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Nachhaltige Wärme: Erdeisspeicher und oberflächennahe Geothermie

Durch die vertikale Verlegung der oberflächennahen Erdkollektoren, die im Projekt erprobt wird, kann der Platzbedarf verringert werden. (Foto: Volker Stockinger)
Durch die vertikale Verlegung der oberflächennahen Erdkollektoren, die im Projekt erprobt wird, kann der Platzbedarf verringert werden. (Foto: Volker Stockinger)

[06|01|2017]

Forschungsprojekt am Competence Center Energieeffiziente Gebäude und Quartiere

Fast ein Drittel des Energieverbrauchs in Deutschland fällt für die Beheizung von Gebäuden an. Mit der Energiewende in der Bundesrepublik ist es daher eines der Ziele, den Wärmebedarf von Gebäuden bis zum Jahr 2020 um 20% zu verringern.

 

Erdeisspeicher sind eine alternative Wärmequelle zum Beheizen und Kühlen von Gebäuden mittels Wärmepumpen . Die schon gängigen Erdkollektorsysteme haben den Nachteil, dass für deren Anwendung große unbebaute Flächen benötigt werden.

Der Erdeisspeicher verfolgt das Konzept, klassische Erdkollektoren kleiner auszulegen und das Erdreich durch den Wärmeentzug so weit herunter zu kühlen, dass es in der Kühlperiode vereist. So kann die oberflächennahe Geothermie auch auf kleineren Flächen Anwendung finden.

 

Ein Forschungsprojekt am Competence Center Energieeffiziente Gebäude und Quartiere der Hochschule München hat deshalb zum Ziel, durch die Entwicklung eines neuartigen Erdeisspeichers einen Beitrag zur emissionsfreien regenerativen Wärmeversorgung in Deutschland zu leisten.

 

Der Forschungsschwerpunkt liegt dabei auf der Speicherung von Latentwärme durch die Phasenumwandlung von Wasser zu Eis im Erdboden. Wenn Wasser in Eis umgewandelt wird, kann dem Boden eine große Wärmemenge entzogen werden, die durch eine Wärmepumpe für die Beheizung von Gebäuden nutzbar gemacht wird.

An diesem Prozess soll die prinzipielle Umsetzbarkeit eines Erdeisspeichers erforscht werden.

 

Das Projektteam
Das Projektteam

Das Competence Center – Energieeffiziente Gebäude und Quartiere an der Hochschule München ist im Rahmen des Verbundprojektes mit den technologischen und wirtschaftlichen Voruntersuchungen zur Umsetzung eines Erdeisspeichers betraut. Die wirtschaftliche Vision z. B. für ein Versorgungskonzept einer Siedlung mit ca. 120-130 Wohneinheiten geht davon aus, dass die Investitionskosten innerhalb von 10 Jahren durch den konkurrenzfähigen Wärme- bzw. Kältepreis amortisierbar sind.

 

Bei positivem Forschungsergebnis wird der Erdeisspeicher im Rahmen einer anschließenden zweiten Projektphase in die Praxis umgesetzt, um anhand von weiteren Messdaten seine Rolle im Energiesystem von morgen zu manifestieren.

 

Das Projekt unter der Leitung von Prof. Dr. Werner Jensch und Dr. Volker Stockinger ist im September 2016 gestartet und läuft mit einer Fördersumme des BMWi von 234.109 € für die Hochschule München bis August 2018. Projektpartner ist die TU Dresden mit dem Institut für Bauklimatik und dem Institut für Energietechnik.

 

Weitere Informationen zum Projekt >

 

 

Dr. Volker Stockinger / Victor Stäudinger / Sarah-Elisa Rothermel

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