Irgendwo im hohen Norden: Das Konzept

Und so trafen sie sich. Der unerschrockene Siedler aus dem hohen Norden und die Professionellen Tüftler aus Pannonien. Aber ob der großen Entfernung nicht ‚IRL‚, sondern in einem Online Meeting in der ‚Cloud‚.

Teamviewer

Wird gerne von den Siedlern für Online-Treffen verwendet: TeamViewer

Fragen zu LEO_2 wurden gestellt und beantwortet, Bilder und Pläne betrachtet, Ideen ausgetauscht und mögliche Szenarien skizziert.

Schließlich verständigte man sich, einen gemeinsamen Online-Speicher zum Austausch von Bildern, Plänen und sonstigen Informationen einzurichten.

Dropbox

Einer von vielen Onlinespeichern: Die Dropbox.

Damit waren alle Voraussetzungen gegeben, den ersten Schritt in einem LEO_2 Projekt in Angriff zu nehmen: Das Konzept.

Zuerst musste sich Irgendwer einen genauen Überblick über die örtlichen Gegebenheiten, den Heizwärmebedarf und sonstige spezielle Anforderungen verschaffen. Dazu hatte er eine ‚Checkliste für die Bestandsaufnahme‚ entworfen, die er mit den inzwischen bekannten Fakten ergänzte und dem Siedler im hohen Norden per elektronischer Post – quasi als Hausaufgabe – zustellte.

IIHN-Konzept-Bestandsaufnahme

Aber unerschrocken wie er war, machte sich der Siedler daran Punkt für Punkt zu beantworten und mit den Pannonischen Tüftlern per E-Mail abzuklären. Bald füllte sich der Onlinespeicher mit allen nötigen Plänen, Bildern und Informationen, sodass es nicht lange dauerte, bis auch das Konzept Form annahm und den Siedler aus dem hohen Norden per E-Mail erreichte.

Und während dieser Seite für Seite zuerst neugierig überflog und dann im Detail studierte, sah er LEO_2 schon förmlich vor seinem geistigen Auge entstehen.

IIHN-Konzept-3-Systemkonzept

Im Abschnitt ‚Systemkonzept‚ wurde beschrieben, wie LEO_2 grundsätzlich funktionierte und wie es konkret in seine Siedlerhütte eingebaut werden sollte. Es wurde greifbar, wie die einzelnen im Schema eingezeichneten Komponenten in seinem Fall aussehen und an welchen Stellen seiner Siedlerhütte bzw. seines Grundstückes sie aufgestellt und eingebaut werden könnten.

IIHN-Konzept-4-Lageplan und Leitungen

Im Abschnitt ‚Lageplan und Leitungen‚ waren alle hydraulischen und elektrischen Leitungen aufgelistet, die verlegt werden mussten. In den Lageplan eingezeichnet machten sie klar, wie bestehende Verrohrungen genutzt und wo neue Mauerdurchführungen geschaffen werden mussten. Auch nicht unwesentlich waren die notwendigen Anschlüsse, die im Heizraum geprüft und bei Bedarf ergänzt werden mussten.

IIHN-Konzept-5-Auslegung

Mit besonderer Spannung hatte er die Berechnungen zur Auslegung erwartet. Dort stand in harten Zahlen, ob und wie der Heizwärmebedarf mit der Größe seiner bestehenden Zisterne (dem zukünftigen Eisspeicher) gedeckt werden konnte und wie groß der Kollektor dafür sein musste.

IIHN-Konzept-6-Regelungskonzept

Auch der Regelung war ein Abschnitt gewidmet. Welche Regelungskomponenten und Sensoren waren nötig, um die Gesamtanlage zu steuern, die Fernwartung zu ermöglichen, die Wärmepumpe optimal einzubinden, sowie Anlagendaten in Echtzeit in einem Onlineschema anzuzeigen und deren zeitlichen Verlauf aufzuzeichnen.

IIHN-Konzept-7-Kostenübersicht

Die Kostenübersicht über die wesentlichen Anlagenkomponenten verschafften ihm einen realistischen Überblick über die zu erwartenden Investitionen…

IIHN-Konzept-8-AufgabenDetailplanung

… und die Aufgaben der Detailplanung / Ausführung über die weiteren Schritte, die ihn erwarteten.

Alles in allem war dieses Konzept eine perfekte Entscheidungsgrundlage, bevor er sich endgültig entschloss, das Projekt tatsächlich in Angriff zu nehmen.

