LOGO Heizen mit der Sonne LOGO

Beispiel: Wärmepumpe auf dem Teststand

Wärmepumpe auf dem Teststand
Die abgebildete Wärmepumpe befindet sich hier auf dem
Prüfstand. Jedes Gerät wird vor der
Auslieferung auf volle Funktionstüchtigkeit getestet.


Wärmepumpe mit Latentspeicher:

Heizen mit Eis:
Grundsätzliches: Sobald sich um den Wärmetauscher ( Rohre, Platten oder Luftverdampfer ) einer Wärmepumpe Eis bildet, verliert eine Wärmepumpe durch die isolierende Wirkung des Eises ihre Leistung.  Der Wärmepumpe wird die Energiezufuhr entzogen. Die elektrische Leistung nimmt mit fortschreitender Vereisung zu, die Wärmeproduktion ab. Die Leistungszahl sinkt weiter mit zunehmender Vereisung der Wärmetauscher.

Durch unser patentiertes,  Heizen mit der Sonne, -Verfahren werden die Wärmetauscher der Wärmepumpe stets eisfrei gehalten wodurch die konsequente Nutzung auch der latenten Wärme des Wassers, auch Kristallisationswärme genannt, auf hohem Niveau ermöglicht wird.
Bei uns wird der Eis- bzw. Niedertemperaturspeicher ( als eine oder zwei Einheiten ) vorzugsweise aus Beton gefertigt und steht im dritten Speicher, dem Erdreich. Das Erdreich ist „DIE“ verlässliche und ergiebige Energiequelle für eine Wärmepumpe im Winter.
So wird Wärme aus Sonne und Eis sinnvoll mit Energie aus solarer Wärme, Wasser, Eis, Erd- und Luftwärme miteinander verbunden.

Durch die Kopplung mit einem BHKW, einer Windkraft oder Photovoltaikanlage, oder der Integration eines Holzofens ist das System sehr flexibel.

 

ESS:  Das Energie Select System.

Da jedes Gebäude mit seinen Nutzern einen individuellen Wärmebedarf hat, nicht überall Gasleitungen liegen oder das Verbrennen von Öl oder Gas nicht mehr gewünscht wird, haben wir das Hybridsystem " ESS" geschaffen. ESS kombiniert und integriert verschiedene Komponenten zu einem sinnvollen Energie- Mix. So kann gerade im Gebäudebestand, wo hohe Leistungen und Temperaturen durch eine Wärmepumpe alleine nicht realisiert werden können, mit einem ESS- Hybridgerät "ÖL-Wärmepumpe" oder "Gas-Wärmepumpe" problemlos die Wärmeproduktion sicherstellen.

Funktionsweise: Der Öl- oder Gasbrenner liefert nur die fehlende Spitzenleistung Die Grundleistung wird durch die Wärmepumpe übernommen. In den Übergangszeiten, vom Frühjahr über den Sommer bis in den Herbst kann auch eine Solaranlage Wärme liefern. Der Brenner bleibt aus ! So lasst sich der Gas- oder Ölverbrauch sofort markant senken und kosten sparen.

Der Einsatz eines "BHKW" (Blockheizkraftwerk) auch "Kraft Wärme Kopplung" genannt, das mit Gas oder Öl betrieben wird, ist in vielen Fällen sinnvoll. Moderne BHKW`s haben einen Wirkungsgrad von bis zu 98% und liefern Wärme und Strom gleichzeitig. Da Wärme sich über lange Strecken schlecht transportieren lässt, sollte sie möglichst an Ort und Stelle genutzt werden. Der produzierte Strom kann selber genutzt oder verkauft / in das Netzt eingespeist werden. Idealer Weise können sich z.B. Nachbarn oder eine Siedlung zum Betreiben eines ESS Systems mit einem BHKW`s zusammenschließen um sich so über den "ESS- Energiering" selber versorgen. Die Kosten und die Abrechnung erfolgt dann wie bei einem Mehrfamilienhaus. Da der Betreiber i.d.R. die Gemeinschaft der Eigentümer, also eine kleine Gesellschaft ist, kann die gesamte Anlage auch finanziert bzw. geleast werden. Zum Haus führt dann nur der "Energiering" bestehend aus einem Stromkabel und der Wärmeversorgung (warmes und kaltes Wasser)  Die Kosten für den Gasanschluss in jeden Haus entfallen. Sie müssen es nur wollen.

Unser Team bestehend aus Systemplanern, Ingenieuren, Meistern und Technikern mit jahrelangen Erfahrungen in allen Bereichen sowie der Unterstützung verschiedenen Hochschulen für Energietechnik und Ressourcenoptimierung und deren Studenten, erstellen wir gemeinsam mit Ihnen Ihr individuelles Energie- Konzept.

