DER NATURWÄRMESPEICHER

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1 Naturspeicher GmbH Max-Born-Str Ulm Telefon info@naturspeicher.de Stand April 2018 Naturspeicher GmbH DER NATURWÄRMESPEICHER Die ökologische Lösung für ein modernes Raumklima 2 1

2 MAN SAGT, WIR REVOLUTIONIEREN DIE GANZE BRANCHE. WARUM EIGENTLICH NICHT? Wir machen wahr, was auf den ersten Blick sehr weit her geholt klingt: Wir heizen mit Eis und wir kühlen mit Wasser, denn im Wasser ist viel Energie gespeichert, die wir nutzen können. Warum wir das tun? Dafür gibt es viele Gründe: Weil es unsere Umwelt schont. Weil es effizient ist. Weil es den Geldbeutel freut. Weil es gut aussieht. Und weil es sich einfach gut anfühlt. Der Naturwärmespeicher ist eine ökologische und effiziente Wärmequelle für Sole-Wärmepumpen. Als offenes Gewässer dient er gleichzeitig als Designelement für die Außenanlage. Er ist in der Regel genehmigungsfrei und in sich geschlossen. Der Naturwärmespeicher eignet sich deshalb optimal für umweltfreundliches Heizen und Kühlen von Immo bilien auch in sensiblen Regionen wie zum Beispiel Wasserschutzgebieten. Zwei Preise, die einer unserer ersten Kunden gewonnen hat, bestätigen uns: Der Naturwärmespeicher bringt innovative Energiegewinnung und gute Gestaltung von Außenräumen zusammen. So geht modernes Heizen und Kühlen. 2 3

3 DIE GELUNGENE VERBINDUNG VON INNOVATIVER TECHNOLOGIE UND DESIGN Der Naturwärmespeicher nimmt über die Umgebungsluft und die Sonneneinstrahlung Energie auf. Sie wird im Gerät zwischengespeichert und dann besonders wirtschaftlich in Wärme und Kälte verwandelt. Die Effizienz und die Dimensionierung der Anlagentechnik wird von den Innen- und Außentemperaturen bestimmt. Der Naturwärmespeicher ist ein zwei Meter tiefes Gewässer in einer runden oder eckigen Bauform. Darauf schwimmt ein Luftwärmetauscher. Er schafft die Verbindung zur Außenluft. Das Gerät saugt an seinem Rand konstant Luft ein, die in der Mitte über einen besonders leisen Lüfter wieder austritt. So erwärmt sich das Wasser, mit dem die Wärmepumpe im Gebäude heizt. Im Winter stellt das Gerät ab bestimmten Temperaturen den Luftstrom ab und entzieht dem Wasser weitere Energie bis hin zum Phasenübergang. Das Wasser vereist. Sobald das Thermometer wieder auf über 0 C steigt, wird das Eis abgetaut und der Speicher regeneriert. Dieser Vorgang ist Teil des Prinzips und kommt im Winter oft vor. Die Heizung, die auch kühlen kann Die Kühlfunktion dreht das Prinzip einfach um: Der Luftwärmetauscher bringt die Kühle der Nacht in das Gewässer ein, so dass am Tag damit gekühlt werden kann. Der Wochenspeicher arbeitet dann als großer natürlicher Kältespeicher. Er kann rund um die Uhr und vor allem ganz flexibel die Kühlung für den nächsten Tag produzieren. Der Naturwärmespeicher wird mit drehzahlgeregelten Wärmepumpen betrieben. 4 5

4 EIN KOMPAKTES SYSTEM ZUM HEIZEN UND KÜHLEN 1 Liter Wasser, der von 80 C auf 0 C abgekühlt wird, setzt genauso viel Energie frei, wie 0 C kaltes Wasser, das zu Eis gefroren wird. Der Naturwärmespeicher hat eine Einbautiefe von rund zwei Metern, an der Oberfläche nimmt das Auge jedoch nur 5 cm Wasser wahr. Der Rest befindet sich unterhalb des schwimmenden Moduls. Das macht das Gerät kindersicher. Der Naturwärmespeicher kann betreten werden, man kann sogar darauf spielen. Mit wenigen aktiven Bauteilen besticht das System durch seine Kompaktheit. Auch die Installation ist bewusst einfach gehalten: Die runden Naturwärmespeicher werden mit einem LKW angeliefert. Ein Autokran hebt das Gerät in eine vorbereitete Baugrube ein, wo er einbetoniert wird. Ihr Heizungsbauer schließt die Leitungen an, die vom Naturwärmespeicher in den Technikraum führen. Die Inbetriebnahme übernimmt dann unser Service oder ein qualifizierter Fachpartner. EFFIZIENZ ENTSCHEIDET Jahresarbeitszahl Heizen 4,5 5 Jahresarbeitszahl Kühlen 6 10 Diese Werte erreicht eine Musteranlage mit einer modernen drehzahlgeregelten Sole-Wärmepumpe unter den korrekten Auslegungsbedingungen in Bezug auf das Klima und die Daten des Gebäudes. Obere Zone Powerfroster: Der kleine und reaktionsschnelle Tagesspeicher ist eine kindersicher gestaltete Wasserfläche mit Eisbildung und Solareintrag. Mittlere Zone Luftbecken: Der Luftwärmetauscher ist mit einem be sonders leistungsfähigen Ventilator ausgestattet. Dieser speziell entwickelte Flüster-Lüfter arbeitet wesentlich leiser als vergleichbare Geräte. Zur Bestimmung der Wirtschaftlichkeit arbeiten wir mit dem Fraun hofer- Institut für Solare Energiesysteme (ISE) zusammen. Die Forscher des ISE unterziehen den Naturwärmespeicher intensiven Tests in der Klimakammer und führen umfangreiche Modellrechnungen durch. Untere Zone Seebecken: Der Wochenspeicher ist die unsichtbare Vorratskammer des Naturwärmespeichers. In ihm bildet sich Blockeis, so dass auch mehrere Tage unter 0 C der Heizungsanlage nichts anhaben können. 6 7

