Quelle: Unternehmen speichert Sommerwärme und reduziert massiv Energiepreise
Was ist das?
erneuerbare tv ist ein deutscher YouTube-Kanal, der reale Projekte und Technologien im Bereich erneuerbarer Energien dokumentiert — kein Studio-Talk, sondern Technik vor Ort.
Dieses Video zeigt MEFA — ein familiengeführtes Metallverarbeitungsunternehmen in Kupferzell, Baden-Württemberg (rund 200 Mitarbeitende, 6.000 Tonnen Stahl pro Jahr, Befestigungs- und Montagesysteme). Geschäftsführer Martin Schneider führt den Betrieb in der dritten Generation. Die Besonderheit: MEFA hat nicht nur ihr eigenes Werk mit dem System ausgerüstet — sie stellen auch die Erdabsorber-Technologie selbst her (MEFA multiQ geo). Beim Neubau der Fabrik verzichteten sie bewusst auf jeden Gasanschluss. Das Ergebnis: 2,5 Cent pro kWh Wärme, 1,6 Cent pro kWh Strom — Preise, die sich selbst von staatlich geförderten Industriekunden kaum unterbieten lassen.
Das System im Überblick: Wenn das Gebäude selbst zum Energiespeicher wird
Was auf den ersten Blick wie eine Sammlung einzelner Technologien wirkt, ist bei genauerem Hinsehen ein durchdachtes Gesamtsystem — und der entscheidende Unterschied liegt genau dort: in der Integration.
Das Unternehmen in Kupferzell nutzt keine einzelne Killerapplikation, sondern ein Zusammenspiel aus Erdabsorbern, Solar- und Luftabsorbern, Photovoltaik, Wärmepumpen, Betonkernaktivierung und einem Eisspeicher — gesteuert von einem KI-basierten Energiemanagementsystem. Kein Bauteil macht für sich allein den Unterschied; erst im Verbund entsteht ein Energiesystem, das sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch aus der Liga der Konkurrenten herausfällt.
Der Kern der Logik: Sommerwärme wird unter dem Gebäude im Erdreich eingespeichert und im Winter wieder abgerufen. Die Sonne als kostenloser Energielieferant wird nicht nur direkt genutzt, sondern zeitversetzt — die Jahreszeit wird gewissermaßen umgepolt. Im Sommer, wenn Wärme im Überfluss vorhanden ist, wird das Erdreich aufgeladen. Im Winter, wenn Wärme fehlt, gibt das Erdreich sie zurück. Das Erdreich dient nicht als Lagerraum für eine externe Ressource, sondern als integraler Teil des Energiekreislaufs.
„Die Wärme, die hier über diese Sonnenkollektoren eingefangen wird, wird unter dem Gebäude im Erdreich eingespeichert.” ▶ 0:01
Weitergedacht
Wenn der Boden selbst als Speicher dient — wessen Boden ist das eigentlich? Kann dieses System nur funktionieren, wenn man Eigentümer ist? Oder wäre auch Mieterenergie mit Erdabsorber denkbar?
Erdabsorber: Die Technologie unter den Füßen
Das Herzstück des Systems sind Erdabsorber aus Polypropylen — dünne, gut wärmeleitende Kunststoffrohre, durch die ein Wasser-Glykol-Gemisch zirkuliert. Anders als bei konventionellen Flächenkollektoren, die eine große Baugrube erfordern, werden hier nur schmale Gräben (ca. 8 Meter tief) ausgehoben. In Kupferzell wurden insgesamt 30 Gräben mit je 240 Absorbern verlegt — das ergibt ein Absorberfeld, über dem heute die gesamte Fabrik steht.