Man traf sich in einem weiteren Online-Meeting und besprach die letzten Anmerkungen und Fragen. Und dann war es soweit: Die Detailplanung und der Bau von LEO_2 konnten beginnen…

Hundstage

Jetzt war es amtlich. Pannonien und Umgebung hatte soeben den wärmsten Juli der Messgeschichte erlebt. Eine besondere Herausforderung waren die teilweise extrem warmen Nächte gewesen, in denen die Temperaturen kaum unter 25°C gesunken waren.

Hundstage

Hundstage …

Bei diesen tropischen Bedingungen, war es eine Wohltat auf die passive Kühlung von LEO_2 zurückgreifen zu können. Nur so war es Irgendwem gelungen, die Raumtemperatur in der Siedlerhütte auf einem erträglichen Niveau zu halten.

Mit den Erfahrungen der letzten Jahre hatte Irgendwer seine Kühlstrategie weiter verfeinert:

Eisspeichertemperatur. Dieses Jahr hatte er die Erwärmung des Eisspeichers nach der Eisperiode bereits Anfang April bei 8°C gestoppt. Seit Anfang Mai war der Kollektor praktisch arbeitslos und wurde fallweise nur noch zur Kühlung des Eisspeichers eingesetzt – sofern die Außentemperaturen niedrig genug dafür waren.

Hundstage: Temperaturen & Arbeitszahl

Obwohl Irgendwer die Temperatur des Eisspeichers nach der Eisperiode auf 8°C bergrenzt hatte (roter Pfeil), war der Kühlvorrat nach 3 Hitzeperioden (grüne Pfeile) nun fast erschöpft. Dafür war aber – mit der schrittweisen Erwärmung des Eisspeichers – auch die Arbeitszahl wieder gestiegen.

Sein Kummer über die dadurch etwas geringere Arbeitszahl bei der Warmwasserbereitung war mit dem Fortschreiten des Jahres sehr rasch der Freude über den größeren Kühlvorrat gewichen. – Mehr noch, er hatte sich für das nächste Jahr schon vorgenommen, die Erwärmung des Eisspeichers nach dem Winter noch früher zu stoppen oder sogar etwas Eis übrig zu lassen …

Raumtemperatur. Da die Siedler sommerliche Raumtemperaturen bis zu 25°C noch als durchaus akzeptabel empfinden, hatten sie in der Regelung festgelegt, dass die Kühlung erst ab einer Raumtemperatur von 24°C aktiviert wurde. Das verhinderte einen unnötigen Verbrauch des Kühlvorrates, der dann dafür für die wirklich heißen Tage zur Verfügung stand.

Warmwasserbereitung. Die Zeitintervalle für die Warmwasserbereitung hatte Irgendwer inzwischen auf Zeiten mit ausreichender Sonnenstrahlung gelegt, womit er zwei Fliegen mit einer Klappe erschlug: (1) konnte der Photovoltaikstrom optimal ausgenutzt werden und (2) fiel die zusätzliche Kühlung durch die Wärmepumpe dann in die warme Tageszeit (genau dort wo sie auch gebraucht wurde).

Kühlstrategie

Die blaue Linie zeigt, mit welcher Leistung der Pufferspeicher (aus dem der Heiz-/Kühlkreis gespeist wird) gekühlt wird. Die passive Kühlung lieferte bei den Bedingungen am 21./22.07.2015 ca. 1 kW Kühlleistung wodurch der Anstieg der Raumtemperatur gebremst (aber nicht gestoppt) wurde. Wenn die Wärmepumpe zur Warmwasserbereitung lief (blaue Pfeile) stieg die Kühlleistung auf ca. 4 kW. Für das tatsächliche Absenken der Raumtemperatur war das nächtliche Lüften zusätzlich zur passiven Kühlung aber unerlässlich.

Lüftung. Die nächtliche Lüftung war ein wesentlicher Bestandteil der Kühlstrategie. Sie entlastete die LEO_2-Kühlung, die während der Nacht per Zeitschaltuhr deaktiviert war, und schonte damit den Kühlvorrat.

Lüften während der Nacht

Kurz vor Sonnenaufgang war die Luft am kühlsten. Gleich nach dem Aufstehen wurden die Fenster geschlossen. Denn bereits um 8 Uhr betrug die Außentemperatur an manchen dieser Hundstage schon wieder um die 30°C.

