Eis-Energiespeicher sp.ICE - Flexible Kälte aus dem Container

Hocheffiziente Kühlung für Gebäude und industrielle Prozesse - flexible Aufstell- und Integrationsmöglichkeiten in die bestehende Kältetechnik.

Der Eis-Energiespeicher sp.ICE, gemeinsam entwickelt von BEKA und GEFGA Energiesysteme, nutzt die überschüssige Energie aus Solar- und Windkraftanlagen, um vorhandene Kältetechnik effizienter zu machen und damit die Energiekosten für die Klimatisierung von Bürogebäuden und die Kühlung von Industrieprozessen erheblich zu reduzieren. Weitere Einsatzgebiete sind Kälte- und kalte Nahwärmenetze, Notkühlsysteme und die sichere Kälteversorgung von Rechenzentren. Herzstück des Eisspeichers und Grundlage für die hohe Energieeffizienz sind Kapillarrohrmatten, die durch die dichte Anordnung und die große Wärmeübertragungsfläche der Kapillarrohre einen besonders hohen Wirkungsgrad und ein schnelles Reaktionsverhalten ermöglichen. Die Aufstellung kann transportfähig als Container oder unterirdisch als Becken im Boden erfolgen.

Einsatzpotentiale des Eisspeichers erklärt in 4 min

Ladezeit von nur 6 Stunden dank Kapillarrohrtechnik

Ursächlich für die Dynamik des sp.ICE ist der Wärmetauscherblock mit Kapillarrohren. Diese sind sehr dicht zueinander angeordnet und ermöglichen so eine extrem kurze Ladezeit von nur 6 Stunden bis zur vollständigen Eisbildung – und das schon bei einer Ladetemperatur von -4°C.

Die Wärmeübertragungsfläche ist beim sp.ICE um ein Vielfaches größer als bei konventionellen Eisspeichern. Zudem ist der Wärmewiderstand extrem niedrig. Der geringe Rohrdurchmesser ermöglicht einen hohen Eisfüllgrad. Der gesamte Speicherraum um den Wärmetauscher herum wird in kurzer Zeit gleichmäßig eingefroren.

Ein ebenso dynamisches Entladeverhalten macht den Eisspeicher zum perfekten Notkühler zur Absicherung eines Kühlbedarfs bei Stromausfall oder Störungen der Kältemaschinen.

Vorteile des sp.ICE Eisspeicher

  • Reduzierung der Stromkosten für die Kälteversorgung
  • Reduzierung elektrischer Lastspitzen
  • Verbesserung der Arbeitszahl von Kältemaschinen
  • Absicherung der Kälteversorgung, reaktionsschneller Notkühler bei Stromausfall
  • Günstiges Schwachlastverhalten
Abstand der Kapillarrohre im Eisspeicher
Rohrabstand eines herkömmlichen Eisspeichers [links] im Vergleich zur Rohranordnung des sp.ICE Kapillarrohrsystems [rechts]
Eisspeicher - Diagramm Ladezyklus
Diagramm sp.ICE Ladezyklus

1Eisspeicher für eine energieeffiziente Gebäudeklimatisierung

Eisspeicher für eine energiesparende Gebäudeklimatisierung

Der sp.ICE Eisspeicher wird mit überschüssiger Energie aus Solar- oder Windkraft bzw. mit günstigem Nachtstrom beladen und sorgt tagsüber für die Klimatisierung von Gebäuden. Das führt zu erheblichen Einsparungen bei Klimatechnik und Energieverbrauch durch die Reduzierung von Lastspitzen und der damit verbundene Ausrichtung der Kapazitäten an dem durchschnittlichen Kältebedarf. Der sp.ICE lässt sich gut in vorhandene Kältesysteme integrieren, so dass auch bei steigendem Kältebedarf keine Investitionen in neue Kältemaschinen notwendig werden.

Der Einsatz des sp.ICE bietet sich an für die Klimatisierung von:

  • Bürogebäuden
  • Verwaltungsgebäuden
  • Krankenhäuser
  • Rechenzentren
  • Hotels
  • Kinos
  • Theater- und Konzerthäuser
  • Museen
  • Kongresszentren
  • Supermärkte, Einkaufszent­ren, Galerien
  • Messe- und Mehrzweck­hallen

 

Eisspeicherprojekte

Bauprojekte weltweit mit BEKA Deckenheizungen und Kühldecken

Mehr Projekte bei sp.ICE

2Eisspeicher zur Kühlung industrieller Prozesse

Industrielle Prozesse z.B. in Brauereinen, bei der Milchverarbeitung, in der chemischen Industrie oder bei der Herstellung von Medikamenten haben oft einen verfahrensabhängig schwankenden Kältebedarf. Der Einsatz des reaktionsschnellen sp.ICE kann hier die elektrischen Betriebskosten senken, die Dimensionierung der Kälteanlagen auf den durchschnittlichen Bedarf reduzieren und Lastspitzen für die Stromversorgung vermeiden. Zudem kann der Eisspeicher als Notkühler eingesetzt werden, damit während eines Stromausfalls die Kühlung der temperaturkritischen Prozesse abgesichert ist.

Der sp.ICE kommt zum Einsatz in:

  • Brauereien
  • Betrieben für Gemüseverarbeitung
  • der Lebensmittellogistik
  • Reinräumen für die Produktion medizinischer Geräte
  • der pharmazeutischen Produktion
  • der industriellen Produktion
Bierabfüllung - Kühlung industrielle Prozesse

3Eis-Energiespeicher für Grüne Kraftwerke, Einsatz in Kältenetzen

Die Strommenge aus regenerativen Energiequellen wie Sonne, Wasser und Wind unterliegt teils erheblichen Schwankungen. Die Spitzen beim Energieangebot sind selten deckungsgleich mit den Lasten beim Strombedarf. Energiespeicher sind erforderlich, um überschüssige Stromerträge wirtschaftlich zu nutzen.