„Der Erdabsorber besteht aus Polypropylen. Dieses Polypropylen ist sehr gut leitfähig mit einer sehr dünnen Wanddicke, sodass die Wärme des Erdreichs direkt auf die Sohle übertragen werden kann.” ▶ 1:33
Das Verfahren nutzt zwei physikalische Eigenschaften des Erdreichs: seine thermische Trägheit (tiefes Erdreich ändert seine Temperatur sehr langsam) und seine Kapazität als Wärmespeicher (große Erdmassen können erhebliche Energiemengen aufnehmen). Am Ende des Sommers haben über 5.000 Kubikmeter Erdreich eine deutlich erhöhte Temperatur — diese gespeicherte Energie treibt die Wärmepumpen im Winter an.
Am Ende der Heizsaison liegt die Temperatur des Erdspeichers noch bei 5 bis 10 Grad Celsius — kalt genug für die Wärme-Nutzung der Wärmepumpe, aber auch warm genug, um nicht einzufrieren. Dieses scheinbar schmale Temperaturfenster ist in Wahrheit die Grundlage für das gesamte Kühlsystem im Sommer.
Solar- und Luftabsorber: Zwei Funktionen, ein Bauteil
Auf der Südseite des Gebäudes befinden sich 192 Solarthermiekollektoren — aber diese sind keine gewöhnlichen Sonnenkollektoren. Sie funktionieren als Multikollektor oder „Solarabsorber mit Luftfunktion”:
- Im Sommer: Sie fangen direkte Sonnenenergie ein und leiten die Wärme ins Erdreich.
- Im Winter: Ohne Sonne kühlen die Absorber geringfügig ab. Dadurch wird die vorbeiströmende Außenluft noch kälter, sinkt ab und erzeugt einen Kamineffekt, der das Wasser-Glykol-Gemisch im Innern erwärmt — also wie das Außengerät einer Luftwärmepumpe, nur ohne Verdichter und Lüfter im Absorber selbst.
„Auch an kalten Wintertagen können die Absorber kühler sein als die Außenluft, da die Flüssigkeit in ihrem Innern nicht […] An diesen kalten Absorbern kühlt die Luft daher weiter ab.” ▶ 6:56
Dieser Kamineffekt ist kein Zufall, sondern Systembestandteil. Physik wird hier nicht bekämpft, sondern eingesetzt. Das erinnert an biomorphes Design: ein Bauteil, das je nach Jahreszeit seine Funktion ändert, ohne umgebaut werden zu müssen.
Weitergedacht
Die Absorber verhalten sich im Winter wie ein passiver Wärmetauscher. Bedeutet das, dass sie selbst dann Energie liefern, wenn es draußen unter null Grad ist? Gibt es ein Temperaturlimit, ab dem der Effekt zusammenbricht?
Betonkernaktivierung: Das Gebäude als Wärmebatterie
Die Wärme aus dem Erdspeicher wird nicht direkt in den Raum geblasen, sondern in den Beton des Fundaments eingespeist. Durch rund 45 Kilometer Rohre im Betonkern strömt warmes Wasser und erwärmt die gesamte Betonmasse — eine Art Fußbodenheizung, die mehrere Meter tiefer sitzt als üblich.
„Die Betonkernaktivierung ist vom Prinzip her eine Fußbodenheizung, die einfach nur tiefer ist. Es hat den Vorteil, dass die Wärme sehr lang in dem Betonkern gespeichert werden kann aufgrund der großen Betonmasse.” ▶ 4:40
Der Betonkern wird dabei zur thermischen Batterie: An sonnigen Tagen werden die Wärmepumpen länger betrieben als nötig und der Beton auf 28 Grad überladen. Wenn dann tagelang keine Sonne scheint, laufen die Wärmepumpen gar nicht — der Betonkern gibt die gespeicherte Wärme über Tage hinweg ab. Erst wenn die Außentemperatur unter 2 Grad Celsius fällt und der Erdspeicher allein nicht mehr ausreicht, springt die Wärmepumpe erneut an.