Und die bei Tag aktivierten Schutzschilde waren ohnehin selbstverständlich …

Sonnenschutz bei Tag

Sonnenstrahlung: Was für die Photovoltaikanlage ein Segen war, war für das angenehme Raumklima im Sommer absolut kontraproduktiv. Daher war es unverzichtbar, die Schutzschilde (wie die Markisetten von den Siedlern genannt wurden) auszufahren.

Die Eisspeicher-Challenge: Tag 46

Geduld alleine war offensichtlich nicht genug gewesen…

Denn vor einigen Tagen hatte der Eiswürfel im Eisspeicher scheinbar beschlossen, nicht mehr zu wachsen! Und das, obwohl die Siedlerhütte unverändert beheizt wurde und sich immer noch flüssiges Wasser im Eisspeicher befand!

Füllstandsmesser

Über diesen einfachen, aber robusten und hinreichend genauen Füllstandsmesser bestimmte Irgendwer den Wasserstand im Eisspeicher.

Stirnrunzelnd hatte Irgendwer die Füllstandsanzeige immer und immer wieder kontrolliert. Denn diese war der Indikator für die Eismenge, die sich im Eisspeicher gebildet hatte. Eis hat ein um ca. 10% größeres Volumen, als die entsprechende Wassermenge. Da das Eis rund um die fixierten Wärmetauscherrohre wächst und nicht ’schwimmt‘, wurde beim Gefrieren das noch flüssige Wasser über die eisfreien Bereiche nach oben verdrängt und ließ den Wasserspiegel im Eisspeicher proportional zur Zunahme des Eisvolumens steigen.

Eisspeicher-Challenge: Stagnation der Eisbildung

Über mehrere Tage hinweg hatte Irgendwer den Wasserstand im Eisspeicher immer wieder überprüft. Kein Zweifel: Eiswachstum und Soletemperatur stagnierten …

Da die Wärmepumpe unbeeindruckt von den Ereignissen im Eisspeicher mit etwa dem gleichen mittleren Energiebedarf weitergelaufen war, musste die Umweltenergie ja von irgendwo her gekommen sein:

  • jedenfalls nicht aus dem Kollektor: der war ja immer noch abgeschaltet
  • auch nicht aus dem Gefrieren von Eis im Eisspeicher: da hätte der Wasserspiegel steigen müssen
  • blieb nach dem Ausschlussprinzip nur noch das Erdreich, das den Eisspeicher umgab

Aber auch bei letzterem musste sich etwas geändert haben, denn der Wärmestrom aus dem Erdreich musste – im Vergleich zu der Situation vor der Stagnation der Eisbildung – zugenommen haben.

Eisspeicher-Challenge: Bodentemperaturen

Während im unbelasteten Boden (weit genug vom Eisspeicher entfernt) die Bodentemperaturen seit Mitte Februar bereits wieder im Steigen begriffen waren, sank die Temperatur in unmittelbare Nähe des Eisspeichers weiter ab…

Hier musste Irgendwer mit dem Wissenschaftsoffizier – dem Elkement – Rücksprache halten. Bis spät in die Nacht wurde über ‚Bodentemperaturen‘, ‚Temperaturgradienten‘, ‚Thermische Diffusivität‘, ‚Latente Wärme‘ und ‚Wärmeleitfähigkeit‘ diskutiert, bis die Tüftler schließlich folgende Theorie entwickelt hatten:

Das Eis um die Wärmetauscherschläuche war inzwischen zu einem kompakten Eisblock – dem lang ersehnten Eiswürfel – zusammengewachsen, der direkten Kontakt zum Boden und zu zwei Wänden des Eisspeichers hatte.

  • Durch das Zusammenwachsen hatte sich die Oberfläche zwischen Eis und Wasser verkleinert. Damit musste die gleiche Entzugsenergie durch eine geringere Oberfläche transportiert werden. Das war nur möglich, wenn die Soletemperatur sank – was auch in den Messdaten erkennbar war.
  • Sobald der wachsende Eiswürfel die Eisspeicherwand berührte, begann auch dort die Temperatur zu sinken. Dadurch entstand eine größere Temperaturdifferenz zum umgebenden Erdboden – wodurch der Wärmetransport von der Erde in den Eisspeicher dort effizienter ablief.
  • Dadurch musste es auch außerhalb des Eisspeichers zu einer Vereisung des Wassers im Bodens gekommen sein – wodurch zusätzliche latente Wärme genutzt wurde.

