Die Wärme aus der Kälte

Diese Chance sorgte sichtlich für Interesse: Ein Besuch des im ehemaligen Tutzinger Hallenbad eingebauten Eisspeichers war kürzlich beim „MiTgehtag“ der neuen Tutzinger Initiative „MiTeinander“ angekündigt, bei dem es um Energielösungen und um Energieherausforderungen ging. Den Eisspeicher selbst bekamen die etwa 30 Personen, die sich dafür auf dem Gelände der Tutzinger Mittelschule eingefunden haben, dann doch nicht zu sehen - irgendetwas hatte wohl im Zuge der nach wie vor noch nicht beendeten Bauarbeiten dagegen gesprochen. Doch Andreas Scharli, Energiemanager beim Unternehmen 17er Oberlandenergie GmbH, erklärte das Konzept auch ohne Blick in das Becken so anschaulich, dass die Faszination dieser Technik erkennbar alle erfasste.

„Hört sich komisch an - wir machen aus Eis Wärme“, sagte Scharli. Der Eisspeicher soll sozusagen wie eine umgedrehte Kühltruhe funktionieren - nur dass er die Schulgebäude heizt, statt Lebensmittel zu kühlen. Dafür sollen große Wassermengen heruntergekühlt werden, erläuterte der Energiemanager. Dass das ehemalige Tutzinger Hallenbad zuvor über lange Zeit leer stand, haben zwar viele Einheimische bedauert, doch das hat sich für diesen Zweck als Glücksfall erwiesen. Denn ein Eisspeicher ist ein großer Betontank, der mit Wasser gefüllt wird. Für so einen Tank braucht man viel Platz - und dafür war das frühere Schwimmbecken wie geschaffen.

Die Wärmepumpe nutzt die „versteckte“ Energie aus dem gefrierenden Wasser zum Heizen

In das einstige Becken ist ein dichtes Netz hauchdünner Kapillarrohrmatten oder Absorbermatten eingebaut worden. Da die Mitgeher diese Matten nicht original im Eisspeicher anschauen konnten, zeigte sie Scharli immerhin auf einem Bild. Die Absorber werden als hocheffektive Wärmetauscher im Inneren des Wassertanks eingesetzt, und über sie können große Wassermengen geleitet werden, erläuterte er.

Drei Wärmepumpen bilden das Herzstück der Anlage. Jede der Pumpen hat laut Scharli Zugriff auf die Absorber und pumpt durch sie ein Glykol-Gemisch. Im Prinzip handle es sich um ganz normale Wärmepumpen, erläuterte er, vergleichbar mit Anlagen, die mit Erdsonden oder Flächenkollektoren im Garten arbeiten. Der Unterschied liege in den Dimensionen: Über sehr große Leitungsquerschnitte würden große Wassermengen hin- und hergepumpt, um dem Eisspeicher Wärme zu entziehen.

Je mehr Wärme das Wasser abgibt, desto kälter wird es. Schließlich sinkt die Temperatur auf 0 Grad Celsius, und das Wasser beginnt zu gefrieren. Wenn Wasser zu Eis wird, setzt es enorm viel Energie frei – nämlich genau so viel Wärme, wie man bräuchte, um Wasser von 0 auf 80 Grad zu erhitzen. Die Wärmepumpe nutzt diese „versteckte“ Energie aus dem gefrierenden Wasser weiter zum Heizen.

Die Wärme gelangt zunächst in einen großen Pufferspeicher und wird von dort auf alle fünf Bauabschnitte der Schule verteilt. Ist der Speicher komplett zu Eis gefroren, kann das Haus trotzdem noch eine Zeit lang versorgt werden. Im Frühling und Sommer taut das Eis wieder auf. „Wir haben PV in großem Stil“, sagte Scharli.

Die Tutzinger Mittelschule ist die erste Schule im Umkreis, die aktiv kühlen kann

Einen weiteren Kniff hob Scharli besonders hervor. Die alten Heizkörper hätten bei tiefen Außentemperaturen rund 70 Grad warmes Wasser gebraucht. Das schaffe eine Wärmepumpe nur mit sehr viel Strom, und das habe man nicht gewollt. Deshalb seien sogenannte Klimadecken eingebaut worden. Deren Wert wisse man seit diesem Hitzesommer umso mehr zu schätzen. Denn mit dem Eisspeicher lasse sich alles, was als Niedertemperatursystem ausgelegt ist, etwa eine Fußbodenheizung, auch kühlen. Die Tutzinger Mittelschule sei damit die erste Schule im Umkreis, die aktiv kühlen könne. Das sei ein großer Mehrwert, denn bei Hitze im Juli sei Unterricht für Schülerinnen, Schüler und Lehrkräfte sehr schwierig.

Eine Klimaanlage im landläufigen Sinn sei das aber ausdrücklich nicht, betonte der Energiemanager. Gekühlt werde um etwa sechs Kelvin unter die Außentemperatur. In diesem Bereich kondensiere noch keine Feuchtigkeit, und für den Körper sei der Unterschied gut verträglich, wenn man von draußen hereinkomme. Bei 36 Grad im Freien habe man innen dann hoffentlich 30 Grad oder weniger – „und dann haben wir immer schon was gewonnen“. Eine Kühlung dieser Art habe er in den Landkreisen der Region bisher noch nicht gesehen. Er hoffe, dass das Projekt oft nachgebaut werde. Man werde aber sehen, wer sich so etwas noch leisten könne.

Und wenn doch etwas schiefgeht? „Dann haben wir einen Gaskessel“, beruhigte Scharli. Wenn der Kamin raucht, sagte er, „ist es entweder saukalt oder die Wärmepumpe funktioniert nicht.“