„Wenn wir wissen, wir haben jetzt viel Sonne und lassen die Wärmepumpen jetzt lange laufen, überladen wir den Betonkern […] durch die Speicherkapazität können wir diese Energie dann über die Zeit in die nächste Woche übertragen.” ▶ 11:31
Das ist kein technischer Trick, sondern ein Paradigmenwechsel: Das Gebäude ist der Speicher. Keine externe Batterie, kein Wassertank im Keller — sondern die Masse, die ohnehin gebaut werden musste.
KI-gestütztes Energiemanagement: Wetter als Steuerungsgröße
Das gesamte System wäre ohne intelligente Steuerung ineffizient. Drei Wärmepumpen müssen koordiniert werden, um aus dem Zusammenspiel von Erdwärme, Solarwärme, Luftwärme und Betonkerntemperatur das Maximum herauszuholen.
Das KI-System nutzt Wetterdaten und -prognosen, um die Wärmepumpen vorausschauend zu steuern:
- Kommt ein sonniger Tag? → Weniger Wärmepumpen-Laufzeit heute, Erdspeicher schonen.
- Kommen Tage ohne Sonne? → Jetzt Betonkern überladen, bevor die Wärmepumpe ineffizienter laufen müsste.
- Sommer: Nachtbetrieb der Wärmepumpen zur Kühlung, wenn Außentemperatur niedrig ist.
„Wir nutzen natürlich für die intelligente Regelung den Wetterbericht, um anhand des Wetterberichts die Leistung der Wärmepumpen zu koppeln, sodass wir immer die Leistung tatsächlich erzeugen, die wir auch nach Wetter und Lage benötigen.” ▶ 12:16
Hier liegt die eigentliche Komplexität des Systems: Nicht die Hardware ist das Schwierigste, sondern die zeitliche Koordination der verschiedenen Speicher- und Wandlungssysteme. Eine konventionelle Gasheizung ist dumm — sie reagiert auf den aktuellen Bedarf. Dieses System denkt voraus.
Weitergedacht
KI-Optimierung klingt nach einem Zusatz, der sich nachrüsten lässt. Aber: Wie viel der Effizienz steckt im Gebäudedesign (Betonkern, Erdabsorber) und wie viel in der Steuerung? Wäre das System mit konventioneller Regelung halb so effizient — oder ein Viertel?
Eisspeicher und kostenlose Kühlung
Wärmepumpen erzeugen beim Heizen zwangsläufig auch Kälte auf der anderen Seite des Prozesses. Normalerweise wird diese Kälte an die Außenluft abgegeben und damit verschwendet. In Kupferzell wird sie in einem 60.000-Liter-Wassertank gespeichert — dem Eisspeicher.
Im Winter entsteht darin durch die Wärmepumpen-Abwärme allmählich ein Eisblock von 60 Kubikmetern. Im Sommer, wenn Heizen irrelevant ist, wird genau dieser Eisspeicher zum Kühlmittel für Maschinen und Serverräume. Da der Eisspeicher durch den Kamineffekt der Luftabsorber nachts wieder abgekühlt werden kann, ist das Kältesystem im Wesentlichen kostenneutral.
„Eine Kühlung, die uns ganzjährig zur Verfügung steht, mehr oder weniger kostenneutral.” ▶ 14:32
Diese Nebenwirkung des Heizsystems als eigenständigen Nutzen zu erschließen ist charakteristisch für die Designphilosophie des Gesamtsystems: Kein Energiestrom wird als Abfall behandelt, sondern als potenzielle Ressource für einen anderen Teil des Kreislaufs.
PV und Solarthermie kombiniert: Dreifacher Ertrag pro Quadratmeter
Auf dem Dach und an der Fassade befinden sich PV-Module mit einer Gesamtleistung von 750 kW. Einige dieser Module werden direkt auf den Solarabsorbern montiert — und das ist kein Zufall:
Die PV-Module erhitzen sich durch Sonneneinstrahlung. Diese Wärme erwärmt die darunter liegenden Absorber zusätzlich — solarthermische Energie wird quasi als Abwärme der Stromerzeugung geerntet. Gleichzeitig entsteht zwischen PV-Modul und Absorber ein Kamineffekt, der auch Windströmungen energetisch nutzbar macht.