Zusammengefasst wurde der Eisspeicher um einen Eisbereich im umgebenden Erdboden erweitert. Und momentan war es offensichtlich effizienter, die notwendige Entzugsenergie von dort zu beziehen.

So schwierig hatte sich Irgendwer das auch nicht vorgestellt, einen einfachen Eiswürfel zu produzieren. Vor allem hatte er nicht damit gerechnet, dass sich der Eisspeicher zuerst durch den Selbstschutz-Mechanismus und dann auch noch durch den zusätzlichen Energiegewinn aus der Umgebung so tapfer zur Wehr setzte.

Wie auch immer, 15m3 Eisvolumen war ab jetzt seine persönliche Bestmarke. Die musste ihm in Pannonien erst einmal jemand nachmachen!

Und weil Irgendwer wenig Lust hatte, jeden Tag denselben Wasserstand abzulesen, entschloss er sich nach 46 Tagen ohne Kollektorernte am 18.03.2015 um 23:50 die letzte Phase der Eisspeicher-Challenge einzuleiten: das Wiederauftauen

Fortsetzung folgt …

Die Eisspeicher-Challenge: Tag 35

Irgendwessen Geduld wurde auf eine harte Probe gestellt.

Zwar faszinierten ihn die Eisformationen, die sich im Eisspeicher bildeten und an die Dachstein-Rieseneishöhle erinnerten. Aber der tägliche Eiszuwachs war mit aktuell ca. 0,3 m3 pro Tag nicht berauschend und tendenziell im Sinken begriffen.

Eisformationen-im-Eisspeicher

Eisberge im Eisspeicher! Bei starkem Regen sickerte etwas Regenwasser von oben in den ehemaligen Erdkeller, der zum Eisspeicher umfunktioniert worden war. Das führte zu diesen bizarren Eisformationen …

Seit einem Monat (exakt: 35 Tage) ernährte sich LEO_2 nun schon ausschließlich von Eisspeicher-Reserven. Aber recht hungrig schien er nicht zu sein. Was auch kein Wunder war, bei den teilweise schon sehr frühlingshaften Temperaturen im Februar und der dadurch relativ geringen benötigten Heizleistung.

Zusätzlich begann der ‚Selbstschutzmechanismus‚ des Eisspeichers schön langsam zu greifen, der auf dem Wärmequellen-Paradoxon beruhte:

Je mehr Eis sich im Eisspeicher bildet, umso weniger Energie wird ihm entzogen.

Denn um die Wärmetauscherrohre hatte sich inzwischen eine dicke Eisschicht gebildet, und

  • dadurch hatte sich der Wärmeausaustausch mit dem noch flüssigen Wasser langsam verschlechtert
  • dadurch war eine tiefere Soletemperatur in den vom Eis umschlossenen Wärmetauscher-Schläuchen nötig, um dieselbe Wärmemenge aus dem Eisspeicher zu ziehen
  • dadurch sank die Temperatur im gesamten Solekreis
  • dadurch sank auch die Sole-Eintrittstemperatur in die Wärmepumpe
  • dadurch sank die Arbeitszahl der Wärmepumpe
  • dadurch stieg der Anteil der elektrischen Energie an der Heizenergie
  • und dadurch sank letztlich die benötigte Energie aus dem Eisspeicher
2015-03: Eisspeicher-Challenge: Temperaturen und Eisbildung im Eisspeicher

Seit dem Start der Eisspeicher-Challenge am 01.02.2015 war das Eisvolumen kontinuierlich gewachsen und umfasste inzwischen mehr als die Hälfte des Eisspeichervolumens. Ebenso war die Sole-Eintrittstemperatur in die Wärmepumpe kontinuierlich gesunken und hatte dadurch den ‚Selbstschutzmechanismus‘ des Eisspeichers verstärkt.

Man brauchte kein Prophet zu sein, um zu erkennen, dass im beginnenden pannonischen Frühling

  • die benötigte Heizleistung weiter sinken würde
  • der Eisspeicher-Selbstschutzmechanismus (mit sinkender Sole-Eintrittstemeperatur) sich noch verstärken würde

Wenn man bedachte, dass jetzt gerade einmal das halbe Eisspeicher-Volumen gefroren war, war wohl noch ein weiteres Monat ‚Geduld‘ angesagt …

Fortsetzung folgt …

Die Eisspeicher-Challenge

Frustriert hatte Irgendwer den Deckel des Eisspeichers geschlossen. Ende Jänner und kein Eis! Was so vielversprechend mit dem kalten Jahreswechsel 2014/2015 begonnen hatte, war während der Felix-Anomalie im wahrsten Sinne des Wortes dahingeschmolzen.

