ETH entwickelte CO2-freies Heiz- und Kühlsystem

Rund 40 Prozent der schweizweiten CO2-Emissionen werden von Gebäuden verursacht. Um diese zu mindern, setzt man heute vor allem auf Wärmedämmungen und effizientere Öl- und Gasbrennern. Einen anderen Weg schlägt das von der ETH Zürich entwickelte System „2SOL“ ein, mit dem sich Bauten fast ohne CO2-Emissionen heizen und kühlen lassen.

Interview zu Technologien für CO2-freie Gebäude mit Hansjürg Leibundgut vom Institut für Technologie und Architektur der ETH

Dazu wird im Sommer überschüssige Sonnenenergie im Erdreich zwischengelagert und im Winter fürs Heizen verwendet. Umgekehrt kann das Gebäude über die Fussbodenheizung im Sommer auch gekühlt werden. Die Raumkühlung mit dem Erdspeicher ist möglich, weil diesem die Wärmeenergie im Winter entzogen worden ist. Nun soll das System zur Marktreife gebracht werden: Zwölf Schweizer Firmen – vom Geräteanbieter bis zum Ingenieurunternehmen – zu einer Allianz zusammengeschlossen, um das System entsprechend weiter zu entwickeln.

Wichtigstes Element des „2SOL“-Systems ist der Hybridkollektor, der sowohl als Photovoltaik-Anlage Solarstrom liefert als auch als Sonnenkollektor Wärme in einen Erdspeicher einspeist. Anstatt den Kollektor auf das bestehende Dach zu montieren, werden Dach und Kollektor zu einem Ganzen: Photovoltaikpanele, thermische Absorber, Dämmung und Tragstruktur bilden eine Einheit und lassen sich laut Mitteilung der ETH auf praktisch jedes Haus montieren.

Weiteres zentrales Bestandteil ist sogenannte Koaxial-Erdwärmesonde: Sie reicht bis in eine Tiefe von 500 Metern und führt mit Hilfe von Wasser die abgeerntete Wärmeenergie in den Erdspeicher. Im Gegensatz zu bisherigen Erdwärmesonden, die aus hartem Kunststoffrohr bestehen und für die der Raum zwischen Sonde und Bohrloch mit Beton gefüllt werden muss, ähnelt sie einem Feuerwehrschlauch. Sie wird lediglich durch den Überdruck direkt an die Wand des Bohrlochs gepresst.

Dritte Komponente des Systems ist eine Niederhub-Wämepumpe, die das Wasser auf die notwendige Tempeartur von 28 bis 35 Grad aufheizt. (mai/pd)