Eisspeicher selber bauen » Kosten, Anleitung und Tipps

Mathias Pfaff

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Eisspeicher selber bauen

Weißt du, dass eine Eisspeicherheizung Energie für Raumwärme und Warmwasser aus Eis gewinnt?

Das System einer Eisspeicherheizung besteht aus einer Wärmepumpe, einem Speicher und Solarkollektoren. Die Wärmepumpe entzieht dem flüssigen Wasser Wärme, sodass es zu Eis wird, während die Solarkollektoren die Energie gewinnen, um das Eis im Speicher wieder zu schmelzen.

Doch wie funktioniert eine Eisspeicherheizung genau? Welche Komponenten werden benötigt? Und wie berechnet man die passende Eisspeichergröße? In diesem Artikel erfährst du alles, was du wissen musst, um deinen eigenen Eisspeicher zu bauen!

Von den Kosten über die Materialien bis hin zu den Vorteilen einer Eisspeicherheizung – wir geben dir eine umfassende Anleitung und wertvolle Tipps, damit du erfolgreich dein eigenes Eisspeichersystem installieren kannst.

Erfahre mehr über die spannende Welt der Eisspeicherheizung und entdecke die Möglichkeiten, die diese innovative Technologie bietet!

Funktionsweise einer Eisspeicherheizung mit Wärmepumpe

Die Funktionsweise einer Eisspeicherheizung basiert auf der Nutzung einer Wärmepumpe, um aus flüssigem Wasser Eis zu erzeugen. Bei diesem Prozess wird dem Wasser so viel Wärme entzogen, dass es zu Eis wird. Die dabei freigesetzte Energie ist etwa 80-mal höher als bei einer Abkühlung von warmem Wasser um ein Grad Celsius.

Der Eispeicher dient als Energiespeicher. Das Eis im Speicher gibt thermische Energie ab, die zur Raumwärme und Warmwassererzeugung genutzt wird. Dabei wird das Eis kontinuierlich entladen. Um den Speicher wieder aufzuladen, werden Solarkollektoren auf dem Dach genutzt, um die benötigte Energie für das Schmelzen des Eises bereitzustellen.

Die Berechnung der Eisspeichergröße spielt eine entscheidende Rolle für ein effizientes Heizsystem. Das Verhältnis von Energieentnahme und Beladung muss ausgeglichen sein, um eine nachhaltige Nutzung des Eisspeichers zu gewährleisten.

Energieentnahme und Beladung

Bei der Energieentnahme aus dem Eispeicher wird die gespeicherte thermische Energie zur Wärmeerzeugung und Warmwasserversorgung genutzt. Die Wärmepumpe entzieht dem Eispeicher Wärme und gibt sie an das Heizsystem ab. Dabei wird das Eis im Speicher kontinuierlich abgebaut.

Die Beladung des Eispeichers erfolgt durch die Solarkollektoren auf dem Dach. Die Sonnenenergie wird genutzt, um das Eis im Speicher wieder zu schmelzen. Dadurch wird der Speicher wieder aufgeladen und steht erneut als Energiequelle zur Verfügung.

Vereisung und Wärmeentzug

Die Vereisung des Wassers im Speicher erfolgt durch die Wärmepumpe. Sie entzieht dem flüssigen Wasser die notwendige Wärme, sodass es zu Eis wird. Dieser Prozess ermöglicht es, eine große Menge an Energie zu speichern und bei Bedarf effizient zu nutzen.

Die Wärme, die beim Vereisen des Wassers abgegeben wird, wird über den Wärmetauscher der Wärmepumpe dem Heizsystem zugeführt. Durch diesen Wärmeentzug kann die Eisspeicherheizung effektiv zur Raumwärme und Warmwassererzeugung eingesetzt werden.

Aufbau und Komponenten eines Eisspeichersystems

Ein Eisspeicher besteht aus einem Betonbehälter, der eine große Menge Wasser enthält. Im Behälter befinden sich zwei Wärmeübertrager, die mit Sole aus dem Wärmepumpen- und Solarkreislauf durchströmt werden. Dabei erwärmt sich die Sole der Wärmepumpe, während die Solarflüssigkeit thermische Energie abgibt. Die Wärmeenergie wird genutzt, um das Wasser im Speicher zum Vereisen und wieder Schmelzen zu bringen. Die Komponenten eines Eisspeichersystems sind die Wärmepumpe, die Solarkollektoren und der Speicher.

