Alternative Heizmethoden werden zukünftig eine immer bedeutendere Rolle spielen. Dies gilt auch für die Aquathermie, die durch den MEFA water Wasserwärmetauscher nutzbar wird. MEFA bietet damit eine Alternative zu vertikalen Erdsonden, mit denen die Wärme aus dem Boden gewonnen wird.
Inhaltsverzeichnis: Das erwartet Sie in diesem Artikel
MEFA water Wärmetauscher: Alternative für nachhaltiges Heizen
Die Aquathermie ist in aller Munde, konnte sich bislang aber noch nicht durchsetzen. Mit dem MEFA water Wärmetauscher soll das anders werden. Er stellt durch die Nutzung der Aquathermie eine ideale Alternative für nachhaltiges Heizen und Kühlen dar.
Die Einsatzbereiche der angeschlossenen Wärmepumpen nutzen hierbei verschiedene Quellen zum Wärmetausch:
- Brunnen
- Oberflächengewässer
- Flüsse
- Abwässer
- Grauwasser
- Prozessmedien
kommen als Wärmequellen infrage. Die nötigen Wärmetauscherplatten bestehen aus Polypropylen und sind ähnlich einem Register nebeneinander im Abstand von jeweils 10 cm angeordnet. Die schwimmende Lagerung der Alu- und EDM-Profile wird durch sie verbindende Gestelle aus Edelstahl garantiert, außerdem ist damit die Ausdehnung bei Erwärmung der Wärmetauscher möglich. Verteiler wurden integriert, um einen einfachen Anschluss an Vor- und Rücklaufleitungen zu gewährleisten.
Aquathermie als großes Thema der modernen Zeit
Auch wenn viele Menschen nicht glauben können, dass Wasser, das teilweise nur wenig mehr als 4 °C misst, als Wärmequelle infrage kommen könnte, wird dem Themenbereich der Aquathermie doch von wissenschaftlicher Seite große Bedeutung beigemessen. Genutzt wird dabei das Oberflächenwasser, es ist die Quelle für MEFA water Wasserwärmetauscher. Möglich wird das sowohl im Einzelsystem als auch in großen Anlagen.
Das Wasser wird über einen Wärmetauscher geleitet. Dort wird es gekühlt bzw. im Sommer erwärmt in den Kanal zurückgeführt. Kleine geschlossene Systeme dieser Art sind schon seit Längerem in der Erprobung, hier stehen vor allem die Erfahrungen von schwimmenden Häusern und Hausbooten zur Auswertung zur Verfügung.
Das Prinzip der Aquathermie ist mit dem einer Sole-Wasser-Wärmepumpe vergleichbar. Es wurde lediglich die Geothermiequelle mit der Wasserquelle ausgetauscht.
Merkmale der MEFA water Wasserwärmetauscher
MEFA water bietet verschiedene Standardmodule für die Anwendung im Bereich der Aquathermie:
- MEFA water 1235
1,2 x 3,5 m (Höhe x Länge) für bis zu 30 kW als Einzelwärmetauscher - MEFA water 0650
0,6 x 5,0 m (Höhe x Länge) für bis zu 30 kW als Einzelwärmetauscher
Die Standardmodule sind skalier- und kaskadierbar, sodass sie individuell auf die Anforderungen der Kunden mit hohem Leistungsbedarf zuzuschneiden sind. Sondermaße sind dabei ebenso herstellbar. Die Kosten für die Kilowattstunde Heizleistung für derartige Anlagen liegt bei 0,03-0,05 €/kWh.
Anwendung der Wasserwärmetauscher im Oberflächenwasser
Wasserwärmetauscher müssen sich mindestens 40 bis 50 cm tief im Wasser befinden, damit sie einsatzfähig sind. Da sich in strengen Wintern eine Eisschicht auf dem Wasser bilden kann, die rund 25 cm dick ist, empfehlen die Hersteller eine Tiefe von mindestens 65 cm für die Wärmekollektoren. Gleichzeitig darf der Kollektor aber nicht bis zum Boden gelangen, der Abstand bis dort muss wenigstens noch 10 cm betragen.
