technisches und bauliches highlight
Der Eisspeicher ist ein besonderes Highlight am Klima-Campus, sowohl technisch als auch baulich. Direkt unter uns verbirgt sich ein unterirdischer Tank, in dem sich mehr Wasser befindet als im Freibad nebenan. Doch in diesem Wasser schwimmen nicht wir, sondern ganz viele Teilchen, die sich je nach Temperatur mal schneller und mal langsamer bewegen.
Dadurch wechselt das Wasser seinen Aggregatzustand zwischen fest und flüssig. Fest ist es, wenn das Wasser gefroren ist. Gut die Hälfte des Jahres befindet sich Eis im Tank und daher kommt auch der Name „Eisspeicher“. Das Realschulgebäude wird mit diesem Eisspeicher gekühlt, aber tatsächlich auch geheizt.
Beim Gefrieren von 0° C kaltem Wasser zu Eis wird „Kristallisationsenergie“ frei, die wir uns mit dem Eisspeicher zu Nutze machen können.
im Winter: heizen mit eis
„Eis“ und „Heizen“ – Wie soll das gehen? Das Geheimnis des Eisspeichers ist, dass er zwar wie der Name verrät auch Eis speichert – aber genau genommen handelt es sich um gespeicherte Energie. Eigentlich müsste man ihn also „Energiespeicher“ nennen.
Das Wasser im flüssigen Zustand in dem Eisspeichertank enthält Energie in Form von Wärme. Im Winter entziehen wir diese Wärme mithilfe einer Wärmepumpe dem Wasser und heizen damit das Schulgebäude. Das Wasser im Eisspeichertank wird somit kälter.
Wenn es bei 0° C angelangt ist, kommt es zu einem weiteren Effekt, den wir uns zu Nutze machen: Wenn Wasser zu Eis gefriert, wird die sogenannte „Kristallisationsenergie“ freigesetzt. Wenn 1 Liter Wasser gefriert, wird dabei genug Kristallisationsenergie freigesetzt, um 1 Liter Wasser von 0°C auf 80°C zu erhitzen. Diese Kristallisationsenergie macht den Eisspeicher also um ein vielfaches effizienter.
Kühlanlage im Sommer
Nachdem über den Winter Energie aus dem Speicher entzogen wurde und das Wasser zu Eis gefroren ist, funktioniert das System im Sommer genau anders herum. Mit dem im Winter entstandenen Eis kann das Gebäude der Realschule nämlich angenehm gekühlt werden.
Das Eis wird somit immer wärmer und schmilzt langsam. Die Wärme wird sozusagen zurück in den Eisspeicher geführt und dadurch mit neuer Energie „aufgeladen“. Am Ende des Sommers ist der Wassertank somit wieder im flüssigen Aggregatszustand. Dieses flüssige Wasser wartet nur schon darauf, seine Energie im Winter wieder abzugeben um heizen zu können.
So entsteht ein Kreislauf, bei dem sich das Innere des Eisspeichers von Wasser zu Eis und wieder zurück zu Wasser wandelt und dabei Energie speichert oder freigibt.
Steht ihr wohl nun auf gefroren Eis oder auf flüssigem Wasser?
