Kurzfassung
Die Eignung von Kugelwassertanks für die Wärmespeicherung.
Ein Forschungsprojekt im oberösterreichischen Eferding gibt den Anstoß für diese Arbeit.
Über Nutzung von solarer Wärmeenergie soll ein Gebäude über den Jahresverlauf mehr Energie erzeugen als im Gebäude gebraucht wird. Bei diesem Projekt werden für die Wärmeenergiespeicherung kostengünstig industriell gefertigte Wasserbehälter unterirdisch im Außenbereich eines Gebäudes, erprobt. Die Wasserbehälter bestehen aus runden Glasfaserkunststofftanks mit einer außenliegenden Wärmedämmung. Die Verwendung von runden Glasfaserkunststofftanks wirft die Frage auf, ob dieser Wasserbehältertyp für die Wärmeenergiespeicherung auch sinnvoll ist. Es soll beantwortet werden, ob diese Art von Wasserbehältern im Außenbereich von Gebäuden Vorteile gegenüber anderen Wasserspeicherarten hat. Über die Zusammenstellung von verschiedenen Anordnungsvarianten der wesentlichen Anlagenkomponenten, wie Heizkessel, thermische Solarkollektoren, Zylindertanks als Wärmespeicher im Erdreich oder in der konditionierten Gebäudehülle, Kugelwassertanks als Wärmespeicher im Erdreich, sowie über die variable Anzahl der Wasserbehälter werden die jeweiligen Bereitschaftsverluste ermittelt. Über den Wärmeenergiebedarf für Warmwasser und Beheizung eines Einfamilienhaus-Beispielgebäudes mit drei konditionierten Geschossen, wird das Verhältnis der Anorndungs- und Speichervarianten zueinander ermittelt. Für die Vergleichbarkeit der einzelnen Anlagenkomponenten, wird über Kostenermittlungen eine Basis für weitere Überlegungen geschaffen. Diese umfassen die Anlagenkomponenten sowie die baulichen Notwendigkeiten rund um die Wasserspeicherbehälter. Der ermittelte Investitionsbedarf sowie die Energiekosten der einzelnen Varianten werden in einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung gegenübergestellt. Über zukünftig nicht vorhersehbare Preisentwicklungen der Anlagenkomponenten, Betriebskosten, Energiekosten und Baukosten wird die Kostenentwicklung als Bandbreite dargestellt. Zusätzlich wird eine ökologische Betrachtung der Varianten durchgeführt. Auf Grundlage der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und der ökologischen Betrachtung wird in der Abschlussbetrachtung die einzelnen Anorndungsvarianten beurteilt und ermittelt ob Glasfaserkugelwassertanks für die Anwendung als Wärmeenergiespeicher bei unterirdischer Anordnung auch sinnvoll sind.