Im Winter mit der Sommersonne heizen

An der Universität Stuttgart wurde Ende des letzten Jahres ein Forschungshaus für energieeffizientes Wohnen errichtet. In dem Gebäude entwickelt das Forschungs- und Testzentrum für Solaranlagen (TZS)  der Universität Stuttgart im Rahmen des Projekts „Solspaces“ gemeinsam mit der Firma SchwörerHaus ein neues Heizungskonzept. Dieses soll eine Solarheizung mit Langzeitwärmespeicherung verbinden. Zentrales Element ist dabei ein thermochemischer Wärmespeicher. Dieser ist derart effizient, dass die solare Wärme des Sommers zur Beheizung des Gebäudes im Winter genutzt werden kann. Nach mehrjähriger Entwicklungszeit soll dieses Konzept jetzt erstmals in einem Wohnhaus erprobt werden. Hierzu wurde Schwertransport ein Gebäude des Typs „Flying Spaces“ von SchwörerHaus auf dem Stuttgarter Uni-Campus angeliefert.

Das tonnenschwere Forschungshaus vom Typ „Flying Spaces“ wurde mit einem Hochkran auf dem Gelände der Universität Stuttgart abgesetzt. Quelle: Uni Stuttgart

CleanTech & Heizung News / Stuttgart. Während Solarenergie beim Strom in aller Mund ist, fristet sie bei der Bereitstellung von Wärme noch ein Schattendasein. Ein Grund dafür liegt darin, dass die an Sonnentagen gewonnene Wärme für Kälteperioden gespeichert werden muss. Bisher geschieht dies in Wasserspeichern, die aber sehr viel Platz beanspruchen. Das im Projekt „Solspaces“ verfolgte Heizungskonzept basiert dagegen auf einer thermischen Solaranlage in Verbindung mit einem Sorptionswärmespeicher.

Diese Technologie zeichnet sich um eine gegenüber Wasser drei bis viermal höhere Energiedichte aus und erlaubt eine kompakte und nahezu verlustfreie Wärmespeicherung. Ihr Kernstück ist ein Sorptionsspeicher aus hochporösen Zeolithen, der während der Heizperiode mit der Raumabluft durchströmt wird und die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit adsobiert.

Dieser Prozess setzt Wärme frei, die zur Beheizung des Gebäudes genutzt wird. Im Sommer kehrt sich das Prinzip um: Nun wird dem mit Feuchtigkeit beladenen Speicher Wärme in Form von heißer Luft aus Solarkollektoren auf dem Gebäudedach zugeführt. Die heiße Luft desorbiert das Speichermaterial. Die im Winter in den Speicher eingetragene Feuchtigkeit wird hierbei ausgetrieben und mit dem Luftstrom aus dem Speicher entfernt. Das dadurch getrocknete Speichermaterial steht so wieder zur Gebäudebeheizung zur Verfügung.

Implementiert und Erprobt

Diese Technik wird nach Abschluss des Aufbaus in das Forschungsgebäude auf dem Gelände des ITW implementiert und experimentell erprobt. Zunächst erfolgt eine detaillierte messtechnische Analyse des Gebäudes mit der bestehenden Heiztechnik. Im Anschluss daran wird das neu entwickelte solare Heizsystem eingebaut und ebenfalls messtechnisch analysiert. Das Projekt SolSpaces wird durch das Bundesumweltministerium (BMU) mit 650.000 Euro auf drei Jahre gefördert.

(Dieser Beitrag zum Projekt Solspaces erschein am 04.02.2014 auf CleanThinking.de)