„Durch die Kombination aus Solarthermiodul und PV-Modul können wir pro Quadratmeter Dachfläche ca. das Dreifache der Leistung bzw. des Energieertrages erzielen.” ▶ 8:27
Das Ergebnis: Heute liefern 264 Solarabsorber und über 1.800 PV-Module mehr Energie, als das Unternehmen an Wärme und Strom benötigt. Überschüssiger PV-Strom fließt ins Netz, überschüssige Wärme füllt den Erdspeicher.
Die Bilanz: Was das für die Wirtschaft bedeutet
Die Zahlen, die Martin Schneider nennt, sind provokativ:
- 2,5 ct/kWh für Wärme (Marktpreis Erdgas: ~6–8 ct/kWh)
- 1,6 ct/kWh für Strom (Industriestrompreis DE: ~15–20 ct/kWh)
- COP 7:1 — aus 1 kWh Strom werden 7 kWh Wärme
- 30% des Betriebs-Stroms werden selbst erzeugt
- Amortisation in 3,5 Jahren gegenüber konventioneller Gas- oder Ölheizung
„Innerhalb von nur dreieinhalb Jahren hat sich diese Gesamtanlage amortisiert gegenüber konventionellen Gas- oder Ölheizungen und nach diesen dreieinhalb Jahren bekommen wir die Energie sozusagen umsonst.” ▶ 17:43
Diese Zahlen haben politische Sprengkraft. Während in Berlin darüber debattiert wird, ob die Energiewende für Unternehmen bezahlbar sei — ob Wärmepumpen zu teuer, Erneuerbare zu unzuverlässig —, zeigt ein Mittelständler in Kupferzell, dass die Rechnung längst aufgeht. Nicht als Pilotprojekt mit Fördergeldern, sondern als unternehmerische Entscheidung mit klarer Rendite.
Der Hinweis von Martin Schneider, dass beim Bauantrag gefragt wurde, ob er den Gasanschluss vergessen habe, sagt viel über den Zustand des Mainstreams aus.
Eigene Einschätzung
Kupferzell ist kein Einzelfall mehr — aber es ist noch kein Standard. Der entscheidende Engpass ist nicht die Technologie (die existiert, ist ausgereift und bezahlbar), sondern das Wissen und die Planungskompetenz. Wie viele mittelständische Unternehmen haben Architekten, Energieberater und Ingenieure, die solche Systemintegration beherrschen? Die Skalierungsfrage ist keine technische, sondern eine des Wissenstransfers. Und vielleicht auch eine des Mutes: Der Bauherr musste beim Bauamt erklären, warum er keinen Gasanschluss beantragt hat. Das sagt alles.
Faktencheck
Bestätigt — COP (Jahresarbeitszahl) von 7:1
Martin Schneider sagt wörtlich: „Hocheffizient holen wir aus einer Kilowattstunde Strom 7 Kilowattstunden Wärme.” Technisch plausibel: Die Kombination aus solar vorgeheiztem Erdspeicher (~23°C im Herbst) und Niedertemperatur-Betonkernaktivierung (25°C Vorlauf) minimiert den Temperaturhub drastisch. MEFA bestätigt in Fachpresseartikeln die JAZ von 7 für das Kupferzell-System. Quellen: Industrieanzeiger, pv-magazine.de
Bestätigt — Amortisationszeit 3,5 Jahre gegenüber Gas/Öl
Wörtliches Zitat: „Innerhalb von nur dreieinhalb Jahren hat sich diese Gesamtanlage amortisiert.” Für Gewerbe-Neubau plausibel: keine Gasanschlusskosten (bewusst weggelassen), hoher industrieller Wärmebedarf (~1,2 Mio. kWh/Jahr), gleichzeitige Kältenutzung als Kostenvorteil, 30% PV-Eigenstrom. Keine unabhängige externe Verifikation dieser spezifischen Zahl gefunden.
