Effektives Heizen mit Eisspeicherheizungen – Die Zukunft des nachhaltigen Heizens?

Die Umstellung auf erneuerbare Energien ist für Deutschland ein wichtiges Ziel, um den Klimawandel zu bekämpfen und nachhaltige Energiequellen zu nutzen. In diesem Zuge wird über ein Verbot von Gas- und Ölheizungen ab 2024 diskutiert. Eine Möglichkeit, das eigene Zuhause umweltfreundlicher zu heizen, ist die Verwendung einer Eisspeicherheizung. Doch was ist eine Eisspeicherheizung? Wie funktioniert sie und welche Vor- und Nachteile bringt sie mit sich? In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick auf das Heizen mit Eisspeicherheizungen und betrachten verschiedene Aspekte rund um das Thema.

Inhaltsverzeichnis

Was ist eine Eisspeicherheizung?

Eine Eisspeicherheizung ist eine Heizungsanlage, die Wärmeenergie in einem Eisspeicher speichert und bei Bedarf an das Heizsystem abgibt. Der Eisspeicher besteht aus einem isolierten Wassertank, der mit Sole gefüllt ist. Die Sole wird im Winter mithilfe einer Solar Wasser Wärmepumpe und einer thermischen Energiequelle wie der Umgebungsluft, dem Erdreich oder einem Solar Luftabsorber auf eine Temperatur unter den Gefrierpunkt abgekühlt. Dabei wird die Wärmeenergie dem Wärmeträger entzogen und im Eisspeicher gespeichert. Im Sommer kann die gespeicherte Energie dann zur Beheizung des Gebäudes genutzt werden.

Eisspeicher Funktion – Wie funktioniert eine Eisspeicherheizung bzw. der Eisspeicher?

Der Eisspeicher einer Eisspeicherheizung besteht aus einem isolierten Wassertank, der mit Sole gefüllt ist. Die Sole wird im Winter mithilfe einer Wärmepumpe und einer thermischen Wärmequelle wie der Umgebungsluft, dem Erdreich oder einem Solar Luftabsorber auf eine Temperatur unter den Gefrierpunkt abgekühlt. Dabei wird die Wärmeenergie dem Wärmeträger entzogen und im Eisspeicher gespeichert. Der Eisspeicher hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit, wodurch die gespeicherte Energie im Winter für die Beheizung des Gebäudes genutzt werden kann. Im Sommer kann die gespeicherte Energie auch für die Aufbereitung von Warmwasser und für die Kühlung des Gebäudes genutzt werden.

Welche Arten von Wärmetauscher gibt es?

Bei Eisspeicherheizungen gibt es in der Regel zwei Arten von Wärmetauschern, die für die Übertragung von Wärmeenergie zwischen dem Speichermedium und der Wärmepumpe verwendet werden: Regenerationswärmetauscher und Entzugswärmetauscher. Ein Wärmetauscher dient dazu, Wärme von einem Medium auf ein anderes zu übertragen, ohne dass diese beiden Medien miteinander in Kontakt kommen. Auf diese Weise kann die Wärmeenergie von einem Medium auf das andere übertragen werden, ohne dass die beiden Medien vermischt werden.

Regenerationswärmetauscher

Ein Regenerationswärmetauscher wird verwendet, um die thermische Energie aus dem Speichermedium in die Wärmepumpe zu übertragen. Er führt der Zisterne dann Wärme aus dem Solar Luftabsorber zu. Hierbei wird das wasserführende Rohr in einer Spirale um den Eisspeicher gewickelt. Das Medium wird dabei durch das wasserführende Rohr gepumpt, wobei die Wärmeenergie zwischen dem Speichermedium und dem Wasser ausgetauscht wird. Durch den Einsatz eines Regenerationswärmetauschers wird eine hohe Effizienz bei der Übertragung der Wärmeenergie erreicht, was zu einem niedrigen Energieverbrauch führt.

Entzugswärmetauscher

Ein Entzugswärmetauscher wird verwendet, um die Wärmeenergie aus dem Kältemittel in den Eisspeicher zu übertragen. Hierbei wird das Kältemittel durch den Wärmetauscher gepumpt, wobei die Wärmeenergie zwischen dem Kältemittel und dem Speichermedium ausgetauscht wird. Das Wasser in der Zisterne gibt seine Wärme ab. Der Einsatz eines Entzugswärmetauschers ist effizienter als ein Regenerationswärmetauscher, da das Kältemittel aufgrund der niedrigeren Temperaturen im Eisspeicher eine höhere Wärmeübertragungsfähigkeit hat.

Was sind die Vorteile und Nachteile einer Eisspeicherheizung?

Vorteile einer Eisspeicherheizung

• Kostenersparnis: Ein Eisspeichersystem nutzt die kostenlose und erneuerbare Energiequelle des Eises und der Umgebungsluft. Dadurch können erhebliche Kosten bei der Beheizung des Gebäudes eingespart werden.
• Umweltfreundlichkeit: Eisspeicherheizungen sind äußerst umweltfreundlich, da sie keine schädlichen Emissionen ausstoßen und eine erneuerbare Energiequelle nutzen. Damit leistet eine Eisspeicherheizung einen Beitrag zur Reduzierung der CO2-Emissionen und zum Klimaschutz.
• Hohe Effizienz: Eine Eisspeicherheizung arbeitet äußerst effizient, da sie die Wärmeenergie aus dem Eis oder der Umgebungsluft nutzt, um das Wasser in den Heizkörpern zu erwärmen. Dadurch können Heizkosten gesenkt werden, da Flüssigkeit eine große Wärmekapazität besitzt.
• Geringe Wartungskosten: Eisspeicherheizungen sind sehr wartungsarm und benötigen in der Regel nur selten Wartungsarbeiten.
• Flexibilität: Eine Eisspeicherheizung kann in Kombination mit anderen Wärmequellen wie beispielsweise einer Solarthermieanlage oder einer Luft-Wasser-Wärmepumpe betrieben werden.

