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Zeolith: Wie "Siedestein" Heizen effizienter macht

(21.7.2010) Wissen Sie, was ein Siedestein ist? Vermutlich nicht - dabei könnte es sich um einen wichtigen Baustein unserer künftigen Wärmeversorgung in Wohngebäuden handeln. Die Rede ist von Zeolith. Dieser Begriff leitet sich aus dem Griechischen ab und bedeutet übersetzt "Siedestein". Diese Bezeichnung rührt daher, dass Zeolith - ein natürlich vorkommendes, umweltverträgliches Mineral - Wasser anzieht, wie ein Schwamm und dabei erhebliche Mengen Wärme abgibt. Vaillant beispielsweise nutzt diese Eigenschaft bei seiner Zeolith-Gas-Wärmepumpe zeoTHERM und macht damit Zeolith für die Wärmeversorgung in Gebäuden nutzbar. Selbst gegenüber moderner Brennwert-Heiztechnik kann der Hausbesitzer rund 35 Prozent Energie und ebenso viel Prozent Kohlendioxidemissionen einsparen.

Wie ist die Zeolith-Gas-Wärmepumpe aufgebaut?

Die Zeolith-Gas-Wärmepumpe besteht aus einem Gas-Brennwertgerät und einem Zeolith-Modul. Zusätzlich gehören drei Solarkollektoren, ein Warmwasserspeicher und eine Regelung zum System:


Das geschlossene Zeolith-Modul enthält neben dem Zeolith lediglich Wasser und einen Wärmetauscher. Während der gesamten Lebenszeit der Anlage ist das Zeolith-Modul wartungsfrei. Die Installation unterscheidet sich unwesentlich von der eines Gas-Brennwertgeräts mit solarer Unterstützung.

Wie funktioniert die Zeolith-Gas-Wärmepumpe?

Adsorptionsphase

In einem ersten Schritt wird im Zeolith-Modul Wasser mit Hilfe von Solarenergie verdampft. Diese Energie wird von den Solarkollektoren, die zu dem System gehören, "eingefangen". Da im Modul ein Vakuum herrscht, verdampft das Wasser bereits bei niedrigen Kollektortemperaturen von rund 3°C. Die äußere Umgebungstemperatur kann durchaus unterhalb des Gefrierpunktes liegen. Bereits wenig Sonneneinstrahlung genügt, um die Kollektoren selbst im tiefen Winter ausreichend zu erwärmen.

Der trockene Zeolith schließt den Dampf in seinen Poren ein und erhitzt dabei stark (Adsorption). Die entstehende Wärme wird zum Heizen genutzt.

Wenn der Zeolith vollständig mit Wasser gesättigt ist und keine Wärme mehr abgibt, wird das Wasser mit Hilfe des Gas-Brennwertgerätes verdampft und der Zeolith getrocknet. Der Wasserdampf kondensiert an einem Wärmetauscher und gibt dabei wiederum Wärmeenergie ab (Desorption), die ebenfalls dem Heizkreislauf zugeführt wird. Nach einer kurzen Abkühlungsphase kann dieser Kreislauf aus Adsorption und Desorption von vorn beginnen. Weil es sich um keine chemische, sondern eine rein physikalische Reaktion handelt, sind praktisch unendlich viele Zyklen der Durchfeuchtung und Trocknung möglich. Unbegrenzt oft kann so kostenlose und ökologische Umweltwärme in das Heizsystem überführt werden.

Desorptionsphase:

1 Brennwert-Unit
2 Zeolith-Modul
3 Heizkreis (Radiator)
4 Wasserdampf
5 Wasser (kondensiert)
6 Wasser (verdampft)
7 Solar-/Luftkollektoren

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Mit ihrer neuartigen, umweltfreundlichen Technik ist die Zeolith-Gas-Wärmepumpe vermutlich das effizienteste Gas-Heizgerät der Welt. "Der Energieträger Gas wird in aktuellen Brennwertgeräten bis an die physikalischen Grenzen genutzt", so Andreas Christmann, Leiter Produktvermarktung bei Vaillant Deutschland. "Um die Energieeffizienz weiter zu erhöhen, müssen hybride Technologien geschaffen werden, die auch völlig neue, unkonventionelle Wege gehen - wie unsere Zeolith-Gas-Wärmepumpe zeoTHERM."

Weitere Informationen zur Zeolith-Gas-Wärmepumpe zeoTHERM können per E-Mail an Vaillant angefordert werden.

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