Nur dann ist eine gute Zirkulation des Wassers möglich. Die Wasserstraße, die im Rahmen der Aquathermie für den Wasserwärmetauscher genutzt werden soll, muss somit wenigstens 1,40 m Tiefe aufweisen. Eine größere Tiefe stellt kein Problem dar. Das bedeutet, dass das zu nutzende Gewässer nicht plötzlich flacher werden darf, da dies im Sommer mit einem oft sprunghaften Temperaturanstieg verbunden ist. Ein Kühleffekt lässt sich damit nicht mehr erreichen.
MEFA water 3×1235 im Hausboot in den Niederlanden (Foto: MEFA energy systems
Viele Wasserwerke stehen der Idee zur thermischen Nutzung der Oberflächengewässer sehr positiv gegenüber. Der Grund ist, dass durch die Wärmeerzeugung mittels der Wärmpumpe eine Abkühlung der ohnehin zu warmen Gewässer erreicht wird. So hat zum Beispiel die Brauchwassererwärmung in Quartierswärmenetzen mittels der Wärmepumpe, die durch Photovoltaikstrom und Aquathermie angetrieben wird, gleich mehrfahren Nutzen für die Umwelt: Zum einen wird Photovoltaikstrom und Stromüberschüsse bei hoher Solarstrahlung sinnvoll im Eigenbedarf genutzt und die Oberflächengewässer werden entwärmt.
Green Deal Aquathermie in den Niederlanden: Entwicklung und Praxisanwendung im Fokus
Im Jahr 2019 waren es bereits rund 40 Beteiligte, die aus der Forschung und Industrie, aus Regierungen und Wasserwirtschaft kamen und den Green Deal Aquathermie der Niederlande unterzeichneten. Auch das Ministerium für Wirtschaft und Klima hat sich am Vorhaben beteiligt und 900.000 Euro gesponsert. Andere Beteiligte trugen mit Sachleistungen zum Vorhaben bei.
Das Ziel von Green Deal Aquathermie ist es, die Interessengruppen zusammenzubringen und neues Wissen zu entwickeln bzw. vorhandene Technologien voranzutreiben. Gleichzeitig soll eine Bewertung der Technologien in der Praxis stattfinden. Verschiedene Klimaprogramme werden hierbei berücksichtigt. Gebündelt werden alle am Green Deal Aquathermie Beteiligten im Aquathermal-Netzwerk (NAT), das beständig weiter wächst.
Die Community of Practice soll das Forschungsgebiet voranbringen und nimmt jeden gern auf, der in diesem Netzwerk aus Stakeholdern etwas zum Fortschritt der Aquathermie beitragen kann.
Über MEFA energy systems
MEFA energy systems sieht sich selbst als Partner für Privatanwender, für Industrie und öffentliche Träger. Das Ziel des Unternehmens liegt darin, innovative, effiziente und vor allem regenerative Heizsysteme zu entwickeln. Diese sind im besten Fall auch in der Lage, bei Bedarf eine Kühlwirkung zu erreichen, wie dies bei den MEFA water Wasserwärmetauschern der Fall ist.
Zielgruppen für MEFA sind vor allem Architekten, Planer, Hersteller von von Wärmepumpen und Fertighäusern, Stadtwerke und Firmen aus dem Bereich der Geothermie. Auch Installateure, die beratende und entscheidende Funktionen bei der Installation von Heizsystemen haben, gehören zur Zielgruppe.
Die gesamte Planung und Entwicklung der Systeme für die industrielle Anwendung erfolgt im eigenen Werk in Kupferzell in Baden-Württemberg. Neben Wasserwärmespeichern stammen auch Eisspeicher, Solar-Luftwärmetauscher und Erdabsorber aus dem Hause MEFA. Standard-Systempakete, die individuelle auf den jeweiligen Wärmebedarf und die nötige Heizlast abgestimmt werden, sind für den Privatgebrauch entwickelt worden.
