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Heizen – wie heizen wir morgen? 4 heiße Ideen

Das Ende eines Jahres ist für viele Anlass, zurück zu schauen. Haben wir gemacht. Hier. Der Jahresanfang ist dagegen die Gelegenheit, den Blick nach vorne zu richten: Was kommt in Sachen Heizen auf uns zu? Wie heizen wir morgen? Welche innovativen Heizungen haben Zukunft? Wir haben hier spannende, außergewöhnliche Ideen rund ums Heizen von heute und morgen gesammelt, darunter Heizen mit Eis, Heizen mit Licht, Heizen mit Heiz-Aufnähern und Heizen von außen. Schaut mal rein!

Heizen mit Eis

Heizen mit Eis – das klingt zunächst komisch. Verbinden wir mit Eis doch eher Kälte als Wärme. Wir erklären euch, wie das Heizen mit Eis funktioniert. Laut Anbietern des Systems kämen zum Heizen und Kühlen fünf erneuerbare Energiequellen mit sich im Verlauf des Jahres jeweils ändernden Anteilen zum Einsatz:

  • Sonne,
  • Luft,
  • Erde,
  • Wasser
  • und Eis.

Zum System Heizen mit Eis gehöre demnach ein Solarthermie-Kollektor mit Luft als Wärmeüberträger (Luftkollektor), der sommers die Sonnenwärme und die Umweltwärme aus der Luft sammele und an den Wärmespeicher abgebe. Hinzu komme ein unterirdischer Eisspeicher, der als Wärmequelle für Sole-Wasser-Wärmepumpen diene. Er nutze winters die sogenannte Kristallisationsenergie, um Wärme für Warmwasser und oder Heizung zu erzeugen. Diese werde freigesetzt, wenn Wasser gefriere und zu Eis werde.

Indem die Wärmepumpe dem Eisspeicher Wärme entziehe, werde der Wechsel des Aggregatzustandes während der Heizperiode hervorgerufen. Dabei entstehe dieselbe Energiemenge, die man brauche, um einen Liter Wasser von 0 auf 80 Grad Celsius (°C) zu erwärmen. Dieser Prozess lasse sich im sogenannten Regenerationsbetrieb, wo das Eis wieder aufgetaut werde, so oft wie gewünscht wiederholen.

Zum Ende der Heizsaison bilde man mit der Eisheizung gezielt Eis, das an warmen Tagen als Kältequelle für die Kühlung der Räume herhalte. Dank der Luftkollektoren ließen sich die auch im Sommer niedrigeren nächtlichen Außentemperaturen nutzen: zum Kühlen des Wassers im Speicher oder zur Gebäudekühlung an sich.

Heizen mit Licht

Von einem, der mit Licht heize, wird hier berichtet: Elektromeister Werner Quinten habe demnach ein System entwickelt, bei dem Kühlflüssigkeit an Hochleistungs-LEDs vorbeilaufe, die die aus deren Betrieb resultierende Wärme (350 °C Betriebstemperatur) aufnehme. Die Wärme ließe sich direkt zum Heizen verwenden oder zunächst zwischenspeichern. Quintens Idee beziehungsweise deren Probelauf sei laut dem Medienbericht von den Stadtwerken Saarbrückenin einer Lagerhalle auf dem Betriebsgelände getestet und wissenschaftlich begleitet worden. Die Energieeinsparung betrage 80 Prozent.

Heizen mit Heiz-Aufnähern

Die nächste Idee geht zwar nicht unter die Haut, aber immerhin nah ran: Diesem Bericht zufolge hätten Forscher der Rutgers University (New Jersey, USA) und der Oregon State University (USA) hocheffiziente, flexible und günstige Heiz-Aufnäher entwickelt, die um fast 70 Prozent besser wärmen würden als andere derartige Aufnäher. Sie ließen sich demnach in Kleidung vernähen, um genau dort Wärme zu spenden, wo der Mensch sie tatsächlich brauche.

Heiz-Aufnäher statt Raumheizung – damit könne man womöglich viel Energie sparen, wenn ein unnötiges (Über)heizen von Räumen wegfiele. Wir würden eine Menge Energie verschwenden, indem wir Gebäude heizen – statt selektiv den menschlichen Körper zu wärmen. Das sagt Rajiv Malhotra, Professor für Maschinen- und Luftfahrttechnik an der Rutgers University gegenüber der Presse.

In einer Studie, die in “Scientific Reports” veröffentlicht worden sei, hätten Malhotra und Kollegen demnach darauf hingewiesen, dass geschätzt 47 Prozent des globalen Energieverbrauchs aufs Beheizen von Innenräumen entfielen. 42 Prozent dieser Energie würden buchstäblich in die Luft geblasen, da damit leerstehende Räume erwärmt würden.