Wieder einmal war der Traum vom größten Eiswürfel Pannoniens in weite Ferne gerückt. Dabei hatte Irgendwer bereits zu Beginn der Heizperiode eine Maßnahme gesetzt, mit der er dieses Ziel sicher in der Tasche wähnte: Er hatte kurzerhand die Kollektorfläche halbiert, was mit seiner neuen Kollektorkonstruktion durch die Umschaltung zweier Ventile ein Leichtes gewesen war.

Energiezaun: halb vereist

Kollektor auf Halbmast: Nur die obere Hälfte des Kollektors wird von (kalter) Sole durchflossen, was an der Rauhreifbildung erkennbar ist.

Weniger Energie vom Kollektor, mehr Energie aus dem Eisspeicher und damit mehr Eis im Eisspeicher – war das einfache Kalkül gewesen. Aber bei so einem Warmduscher-Winter, in dem ein Wärmerekord den anderen jagte, hatte scheinbar selbst diese Maßnahme zu kurz gegriffen.

Jetzt hatte Irgendwer endgültig genug!

Die Zeit war gekommen, um zur ultimativen Maßnahme zu greifen: nämlich den Kollektor komplett auszuschalten! Auch das war leicht bewerkstelligt. Er brauchte nur das automatische Umschaltventil, das den Kollektor bei guten Erntebedingungen zuschaltete, in der Regelung manuell abzuschalten. Und genau das tat Irgendwer in einer Nacht- und Nebelaktion am denkwürdigen 01. Februar 2015 …

Wärmepumpensystem LEO_2: Kollektorventil AUS!

Seit dem 01.02.2015 war der Kollektor bis auf weiteres ausgeschaltet. Damit nutzte das Wärmepumpensystem LEO_2 ausschließlich den Eisspeicher als Wärmequelle. Auch wenn ein Energiegewinn über den Kollektor möglich gewesen wäre …

Inzwischen waren auch schon wieder 2 Wochen ins Land gezogen. Zufrieden beobachtete Irgendwer, wie das Eisvolumen täglich zunahm und dadurch der Wasserstand im Eisspeicher kontinuierlich stieg.

Derzeit wuchs der Eiswürfel mit ca. 0,5 m3 pro Tag was einem Anstieg des Wasserstandes um täglich ca. 3 – 4 mm entsprach. Bei ursprünglich 24 m3 Wasser im Eisspeicher war das zwar auch nichts für ungeduldige Menschen, aber

‚Steter Tropfen höhlt den Stein!‘

oder

‚Stete Kühlung nährt das Eis‘

dachte sich Irgendwer …

Impressionen aus dem Eisspeicher

Eiszeit im Eisspeicher: Eiskristalle am Sammelrohr des Wärmetauschers

Jetzt hieß es: Hart bleiben und abwarten! Obwohl es Irgendwem fast körperlich weh tat, einen sonnigen Februartag nach dem anderen vorbeigehen zu lassen ohne auch nur eine einzige Kilowattstunde über den Kollektor zu ernten.

Aber Irgendwer war fest entschlossen, die Mission ‚Eiswürfel‘ beinhart bis zum Ende durchzuziehen …

Fortsetzung folgt …

Die Felix-Anomalie

Sternzeit 42014,3 (10.01.2015). Die Temperaturen an der Außenhülle der Siedlerhütte steigen innerhalb kurzer Zeit auf ungewöhnlich hohe Werte. Stürmische Windböen rütteln an den Aufbauten und die aufgehende Sonne taucht z-village in eine apokalyptische Stimmung. Glücklicherweise halten die Schutzschirme. Integrität der Außenhülle bei 100% …

Sonnenaufgang-in-z-village

‚Morgenrot, Schlechtwetter droht‘ besagt eine alte Bauernregel …

Das Sturmtief FELIX war über z-village und Umgebung hinweg gezogen. Auch wenn mancherorts von kleineren Verwüstungen berichtet wurde, war Irgendwessen Siedlerhütte glücklicherweise von Schäden verschont geblieben. Auch der Kollektor von LEO_2 hatte aufgrund seiner luftdurchlässigen Bauweise dem Sturm ohne Probleme standgehalten.

