Die Eisspeicherheizung ist eine innovative Technologie, die sich als klimafreundliche Alternative zu herkömmlichen Heizsystemen etablieren könnte. Wie das Heizsystem genau funktioniert, erfährst du hier.
Eine Eisspeicherheizung nutzt die physikalischen Eigenschaften von Wasser und Eis, um Wärmeenergie zu speichern und bei Bedarf abzugeben. Deb Kern der Eisspeicherheizung bilden ein großer unterirdischer Tank, der mit Wasser gefüllt ist und eine Sole-Wasser-Wärmepumpe, die mit dem Tank verbunden ist.
Die Schlüsselkomponente dieses Systems ist der Phasenwechsel von Wasser zu Eis. Beim Gefrieren und Verflüssigen von Wasser wird sogenannte Kristallisationswärme freigesetzt – eine beträchtliche Menge an Energie, die für Heizzwecke genutzt werden kann.
So funktioniert die Eisspeicherheizung
Eine Eisspeicherheizung erzeugt Wärme, indem das Wasser immer wieder den Aggregatzustand wechselt:
- Dafür wird der Wassertank der Heizung zunächst mit Wasser gefüllt. Der Tank befindet sich im Erdboden.
- Innerhalb des Tanks gibt es zahlreiche kleine Leitungen, die mit Sole gefüllt sind. Bei Sole handelt es sich um eine wässrige Lösung aus Salzen. Diese hat einen deutlich niedrigeren Gefrierpunkt als Wasser. Sie bleibt also auch dann noch flüssig, wenn die Temperatur einige Grade unter null fällt.
- Die mit Sole gefüllten Leitungen sind Teil der Sole-Wasser-Wärmepumpe. Sie übertragen Wärme und enthalten zwei Wärmetauscher: einen, der Wärme entzieht, und einen, der Wärme wieder zuführt.
- Um Wärme zu generieren, entzieht die Wärmepumpe dem Wasser Energie. Infolgedessen sinkt die Temperatur des Wassers im Tank und das Wasser beginnt zu gefrieren. Die dadurch freigesetzte Kristallisationsenergie wandelt die Wärmepumpe in Heizwärme um.
- Ist das Wasser im Tank völlig zugefroren, sinkt die Leistung der Wärmepumpe. Das Eis muss dann wieder auftauen. Dazu fügt die Wärmepumpe dem Wasser Energie zu (zum Beispiel aus dem Erdreich).
- Das Wasser taut nun wieder auf und erwärmt sich. Die Wärmepumpe nimmt die Wärmeenergie aus dem gefrierenden oder schmelzenden Wasser auf.
- Mittels eines Kompressors erhöht die Wärmepumpe die Temperatur der aufgenommenen Wärmeenergie. Die Wärmeenergie wird dann über Heizkörper oder andere Heizsysteme im Gebäude verteilt.
Eisspeicherheizung: Diese Dinge solltest du beachten
(Foto: CC0 / Pixabay / Leonhard_Niederwimmer)
Eine Eisspeicherheizung könnte zukünftig eine gute Möglichkeit sein, um Gebäude klimaneutral und ohne fossile Brennstoffe zu beheizen. Allerdings bringt das Heizsystem aktuell noch einige Hürden mit sich:
- Bislang gibt es nur wenige Unternehmen, die Eisspeicherheizungen überhaupt anbieten. Infolgedessen gibt es auch nur wenige Betriebe, die die Heizsysteme fachgerecht einbauen können.
- Damit eine Eisspeicherheizung effizient heizen kann, muss das entsprechende Gebäude sehr gut gedämmt sein. Andernfalls kommt es zu starken Effizienzverlusten.
- Der Wassertank nimmt in einem Privathaushalt viel Platz weg. So muss es auf dem Grundstück ausreichend Platz geben, um den Tank im Erdreich vergraben zu können.
- Die Einrichtung einer Eisspeicherheizung verursacht hohe Kosten. Für ein Einfamilienhaus fallen etwa mindestens 17.000 Euro plus Mehrwertsteuer an, so Wolfgang Rogatty, Sprecher der Viessmann Climate Solutions SE, gegenüber Capital. Die Kosten können sich teilweise aber auch auf über 100.000 Euro belaufen.
Für Privathaushalte sind Eisspeicherheizungen aktuell also leider noch eine sehr kostenintensive und mühselige Angelegenheit. Im gewerblichen Bereich sieht das hingegen anders aus, so Capital. Hier gibt es bereits zahlreiche Betriebe, die mit Eisspeicherheizungen heizen. Denn das Heizsystem ist in diesem Fall deutlich platzsparender als andere Systeme. Zudem ist eine Eisspeicherheizung wartungsarm und ihre Installation erfordert keine spezielle Genehmigung.
Weiterlesen auf Utopia.de:
- Wasserstoffheizung: So funktioniert sie
- Heizkörper unter dem Fenster: Ist das sinnvoll?
- Wärmepumpe: Welche Alternativen das Gebäudeenergiegesetz erlaubt
War dieser Artikel interessant?