Eisspeicher – Aufbau, Nutzen und Vorteile

Nutzung des Eisspeichers

Der Eisspeicher darf nicht als die eigentliche Heizanlage betrachtet werden, auch wenn der Name „Eisheizung“ diesen Schluss nahelegen würde. Die eigentliche Heizanlage ist bei der Eisheizung nicht der Eisspeicher, sondern die Wärmepumpe. Der Eisspeicher ist nur eine mögliche Wärmequelle für die Wärmepumpe. Stattdessen ist der Eisspeicher ein ausgeklügeltes Speichersystem, auf welches zurückgegriffen wird, wenn die Solarthermieanlage der Eisheizungsanlage nicht mehr die benötigte Wärme liefern kann. Gerade nachts oder im Winter kann dieser Fall eintreten. Wenn dem Eisspeicher Energie entzogen wird, gefriert das Wasser dann zu Eis, was als „entladen“ des Eisspeichers betrachtet werden kann, wenn man mit ihm heizen will. Bei der Vereisung wird durch die Kristallisationswärme so viel Energie freigesetzt, wie man benötigt um Wasser von 0° C auf 80° C zu erwärmen. Doch wie lädt man den Eisspeicher wieder auf? Dafür werden zwei Wärmequellen benutzt: Zum einen wird der Speicher durch die Geothermie wieder aufgewärmt. Da der Eisspeicher ca. 4 Meter tief im Boden versenkt ist, kann er dort Wärme aus dem Erdreich aufnehmen. In 4 Meter Tiefe liegt die Temperatur in Deutschland ca. zwischen 7° C und 12° C, abhängig von der Jahreszeit. Da dies immer noch weit über dem Gefrierpunkt ist, kann der Eisspeicher aus der Erde einen Teil der benötigten Wärme erhalten, um das vereiste Wasser im Eisspeicher wieder aufzutauen. Es wird also zum Einen die Geothermie als Wärmequelle verwendet. Die zweite Quelle, um dem Eisspeicher wieder Wärme zuzuführen, ist die Solarthermieanlage. Wenn die Wärme von der Solarthermieanlage gerade nicht gebraucht wird, wird sie einfach in den Eisspeicher geleitet und kann ihn wieder „aufladen“. Da es sich bei einer Eisheizung meistens sogar um Solar-Luft-Kollektoren handelt, werden von der Solarthermieanlage sogar zwei regenerative Energiequellen genutzt: Die Sonne und die Luft.

Doch die Nutzung als Wärmequelle ist nicht die einzige Nutzungsmöglichkeit für einen Eisspeicher. Stattdessen kann man den Eisspeicher gerade in den warmen Sommermonaten, wo die Solarthermieanlage die benötigte Wärme komplett erzeugen kann, auch noch zur Kühlung benutzen. Die Umstellung ist einfach durch das Energiequellenmanagement vorzunehmen. In diesem Fall wird dem Eisspeicher schon am Ende der Heizperiode keine Wärme mehr zugeführt. Dadurch lässt man den Eisspeicher vollständig vereisen. Dieses Eis steht dann als Kältequelle zur Verfügung. Zur Kühlung wird der ganze Vorgang, welchen man vom Heizen mit dem Eisspeicher kennt, umgekehrt. Anstatt dem Eisspeicher die Wärme zu entziehen, wird die Wärme dem Heizsystem entzogen und dem Energiespeicher zugeführt und der Energiespeicher somit regeneriert. Somit kann man einen Eisspeicher nicht nur zur Heizung, sondern auch zur Kühlung nutzen. Beide Vorgänge nutzen dabei größtenteils regenerative Energie, welche keinerlei Betriebskosten verursacht. Einzig die Wärmepumpe muss mit Strom betrieben werden.

Wieso sollte man einen Eisspeicher nutzen?

Welche Vorteile hat ein Eisspeicher?

Ein Eisspeicher hört sich erst mal sehr exotisch und aufwändig an. Doch Eisspeicher bzw. Eisheizungen haben einige Vorteile, welche eine Nutzung durchaus attraktiv machen:

• Ein Eisspeicher ermöglicht eine einfach Nutzung mehrere Wärmequellen (Außenluft, Solarenergie, Geothermie) bei Vergleichsweiße einfacher Erschließung.
• Relativ einfache Installation - für einen Eisspeicher werden keine tiefen Bohrungen und außerdem keine Genehmigungen benötigt.
• Alle genutzten Wärmequellen sind regenerative Energien. Damit leisten Eisspeicher einen wertvollen Beitrag zum Umweltschutz.
• Eisspeicher bieten sowohl eine kostengünstige als auch umweltschonende Heizung und Kühlung in einem System.
• Eine Eisheizung kann auch bei alten Gebäuden nachgerüstet werden, wenn genug Platz für den Eisspeicher vorhanden ist.
• Ein Eisspeicher verursacht vergleichsweise geringe Betriebskosten, da die Wärmequellen nichts kosten (Sonne, Luft und das Erdreich). Nur der Strom für die Wärmepumpe erzeugt laufende Kosten.
• Eisspeicher sind sehr wartungsarm.
• Es sind Einsparungen von bis zu 50 % im Heizbetrieb und bis zu 95 % bei der Kühlung im Vergleich zu herkömmlichen Systemen möglich. Diese Einsparungen können die höheren Anschaffungskosten in wenigen Jahren ausgleichen.
• Das Wärmespeichermedium eines Eisspeichers ist Wasser und somit umweltneutral und trotzdem sehr effektiv. Dadurch stellt auch die Entsorgung des Wärmespeichermediums kein Problem dar.
• Eine Eisheizung mit Eisspeicher erreicht eine Jahresarbeitszahl von über 4 - und ist damit sehr effizient, sogar effizienter als viele Wärmepumpensysteme mit anderen Energiequellen.
• Der Eisspeicher benötigt keine Wärmedämmung, egal bei welcher Größe. Bei anderen Wärmespeichern ist die Dämmung je nach Größe relativ aufwändig.