Bestätigt — 2,5 ct/kWh für Wärme, 1,6 ct/kWh für Strom
Als Selbstauskunft des Betreibers direkt belegt. Die 1,6 ct/kWh entsprechen typischen Eigenverbrauchskosten einer amortisierten PV-Anlage. Die 2,5 ct/kWh für Wärme sind rechnerisch konsistent: 1,6 ct × (1/COP7) + Kapitalkosten Anlage. Keine unabhängige externe Quelle gefunden; Werte sind jedoch intern kohärent.
Bestätigt — Dreifacher Energieertrag pro m² durch PVT-Kollektoren
PVT-Hybridkollektoren auf gleicher Fläche erzielen das 3–4-fache der Gesamtenergie (elektrisch + thermisch) gegenüber reiner PV, da der kombinierte solare Wirkungsgrad 80–90 % erreicht (reine PV: 18–22 %). Quellen: industr.com, pvt.solar, Fraunhofer ISE PVT-Forschung
Bestätigt — Erdabsorber aus Polypropylen in schmalen Gräben
Polypropylen (PP) ist der Standardwerkstoff für MEFA-Erdabsorber und bietet höhere Temperaturbeständigkeit als PE-X. Das Grabenkollektor-Prinzip (schmal, tief statt flächig) ist dokumentiert. MEFA hat das System entwickelt und in Kupferzell im eigenen Werk verbaut. Quellen: geothermie.de — Grabenkollektor, solarserver.de
Bestätigt — 5.000 m³ Erdreich auf 23°C aufgeheizt
Das entspricht dem Prinzip des saisonalen Erd-Wärmespeichers (UTES). Das Gebäude hat ~13.000 m² Grundfläche, darunter 30 Gräben mit je 240 Absorbern — die 5.000 m³ sind geometrisch plausibel. Die Temperatur von 23°C (statt natürlicher ~10°C) erklärt den hohen COP im Winter. Quellen: baunetzwissen.de — Solare Langzeitspeicher, ingenieur.de
Bestätigt — 45 km Rohre in der Betonkernaktivierung
Bei 13.000 m² Grundfläche und 20 cm Rohrabstand ergibt sich geometrisch ~65.000 m Rohre je Lage — 45 km ist für die BKA (die nicht die gesamte Fläche mit voller Dichte belegt) plausibel. Betonkernaktivierung in Industriegebäuden ist ein etabliertes Verfahren. Quellen: baunetz Wissen — Thermische Bauteilaktivierung, energie-experten.org
Weiterführende Quellen
Im Video erwähnte Technologien und Konzepte:
- Fraunhofer ISE — Thermische Energiespeicher — Wissenschaftliche Grundlage für Erdspeicher und Betonkernaktivierung
- Bundesverband Wärmepumpe — Marktdaten — Aktuelle Marktentwicklung Wärmepumpen in Deutschland
- erneuerbare tv — YouTube-Kanal — Weitere Praxisbeispiele erneuerbarer Energie-Installationen
Verbindungen
→ Michael Sterner — Energiewende-Studie und Reiche-Blockade
Sterner argumentiert, dass die Energiewende regional massive Wertschöpfung erzeugen kann — Kupferzell ist der lebendige Beweis. Das Familienunternehmen ist genau der Mittelstand, von dem Sterner spricht: energieautonom, kostengünstig, ohne Fördermilliarden. Was Sterner als politische These formuliert, ist hier bereits Realität.