Eisspeicher Komponenten

Komponenten eines Eisspeichersystems

Um ein Eisspeichersystem effektiv betreiben zu können, werden bestimmte Komponenten benötigt:

  • Wärmepumpe: Die Wärmepumpe entzieht dem flüssigen Wasser im Eisspeicher Wärme und ermöglicht so die Vereisung. Sie ist eines der Hauptelemente des Systems und sorgt für die effiziente Energieentnahme.
  • Solarkollektoren: Die Solarkollektoren auf dem Dach des Gebäudes nutzen die Sonnenenergie, um Energie für das Schmelzen des Eises im Speicher bereitzustellen. Sie ergänzen die Wärmepumpe und tragen zur nachhaltigen Energiegewinnung bei.
  • Speicher: Der Eisspeicher selbst besteht aus einem Betonbehälter, der das Wasser aufnimmt. Hier findet die Vereisung und anschließende Energiefreisetzung statt.

Die Kombination dieser Komponenten ermöglicht eine effiziente Energiegewinnung und -speicherung in einem Eisspeichersystem. Durch die Nutzung von Wärmepumpe und Solarkollektoren wird eine nachhaltige und umweltschonende Wärmeversorgung erreicht.

Komponente Eigenschaften
Wärmepumpe Zieht Wärme aus dem flüssigen Wasser und ermöglicht Vereisung
Solarkollektoren Nutzt Sonnenenergie zur Energiefreisetzung im Speicher
Speicher Enthält Wasser und ermöglicht Vereisung und Schmelzen

Berechnung der Eisspeichergröße

Um sicherzustellen, dass ein Gleichgewicht zwischen Energieentnahme und Beladung gewährleistet ist, wird die Eisspeichergröße berechnet. Dabei werden das Behältervolumen, die Leistung der Wärmepumpe und die Anzahl der Solarkollektoren berücksichtigt.

Das Behältervolumen des Eisspeichers spielt eine entscheidende Rolle bei der Berechnung. Es bestimmt, wie viel Wasser der Speicher aufnehmen kann, um es zu vereisen und später wieder zu schmelzen. Je größer das Volumen, desto mehr Energie kann gespeichert werden.

Die Leistung der Wärmepumpe ist ein weiterer wichtiger Faktor. Sie gibt an, wie viel Wärme die Wärmepumpe pro Zeiteinheit der Sole entziehen kann. Je höher die Leistung, desto schneller kann der Eisspeicher aufgeladen oder entladen werden.

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Die Anzahl der Solarkollektoren hängt von der benötigten Energie zum Auftauen des Eises ab. Durch die Sonneneinstrahlung erwärmen die Kollektoren die Solarflüssigkeit, die wiederum genutzt wird, um das Eis im Speicher zu schmelzen. Je mehr Solarkollektoren installiert sind, desto effizienter erfolgt der Auftauprozess.

Berechnungsformel für die Eisspeichergröße

Die Berechnung der Eisspeichergröße erfolgt in der Regel anhand folgender Formel:

  • Eisspeichergröße = Behältervolumen * (Leistung der Wärmepumpe / Leistungsfaktor der Wärmepumpe) * Sonnenstunden pro Tag

Der Leistungsfaktor der Wärmepumpe gibt an, wie effizient die Wärmepumpe arbeitet. Je höher der Leistungsfaktor, desto effizienter ist die Wärmepumpe und desto mehr Energie kann sie aus dem Eisspeicher entnehmen.

Die Sonnenstunden pro Tag sind abhängig von der Region und der Jahreszeit. Es ist wichtig, die durchschnittliche Anzahl der Sonnenstunden pro Tag in der entsprechenden Region zu berücksichtigen, um den Auftauprozess des Eises genau zu berechnen.

Die Berechnung der Eisspeichergröße ist entscheidend, um die Effizienz des Eisspeichersystems zu maximieren. Ein optimal dimensionierter Eisspeicher sorgt für eine zuverlässige Wärmeversorgung und eine effiziente Nutzung der erneuerbaren Energie.