Aber abgesehen von den Windgeschwindigkeiten hatte FELIX auch die Temperaturen in Pannonien auf die höchsten Werte steigen lassen, die seit Beginn der Messdatenaufzeichnungen je im Jänner gemessen wurden.

Außentemperatur und Kollektorernte 2014 / 2015

Felix-Anomalie: Außergewöhnliche Bedingungen während des Sturmtiefs ‚Felix‘: Die maximale Außentemperatur in z-village stieg am 10.01.2015 auf 18°C, die mittlere Außentemperatur auf 14°C. Die Kollektorernte betrug an diesem Tag sagenhafte 200 kWh.

Also die besten Bedingungen für eine außergewöhnlich hohe Kollektorernte, die unter dem Namen ‚Felix-Anomalie‘ in die Messgeschichte von LEO_2 eingehen wird.

Ursachen für diese besonders hohe Kollektorernte waren:

  • Eis im Eisspeicher: Eis kann durch das Schmelzen eine hohe Energiemenge aufnehmen, ohne dass sich die Temperatur im Eisspeicher erhöht
  • niedrige Sole-Eintrittstemperatur in den Kollektor: zusätzlich zur konstant niedrigen Eisspeichertemperatur, kühlt die laufende Wärmepumpe die Sole zusätzlich ab, bevor sie in den Kollektor eintritt.
  • hohe Umgebungstemperatur (Tauwetter)
  • hoher Luftdurchsatz durch den Kollektor (Wind)
Außentemperatur und Kollektorleistung während der Felix-Anomalie

Verlauf der Außentemperatur und der Kollektorleistung zwischen 09.01 und 11.01.2015. Der Kollektor war praktisch permanent (Tag und Nacht) in Betrieb. Die Spitzen in der Kollektorleistung werden durch die Wärmepumpe verursacht: wenn die Wärmepumpe läuft, steigt die Kollektorleistung aufgrund der verringerten Sole-Eintrittstemperatur in den Kollektor.

Innerhalb von 2 Tagen hatte der Kollektor 300kWh Umweltenergie geerntet: 3x soviel wie für die Heizung in diesem Zeitraum benötigt wurde. Damit blieben ca. 200 kWh, die vollständig für die Regeneration des Eisspeichers (Schmelzen des Eises) genutzt werden konnten.

Von solchen Kollektorernten kann der Besitzer einer klassischen Solaranlage, die auf direkte Sonneneinstrahlung angewiesen ist, nur träumen. Im Jänner sind die Tage kurz und diese beiden Tage waren auch nur teilweise sonnig.

Auch wenn die Bedingungen der Felix-Anomalie außergewöhnlich waren, so treten ähnliche Wettersituationen (Tauwetterperioden) mehrmals pro Heizperiode auf. Was den Skifaher ärgert, freut den LEO_2 Besitzer …

Das Besondere an LEO_2: (4) Ein Eldorado für Selbermacher

Irgendwer ärgerte sich lieber über seine eigenen Fehler, als über die von hochbezahlten Professionisten. Daher hatte er das Wärmepumpensystem LEO_2 auch so ausgetüftelt, dass er es mit seinem durchschnittlichen handwerklichen Geschick und der begrenzten Ausstattung seiner Erfinderwerkstatt soweit wie möglich selbst zusammenbauen konnte.

Die Kappsäge - unverzichtbares Werkzeug für jeden LEO_2 Bauer

Die Kappsäge – unverzichtbares Universal-Werkzeug in Irgendwessen Erfinderwerkstatt. Sei es zum Zuschneiden von Zaunlatten oder PVC-Rohren …

Und was waren das nun für Eigenschaften, die den Eigenbau vergleichsweise einfach machten?

Standardkomponenten. Alle Teile, die für LEO_2 benötigt werden, sind als bewährte Standardkomponenten am Markt erhältlich. Die meisten können sogar in Online-Shops über das Internet bestellt werden.

Standardwerkzeug. Man benötigt kein teures Spezialwerkzeug zum Bau von LEO_2. Wenn man nicht schon einen brauchbaren Hohlraum besitzt (alte Güllegrube, Zisterne, Erdkeller), ist die größte Herausforderung das Ausheben einer Grube und das Mauern des Eisspeichers. Der Rest lässt sich mit Werkzeug erledigen, das in jeder Heimwerkerwerkstatt zu finden ist. Die wichtigsten Freunde des LEO_2 Bauers sind Akkuschrauber, Rohrzange, Schlauchschere und Kappsäge.