Nachteile einer Eisspeicherheizung

• Hohe Anschaffungskosten: Der Einbau einer Eisspeicherheizung ist mit hohen Anschaffungskosten verbunden. Die Kosten hängen dabei von der Größe der Anlage, dem Wärmebedarf des Gebäudes und der Art des Eisspeichers ab.
• Platzbedarf: Eisspeicherheizungen benötigen ausreichend Platz für den Eisspeicher und eventuell auch für weitere Komponenten wie die Wärmepumpe oder den Wärmetauscher. Daher ist eine Eisspeicherheizung nicht für jedes Gebäude geeignet.
• Abhängigkeit von der Außentemperatur: Eine Eisspeicherheizung arbeitet am effektivsten, wenn die Außentemperatur niedrig ist. Bei höheren Temperaturen kann es zu einer reduzierten Effizienz kommen.
• Hoher Stromverbrauch: Eine Eisspeicherheizung benötigt Strom, um den Eisspeicher aufzuladen und das Wasser in den Heizkörpern zu erwärmen. Dadurch kann der Stromverbrauch im Vergleich zu anderen Heizsystemen höher ausfallen.
• Regelmäßiges Aufladen des Eisspeichers: Der Eisspeicher muss regelmäßig aufgeladen werden, um eine ausreichende Wärmekapazität zu gewährleisten. Dies kann im Winter zu Engpässen führen, wenn der Eisspeicher nicht schnell genug aufgeladen werden kann.

Wann macht eine Eisspeicherheizung Sinn?

Eine Eisspeicherheizung eignet sich besonders für Gebäude, die über eine Fußbodenheizung verfügen, da diese eine niedrige Vorlauftemperatur benötigt. Auch bei Neubauten kann eine Eisspeicherheizung eine sinnvolle Wahl sein, da hier die Möglichkeit besteht, das Heizsystem von Anfang an auf die Eisspeicherheizung auszurichten.

Eine Eisspeicherheizung eignet sich zudem besonders für Haushalte, die auf erneuerbare Energien setzen möchten. Da die Eisspeicherheizung die Wärme aus der Umgebungsluft, dem Erdreich oder dem Grundwasser nutzt, kann sie als umweltfreundliches Heizsystem betrachtet werden.

Wie viel kostet eine Eisspeicherheizung in der Anschaffung?

Die Anschaffungskosten für eine Eisspeicherheizung sind vergleichsweise hoch und hängen von verschiedenen Faktoren wie der Größe des Eisspeichers, der benötigten Wärmeleistung und dem Anbieter ab. Eine Eisspeicherheizung ist vergleichsweise teuer in der Anschaffung. Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe kostet etwa 20.000 Euro, einschließlich Montage. Hier erfahren Sie mehr über die Kosten für eine Erdwärmepumpe. Der Eisspeicher allein kostet mindestens 15.000 Euro, und je größer das Volumen, desto höher sind die Kosten.

Betriebskosten – Wie viel kostet die Nutzung einer Eisspeicherheizung?

Die monatlichen Ausgaben für eine Eisspeicherheizung belaufen sich auf etwa 30 Euro, abhängig von der Größe und dem Energieverbrauch des Hauses. Bei angemessener Hausgröße und Heizintensität können die Anschaffungskosten einer Eisheizung in der Regel innerhalb von 10 Jahren ausgeglichen werden. Wenn man ein Einfamilienhaus mit einer Wohnfläche zwischen 150 und 180 m² betrachtet, können die Betriebskosten für eine Eisspeicherheizung bei etwa 500 bis 600 Euro liegen. Im Vergleich zu herkömmlichen Öl- oder Gasheizungen sind diese Kosten nur etwa halb so hoch.

Fördermöglichkeiten – Werden Eisspeicherheizungen 2023 staatlich gefördert?

Aktuell gibt es keine staatliche oder landesweite Förderung für die Eisspeicherheizung als Ganzes. Allerdings kann die Wärmepumpe, die Teil der Heizungsanlage mit dem Eisspeicher ist, durch staatliche Unterstützung sowie durch die KfW gefördert werden. Die Höhe der Förderung hängt von der Leistung der Wärmepumpe ab.

Häufig gestellte Fragen

Was ist ein Latentwärmespeicher?

Ein Latentwärmespeicher ist ein Speicher, der Wärmeenergie durch das Schmelzen oder Erstarren von speziellen Materialien aufnimmt oder abgibt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Speichern kann ein Latentwärmespeicher große Mengen an Energie auf kleinem Raum speichern und hat somit eine höhere Energiedichte.

Wie groß muss ein Eisspeicher für ein Einfamilienhaus sein?

Normalerweise werden Eisspeicher mit einem Fassungsvermögen von 10 m³ für Einfamilienhäuser verwendet.