80 Prozent des Energieverbrauches von Schweizer Haushalten gehen auf Raumwärme und Warmwasseraufbereitung zurück. Hier liegt grosses Potenzial, um CO2 einzusparen und von schwankenden Strompreisen unabhängig zu werden. Photovoltaik, kombiniert mit einer Wärmepumpe, ist für viele Hauseigentümerinnen und -eigentümer deshalb die Lösung ihrer Wahl. Ein Problem bleibt jedoch: Wenn die Sonne nicht scheint, erzeugt die Photovoltaik keine Energie und kann somit auch die Wärmepumpe nicht antreiben. Deshalb entscheiden sich die meisten Eigentümer von Ein- oder Mehrfamilienhäusern zusätzlich für einen mit Wasser gefüllten Pufferspeicher. Dieses wird mit überschüssiger Energie aus der Photovoltaik-Anlage via Wärmepumpe aufgewärmt. So wird die Wärme für Nächte und düstere Tage gespeichert. Das Problem dabei: Wasserspeicher brauchen viel Platz, und der ist nicht überall vorhanden oder teuer. Cowa Thermal Solutions AG, ein Start-up der Hochschule Luzern, hat eine neue Speichermöglichkeit entwickelt, welche die Kapazitäten vergrössert, ohne mehr Raum in Anspruch zu nehmen.
Nachhaltig und kostengünstig
«Das Kernstück unserer Technologie ist das Speichermaterial. Es basiert auf kostengünstigen Salzhydraten, deren Speicherdichte um bis zu drei Faktoren höher ist als diejenige von Wasser. Entsprechend leistungsfähiger sind unsere Wärmespeicher», sagt cowa-Gründer und Co-CEO Remo Waser. Das Material ist nicht giftig. Die rezyklierbaren Rohmaterialien werden auch in der Lebensmittelindustrie eingesetzt. «Dadurch ist unser Speicher deutlich nachhaltiger und günstiger als andere Technologien wie zum Beispiel elektrische Batterien», betont Waser. Die Salzhydrate befinden sich in Kapseln, mit denen der Speicherbehälter befüllt wird. Am Ende macht das Heizungswasser darin noch etwa 40 Prozent aus. 60 Prozent sind durch die Wärmespeicherkapseln gefüllt. Diese nehmen die Wärme des Heizungswassers auf (beim Schmelzen) und geben sie beim Abkühlen (Erstarren) wieder ab. «So kann der cowa-Pufferspeicher zwei- bis dreimal mehr Energie speichern als ein gleich grosser herkömmlicher Wasserspeicher ohne Kapseln», ergänzt Jan Allemann, CRO von cowa. Durch die höhere Kapazität und die verlustfreie Übertragung der Energie wird der Speicher zum idealen Bindeglied zwischen Wärmepumpe und Photovoltaik-Anlage.
Von der Hochschule auf den Markt
Bereits im Rahmen ihrer Masterarbeit haben Waser und seine Kollegen an Salzhydraten und ihrer Langzeitstabilität geforscht und anschliessend während vier Jahren weiter an dem Thema gearbeitet, bis daraus ein einsatzfähiges Produkt wurde: Die cowa Booster Speicher. Während der letzten Heizperiode wurde es intensiv im Feld getestet und ist jetzt auf dem Markt erhältlich. Die Tests haben gezeigt, dass sich dank der cowa-Technologie die Heizautarkie verdoppelte und sich so die Abhängigkeit vom Stromnetz halbiert hat.
cowa Thermal Solutions AG – ein Start-up im Aufwind
Die cowa Thermal Solutions AG entwickelt, produziert und vertreibt eine neue Generation an Wärmespeicherlösungen für die Gebäudetechnik. Das ambitionierte Clean Tech Startup hat sich zum Ziel gesetzt, neue Standards in der Gebäudetechnik zu setzen und so seinen Beitrag zur Energie- bzw. Wärmewende zu leisten. Dank der Unterstützung von Investoren, dem Bundesamt für Energie, Innosuisse und Stiftungen (Klimastiftung Schweiz, Gebert-Rüf, Zimmermannn KMU) und Smart-up, dem Förderprogramm für Innovation, Unternehmertum und Selbständigkeit an der Hochschule Luzern, konnte das Unternehmen vollautomatische Produktionsanlagen bauen, die eine kostengünstige Produktion erlauben. In der Schweiz hat cowa bereits fünf Installations-Partner. Darüber hinaus haben bereits erste Gespräche für die Expansion nach Deutschland und Europa stattgefunden.