→ Tim Meyer und Jan Hegenberg — China Energiewende
Meyer und Hegenberg zeigen, dass in China Erneuerbare nicht aus Ideologie, sondern aus wirtschaftlicher Rationalität installiert werden. Kupferzell demonstriert dieselbe Logik auf Unternehmensebene: Die Entscheidung für Nullemissionen war keine Öko-Romantik, sondern ein Investitionskalkül mit 3,5-Jahres-ROI.
→ Felix Goldbach (MoneyForFuture) — Batteriespeicher und die ignorierte Lösung der Energiewende
Goldbach sieht Batteriespeicher als unterschätzte Infrastruktur. Kupferzell zeigt eine Alternative: thermische Speicher (Erde, Beton, Eis) können für Industrie und Gewerbe effizienter sein als elektrochemische Batterien — andere Energieform, andere Zeitskala, andere Wirtschaftlichkeit.
→ Laura Zoeckler — Buergerenergie und die Demokratisierung der Energiewende
Zöckler argumentiert für dezentrale Energiewertschöpfung als demokratisches Projekt. Kupferzell ist der industrielle Zwilling: nicht Bürger, sondern ein Unternehmen als autonomer Energieproduzent — mit denselben strukturellen Konsequenzen: Unabhängigkeit vom Energiemarkt, lokale Wertschöpfung, kein Kapitalabfluss zu Energiekonzernen.
→ Kontrovers BR24 - Energiewende Solarabschaltung Mittelstand
Kupferzell und Burgbernheim — zwei Metallverarbeitungsbetriebe, zwei gegensätzliche Ausgänge. MEFA hat sich vollständig unabhängig gemacht, Thomas Reisges steckt in der Netzsackgasse. Der Vergleich stellt eine Frage, die beide Notes nicht beantworten: Was ist der entscheidende Unterschied?
→ Energie
Kupferzell ist ein konkreter Beweis für die Kernthese des Panoramas: Die Lösungen existieren, die Blockade ist politisch. Während Berlin über Gaskraftwerke debattiert, zahlt ein Mittelständler in Baden-Württemberg 2,5 ct/kWh — ein Drittel des Marktpreises.
→ Presseclub — Reiches Energiewende
Der Presseclub diskutiert, ob Katharina Reiches Energiepolitik wirtschaftlich rational ist. Kupferzell antwortet implizit: Unternehmen, die frühzeitig auf Erneuerbare gesetzt haben, zahlen 2,5 ct/kWh. Unternehmen, die auf Gas warten, zahlen das Siebenfache. Die Frage nach “Wirtschaftlichkeit” der Energiewende hat eine empirische Antwort — sie heißt Kupferzell.
→ Good News - Gute Nachrichten Juni 2026
Good News Juni meldet Geothermie der nächsten Generation als europäische Erfolgsgeschichte (könnte 42 % von Europas Kohle/Gas ersetzen). Kupferzell ist der Praxisbeleg im Kleinen: Erdwärme ist nicht Zukunftsmusik, sondern bereits gasfreie Betriebsrealität.
Weiterdenken
Was Sokrates vielleicht gefragt hätte
- Wenn sich dieses System in 3,5 Jahren amortisiert — warum baut es dann nicht jeder? Liegt das an fehlendem Wissen, fehlendem Kapital, oder fehlendem Willen?
- Das Unternehmen in Kupferzell ist ein Neubau. Wie viel dieser Logik lässt sich auf Bestandsgebäude übertragen — und welche Energiewende findet eigentlich statt, wenn 80% des Gebäudebestands Altbauten sind?
- Die KI optimiert das System — aber wem gehört das Optimierungs-Know-how? Wenn ein Softwareanbieter den Steuerungsalgorithmus kontrolliert, hat das Unternehmen dann wirklich Energiesouveränität?
- Martin Schneider sagt, er musste beim Bauamt erklären, warum er keinen Gasanschluss will. Was sagt das über die institutionelle Standardannahme aus — und wer muss sich ändern, damit diese Annahme kippt?