Akkuschrauber und LEO_2

Der Akkuschrauber: bester Freund des Selbermachers, besonders wenn es um LEO_2 geht: besonders beim Kollektorbau sind einige Löcher zu bohren und Schrauben einzudrehen …

Materialien leicht zu bearbeiten. Die verwendeten (vorgeschlagenen) Materialien, wie Lärchenholz, PVC-Rohr und Kunststoff-Rippschläuche sind leicht zu bearbeiten. Der Solekreis kann z.B. mit kostengünstigen PVC-Komonenten, wie sie auch aus Teichbau und Pooltechnik bekannt sind, zusammengebaut werden. Ein paar wichtige Grundregeln für das Kleben von PVC-Vebindungen, die man auf keinen Fall missachten sollte, sind rasch erlernt.

Solekreis aus PVC- und Messingkomponenten

Der Solekreis kann durch Verkleben von PVC Komponenten und Eindichten von Gewindeverbindungen aufgebaut werden.

Flexibel. Die Dimensionen von Trägergestell und Wärmetauscher können sehr flexibel gestaltet werden, sodass praktisch jeder wasserdichte quaderförmige Hohlraum zum Eisspeicher umfunktioniert werden kann. Dasselbe gilt für den Kollektor, für den die unterschiedlichsten Montagevarianten denkbar sind. Für LEO_2 ist eine gute (beidseitige) Belüftung des Kollektors wichtig und eine möglichst senkrechte Montage (damit er im Winter nicht durch Schnee bedeckt wird).

Werkzeug für Kollektor und Wärmetauscher

Wärmetauscher und Kollektor können mit einfachem Werkzeug aufgebaut werden.

Genehmigungsfrei. In den Weltgegenden in und um z-village kann man beginnen, LEO_2 zu bauen, ohne spezielle Genehmigungen oder Gutachten einzuholen (wie diese etwa für Tiefenbohrungen oder Grundwassernutzung nötig sind).

Ungefährlich. Ein mit einigen Kubikmetern Wasser gefüllter Tank in der Erde kann nicht mehr Schaden anrichten als eine Zisterne oder ein Swimmingpool. Der Frostschutz in der Soleleitung (Ethylenglykol) ist ungefährlich. In Pannonien wurde in grauer Vorzeit sogar der Wein damit versetzt

Schritt für Schritt. Wer die Zeit hat oder braucht, kann LEO_2 schrittweise umsetzen und sich damit z.B. auf den Austausch eines bestehenden Heizsystems vorbereiten.

Und so kann Irgendwer jedem unerschrockenen Siedler, der sich mit dem Gedanken trägt, das Wärmepumpensystem LEO_2 im Eigenbau zu realisieren, nur Mut zusprechen. Allerdings unter Beachtung einer alten pannonischen Heimwerkerweisheit:

„Wenn man weiß, wie es geht, ist es immer einfach …“

Irgendwer wusste das inzwischen – nachdem der eine oder andere Heimwerkerfluch (glücklicherweise) ungehört in den Tiefen des Eisspeichers verklungen war.

Question Mark Cloud

Im Nachhinein betrachtet hätte Irgendwer auch gern Irgendwen gehabt: zur Beantwortung der tausend Detailfragen, die sich so im Laufe dieses Projektes ergeben:

  • Wie sollen der Kollektor, der Eisspeicher und der Wärmetauscher dimensioniert werden?
  • Wie verlegt man am besten den Wärmetauscher im Eisspeicher?
  • Wie verhindert man, dass der Eisspeicher durch das Gefrieren des Wassers gesprengt wird?
  • Welche Leitungen für Sole, Wasser, Sensoren und Elektrik müssen vorgesehen werden?
  • Welche Wärmepumpe ist wirklich nötig bzw. geeignet und welche Nennleistung wählt man am besten aus?
  • Wie stark muss die Solepumpe sein?
  • Was ist der beste Platz für den Kollektor? Kann er auch im Schatten liegen?
  • Welchen Sensoren müssen an welchen Stellen vorgesehen werden?
  • Wie wird das gesamte Wärmepumpensystem inklusive Heizkreise und Warmwasserbereitung geregelt?
  • Welche Sicherheitseinrichtungen sollte man vorsehen?
  • … (?) …

Aber wozu gibt es punktwisser. Irgendwer kann da sicher weiterhelfen!