  • Sie haben eine Gas- oder Ölheizung ?
  • Sie planen neu zu bauen ?
  • Kann ich eine Wärmepumpe auch im Altbau einsetzen ?
  • Wie laut ist die Wärmepumpe ?
  • Was muss ich in meinem Gebäude verändern ?
  • Eignet sich das System auch für große und Gewerbeobjekte ?
  • Was kostet so ein System ?
  • Was kosten die Planung und das Konzept ?
  • Wie sicher ist die Anlage ?
  • Welche Einsparungen ergeben sich ?
  • Kann ich Strom und Wärme z.B. von einem BHKW auch verkaufen ?
  • Kann ich ein System gemeinsam mit meinem Nachbarn betreiben ?
  • Wo und wie beantrage ich Fördergelder und zinsgünstige Darlehen ?
  • Was kostet ESS Strom und Wärme ?
  • Wie kann ich problemlos und sicher den Strom / Gaslieferanten wechseln ?
  • Welche Preise, Laufzeiten und Kündigungsfristen gibt es ?

ESS ermöglicht z.B. den Einsatz einer Solaranlage mit einem Öl- oder Gasbrenner mit integrierter Wärmepumpe. Im Alt- oder Neubau. Die Reglung schaltet immer auf die jeweils "beste" , wirtschaftlich und energetisch sinnvollste Komponente um. So werden erhebliche Einsparungen and Energie und Kosten realisiert. Da das System Modular aufgebaut ist, können einzelne Komponenten auch nach und nach integriert bzw. eingebaut werden. Ablauf und Budget wird von Ihrem finanziellen Engagement bestimmt. Zudem locken interessante staatliche Förderungen für viele einzelne Komponenten sowie ein spezieller Bonus für Systemkomponeten. ( Kombinations-Bonus, Kesselaustauschbonus etc.  der BAFA.) http://www.bafa.de/bafa/de/energie/erneuerbare_energien/solarthermie/index.html

Unser Tipp: Stellen Sie noch heute um.

Informieren Sie sich noch heute über Chancen und Risiken bei der großen Vielfalt unterschiedlicher Systeme und welche staatlichen Förderleistungen zur Verfügung stehen.

  • Wir beraten Sie kostenlos und unverbindlich
  • Hersteller unabhängig
  • Wir helfen bei der Auswahl und Erstellung staatlicher Fördergelder
  • Leasen oder finanzieren Sie Ihre Anlage ( Gewerbe )
  • Wir erledigen den Wechsel Ihres Strom / Gaslieferanten ( wenn gewünscht )

Was ist eine Wärmepumpe?

Wollen Sie diese allgemeine Beschreibung einer Wärmepumpe überspringen?
 
Der Kühlschrank ist eine Wärmepumpe. Im Inneren wird dem Kühlgut Wärme entzogen und an der Rückseite des Gerätes Wärme an die Luft der Küche abgegeben. Der Kühlschrank "pumpt" Wärme von innen nach außen, daher kommt der Begriff Wärmepumpe !
Würde man einen Kühlschrank mit seiner Rückseite in eine Außenwand setzen, so würde er die Außenluft erwärmen und ohne Türe den Raum kühlen. Allerdings wäre ein Ventilator zur Luftumwälzung innen und außen erforderlich.
Luft hat aber eine geringe Kapazität zur Wärmespeicherung. Man muss deshalb sehr viel Luft umwälzen, um einen entsprechenden Wärmetransport zu erreichen. Aus diesem Grund wählt man dafür andere Stoffe. So hat Wasser die doppelte Kapazität gegenüber Gestein oder Erdreich und die Schmelzwärme ( Latentwärme ) von Wasser beim Übergang von fest zu flüssig gar den 80-fachen Wert im Vergleich zu einer Veränderung der Temperatur des Wassers von 1 °C.
Eine Wärmepumpe benötigt also eine Wärmequelle. So gibt es hauptsächlich 5 Arten der Nutzung von natürlicher bzw. solarer Wärme durch eine Wärmepumpe:
  • Wärmenutzung der Außenluft
  • Nutzung des 8 °C warmen Grundwassers
  • Erdwärme durch Horizontalabsorber dem Garten entziehen
  • Geothermische Wärme durch Erdsonden nutzen
  • Eine Regen-Zisterne einschließlich der Latentwärme nutzen

Gartenhäuschen über Zisterne Das nebenstehend abgebildete Gartenhäuschen ist größer als unbedingt notwendig. Es soll aber in diesem Fall auch noch den Solarkollektor aufnehmen.

