermoenergie wird ein Aluminiumkollektor zuständig, der mit dem photovoltaischen Modul integriert wird. So wird auch die Wärmepumpe mit Energie versorgt und der Energiespeicher regeneriert. Der Speicher wird als eine Batterie für das Gebäude dienen, die für Wärme und Kälte sorgen wird. Es handelt sich also um ein komplettes Heiz- und Kühlsystem, das auch Strom produziert. Den Bau dieser Installation unterstützen die Technische Hochschule in Oppeln/Opole, die Technische Hochschule in Breslau/Wrocław, Viessmann Polska und Viessmann Deutschland, wie auch die Firma Ensol. Ich habe die Ehre, das Projekt zu koordinieren,” fügt der Eisspeicherspezialist hinzu. 

Die Furcht hat große Augen

Komplette Lösungen für Wohn- und Wirtschaftsgebäude, die an einem Ort erhältlich sind, werden immer beliebter unter den Investoren. Die Wahl des richtigen Ökosystems – also des Heizungs- und Kühlungssystems, wie auch der Versorgung mit Strom – ist sehr wichtig. “Davon hängt letztendlich ab, ob in einem Gebäude warm oder kalt wird, und wie dies sich auf das Budget auswirken wird. Ein schlecht angepasstes Heizungssystem kann enorme Kosten generieren,” warnt Damian Skoruppa. “Auf dem Markt finden wir viele Lösungen und die Entscheidung fällt bestimmt nicht leicht.”

Polen ist vielleicht nicht ein Land, wo alle technologischen Neuheiten am Start akzeptiert werden, was von vielen Faktoren abhängt, aber die Spezialisten aus der Firma Viessmann bleiben optimistisch: “Die Angst von Neuem ist begründet. Wenn wir aber die Vorteile der neuen Technologien kennenlernen, werden wir von ihrem Wert überzeugt sein.”