MIt den Heiz-Aufnähern, die für einen Betrieb mittels Knopfzelle geeignet seien, könne man gezielt(er) nur Menschen erwärmen, womit sich der globale Energieverbrauch senken ließe. Sie bestünden aus Polyester-Fasern, die mittels hochenergetischer Lichtpulse mit Silber-Nanodräten verschmolzen worden seien. Verglichen mit bisherigen Thermo-Aufnähern erzeuge die Neuentwicklung mehr Wärme pro Flächeneinheit. Zudem halte sie Beanspruchungen wie Verbiegen und Waschen sowie Umwelteinflüssen wie hohe Feuchtigkeit oder hohe Temperatur besser stand.

Heiz-Aufnäher in Kleidung könnten künftig Menschen wärmen, die sich im Freien und in weniger überheizten Innenräumen aufhalten. Allerdings wollen sich die Forscher jetzt erst einmal damit beschäftigen, wie viele Heiz-Aufnäher wo am Körper nötig seien, um Menschen komfortabel warm zu halten, wenn der Netto-Energieverbrauch für die Innenraumbeheizung wirklich sinken solle. Nach Einschätzung der Forscher seien die mit Silber-Nanodrähten verschmolzenen Polyester-Fasern auch für andere Smart-Textilien von Interesse – daher müsse auch geprüft werden, ob diese für Sensoren oder auch Schaltkreise geeignet seien.

Beheizbare Kleidung – das Konzept ist nicht neu und nur ein Teil von smart Textilien – gibt’s längst made in Germany: Wer mehr dazu lesen möchte, findet hier beispielsweise das deutsche Unternehmen Moon Berlin, das unter anderem  per Batterie beheizbare Kaschmirmäntel entwickelt hat und verkauft.

Heizen von Außen

Die nächste Idee zum Heizen mag besonders für diejenigen interessant sein, die sich mit dem Thema Gebäudesanierung beschäftigen: Die Salzburger Nachrichten berichteten in ihrer Online-Ausgabe zum Jahresende über die Burgfriedsiedlung in Hallein. Die Stadt liegt 15 Kilometer südlich von Salzburg in Österreich. Ein Team des Forschungs- und Transferzentrums Alpines Bauen, das in den vergangenen Jahren vom Land Salzburg und der EU als Know-how-Träger für ressourcenschonendes, nachhaltiges Bauen aufgebaut worden sei und inhaltlich von der Fachhochschule mit dem Standort Kuchl sowie dem Research Studio iSPACE getragen werde, habe dort ein Pilotprojekt geschaffen:

Es sei demnach zunächst an einem sanierungsbedürftigen Gebäude versuchsweise die Heizung nicht zentral für alle Wohnungen im Haus eingebaut worden, sondern stattdessen außen an der Fassade. Der Grund: Andernfalls hätten die Bewohner vorübergehend umsiedeln müssen.

Im ersten Schritt habe man das dafür entwickelte Heizsystem auch nur an einer Wohnung getestet, bevor man ans ganze Gebäude gegangen sei. Dabei seien auf der Außenwand ähnlich wie bei einer Fußbodenheizung Heizschlangen verlegt worden. Darüber kam eine innovative Dämmschicht, die mit Holz und Zellulosefasern aus heimischen biogenen Rohstoffen bestehe. Der Zwischenraum mit den Heizschlangen werde mit Beton ausgegossen. Den Abschluss würden an der Außenseite Platten mit einer schallabsorbierenden Oberfläche bilden.

Drei Vorteile des Systems “Heizen von außen” sind zu nennen:

  1. Die geringe Vorlauftemperatur von nur 35 Grad Celsius reiche selbst bei minus 15 Grad Außentemperatur aus, um eine konstante Raumtemperatur von 22 Grad zu halten.
  2. Es stelle sich eine Art Kachelofeneffekt ein, da die außen erzeugte Wärme gleichmäßig von den Außenwänden in die Innenräume abgestrahlt werde.
  3. Man kann die neue Heizung auch im Winter installieren, ohne dass die Bewohner deshalb frieren oder zwischenzeitlich umgesiedelt werden müssen.

Das Projekt werde sozialwissenschaftlich begleitet, um mit Interviews und Workshops sicherzustellen, dass die Bewohner der Burgfriedsiedlung die Maßnahmen auch akzeptieren würden.

Und – wie findet ihr das? Welche Idee hat eurer Meinung nach das Zeug, uns in Zukunft ordentlich einzuheizen? Heizen mit Eis, Heizen mit Licht, Heizen mit Heiz-Aufnähern oder Heizen von außen? Habt ihr Produkte oder Projekte, die in diese Liste passen? Dann her damit – am besten mit einem Link ins Kommentarfeld!

Foto: willma…/photocase