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Inhaltsverzeichnis

Über die Eisheizung und den Eisspeicher

Die Eisheizung ist eine relativ neue Entwicklung aus Deutschland. Sie besteht aus einem zisternenähnlichen Wassertank und einer Wärmepumpe, welche im Zusammenspiel sowohl das Beheizen als auch das Abkühlen von Räumlichkeiten unterschiedlicher Größe ermöglichen.

Die Größe des Eisspeichers kann in diesem Zusammenhang beliebig an die Größe der zu beheizenden Räume angepasst werden. Der Eisspeicher ist ein unterirdischer Wassertank, welcher mit Beton ummantelt wird und die Wärmeenergie des Erdreiches nutzt, um ganzjährig eine Temperatur von über 0 Grad Celsius zu bewahren.

Durch den Einsatz einer Wärmepumpe wird dem Wasser im Tank Wärme entzogen, bis es gefriert. Die im Rahmen des Kristallisationsprozesses freigesetzte Wärmeenergie kann zusätzlich zum Heizen verwendet werden, was das ganze noch einmal energieeffizienter macht.

Physikalische Grundlage

Bild: Eiskristalle auf einem Ast
Während der Kristallisierung gefriert das Wasser zu festen Eiskristallen | © Myriams-Fotos / pixabay.com

Die Wärmepumpe entzieht dem Wasser im Tank die Wärmeenergie, welche dann an das Heizsystem des Hauses abgegeben wird. Dadurch senkt sich die Temperatur im Eisspeicher auf bis zu 0 Grad Celsius. Das Wasser beginnt langsam und kontrolliert von innen nach außen zu gefrieren. Die Ausbreitung der Gefrierung wird durch im Wassertank verbaute und mit Sole befüllte Spiralen kontrolliert.

Wichtig ist hierbei, dass das Wasser nicht in Bewegung versetzt wird, damit der Kristallisationsprozess nicht unkontrolliert in Gang gesetzt wird. Während des Prozesses der Kristallisierung verändert sich der physikalische Zustand des flüssigen Wassers zu festen Eiskristallen. Bei diesem Prozess wird eine große Menge an Wärmeenergie freigesetzt, welche wiederum von der Wärmepumpe an das Haus weitergegeben wird.

Nachdem der gesamte Inhalt des Wassertanks gefroren ist, kann dem Eisspeicher keine weitere Wärmeenergie entnommen werden. Das Eis muss zuerst durch den Einsatz externer Energie aufgetaut werden. Hierfür eignet sich der Einsatz einer eigenen Solarthermie-Anlage. Da die Temperatur des Erdreichs im Regelfall über 0 Grad Celsius liegt, wird lediglich eine geringe Menge an Energie benötigt, um den Prozess des Auftauens einzuleiten.

Quelle: © Universität Hildesheim (Institut für Technik) / youtube.com

Aufbau einer Eisheizung mit Wärmepumpe

Die Vorteile der Eisheizung können nur im Zusammenspiel mit einer Wärmepumpe genutzt werden. Diese entzieht dem Eisspeicher die nötige Wärmeenergie und gibt diese an das Wasser im Verteilsystem des Hauses weiter. Sowohl Wärmepumpe als auch Eisspeicher können hierbei außerhalb des Hauses platziert werden.

In Kombination mit einer Solarthermie-Anlage kann außerdem die natürliche Wärmeenergie der Sonnenstrahlen genutzt werden, um das Eis nach dem Kristallisationsprozess wieder aufzutauen. Auf diese Weise ist eine sehr umweltfreundliche Beheizung und Klimatisierung des Eigenheims möglich.

Der Aufbau einer Eisheizung mit Wärmepumpe ist allerdings recht aufwendig und erfordert viel Platz. So muss zunächst ein großes Loch in Hausnähe ausgehoben werden, bevor Wassertank und Betonmantel eingesetzt werden können. Der Tank sollte zur Beheizung eines Einfamilienhauses ein Volumen von etwa 10 bis 15 Kubikmetern besitzen.

Kosten und Wirtschaftlichkeit

Bild: 100-Euroscheine
Eisheizung ist teurer als Wasser-Wasser-Wärmepumpe | © QuinceCreative/ pixabay.com

Während sich durch den Einsatz einer Eisheizung zwar Kosten für fossile Brennstoffe einsparen lassen, müssen Eisspeicher und Wärmepumpe sowie deren Installation zunächst bezahlt werden.

Für die Installation eines Wassertanks werden zwar keine gesonderten Genehmigungen benötigt, allerdings sind die Erdarbeiten recht aufwendig und stellen dementsprechend einen bedeutenden Kostenfaktor dar.

Neben den Anschaffungskosten der Eisheizung inkl. Wärmepumpe, welche für ein Einfamilienhaus etwa 20.000 Euro betragen, fallen außerdem Kosten für umfangreiche Erdarbeiten an. Insgesamt können so schnell Kosten zwischen 60.000 und 100.000 Euro entstehen. Die Investition in eine Eisheizung sollte also gut überlegt sein.

Gegenüber den hohen Anschaffungskosten stehen die mit 600 bis 800 Euro im Jahr vergleichsweise geringen Betriebs- und Wartungskosten. In Hinblick auf die sehr hohen Anschaffungskosten bleibt es jedoch fragwürdig, inwiefern sich die Anschaffung einer Eisheizung amortisiert. Vom Erwerb einer Eisheizung aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ist, zumindest derzeit, also eher abzuraten.

Kosten Ölheizung Kosten Wasser-Wasser Wärmepumpe Kosten Eisheizung
Anschaffungskosten (inkl. Installation) ca. 32.500 € Anschaffungskosten (inkl. Installation) ca. 25.000 € Anschaffungskosten (inkl. Installation) ca. 60.000 - 100.000 €
Laufende Kosten* ca. 900 € Laufende Kosten* ca. 500 € Laufende Kosten* ca. 350 €
Durchschn. Preis nach 25 Jahren ca. 50.000 € Durchschn. Preis nach 25 Jahren ca. 35.000 € Durchschn. Preis nach 25 Jahren ca. 90.000 €

*inkl. Kosten für Brennstoffe und Wartung

Unsere Empfehlung zur Eisheizung

Die Eisheizung ist energiesparend und umweltfreundlich. Aufgrund der extrem hohen Anschaffungskosten ist vom Erwerb einer Eisheizung jedoch eher abzuraten. Betriebskosten lassen sich auch durch die deutlich günstigeren Alternativen der klassischen Wärmepumpen, wie der Luft-Wasser-Wärmepumpe oder der Sole-Wasser-Wärmepumpe, sparen. Möglicherweise wird die Technologie der Eisheizung in Zukunft günstiger werden, sodass die Anschaffung langfristig aus einem anderen Blickwinkel zu betrachten sein könnte.

Solltest Du Dich dennoch bereits heute für den Erwerb einer Eisheizung entscheiden, so bietet sich die Installation besonders bei Neubauten an. In diesem Fall kann der Wassertank noch während des Hausbaus in Hausnähe in den Boden gelassen werden. Außerdem lässt sich die Energieeffizienz in einem gut gedämmten Neubau noch weiter verbessern. Darüber hinaus kannst du beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) eine finanzielle Förderung beantragen, welche die Gesamtkosten verringern kann.

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