Eisspeichergröße berechnen

Vorteile und Einsatzgebiete einer Eisspeicherheizung

Die Eisspeicherheizung bietet zahlreiche Vorteile gegenüber herkömmlichen Heizsystemen wie der Erdwärmepumpe. Mit platzsparenden und genehmigungsfreien Installationen ermöglicht sie eine effiziente und umweltschonende Wärmeversorgung. Insbesondere energieeffiziente Gebäude mit niedrigen Vorlauftemperaturen und Flächenheizungen profitieren von dieser innovativen Technologie.

Vorteile einer Eisspeicherheizung

Die Vorteile einer Eisspeicherheizung sind vielfältig:

  • Energieeffizienz: Eine Eisspeicherheizung nutzt Eis als Energiequelle und ermöglicht eine effiziente Nutzung von Wärmeenergie. Im Vergleich zu herkömmlichen Heizsystemen können beträchtliche Energiekosten eingespart werden.
  • Umweltschonend: Durch die Nutzung erneuerbarer Energiequellen wie Eis und Solarenergie trägt eine Eisspeicherheizung zur Reduzierung von CO2-Emissionen und zum Umweltschutz bei.
  • Platzsparend: Die Installation einer Eisspeicherheizung erfordert keinen zusätzlichen Platz, da der Speicher im Boden eingegraben wird. Das macht sie besonders attraktiv für Gebäude mit begrenztem Raumangebot.
  • Flexibilität: Eisspeicherheizungen sind vielseitig einsetzbar. Sie können sowohl in Wohnhäusern als auch in gewerblichen Gebäuden verwendet werden.

Einsatzgebiete einer Eisspeicherheizung

Die Einsatzgebiete einer Eisspeicherheizung sind breit gefächert:

Einsatzgebiete Vorteile
Einfamilienhäuser Eine Eisspeicherheizung eignet sich ideal für energieeffiziente Einfamilienhäuser mit niedrigen Vorlauftemperaturen und Flächenheizungen. Sie bietet eine kostengünstige und umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Heizsystemen.
Gewerbegebäude Auch in gewerblichen Gebäuden kann eine Eisspeicherheizung effektiv eingesetzt werden. Sie ermöglicht eine zuverlässige Wärmeversorgung bei gleichzeitiger Reduzierung der Betriebskosten und CO2-Emissionen.
Referenzanlagen In verschiedenen Referenzanlagen wurde bereits erfolgreich die Nutzung von Eisspeicherheizungen demonstriert. Dabei wurden hohe Effizienzgrade und eine zuverlässige Wärmeversorgung nachgewiesen.

Die Verwendung einer Eisspeicherheizung bietet zahlreiche Vorteile und ist in verschiedenen Einsatzgebieten eine attraktive Alternative zu konventionellen Heizsystemen. Durch die Kombination von Eis und Solarenergie kann eine effiziente und umweltschonende Wärmeversorgung gewährleistet werden.

Aufbau eines Eisspeichers und Installationsschritte

Ein Eisspeicher besteht aus einem Betontank, der im Erdreich eingegraben wird. Für die Installation wird eine Baugrube ausgehoben und der Speicher eingebracht und angeschlossen. Der Tank wird anschließend mit Wasser befüllt und die Anlage in Betrieb genommen. Die Wärmeübertrager werden mit den Solarkollektoren und der Wärmepumpe verbunden.

Schritt Beschreibung
1 Aushub einer Baugrube entsprechend der Größe des Eisspeichers und unter Berücksichtigung der Zugangswege für die Installation.
2 Einbringen des Betontanks in die Baugrube unter Beachtung der erforderlichen Stabilität und Festigung des Untergrunds.
3 Verbindung der Wärmeübertrager des Eisspeichers mit den Solarkollektoren auf dem Dach des Gebäudes.
4 Anschluss der Wärmeübertrager an die Wärmepumpe, um den Energieaustausch zwischen den Komponenten zu ermöglichen.
5 Befüllung des Betontanks mit Wasser, um die Eisspeicherung zu initiieren.
6 Inbetriebnahme der Anlage und Überprüfung der Funktionalität sowie der richtigen Systemintegration.