5 Auch im Kühlbetrieb Effizienzklasse A +++ So individuell wie Ihr Bauvorhaben Ja, Sie lesen richtig: Sogar Klimaanlagen werden mit dem Naturwärmespeicher wirtschaftlich wieder interessant. Aber das ist nicht das einzige, was für einen Naturwärmespeicher spricht. Der Naturwärmespeicher kann je nach den Bedürfnissen des Bauherrn als länglich-eckiges oder als rundes Gewässer gebaut werden. Die Wasserfläche kann mit Düsen oder Quellsteinen ausgestattet werden. Unterschiedliche Oberflächen und Beleuchtungsmöglichkeiten runden die Gestaltungsvarianten ab. > Der Payback-Zeitraum liegt je nach Gerätetyp zwischen 6 und 15 Jahren. > Sie erhalten beim Kauf eines Naturwärmespeichers einen BAFA- Zuschuss von Euro für einen Neubau und Euro bei einer Sanierung. > In Nordrhein-Westfalen gibt es aus dem Programm progres.nrw einen weiteren Zuschuss. Haben wir Sie neugierig gemacht? Sprechen Sie uns für eine erste Auslegung Ihres Naturwärmespeichers gerne an. Sie bestimmen wie Ihr Gerät aussehen soll. Sprechen Sie uns an. 8 9

6 SMARTE KLIMALÖSUNGEN FÜR DEN OBJEKT- UND GEWERBEBAU Höchste Effizienz garantiert wirtschaftliche und ökologische Klimatisierung Wir machen uns mit dem Naturwärmespeicher die aktive und die passive Kühlung zunutze: das Wasser des Naturwärmespeichers benutzen wir dafür als Kältespeicher; die Abwärme des Gebäudes führen wir über den Luftwärmetauscher ab. Das Bild zeigt ein Projekt mit m 2 Bürofläche. Es wird mit sechs Modulen beheizt und klimatisiert. Der Naturwärmespeicher ist für dieses Bauvorhaben das kostengünstigste Heiz- und Klimatisierungssystem. Sie möchten Zahlen? Aber gern: Unsere Angaben beruhen auf einer Kombination dessen, was technisch möglich und gleichzeitig wirtschaftlich sinnvoll ist. Rechnerisch hat ein Naturwärmespeicher in dieser Dimensionierung eine Kühl-Kapazität von kwh. Bei einer Einspeicherdauer von acht Stunden pro Nacht kommen kwh hochgradig wirtschaftlich nutzbarer Kühlung zusammen, die das Gebäude täglich flexibel abrufen kann. Wird über mehrere Tage eingespeichert (z. B. übers Wochenende), ist die wirtschaftlich verfügbare Kühl-Kapazität sogar bis zu viermal höher und liegt bei rund kwh. Dann kann der Eisspeicher als Element in einem Smart Grid eingesetzt werden

7 FRISCHER WIND FÜR EIN GUTES RAUM KLIMA IM BÜRO Wir bringen die Kühle der Nacht in den Tag Viele Menschen, Computer, Drucker und andere technische Geräte in kleinen Räumen jeder kennt es: Die Herausforderungen im Gewerbebau liegen stärker in der Kühlung als im Beheizen von Objekten. Besonderes Kopfzerbrechen bereitet in großen Ausschreibungen oft die energetische Effizienz der Klimaanlagen. Hier setzt der Naturwärmespeicher an: Er kann je nach Anteil der passiven Kühlung auf SEER 6,0 10,0 kommen. Seine hohe Kühlleistung bei gleichzeitig kleiner Leistung der Wärmepumpen lässt die Herzen von Planern höherschlagen

