Vakuumeisspeicher kühlt Westsächsische Hochschule Zwickau

Auf dem Campusgelände Scheffelberg der Westsächsischen Hochschule Zwickau wurde 2014 die weltweit erste funktionstüchtige Vakuumeisspeicheranlage in Betrieb genommen. Solche Vakuumeisspeicher können auch in Wärmepumpenprozessen vorteilhaft eingesetzt werden.

Die Anlage speist Kaltwasser in das vorhandene Nahkältenetz des Campus Scheffelberg ein und dient damit der Abfuhr von Lastspitzen des Kältebedarfs am Tage. Nachts kann der Speicher günstig wieder beladen werden. Bei der Vakuumeisspeicheranlage kommt ein Wasserdampfturboverdichter mit angeschlossenem Direktverdampfer zum Einsatz. Kältemittel ist hierbei Wasser, das bei einer Temperatur von null Grad Celsius und einem Druck von circa 6 mbar verdampft.

Durch diese Wirkungsweise wird ein deutlich geringerer Energieaufwand notwendig als bei anderen konventionellen Speichertechnologien. Das entstehende Wasser-Eis-Gemisch ist pumpfähig und speichert Energie in Form von Eiskristallen. Durch die Nutzung des Phasenwechsel Wasser-Eis wird eine wesentliche höhere Speicherdichte als bei Kaltwasserspeichern erreicht.

Das Wasser-Eis-Gemisch ist dabei gleichzeitig Speicher- und Transportmedium. Das Verfahren kommt ohne den Einsatz umweltgefährdender Stoffe aus. Neben der Nutzung zur Kältespeicherung kann es auch in Anwendungen wie der direkten Kühlung von Prozessen mit Wasser-Eis-Gemischen, der Kapazitätserweiterung von Kältenetzen oder in Wärmepumpenprozessen vorteilhaft eingesetzt werden.

Für die Vakuumeisspeicheranlage wurde an die Halle für Versorgungs- und Umwelttechnik (VUT) ein Anbau errichtet, dessen Fassadengestaltung an einen kristallinen Eiswürfel angeleht ist. Die Faasade ist aus einer homogenen, glatten Oberfläche aus zweischaligem Profilglas mit transparenter Wärmedämmung im Zwischenraum ausgeführt. Durch die Hinterleuchtung der Fassadenflächen ergibt sich ein subtiles und abwechslungsreiches Erscheinungsbild des Neubaus.