Neues energiesparendes Heizsystem
Das EU-geförderte Projekt EINSTEIN (Effective integration of seasonal thermal energy storage systems in existing buildings) entwickelte, evaluierte und demonstrierte eine Niedrigenergieheizungsanlage basierend auf der saisonalen Wärmespeicherung (STES). Das System verwendet Solarkollektoren kombiniert mit einer Wärmepumpe und einem isolierten Wassertank, um die durch STES im Sommer erhaltene Wärme zu speichern und im Winter zu nutzen. Dieser Ansatz kann den Energieverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen thermischen Systemen um bis zu 70% reduzieren. Die Forschung umfasste die Entwicklung einer neuen Wärmepumpe, die auch bei höheren Temperaturen funktioniert und sich für die Integration in STES-Systeme eignet. Obwohl die Wärmepumpentechnik gut erforscht ist, sind STES-Systeme noch keine ausgereifte Technologie und die Integration dieser beiden Systeme wurde bisher nicht optimiert. Darüber gab es keine geeignete Wärmepumpe und kein geeignetes Auswertungswerkzeug, bis sie im Rahmen von EINSTEIN geschaffen wurden. Daher wurde ein Software-Evaluationswerkzeug für die Auswahl der kostengünstigsten Nachrüstung eines Gebäudes zusammen mit einem Entscheidungsfindungstool für die Auswahl, Vorplanung und Auswertung von STES-Systemen in bestehenden Gebäuden entwickelt. Entwurfsrichtlinien für zukünftige Eigentümer und Nutzer von STES-Systemen wurden erstellt. Darüber hinaus schufen die Forscher Schulungsunterlagen und ein "Lessons Learned" Dokument, das die durch das Konsortium gewonnenen Erfahrungen zusammenfasst. Die Projektpartner bauten und überwachten auch zwei Pilotanlagen: eine auf Ebene von Gebäuden in Bilbao, Spanien, und eine zweite auf Bezirksebene in Warschau, Polen. Die von EINSTEIN entwickelten Konzepte basierten auf der hoch innovativen Anpassung von bestehender Technologie. Sie werden die Entwicklung von Niedrigstenergiegebäuden in naher Zukunft ermöglichen und damit eines der wichtigsten Ziele der EU-Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden (EPBD) erfüllen. Nach den Ergebnissen aus der Prüfung der wirtschaftlichen und finanziellen Machbarkeit der STES-Installationen würde sich diese Technologie für Standorte im Süden Europas als profitabel erweisen, zum Beispiel für Madrid. Bei den derzeitigen Preisen für Erdgas und Strom in dieser Stadt und ohne die Notwendigkeit von Subventionen, unter der Annahme, dass der Verkaufspreis von Wärme aus der STES-Anlage der gleiche ist, der gegenwärtig von Kunden (mit Erdgasbrennern) bezahlt wird, würde eine STES-Anlage mit einem jährlichen Gesamtwärmebedarf von 10.000 MWh (1.000 Wohnungen) einen IRR von 10% und eine Amortisationszeit der Investition (6 Mio. €) von zehn Jahren bieten.
Schlüsselbegriffe
Raumheizung, Warmwasser, Solarenergie, EINSTEIN, saisonale Speicherung von Wärmeenergie, Wärmepumpe