8 Klimabedingungen zur standortspezifischen Auslegung Ihres Naturwärmespeichers Die maximale Heizleistung des jeweiligen Modells je nach Klimazone MODELL ABMESSUNGEN ZONE 1 ZONE 2 ZONE 3 Durchmesser 2,2 m 10 kw 8 kw 6 kw Kiel Durchmesser 2,8 m 18 kw 16 kw 13 kw Hamburg Durchmesser 3,8 m 32 kw 28 kw 24 kw Schwerin Stettin Groningen Bremen 5,2 m x 2,6 m 36 kw 32 kw 26 kw Hannover Berlin 5,2 m x 5,2 m 72 kw 64 kw 52 kw Arnheim Magdeburg Potsdam 5,2 m x 7,8 m 108 kw 96 kw 78 kw Eindhoven 10,4 m x 5,2 m 144 kw 128 kw 104 kw Düsseldorf Erfurt Dresden Kiel 10,4 m x 7,8 m 216 kw 192 kw 156 kw Groningen 10,4 m x m kw kw kw Bremen Hamburg Schwerin Stettin Luxemburg Wiesbaden Mainz Prag Arnheim Durchmesser 20 m 640 kw 560 kw 480 kw Hannover Potsdam Berlin Saarbrücken Eindhoven Einbautiefe Magdeburg des Naturwärmespeichers: ca. 2 m. Eckige Module können horizontal und vertikal addiert werden. Düsseldorf Nancy Erfurt Dresden Stuttgart Straßburg München Passau Linz Salzburg Wien Bratislava Wiesbaden Mainz Luxemburg ZONE 1 Umfasst das warme Tiefland, Küsten Saarbrücken und den Rheingraben; Niederlande, Tiefland Dänemark, Nancy französische Schweiz. Stuttgart ZONE 2/3 Regional höhenabhängig stark schwankende Mikroklimazonen: Durch Gewässereinflüsse ist durchaus auch Zone 2 trotz höherer Lagen möglich. Prag Lausanne Basel Bern Zürich Innsbruck Graz Straßburg ZONE 2 Gebiete mit vermehrtem Kälteeinfluss durch Kontinentalklima oder Höhenlagen, Küstengebiete entlang der Oder in Polen, Benelux, grenznahes Frankreich, mittlere Höhenlagen Basel um Gewässer in der Schweiz, Donauregionen Zürich in Deutschland, Österreich, Slowakei, höheres Bern Dänemark. München Salzburg unter -10 C haben, auch große Teile Bayerns. Innsbruck Passau ZONE 3 Höhenlagen der Mittelgebirge und Alpen, die im Winter lange Kälteperioden Tschechien, Polen, die Schweiz und Österreich haben viele Gebirgslagen, die auch in dieser Zone liegen. Linz Graz Wien Bratislava Genf Genf Lausanne

9 WIR STEHEN FÜR GUTE IDEEN MIT AHA-EFFEKT Unsere Wasserbatterie in Gaildorf Windenergieanlage 2 Gaildorf Kocher Windenergieanlage 3 Münster Windenergieanlage 4 Druckrohrleitung Windenergieanlage 5 Flutmulde/ Unterbecken Pumpspeicherkrafthaus Umspannwerk Kocher Wir verbrennen heute an einem Tag so viel Kohle, Gas und Öl wie die Natur in einer Million Tagen angesammelt hat. Deshalb gehen in wenigen Jahrzehnten die herkömmlichen Energieträger zu Ende. Franz Alt Diese Herausforderung nehmen wir an und stellen die erneuerbaren Energien ins Zentrum unseres Handelns. Im baden-württembergischen Gaildorf entsteht die weltweit erste Wasser batterie, ein leistungsstarker Kurzzeitspeicher, der über schüs si gen Strom aus dem Netz aufnehmen und bei Bedarf wieder abgeben kann. Er ist eine Kombination aus einem Windpark und einem Pumpspeicherkraftwerk, die außerdem mit einem Naturwärmespeicher ausgerüstet werden kann: durch und durch umweltfreundliche Kraft-Wärme-Kopplung. Denn der Wegfall der fossilen Energien bedeutet, dass die Erneuerbaren ins Zentrum unseres alltäglichen Lebens rücken müssen. Die möglichst intelligente Nutzung von grün erzeugtem Strom wird der Antrieb für unsere gesellschaftliche Entwicklung. Das kann aber nur dann gelingen, wenn wir insgesamt möglichst wenig Strom verbrauchen und ihn möglichst effizient ausnutzen. Und genau da setzen wir an

10 Unsere Lösungen haben eines gemeinsam: Sie setzen auf erneuerbare Energien effizient, wirtschaftlich und mit geringem Flächenverbrauch. Deshalb konzentrieren wir uns auf den Wind und die Sonne. Unsere Ideen entwickeln wir so lange weiter bis es sitzt : > Für den Naturwärmespeicher entwickeln wir mit dem Fraunhofer- Institut für Solare Energiesysteme (ISE) Simulationen zur Performance über lange Zeiträume in unterschiedlichen Klimazonen. > Der Naturwärmespeicher wird intensiven Tests in der Klimakammer unterzogen. UNSER HERZ SCHLÄGT GRÜN > Wir überwachen konstant verschiedene Feldgeräte, um uns stetig zu verbessern. Man kann es nicht oft genug betonen: Unsere Zukunft liegt in einem technisch innovativen und effizienten Umweltschutz