Leubinger Fürstenhügel: Heizen mit Eis dank TSG

In der Erde unter der Tank- und Rastanlage Leubinger Fürstenhügel in Thüringen befindet sich modernste Klima- und Kältetechnik: eine Eisspeicherheizung. Geplant und umgesetzt haben das Projekt die Kälte- und Klimaspezialisten der TSG Deutschland. 

Mittelpunkt der Anlage ist eine Zisterne, die im Erdreich vergraben wurde. In deren Inneren befinden sich Leitungsspiralen, in denen eine frostsichere Flüssigkeit (Sole) zirkuliert. Diese Spiralen sind mit dem Entzugswärmetauscher sowie dem Regenerationswärmetauscher verbunden. Die Zisterne selbst wird mit Wasser gefüllt, das anschließend als Energielieferant dient.

Während des Betriebs entzieht der erste Wärmetauscher zunächst dem flüssigen Wasser die Energie und leitet sie an die eigentliche Wärmepumpe weiter. Dort findet ein Verdichtungsprozess statt, bei dem ein Kältemittel zunächst verdampft und anschließend komprimiert wird. Die dabei entstehende Wärme kann für die Heizung und zur Warmwasserbereitung genutzt werden.

"Sobald das Wasser seine Wärme an den Entzugswärmetauscher abgibt, sinkt dessen Temperatur und es gefriert allmählich", erklärt der Projektverantwortliche Sven Wolff den weiteren Prozess. Das Eis wird auch zum Kühlen des Gebäudes genutzt. Mithilfe des Regenerationswärmetauschers wird der Zisterne im weiteren Verlauf Wärme aus dem Rückkühlturm zugeführt. Dadurch wird aus dem Eis auch wieder flüssiges Wasser. Genutzt wird dabei sowohl die Energie aus der Umgebungsluft als auch die der Sonnenstrahlung. Sofern aktuell kein Wärmebedarf vorhanden ist, beliefert der Rückkühlturm den Eisspeicher mit Wärme und beschleunigen damit den Regenerationsprozess. Ist das Wasser wieder flüssig, beginnt der Kreislauf von vorne.

Für Wolff ist das Besondere an dem Viessmann-Eisspeicher die spezielle Nutzung der sogenannten Kristallisationsenergie. Damit wird umschrieben, dass das System auch dann Energie liefert, wenn das Wasser zu Eis gefriert. "Durch den Wechsel des Aggregatzustands von flüssig zu fest wird die Energiemenge freigesetzt, die benötigt wird, um einen Liter Wasser von 0 auf 80 Grad Celsius zu erwärmen", so Wolff. Mit seinem Volumen von 200 m³ liefert der Eisspeicher laut TSG die Energie, für die ansonsten pro Jahr 2.200 Liter Heizöl benötigt würde.