Basiswissen: Heizen mit Umweltenergie

Heizen mit Umweltenergie
Heizen mit Umweltenergie

Keine Brennstoffe, keine Verbrennung, kein CO2 –
stattdessen: verbrennungsfrei, kostenlos & unbegrenzt verfügbar!

Bei der Aussage „Heizen mit Umweltenergie“ wird der Begriff „Umweltenergie“ ganz allgemein für „erneuerbare Energien“ verwendet, dazu gehören auch Energieträger wie Holz und Pellets oder Biogas, also nachwachsende Brennstoffe (in Abgrenzung zu den fossilen, nicht ersetzbaren Brennstoffen Kohle, Gas oder Erdöl).

Wir definieren den Begriff Umweltenergie viel enger und setzen bei unseren Gebäudeenergie-Systemen ganz auf kostenlose, verbrennungsfreie und unbegrenzt zur Verfügung stehende Energiequellen: Sonne, Erde, Wasser und Luft. Genauer betrachtet ist es jedoch immer Sonnenenergie! (Und damit gewinnen wir nicht nur Wärme, sondern natürlich auch Strom.)

Sonnenenergie – direkt und indirekt genutzt

Die Sonne ist eine – nach menschlichen Maßstäben – unbegrenzte Energiequelle. Sie scheint unablässig auf die Erde – mit einer täglichen Energiemenge, die 5.000 Mal größer ist als der derzeitige Energiebedarf der gesamten Menschheit.

Ob wir diese Energie nun für die Stromerzeugung nutzen und für die Heizung – die Energiemenge, die auf die Erde trifft, wird dadurch nicht das kleinste bisschen kleiner – und die Lebensdauer der Sonne natürlich auch nicht.

Wir finden, es ist nahezu fahrlässig, diese kostenlose und CO2-freie Energiequelle nicht zu verwenden und haben deshalb unsere Gebäudeenergie-Systeme res-FunPaks entwickelt mit denen Sonnenenergie genutzt werden kann – direkt und indirekt:

Direkte Nutzung der Sonnenenergie

Mit unseren Photovoltaik-Kombimodulen res-PV++ nutzen wir Sonnenenergie direkt und das gleich zweifach: sie erzeugen mit ihrer Photovoltaik-Vorderseite Strom, der selbst verbraucht und/oder ins öffentliche Netz eingespeist werden kann. Auf ihrer Rückseite befinden sich Wärmetauscher aus Kupfer, die gleichzeitig Wärmeenergie für Warmwasserbereitung und Heizung gewinnen (siehe Grafik).
Die Wärmeenergie unserer PV-Kombimodule kann von einer Wärmepumpe genutzt werden und dies auch noch bei Temperaturen um den Gefrierpunkt, also nicht nur bei Sonnenschein, sondern auch bei Regenwetter und bei Nacht.
Hier kommt schon die indirekte Nutzung der Sonnenenergie ins Spiel, denn gewonnen wird dann die Energie, die von der Luft und auch vom Regenwasser auf die Module übertragen wird – und die ja auch von der Sonne stammt.
Hier wird deutlich, dass unsere res-PV++ Kombimodule wahre Meister im Sammeln kostenloser Umweltenergie sind!

Neben den res-PV++Kombimodulen bieten wir passende res-PV-Module an, die ausschließlich der Stromerzeugung dienen. Sie können mit den Kombimodulen installiert werden und ergeben zusammen mit diesen eine einheitliche Dachfläche.

Indirekte Nutzung der Sonnenenergie

Luft

Auch die Luft wird natürlich durch Sonnenenergie erwärmt. Schon an der Erdatmosphäre wird Sonnenstrahlung in Wärmeenergie umgewandelt. Ohne Atmosphäre wäre Leben auf der Erde nicht entstanden, sie hält zu intensive Strahlung ab und hält die Temperatur relativ ausgeglichen.

Die in der Luft gespeicherte Wärmeenergie gewinnen wir mit Luftwärmepumpen. Wir setzen Luftwärmepumpen zusammen mit res-PV++ Kombimodulen im Gebäudeenergie-System res-FunPak 5 ein.

Erde

Erdwärme nutzen wir mit unseren res-solAkku Erdkollektoren oberflächennah, d. h. aus einer Tiefe von ca. 120 cm. Die gewonnene Wärmeenergie stammt zu einem sehr geringen Teil aus dem Erdinneren, der Hauptanteil ist auch hier Sonnenenergie: die Sonne strahlt auf den Erdboden und erwärmt ihn direkt, Regen trägt Wärmeenergie aus der Luft in den Boden ein – und die Luft wurde ebenfalls von der Sonne erwärmt, siehe oben.

Auch Erdwärme wird zusammen mit Wärmepumpen genutzt – in unserem System res-FunPak4 in Kombination mit res-PV++ Kombimodulen. Wird die Wärme der Kombimodule nicht für die Heizung gebraucht, wird sie in die Erdwärmeanlage geleitet und dient dort für deren Regenerierung. Dabei werden die Kombimodule gleich gekühlt und erzeugen mehr Strom!

Eis

Eigentlich müsste es heißen „Wasser“. Und auch hier wird Sonnenenergie indirekt genutzt, sie „steckt“ im Wasser, das sie direkt durch Einstrahlung und indirekt über die Luft und Erde erwärmt hat (Eisspeicher werden in der Erde verbaut).

Bei der Eisheizung macht man sich den Effekt zunutze, dass beim Wechsel von 0°C warmem Wasser von flüssigem zu festem Zustand, also ebenfalls 0°C kaltem Eis sehr viel Energie freigesetzt wird, nämlich so viel wie wenn man 80°C heißem Wasser Energie entziehen kann, bis es auf 0°C abgekühlt  ist.
Damit das nicht nur einmal funktioniert, muss das Eis wieder aufgetaut werden (korrekt heißt das: der Speicher wird regeneriert). Wir verwenden in unserem System res-FunPak4i dafür wieder die überschüssige Wärmeenergie unserer res-PV++ Kombimodule, also auch hier wieder Sonnenenergie und auch hier werden die PV-Zellen gekühlt und liefern mehr Strom!

Erdwärmeanlage und Eisspeicher sind übrigens ideal für die kostenlose Kühlung von Gebäuden geeignet.

Mehr Information …

…darüber, wie wir diese saubere und kostenlose Energie gewinnen und mit unseren komfortablen und intelligenten Gebäudeenergie-Systemen nutzen, erfahren Sie unter Produkte und Systeme. Weitere Hintergrundinformationen, z.B. „Wie funktioniert eine Wärmepumpe?“, finden Sie unter Basiswissen.