–Effiziente Kombination von Erdwärmepumpen und Technologie
Guadix, ein kleines Dorf in Andalusien, sieht aus der Ferne nicht nach viel aus. Man sieht ein paar weiß getünchte Stadthäuser, ein paar der traditionellen, von Bäumen gesäumten Plätze, kleine Geschäfte, nichts, was sich allzu sehr von anderen Orten in Südspanien unterscheidet. Wenn man jedoch etwas näher kommt, fällt einem eine ganz besondere Ecke der Stadt auf, mit kleinen Schornsteinen, die über ein paar Hügel verstreut sind, und seltsamen Mauern und Türen, die scheinbar ins Nichts führen. Es ist das Barrio de las Cuevas, das Viertel der Höhlen, die größte Konzentration von unterirdischen Wohnungen in Europa mit mehr als 2.000 Behausungen.
Niemand weiß genau, wann die Menschen begannen, in den Höhlen von Guadix zu leben; der Ort ist seit Beginn der Aufzeichnungen bewohnt, und wahrscheinlich schon lange davor. In der Römerzeit war der Ort eine Bergbaustadt; die frühesten bewohnten Höhlen sind rund 1.000 Jahre alt, als Guadix während der Maurenzeit ein Handelsstützpunkt war.
Bei den Höhlenwohnungen handelt es sich größtenteils um von Menschenhand geschaffene und nicht um natürliche Höhlen, die im Laufe der Jahrhunderte an den Berghängen ausgehoben wurden. Andalusien hat milde Winter, aber brutal warme Sommer. Im Inneren der Höhlen bleibt die Temperatur jedoch stets unter 25 °C, und je tiefer die Höhlen liegen, desto kühler wird es. Erde und Stein sind äußerst wirksame Isolierstoffe, so dass die unterirdischen Häuser eine kluge Antwort auf die extreme andalusische Hitze sind.
Das Problem ist jedoch, dass Höhlen und unterirdische Behausungen vielerorts nur schwer nachgebaut werden können. Natürliche Höhlen gibt es nur wenige, und von Menschenhand geschaffene sind im Flachland eher unpraktisch und zu teuer, um sie in großem Maßstab zu bauen.
Das bedeutet jedoch nicht, dass die Prinzipien, die ein Höhlenhaus so energieeffizient machen, nicht auch zur Kühlung größerer Gebäude genutzt werden können. Nur wenige Meter unter der Erde bleibt die Bodentemperatur stabil bei 16 °C (60 °F). Keller, von Menschenhand geschaffene unterirdische Gänge oder Räume behalten ähnlich kühle Temperaturen. Mit geschickter Technik können kühle unterirdische Räume und das Erdreich als eine Art Wärmesenke oder Wärmetauscher genutzt werden, so dass Gebäudekühlsysteme überschüssige Wärme an die Erde selbst abgeben können. Erdwärmepumpen beruhen auf diesem Prinzip und nutzen unterirdische Kühlwasserkreisläufe, um überschüssige Wärme mit sehr geringem Energieaufwand abzuführen.
Stabile Bodentemperaturen können in kalten Klimazonen auch in umgekehrter Richtung genutzt werden. Wenn die Außentemperaturen unter dem Gefrierpunkt liegen, bleiben die Bodentemperaturen bei etwa 16 °C (60 °F), so dass eine Wärmepumpe in umgekehrter Richtung arbeiten kann, indem sie die Erdwärme zur Erwärmung des Gebäudes nutzt, in dem sie untergebracht ist.
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Effiziente Kombination
Obwohl sie effizient sind, stellen Erdwärmepumpen bei weitem keine Komplettlösung dar. Da sie auf ein geringes Temperaturgefälle angewiesen sind, ist die Wärme- oder Kühlleistung bei kleinen Systemen manchmal recht begrenzt. Sie reichen vielleicht aus, um ein Haus von 35 °C auf 27 °C zu kühlen oder ein paar Räume vom Gefrierpunkt auf 15 °C zu erwärmen, aber nicht, um eine vollständige Klimatisierung zu ermöglichen. Daher müssen Ingenieure diese Technologie oft mit anderen Geräten kombinieren, um eine Komplettlösung anbieten zu können.
Moderne energieeffiziente Gebäude beruhen auf einer Kombination mehrerer Technologien, um eine effiziente Kühlung und Heizung zu gewährleisten. Der erste Schritt ist eine gute Isolierung, da es viel einfacher ist, ein Gebäude warm oder kühl zu halten, wenn nur wenig überschüssige Wärme oder Kälte nach außen abgeleitet wird. Der zweite Schritt könnte darin bestehen, eine Reihe "natürlicher" Lösungen zu nutzen, um die benötigte Kühl- oder Heizmenge zu begrenzen. Auch wenn ein geothermisches System nicht ausreicht, um die Temperatur an einem warmen Sommertag von 35 °C auf 22 °C zu senken, könnte es die Temperatur um ein oder zwei Stufen auf 30 °C oder 28 °C senken. Von diesem Punkt an können moderne, energieeffiziente Lösungen auf dem neuesten Stand der Technik übernehmen und eine präzise zonale Steuerung und Temperatureinstellung mit viel weniger Aufwand vornehmen, als wenn sie die ganze Arbeit selbst erledigen würden.
Hitachi Cooling & Heating verfügt über beträchtliche Erfahrung bei der Bereitstellung dieser Art von umfassenden Lösungen. Im Nippondaira Hotel in der japanischen Präfektur Shizuoka kombiniert das Kühlsystem zwei unterschiedliche, sich ergänzende Technologien, um eine Klimakontrolle mit geringem CO2-Ausstoß zu ermöglichen. Die Hitachi Kaltwassersätze in Modulbauweise sind die besten ihrer Klasse, und sie sind in puncto Energieeffizienz eine Klasse für sich.
Diese Geräte beziehen die Luft, die sie verwenden, aus einem 180 Meter langen geothermischen Tunnelsystem, das unter dem Hotelgelände gebaut wurde und wie eine natürliche Höhle wirkt. Die Luft in diesem Tunnelsystem hat das ganze Jahr über eine Temperatur von 16-18 °C. Unabhängig davon, wie effizient eine Wärmepumpe ist, ist es einfacher und billiger, eine Klimaanlage mit kühler Luft zu versorgen, die versucht, das 30 °C warme Wetter zu bekämpfen, als zu versuchen, die 30 °C warme Luft abzukühlen. Moderne Maschinen können noch effizienter und kostengünstiger betrieben werden, wenn sie mit einer gut durchdachten, gezielten Nutzung des Geländes und des Bodens kombiniert werden.
Natürlich ist der Bau einer 180 Meter langen künstlichen Höhle nicht immer eine Option, und er ist auch nicht gerade billig. Auch die Installation von Erdwärmepumpen ist oft teuer und hängt vom Standort ab; nicht alle Böden sind für die Installation einer Kühlschleife geeignet oder benötigen viel Platz, um effektiv zu sein. Wie so oft ist eine gute Planung in Verbindung mit intelligenten Klimatisierungssystemen, die mehrere Lösungen und Instrumente kombinieren, auf lange Sicht am praktischsten und kostengünstigsten.
Um die Verfügbarkeit in Ihrem Land zu prüfen, besuchen Sie bitte www.hitachi-hvac.de und rufen Sie Ihre lokale Website auf oder kontaktieren Sie uns hier.
by Hitachi
