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3|2015
ENERGIE UND TECHNIK
Im Folgenden werden zwei Möglichkeiten vorge-
stellt, mit denen eigens gewonnene Energie vor
Ort gespeichert und bei Bedarf abgerufenwerden
kann und die für dieWohnungswirtschaft umsetz-
bar sind.
Stationäre Stromspeicher
Stationäre Stromspeicher, die in der Wohnungs-
wirtschaft anwendbar sind, funktionieren für ge-
wöhnlich in Verbindung mit einer Photovoltaik-
Anlage. In dieser wird zunächst Solarenergie in
elektrischen Strom umgewandelt. Die elektrische
Energie, die nicht sofort genutzt wird, wird im
Gegensatz zu herkömmlichen Photovoltaik-An-
lagen nicht in das öffentliche Netz eingespeist,
sondern vor Ort gespeichert. Diese Stromspei-
cher sind Batterien, die in lastschwachen Zeiten
geladen werden und sich in laststarken Zeiten
wieder entladen und somit elektrischen Strom
dem Verbraucher zur Verfügung stellen. Dadurch
wird der Strombezug aus dem öffentlichen Netz
verringert und der Anteil des Stromeigenver-
brauchs aus erneuerbaren Energien erhöht, was
sowohl zu einer Kostenentlastung des Verbrau-
chers als auch zur CO
2
-Reduktion bei der Strom-
erzeugung führt.
Alternativ dazu können Stromspeicher anwärme-
gesteuerte Blockheizkraftwerke angeschlossen
werden, um in Phasen der Wärmeerzeugung den
überschüssigen Strom aufzunehmen und bei Be-
darf wieder abzugeben.
DerMarkt bietetmaßgeschneiderte Stromspeicher
für die Anwendung in der Wohnungswirtschaft an.
Neben Speichern im Kilowattbereich für Ein- und
Mehrfamilienhäuser sind auch Lösungen für ge-
samte Quartiere realisierbar. Da sich die Speicher
aus einzelnen Batterieeinheiten zusammensetzen,
können diesemodular den aktuellen Bedürfnissen
angepasst werden. Anlagen lassen sich hierdurch
ausbauen oder auch wieder verkleinern.
Latentwärmespeicher und
Eisspeicherheizungen
Wird Wärme in herkömmlichen Warmwasserspei-
chern gespeichert, müssen diese zur Minimierung
von Transmissionswärmeverlusten aufwendig
wärmegedämmt werden. Durch eine Dämmung
kann jedoch derWärmeverlust nie ausgeschlossen,
sondern nur verzögert werden. Eine Eisspeicher-
heizung wird vorzugsweise in Temperaturberei-
chen betrieben, in denen keine Wärmedämmung
erforderlich ist, da derWärmespeicher keinen nen-
nenswertenWärmeverlust erfährt. Der Eisspeicher
wird in Formeiner Zisterne frostsicher in den Erd-
boden eingegraben undmitWasser befüllt. Dieses
wird mittels Solarthermie und Erdwärme auf ca.
12 °C erwärmt (siehe Abbildung 2). Da sich diese
Temperatur nahe an der Temperatur des Erdreichs
befindet, findet keinWärmeverlust aus der Zister-
ne in die angrenzenden Erdschichten statt.
Da das niedrige Temperaturniveau des Speichers
für die direkte Nutzung für eine Zentralheizung
und für Warmwasser nicht ausreicht, wird dieWär-
me mit Hilfe einer Wärmepumpe demEisspeicher
entnommen. Hierfür wird abgekühlte Sole durch
Kunststoffschläuche durch den Eisspeicher gelei-
tet. Die Sole nimmt hier Wärme auf; das Wasser
imSpeicher kühlt ab und gefriert. BeimGefrieren
kann sog. latenteWärme genutzt werden, da beim
Wechsel des Aggregatzustands von flüssig nach
fest, Energie in FormvonWärme freigesetzt wird.
Die Wärmepumpe kann sogar dem eingefrorenen
Speicher weiterhin Wärme entziehen, wobei je-
doch die Leistungszahl und die Energieeffizienz
abfallen. Der Wärmespeicher wird anschließend
durch Sonnenenergie und Erdwärme wieder auf-
geladen. Dieser Vorgang des Einfrierens und Auf-
tauens kann ohne Effizienzverluste unendlich oft
wiederholt werden.
Ausblick
Die Anforderungen, die sich aus der Energiewen-
de an eine stabile und verlässliche Versorgung der
Immobilien mit Wärme und elektrischem Strom
ergeben, können zukünftig nur mit Hilfe effizien-
ter Energiespeicher erfüllt werden. Derzeit liefern
Latentwärmespeicher sowie Batterien zur Spei-
cherung von Strom vielversprechende Ansätze
zur Umsetzung dieser Thematik in derWohnungs-
wirtschaft. Die o. g. Technologien wurden bereits
bis zur Serienreife entwickelt. Erste in die Praxis
umgesetzte Pilotprojekte werden derzeit unter
Gesichtspunkten der Nachhaltigkeit validiert. Die
derzeit vorliegenden Ergebnisse geben Grund zur
Annahme, dass sich die hier vorgestellten dezen-
tralen Energiespeicher wirtschaftlich betreiben
lassen und einen bedeutenden Baustein zur lang-
fristigen Energieversorgung leisten werden.
ABB. 1: ENERGIESPEICHERSYSTEME
Quelle: EBZ
• Biomasse
• Öl, Gas
• Wasserstoff
• Batterien, Akkus
• Pumpspeicherwerke
• Latentwärme-
speicher
Energiespeicher
Chemische
Energiespeicher
Physikalische
Energiespeicher
ABB. 2: PRINZIPIELLER AUFBAU EINER EISSPEICHERHEIZUNG
Quelle: EBZ
Solarthermie
Heizung
Wärmepumpe
unterirdischer
Eisspeicher
Erdwärme