Darunter befindet sich eine Regenwasser-Zisterne, deren Volumen vom Wärmebedarf und somit auch von der klimatischen Lage des Hauses bestimmt wird.

Das erforderliche Volumen reicht für 150 qm Wohnfläche von 10 cbm für ein "gutes" Niedrig-Energie-Haus bis 100 cbm für ein älteres Gebäude.

Die Umwelt entlasten und dabei Geld sparen !

Patente DE 44 05 991 und DE 101 64 102

Die Wärmepumpe steht z.B. im Gartenhäuschen, wodurch im Keller Platz für andere Dinge geschaffen wird. Das untere Foto zeigt die Wärmepumpe. Im Vordergrund ist die Wanne zur Berieselung der senkrechten und genoppten Verdampferplatten zu sehen. Im hinteren geschlossenen Gehäuseteil befindet sich der Verdichter. Er entzieht dem über die Verdampferplatten rieselnden Wasser Wärme durch Direktverdampfung.

Eine Pumpe in der Zisterne fördert Wasser in die Wanne (vorn links). Von dort fließt es durch Löcher über die Platten und in die Zisterne zurück.

Hat sich ein Eisansatz gebildet, wird er durch eine kurze Erwärmung der Platten gelöst und fällt dadurch in die Zisterne.

Durch überschüssige Sonnenwärme vom Solarkollektor wird das Eis geschmolzen und das Zisternenwasser wieder erwärmt.

Wärmepumpe

Beispiel 1: System mit Solaranlage:

Das komplette System

Solarwärme, die im internen Wärmespeicher nicht genutzt werden kann - weil diese eine zu geringe Temperatur besitzt oder der Speicher bereits auf seinen Maximalwert erwärmt ist - wird der externen Zisterne zugeführt. Dadurch haben wir ein Kaskadensystem aus zwei Speichern verwirklicht. Die auf einem niedrigeren Temperaturniveau gewonnene Solarwärme wird nicht verschenkt, wie das sonst üblich ist, sondern mittels Wärmepumpe bei Bedarf mit einem höheren Wirkungsgrad noch sinnvoll genutzt.

Wärmepumpe mit Nutzung der Latentwärme von Wasser

Leistung Ptherm   4,5 kW   6,0 kW   9,0 kW 12,0 kW
         
Leistung Ptherm   14,5 kW   16,0 kW   19,0 kW 24,0 kW

Exakte Preise nennen wir Ihnen gern auf Anfrage. Die Geräte werden nur nach ausführlichem Test ausgeliefert. Im Vordergrund steht für uns eine exzellente Qualität des Produkts und die Möglichkeit Inspektionen durch jeden Fachbetrieb der Kältetechnik durchführen zu lassen. Es werden nur Produkte eingebaut, die auf einem Werkstattwagen als Ersatzteile auch verfügbar sind. Der Wasser- und Elektroanschluss erfolgt durch Ihren Heizungsinstallateur nach örtlichem Zeit- und Materialaufwand.

Wollen Sie die
allgemeine Beschreibung einer Wärmepumpe
eventuell jetzt bzw. nochmals lesen?


Es folgen allgemeine Betrachtungen zum Thema:

Wärmepumpe mit Latentspeicher

Energie-Einspar-Verordnung EnEV 2002

Eine Solar-Heizung die heizen und kühlen kann

Wollen wir nachfolgenden Generationen ein Leben in einer intakten Umwelt erhalten, so müssen alle Möglichkeiten zur Energieeinsparung genutzt werden. Denn durch die enorme Freisetzung von Kohlendioxyd bei der Verbrennung fossiler Rohstoffe wird sich die Welt verändern - vielleicht sogar stärker als wir uns das heute vorstellen können.

Viel kann bereits durch eine teilweise solare Versorgung unserer Häuser mit Warmwasser und Heizwärme erreicht werden. Mit unserem Verfahren können Sie zusätzlich noch gratis kühlen. Das ist besonders energiesparend bei erforderlicher Klimatisierung und interessant für industrielle Prozesse.

Die neue Methode nutzt auch die Latentwärme von Wasser ( Regenwasser ) und benötigt lediglich drucklose Speicher. Andere Latentspeicher ( Natriumazetat, Paraffin ) und thermochemische Verfahren ( Metallhydrid, Silikagel, Zeolith ) erfordern einen technisch größeren Aufwand und damit wesentlich höhere Erstellungskosten.