Die Installation eines Eisspeichers erfordert Fachkenntnisse und sollte von erfahrenen Installateuren durchgeführt werden. Eine fachgerechte Installation ist entscheidend für die optimale Leistung und Effizienz des Wärmespeichersystems.

Kosten und Fördermittel für eine Eisspeicherheizung

Bei der Installation einer Eisspeicherheizung fallen Kosten an, die je nach Modell, Hersteller und Dienstleister variieren können. Um Ihnen eine grobe Orientierung zu geben, liegen die Kosten für einen Eisspeicher selbst in der Regel zwischen 7.000 und 12.000 Euro. Für die Wärmepumpe werden weitere 8.000 bis 18.000 Euro fällig. Der Preis für die Solartechnik, die für das Auftauen des Speichers benötigt wird, liegt zusätzlich bei etwa 3.000 bis 6.000 Euro.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Kosten für eine Eisspeicherheizung von verschiedenen Faktoren abhängen, wie der gewünschten Größe des Eisspeichers, der Leistung der Wärmepumpe und der Anzahl der Solarkollektoren. Zusätzlich können auch der Standort des Hauses und individuelle bauliche Gegebenheiten einen Einfluss auf die Kosten haben.

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Glücklicherweise gibt es auch staatliche Förderungen für Wärmepumpen und Solaranlagen, die Ihnen dabei helfen können, die Anschaffungskosten einer Eisspeicherheizung zu reduzieren. Informieren Sie sich bei den zuständigen Behörden oder beraten Sie sich mit Ihrem Fachbetrieb, um herauszufinden, welche Fördermittel für Sie in Frage kommen.

Funktionsweise eines Solareisspeichers

Ein Solareisspeicher ist ein innovatives System zur Energiegewinnung und Gebäudekühlung. Er besteht aus einem mit Wasser gefüllten Betontank, der Wärmetauscher enthält. Die Funktionsweise des Solareisspeichers ist äußerst effizient und umweltfreundlich.

Beim Heizen wird dem Wasser im Betontank Wärme entzogen, sodass es gefriert. Dieser Prozess führt zur Freisetzung von Kristallisationsenergie. Die gewonnene Energie wird gespeichert und zur Raumheizung und Warmwasserbereitung genutzt.

Die Solarenergie wird verwendet, um das Eis im Speicher wieder zum Schmelzen zu bringen. Über Wärmetauscher wird die thermische Energie der Sonne in den Speicher transferiert, wodurch das Eis schmilzt und als Wärmequelle für das Heizsystem dient.

Ein weiterer Vorteil des Solareisspeichers besteht darin, dass der kühle Tankinhalt im Sommer zur Gebäudekühlung genutzt werden kann. Die gespeicherte Kälte wird über Wärmetauscher verwendet, um die Raumtemperatur zu senken und einen angenehmen Wohnkomfort zu gewährleisten.

Die Funktionsweise eines Solareisspeichers ermöglicht eine nachhaltige Energieversorgung und bietet eine effiziente Lösung für Gebäudeheizung und -kühlung.

Solareisspeicher

Vorteile eines Solareisspeichers Einsatzmöglichkeiten eines Solareisspeichers
  • Nachhaltige Energiequelle
  • Effiziente Wärmenutzung
  • Umweltschonende Gebäudeheizung
  • Kühlung im Sommer
  • Einfamilienhäuser
  • Gewerbegebäude
  • Referenzanlagen vorhanden
  • Begrenzte Standardsysteme

Praxis und Einsatzmöglichkeiten eines Solareisspeichers

Ein Solareisspeicher ist eine vielseitige Lösung, die sowohl in Gewerbegebäuden als auch in Einfamilienhäusern Anwendung findet. Dank seiner effizienten Energiespeicherung und -nutzung ist er ideal für die nachhaltige Beheizung und Warmwasserbereitung. Für Einfamilienhäuser empfiehlt sich ein Betontank mit einem Fassungsvermögen von etwa 12 m3, der im Vorgarten eingegraben wird.

Bisher gibt es bereits einige Referenzanlagen, die den Einsatz und die Funktionalität eines Solareisspeichers belegen. Allerdings sind die verfügbaren Standardsysteme noch begrenzt, und es besteht Raum für weitere Innovationen und Anpassungen.

