Kindergarten Wacken: Gasabsoptionswärmepumpe und solarer Eisspeicher

Der 1994 erbaute Kindergarten in Wacken wurde im Zuge einer energetischen Sanierung von einer konventionellen Gaskessel-Beheizung auf eine innovative Erd- und Solarwärmenutzung umgerüstet. Bedingt durch die vorhandenen Heizkörper und die daher hohen Systemtemperaturen wurde sich für eine Gasabsorptionswärmepumpe entschieden.

Aufgrund der besonderen Situation, dass die Gemeinde Wacken ein Wassereinzugsgebiet mit einer Vielzahl von Trinkwasserentnahmestellen ist, welche die Haushalte in einem großen überregionalen Bereich versorgen, war eine ausführliche Abstimmung mit dem geologischen Landesamt nötig. Die Klärungs- und Abstimmungsgespräche ergaben, dass von einer Geothermischen-Wärmepumpenanlage mit 3 Tiefensonden, im Bereich bis zu 95 m Bohrtiefe, Abstand genommen werden musste. Die Nutzung von Flächenkollektoren und oberflächennahe Erdsonden wurde aufgrund der anschließenden Totalsanierung der bestehenden Grünfläche mit Spielanlagen sowie dem zeitgleich fortlaufenden Betrieb der Kindertagesstätte ebenfalls verworfen.

Durch die beschriebenen Gegebenheiten fiel die Wahl auf ein System mit einem Erdwärmespeicher in Kombination mit Solarluft- und Solarkollektoren zur Regenerierung während der Sommer- und fortlaufend während der Heizperiode. Im Falle der Wackener Kita wurden drei Betonspeicher mit jeweils 12 m³ Wasserinhalt in den Erdboden eingebracht und einmalig mit Wasser gefüllt.

Über ein spezielles Rohrschlangensystem entzieht die Wärmepumpe, mit einem unterkühlten Glykolkreislauf, dem Behälterwasser die Wärme. Hierbei sinkt die Temperatur bis das Wasser gefriert. Dabei wird dem Wasser bei dem Phasenübergang die sogenannte Kristallisationswärme zusätzlich entzogen. Durch die im Erdreich eingebetteten Behälter wird diesem ebenfalls Umgebungswärme entzogen. Gleichzeitig und nachlaufend muss jedoch der Solareisspeicher mit Wärme wieder geladen werden. Dies erfolgt durch Solarluft- und Solarkollektoren auf dem Dach der Kindertagesstätte.