An der Fachhochschule Lübeck hatte Prof. Dr. Weik bereits in den 80-er Jahren ein "Doppelspeicher-Solarsystem" in einem Solarhaus mit einem 20 cbm Langzeit-Wasserspeicher und 3 cbm Tagesspeicher untersucht, bei dem die Latentwärme im Winter durch eine Wärmepumpe genutzt wurde. Der Wärmeentzug geschah allerdings im Wasser durch gewendelte Kupferrohrschlangen. Hierbei behindert aber das sich an den Kupferrohren absetzende Eis den Wärmeübergang und verschlechterte die Leistungszahl der Wärmepumpe mit zunehmender Eisstärke erheblich. Dieser Punkt ist durch unser System - man könnte es analog dazu ein "Dreispeicher-Solarsystem" nennen - durch die Trennung von Wasser und Eis behoben. Heute führt Prof. Dr. Kreußler das Projekt weiter.


Solaranlage, Pufferspeicher und Wärmepumpe kombinieren

Erforderlich ist ein thermischer Solarkollektor mit vernünftig großem Pufferspeicher und einem zusätzlichen Wärmeerzeuger für ganz kalte Tage: eine Wärmepumpe oder eine Heizung mit Gas ( Biogas ), Holz oder Pellets. Die entstehenden Kosten sollen aber noch finanzierbar bleiben und so streben wir eine solare Versorgung von 50% an.
Seit 01. Februar 2002 gilt eine neue Energie-Einspar-Verordnung, die EnEV 2002. Deren Ziel ist eine Verringerung vom Kohlendioxyd-Ausstoß und die Einsparung von Energie. Sie berücksichtigt nur den tatsächlichen primären Energieverbrauch, d.h. solar gedeckte Energie hilft den Wärmebedarf pro qm Wohnfläche zu senken.
Mit unserem System wird diese Verordnung in vielen Fällen sofort erfüllt - häufig ohne größere Umbauten am Haus vornehmen zu müssen, die bei Fachwerkbauten meistens Schwierigkeiten bereiten. Hier wirkt sich ein größerer Pufferspeicher und moderne Solartechnik vorteilhaft auf die solare Deckungsrate aus.


Heizung mit Wärmepumpe

Unsere Häuser benötigen Wärme. Viele heizen mit Öl, Gas, Holz, Pellets, Hackschnitzel und manche nutzen auch eine Wärmepumpe. Als zusätzliche Heizung wird auch häufig eine Elektro-Heizung eingesetzt. Letztere verbraucht aber elektrischen Strom, der wesentlich effizienter durch eine Wärmepumpe genutzt werden könnte. Diese benötigt weniger als 1/3 elektrischer Energie für die gleiche Wärmemenge.
Aber wir heizen nicht nur, sondern benötigen auch Warmwasser. Einige erzeugen ihr Warmwasser bereits heute mit einem Solarkollektor im Sommer und der Übergangszeit. Doch dieser Solarkollektor kann in dieser Zeit auch die benötigte Wärme für die Heizung zur Verfügung stellen. Erforderlich ist lediglich ein etwas größerer Solarkollektor und ein größerer Pufferspeicher als heute üblich. So verringert man den Anteil der von der Wärmepumpe erzeugt werden muss.


Energie für die Heizung aus Latentwärme gewinnen
statt fossile Rohstoffe Öl oder Gas zu "verheizen".

Fossile Rohstoffe - wie Öl und Gas - sind nicht unbeschränkt verfügbar und auch elektrischer Strom wird daraus hergestellt. Für unsere Umwelt wäre es besser regenerative und solare Energie vermehrt für die Heizung und das Warmwasser zu verwenden. Künftig soll die Wasserstofftechnik die Situation verbessern helfen. Wer auch die Energiekosten beachtet, sollte umdenken. Holz, Biogas, Hackschnitzel oder Pellets sind nachwachsende Rohstoffe und somit nicht so problembehaftet.
Besonders wichtig ist die Speicherung von Energie. Dabei ist die Nutzung von Latentwärme, zu deutsch auch Schmelzwärme genannt, besonders interessant. Hier kann in einem kleinen Volumen eine große Energiemenge gespeichert werden. Wasser eignet sich besonders gut: Es ist überall kostengünstig verfügbar und seine Latentwärme ist besonders groß. Wir frieren Wasser einer Zisterne zu Eis und sammeln das Eis in der Zisterne. Das Eis ist leichter und schwimmt an der Oberfläche. Die Zisterne ist der Latentspeicher und durch Solarwärme wird das Eis im Sommer wieder geschmolzen.


Ing. Büro Heizen mit der Sonne
Webmaster: Ing.-Büro Heizen mit der Sonne
Patente: DE 44 05 991, DE 101 64 102, DE 195 16 837, DE 196 45 801