Vorteile des Solareisspeichers für Einfamilienhäuser und Gewerbe

Der Solareisspeicher bietet zahlreiche Vorteile für Einfamilienhäuser und Gewerbebetriebe. Hier sind einige der wichtigsten:

  • Effiziente Nutzung erneuerbarer Energie: Dank der Solarenergie, die das Eis im Speicher auftaut, kann der Solareisspeicher eine nachhaltige und klimafreundliche Wärmequelle sein.
  • Niedrige Betriebskosten: Durch die Nutzung kostenloser Sonnenenergie und die effiziente Speicherung kann ein Solareisspeicher die Betriebskosten für die Heizung und Warmwasserbereitung erheblich senken.
  • Platzsparende Installation: Der Betontank des Solareisspeichers kann problemlos in einem Garten oder Keller installiert werden, ohne viel wertvollen Platz einzunehmen.
  • Anpassungsfähigkeit: Solareisspeicher können an verschiedene Anforderungen angepasst werden und eignen sich sowohl für kleine Einfamilienhäuser als auch für große Gewerbegebäude.
  • Reduzierte Umweltauswirkungen: Durch die Nutzung erneuerbarer Energiequellen und die Vermeidung von fossilen Brennstoffen können Solareisspeicher dazu beitragen, die CO2-Emissionen zu reduzieren und die Umweltbelastung zu verringern.

Praktische Einsatzmöglichkeiten des Solareisspeichers

Ein Solareisspeicher kann in verschiedenen Anwendungsbereichen eingesetzt werden:

Einfamilienhäuser Gewerbegebäude Referenzanlagen
Ein Solareisspeicher ist ideal für Einfamilienhäuser, da er eine effiziente und nachhaltige Wärmequelle bietet. Mit einem Betontank im Vorgarten können Einfamilienhäuser unabhängig von fossilen Brennstoffen beheizt werden. In Gewerbegebäuden können Solareisspeicher eine große Menge Wärmeenergie liefern und somit zur Beheizung großer Räume und zur Warmwasserbereitung beitragen. Es gibt bereits einige Referenzanlagen, die den erfolgreichen Einsatz und die Leistungsfähigkeit von Solareisspeichern demonstrieren. Diese dienen als Vorbild und zeigen die praktische Umsetzbarkeit der Technologie.

Der Solareisspeicher ist ein vielversprechendes Heizsystem für Einfamilienhäuser und Gewerbebetriebe. Mit seinen vielfältigen Vorteilen und zahlreichen Einsatzmöglichkeiten kann er dazu beitragen, die Energiewende voranzutreiben und eine nachhaltige Wärmeversorgung zu gewährleisten.

Fazit

Die Installation eines Eisspeichers bietet eine interessante Alternative zur konventionellen Erdwärmepumpe. Mit einem Eisspeicher kann eine effiziente und umweltschonende Wärmeversorgung realisiert werden. Durch die Nutzung von Eis als Energiequelle kann eine hohe Energieausbeute erzielt werden, da die Bereitstellung von Energie beim Vereisen von Wasser wesentlich effektiver ist als herkömmliche Methoden. Die Kosten für eine Eisspeicherheizung können je nach gewähltem Modell und den verwendeten Komponenten variieren, jedoch gibt es staatliche Fördermittel, die bei der Anschaffung unterstützen und die Kosten reduzieren können.

Bei der Installation eines Eisspeichers ist es wichtig, die Größe des Speichers genau zu berechnen und die Komponenten optimal aufeinander abzustimmen. Dies gewährleistet ein effizientes und zuverlässiges Heizsystem. Durch die richtige Dimensionierung und die Auswahl geeigneter Technologien kann eine maximale Energieeffizienz erreicht werden. Ein solares Eisspeichersystem mit einer Wärmepumpe und Solarkollektoren bietet besonders gute Möglichkeiten, um die Energieausbeute zu optimieren und somit Kosten zu senken.

Insgesamt sind Eisspeicher eine vielversprechende Lösung für eine nachhaltige und klimafreundliche Wärmeversorgung. Mit staatlichen Fördermitteln können die finanziellen Kosten reduziert werden, und die innovativen Technologien ermöglichen eine effiziente Nutzung erneuerbarer Energien. Die Verwendung eines Solareis-Speichersystems in Kombination mit einer Wärmepumpe kann eine gute Investition für umweltbewusste Hausbesitzer sein, die langfristig von niedrigeren Heizkosten und einem geringeren CO2-Fußabdruck profitieren möchten.

