Heiß auf Eis

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Um den CO2-Ausstoß weltweit zu reduzieren, spielt der Gebäudesektor eine maßgebliche Rolle: Neben der Anwendung ressourcenschonender Bauweisen muss der Energieverbrauch von Gebäuden im Betrieb gesenkt werden. Zukunftsorientiertes Handeln bedeutet bei ALHO, mit innovativen und ökologischen Lösungen diesen aktuellen Herausforderungen zu begegnen zum Beispiel mit dem Einsatz nachhaltiger Technologien wie der innovativen Eisspeicher-Heizung, die erstmals im Fachmarktzentrum Morsbach verbaut wurde.

In Morsbach, einer Gemeinde zwischen Köln und Siegen, ist mit dem Fachmarktzentrum ein moderner Neubau entstanden, der Einkaufen, Arbeiten und Wohnen auf drei Geschossen und einer Gesamtfläche von 5.424 qm unter einem Dach vereint. Dabei wurden das Erdgeschoss sowie die Treppenhäuser und Technikräume in konventioneller Betonfertigbauweise erstellt, während das erste und zweite Obergeschoss auf die Betonkonstruktion in Stahl-Modulbauweise aufgesetzt wurden.

Energetisch hat das Gebäude mit seiner innovativen Heiz- und Kühltechnologie Vorbildfunktion: In Zeiten massiv steigender Energiekosten zum Heizen und Kühlen von Gebäuden stellt das Eisspeicher-Energiesystems eine extrem nachhaltige, weil CO2-freie Art der Energieerzeugung dar. Sie nutzt das ökologisch völlig unbedenkliche Speichermedium Wasser und dessen Fähigkeit zur Kristallisation als regenerative Energie – ein völlig neuer Ansatz!

Heizen mit Eis
Das Prinzip der Eisspeicherheizung lässt sich so erklären: Beim Übergang von 0°C kaltem Wasser zum 0°C kaltem Eis wird sogenannte Kristallisationsenergie freigesetzt. Diese ist etwa 80 Mal höher als würde man Wasser einfach um ein Grad Celsius abkühlen. Das gezielte Wechselspiel von Wärmeentzug zum Gefrieren und Regeneration – also der Wärmezufuhr zum Auftauen – kann nahezu endlos wiederholt und die Energie somit unbegrenzt nutzbar gemacht werden. Dadurch ist die Technologie des Eisspeicher-Energiesystems höchst wirtschaftlich. Beim Fachmarktzentrum in Morsbach wurden der Eis-Energiespeicher, eine Wärmepumpe, ein „Kraft-Dach“ mit Solar-Absorbern und eine Photovoltaikanlage für die Stromerzeugung zu einem nachhaltigen Konzept vereint: Der Eisspeicher besteht aus einem unterirdischen, mit Wasser gefüllten Betontank und ist über eine Rohrwendel – ähnlich einem Tauchsieder – mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe verbunden. Diese entzieht dem Eisspeicher die Wärme und verdichtet sie auf eine höhere Vorlauftemperatur zum Heizen des Gebäudes. Durch den Entzug der Wärme aus dem Eisspeicher vereist das System. Um die Eisspeicher-Funktion effizient am Laufen zu halten, muss der Behälter immer wieder regeneriert bzw. das Eis aufgetaut werden. Möglich ist das mit kostenfreier Umweltenergie, die neben dem umliegenden Erdreich auch aus Solar-Luft-Absorbern kommt, die auf dem Dach des Neubaus installiert sind. 

Neben der Wärmegewinnung kann das Eis-Energiespeichersystem im Sommer zur natürlichen Gebäudekühlung eingesetzt werden („natural cooling“). Wenn das Wasser im Eispeicher zum Ende der Heizperiode vereist ist, wird im Sommer wiederum dem vereisten Wasser die Kälte entzogen und – wie im Winter die Wärme – über die Fußbodenheizung in die Räume zu deren Kühlung geleitet.

Insgesamt ist das Fachmarktzentrum Morsbach ein gelungenes Beispiel für nachhaltige Innovation im Gebäudesektor. Die Kombination einer der ressourcenschonendsten Bauweisen überhaupt mit einer CO2-freien Art der Energieversorgung weist den Weg zu einer maßgeblichen Verringerung der Emissionen im gesamten Gebäudelebenszyklus.

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