Der sp.ICE Eis-Energiespeicher ist aufgrund seiner kurzen Ladezeiten hervorragend geeignet, um überschüssigen Strom in Form von Kälte zu speichern, um zu einem späteren Zeitpunkt die erzeugte Kälte in Kühlprozesse und Kältenetze einzuspeisen. Auf diese Weise wird nicht nur überschüssiger Strom genutzt, sondern auch durch den Verzicht auf energiehungrige Kältemaschinen eine betriebswirtschaftlich angemessene Dimensionierung der Kälteanlagen erreicht. Zudem werden durch die Reduzierung von Schwankungen die Stromnetze entlastet.

Einsatz in:

  • Kältenetzen
  • Kältezentralen 
Thermischer Energiespeicher für Strom aus Windkraftanlagen

4Kältespeicher für ausfallsichere Notkühlsysteme

Eisspeicher zur Notkühlung Rechenzentrum

Aufgrund der kurzen Entladezeiten des sp.ICE ist der Eisspeicher besonders für Notkühlsysteme geeignet, die bei Stromausfall sehr schnell reagieren müssen. Der sp.ICE in der Ausführung als 10ft Container kann einen Serverraum mit einer Kälteanforderung von 25 kW über 40 Stunden mit Kühlleistung versorgen.

Notkühler kommen zum Einsatz in:

  • Rechenzentren
  • Operationssälen
  • der Verfahrenstechnik

5Kälte Nahwärme zum energiesparenden Heizen und Kühlen

Der sp.ICE Eisspeicher eignet sich auch als Wärmequelle für kalte Nahwärmenetze. Im Gegensatz zu klassischen Fernwärmesystemen, die mit hohen Temperaturen arbeiten, nutzt die kalte Nahwärme niedrige Vorlauftemperaturen zwischen 10 und 20°C, die dezentral mit verbrauchernahen Wärmepumpen auf die benötigten Heiztemperatur angehoben werden. Aufgrund der geringen Differenz zur Außentemperatur werden Wärmeverluste im Netz erheblich reduziert und das System kann komplett über erneuerbare Energiequellen gespeist werden.

Eisspeicher werden in kalten Nahwärmenetzen entweder als Pendelspeicher zur Abdeckung kurzfristiger Energiebedarfe oder als saisonaler Speicher zur jahreszeitlich verschobenen Nutzung von Umweltenergie eingesetzt. Kalte Nahwärmenetze ermöglichen außerdem die gleichzeitige Bereitstellung von Kälte zur Gebäudeklimatisierung oder Prozesskühlung. Die hierbei gewonnene Wärme kann in das Netz zurückgespeist werden. Die Energieverluste sind vergleichsweise gering.

Kalte Nahwärme für:

  • Wohnquartiere
  • Krankenhäuser
  • Universitäten

 

Kalte Nahwärme mit Eisspeicher
Bild: freepik

Eisspeicher in modularer Bauweise

Der Wärmetauscher mit Kapillarrohrmatten ermöglicht eine extrem hohe spezifische Leistungsdichte und eine kompakte Bauweise des Kältespeichers. Die Kompaktheit ermöglicht neben der Ausführung in ortsfesten Behältern auch den Einsatz in transportfähigen Containern. Die Containerbauweise ist in den Standardabmessungen 10ft, 20ft und 40ft mit Kapazitäten von 1.280 kW bis 4.900 kW erhältlich. Die Wärmetauschermodule lassen sich kombinieren, wenn für Kältenetze zusätzliche Speicherkapazitäten benötigt werden. Projektspezifische Sondergrößen mit angepassten Kapazitäten können ebenso gefertigt werden.

Einbau Wärmetauschermodul

Eisspeicher - Block aus Kapillarrohrmatten
Kapillarrohrmatten - Herzstück des Eisspeichers
Eisspeicher mit Kapillarrohrmatten als Wärmetauscher
Präzise Bestückung des Containers
Eisspeicher Innenleben mit Kapillarrohrmatten
Innenansicht Eisspeicher
Eisspeicher für die Kühlung von Anlagen und Gebäuden
Eisspeicher-Container für die Außenaufstellung

sp.ICE Eisspeicher Kältetechnik

Produktbroschüre

sp.ICE - Dynamischer Eisspeicher mit Kapillarrohrmatten [3 MB]

Wieviel Kühlleistung benötigt Ihr Vorhaben?

Sie planen eine Modernisierung Ihrer Gebäudeklimatisierung oder Kühlanlagen? Unsere Ingenieure unterstützen Sie bei der Integration von Eisspeichern in die vorhandene Klimatechnik und bei der Ermittlung der benötigten Kühlleistung. 

Übrigens: Besonders effizient erfolgt die Übertragung der Kühlleistung auf den Raum in Kombination mit einer BEKA Kühldecke. Bei unseren Deckenkühlungen mit integrierten Kapillarrohrmatten kommen vergleichbare energetische Vorteile zum Tragen wie beim Eisspeicher: Hoher Wirkungsgrad, schnelles Reaktionsverhalten und gleichmäßige Kälte- bzw. Wärmeverteilung durch große Wärmetauschflächen.

Deckenheizung und Deckenkühlung - Ein System, zwei Funktionen