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FAQ

Was ist eine Eisspeicherheizung und wie funktioniert sie?

Eine Eisspeicherheizung gewinnt Energie für Raumwärme und Warmwasser aus Eis. Dabei wird die Wärme genutzt, die beim Vereisen von Wasser abgegeben wird. Das System besteht aus einer Wärmepumpe, einem Speicher und Solarkollektoren. Die Wärmepumpe entzieht dem flüssigen Wasser Wärme, sodass es zu Eis wird. Die Solarthermie auf dem Dach gewinnt die Wärme, um das Eis im Speicher wieder zu schmelzen.

Aus welchen Komponenten besteht ein Eisspeicher?

Ein Eisspeicher besteht aus einem Betonbehälter, der eine große Menge Wasser enthält. Im Behälter befinden sich zwei Wärmeübertrager, die mit Sole aus dem Wärmepumpen- und Solarkreislauf durchströmt werden. Die Komponenten eines Eisspeichersystems sind die Wärmepumpe, die Solarkollektoren und der Speicher.

Wie berechnet man die Größe eines Eisspeichers?

Die Eisspeichergröße wird berechnet, um ein Gleichgewicht zwischen Energieentnahme und Beladung sicherzustellen. Je nach Behältervolumen und Leistung der Wärmepumpe werden die Anzahl der Solarkollektoren und die benötigte Größe des Speichers bestimmt.

In welchen Gebäuden eignet sich eine Eisspeicherheizung?

Eine Eisspeicherheizung eignet sich vor allem in energieeffizienten Gebäuden mit niedrigen Vorlauftemperaturen und einer Flächenheizung. Sie ist eine interessante Alternative zur konventionellen Erdwärmepumpe.

Wie erfolgt die Installation eines Eisspeichers?

Ein Eisspeicher besteht aus einem Betontank, der im Erdreich eingegraben wird. Für die Installation wird eine Baugrube ausgehoben und der Speicher eingebracht und angeschlossen. Der Tank wird anschließend mit Wasser befüllt und die Anlage in Betrieb genommen.

Wie hoch sind die Kosten für eine Eisspeicherheizung?

Die Kosten für eine Eisspeicherheizung variieren je nach Modell, Hersteller und Dienstleister. Der Eisspeicher selbst kostet etwa 7.000 bis 12.000 Euro, für die Wärmepumpe werden weitere 8.000 bis 18.000 Euro fällig. Die Solartechnik zur Auftauung des Speichers schlägt mit zusätzlichen 3.000 bis 6.000 Euro zu Buche.

Was ist ein Solareisspeicher und wie funktioniert er?

Ein Solareisspeicher besteht aus einem mit Wasser gefüllten Betontank, in dem sich Wärmetauscher befinden. Beim Heizen wird dem Wasser Wärme entzogen, sodass es gefriert. Die Solarenergie wird genutzt, um das Eis wieder zum Schmelzen zu bringen.

Wo findet ein Solareisspeicher Anwendung?

Ein Solareisspeicher findet sowohl in Gewerbegebäuden als auch in Einfamilienhäusern Anwendung. Für Einfamilienhäuser eignet sich ein ca. 12 m3 großer Betontank, der im Vorgarten eingegraben wird.

Welche Vorteile bietet eine Eisspeicherheizung?

Eine Eisspeicherheizung ermöglicht eine effiziente und umweltschonende Wärmeversorgung. Sie lässt sich platzsparend und ohne besondere Genehmigung installieren.

Gibt es Fördermittel für eine Eisspeicherheizung?

Es gibt staatliche Förderungen für Wärmepumpen und Solaranlagen, die die Anschaffungskosten einer Eisspeicherheizung reduzieren können.

Was sind die Kosten und Vorteile eines Solareisspeichers?

Die Kosten eines Solareisspeichers variieren je nach Größe und Komplexität. Er bietet die Möglichkeit zur effizienten Energiespeicherung und kann im Sommer zur Gebäudekühlung genutzt werden.

Quellenverweise

Mathias Pfaff
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