Energie einsparen durch solarbetriebene Eisbatterien

Überschüssige Solarenergie wird üblicherweise in elektrochemische Batterien zur Speicherung eingespeist. Forschende der Hochschule Hof am Campus Münchberg wollen dies energie- und CO2-sparender mittels Eisbatterien machen. Bei den Eisbatterien handelt es sich um Wasserbehälter, in denen Wärmetauscher die Wärmeenergie des Wassers entziehen und somit Eis bilden können. Unter den verschiedenen Wärmetauscherarten wird derzeit an den Flachplatten sowie Kapillarmatten geforscht. Anhand von Systemsimulationen konnte bereits festgestellt werden, dass Kapillarmatten einen höheren Wärmeaustausch sowie eine bessere Leistung bezüglich der Eisbildung erzielen. Im Prüfstand folgen dazu weitere Untersuchungen. Durch die Überwachung und Steuerung von Sensoren und Ventilen mittels dem Programm LabView ist man in der Lage speziell angepasste Kühllastprofile zu erstellen. Dies ermöglicht die Anpassung der Regelstrategie unter Einbindung von Wetterdaten und unterschiedlichen Solardaten. Um die Kosten- und Energieeinsparungen abschätzen zu können, wurden mehrere Fallstudien mit der Simulationssoftware Polysun und TRNSYS durchgeführt. Simulationsergebnisse der aktuellen Fallstudie haben gezeigt, dass nach einer geschätzten Amortisationszeit von ca. 5 Jahren die Anlage jährlich fünfstellige Beträge an Energiekosten einsparen kann. Der Einsatz der solarbetriebenen Eisbatterien wird hauptsächlich im produzierenden Gewerbe im Bereich der Kühlung gesehen. Denkbar ist aber auch ein künftiger Einsatz bei der Klimatisierung von Häusern.