Irgendwer hatte ihn oft erlebt diesen Augenblick. Wenn wieder einmal jemand den Fehler gemacht hatte, ihn so etwas ähnliches zu fragen wie:
„Was ist das, dieses LEO_2? Wie funktioniert denn das genau …?“
Wenn er dann begonnen hatte, voller Begeisterung über seine Erfindung zu erzählen, merkte er genau, wie die interessierten Rückfragen recht rasch in einem regelmäßigen
„Mhm. Jo. Mhm … Jo. Jo … Eh …“
verebbten. Und wenn ihn dann die leeren Blicke des Gegenüber mit dieser Mischung aus Langeweile und Unverständinis durchbohrten, wusste Irgendwer genau: da war er wieder dieser Augenblick. Der Moment, besser das Thema zu wechseln, obwohl er gerade erst einmal erklärt hatte, wie eine Wärmepumpe funktionierte und was eine Wärmequelle war.
Aber letztlich hatten ihn gerade solche Momente zu einem – ja, man konnte durchaus sagen: ‚Kunstwerk‚ – inspiriert.
„Ein Bild sagt mehr als tausend Worte…“
Welch tiefe Weisheit steckte doch in diesem platten Spruch! Aber so sehr sich Irgendwer auch bemüht hatte, es war ihm nicht gelungen, die vielen Gesichter, die LEO_2 im Laufe eines Jahres zeigte, in nur ein Bild zu bannen.
Und so entstand in liebevoller Kleinarbeit ein ganzer Zyklus ‚Die 13 Gesichter von LEO_2‚. Möge er zum Verständnis von LEO_2 beitragen …
Ein Klick auf irgendeines der folgenden Bilder öffnet eine ‚durchklickbare Slide-Show‘ des gesamten Zyklus.
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- (1) Die Kühlsaison ist vorbei und die Heizsaison hat noch nicht begonnen. Der Eisspeicher wird jetzt über den Kollektor bis zu seiner Maximaltemperatur von ca. 20°C aufgeladen. Der Boden hat im natürlichen Jahresverlauf seine höchste Temperatur erreicht und liefert auch einen Beitrag zur Erwärmung des Eisspeichers.
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- (2) Der Energiebdarf beschränkt sich auf das Warmwasser. Selbst wenn die Wärmepumpe zur Warmwasserbereitung läuft, ist oft die Außentemperatur / Kollektortemperatur noch so hoch, dass zusätzlich Energie für die Aufladung des Eisspeichers zur Verfügung steht. Bei solchen Bedingungen sorgt der Eisspeicher dafür, dass die Sole-Eintrittstemperatur in die Wärmepumpe unterhalb des erlaubten Maximalwertes von ca. 20°C bleibt.
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- (3) Der Energiebedarf steigt mit dem Beginn der Heizsaison. Die Wärmepumpe beheizt abwechselnd den Hygienespeicher und den Pufferspeicher. Da über den Kollektor immer noch ausreichend Umgebungsenergie gewonnen werden kann, folgt die sinkende Eisspeichertemperatur in etwa der mittleren Außentemperatur.
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- (4) An kalten Herbsttagen ist der Eisspeicher manchmal noch wärmer als die Außenluft. Dann wird der Kollektor weggeschaltet, um die Sole-Eintrittstemperatur in die Wärmepumpe (und damit die Wärmepumpeneffizienz) möglichst hoch zu halten. Die Eisspeichertemperatur sinkt im Herbst unter die Temperatur des umgebenden Erdreiches, wodurch auch Wärme aus dem Boden in den Eisspeicher fließt.
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- (5) Im Spätherbst erreicht der Eisspeicher seine ‘Betriebstemperatur’. Die Sole-Eintrittstemperatur in den Eisspeicher sinkt unter 0°C und die Eisbildung beginnt. Aus der Umgebungsluft (Kollektor) kann (insbesondere bei laufender Wärmepumpe) immer noch ein Teil der benötigten Umweltenergie gewonnen werden. Damit wird der Energievorrat im Eisspeicher ‘geschont’.
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- (6) Wenn über einen längeren Zeitraum durchgehend starke Minusgrade herrschen und dadurch ein Energiegewinn über den Kollektor sehr gering ist, bildet sich eine dicke Eisschicht um den Wärmetauscher im Eisspeicher. Die Soletemperatur und damit die Effizenz der Wärmepumpe sinken. Das löst eine Art ‘Selbstschutz-Mechanismus‘ aus: es kommt immer mehr Heizenergie aus elektrischem Strom und dadurch immer weniger Energie aus der Umwelt (=Eisspeicher), was die Wärmequelle schont.
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- (7) Nicht selten folgen auf Kälteperioden wärmere Wetterphasen (Tauwetter). Der Energiegewinn aus dem Kollektor liegt dann oft über der zum Heizen benötigten Umweltenergie. Der Eisspeicher kann durch Schmelzen des Eises sehr viel Energie aufnehmen ohne sich aufzuwärmen. Außerdem steigt bei höheren Außentemperaturen unmittelbar die Soletemperatur und damit die Effizienz der Wärmepumpe.
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- (8) Ein typisches Bild gegen Ende des Winters. Das Eis im Eisspeicher erreicht sein Maximum. Bei ’normalem’ Winterwetter wird immer ein Teil der Energie aus dem Kollektor und ein Teil aus dem Eisspeicher gewonnen. Das Erdreich erreicht in seinem natürlichen Verlauf im Februar seine geringste Temperatur, liefert aber auch dann noch Wärmeenergie in den Eisspeicher.
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- (9) Im März übersteigt die über den Kollektor (und den Boden) gewonnene Umweltenergie dauerhaft die zum Heizen benötigte Energie. Das Eis im Eisspeicher schmilzt und die Sole-Eintrittstemperatur in die Wärmepumpe steigt kontinuierlich.
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- (10) Wenn LEO_2 zur passiven Kühlung im Sommer verwendet werden soll, muss die Erwärmung des Eisspeichers bei einer bestimmten Temperatur gestoppt werden. Sobald diese Temperatur erreicht ist, wird der Kollektor automatisch abgeschaltet. Die Entzugsenergie der Wärmepumpe wird nun dazu verwendet, den Eisspeicher kühl zu halten. Die Bodentemperatur steigt in ihrem natürlichen Verlauf über die Eisspeichertemperatur.
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- (11) Beginn der Kühlsaison. Ein automatisches 3-Wege-Ventil leitet die vom Eisspeicher gekühlte Sole durch einen Wärmetauscher im Pufferspeicher. Der Heizkreis wird zum Kühlkreis. Der automatische Mischer sorgt dafür, dass die Vorlauftemperatur nicht unter den Taupunkt sinkt.
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- (12) Wenn die Wärmepumpe zur Warmwasserbereitung läuft, wird der Pufferspeicher (und auch der Eisspeicher) zusätzlich aktiv gekühlt.
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- (13) Wenn durch das Kühlen die Eisspeichertemperatur zu stark ansteigt, werden kühlere Wetterphasen / kühlere Nächte dazu genutzt, um den Eisspeicher über den Kollektor wieder abzukühlen.
