Was ist eigentlich eine Eisheizung oder Eisspeicherheizung?

Eisspeicher-Heizungen nutzen die Energie, die beim Gefrieren von Wasser frei wird, für Heizung und WarmwasserFoto: Viessmann

Wie kann Wärme aus Eis gewonnen werden?
Zugegeben, es ist nur schwer vorstellbar, dass beim Gefrieren von Wasser genug Wärme gewonnen werden kann, um ein ganzes Haus zu beheizen. Aber es funktioniert. Denn während der Vereisung – von dem Zeitpunkt, in dem sich die ersten Eiskristalle bilden, bis zur vollständigen Erstarrung – gibt Wasser viel Energie ab. Genauer gesagt etwa 80-mal mehr, als würde man es einfach um ein Grad Celsius abkühlen. Diese Energie wird Erstarrungs- oder Kristallisationswärme genannt und macht es möglich, Eisspeicher auch in der Heizung zu nutzen. Der besondere Vorteil einer Eisheizung ist die niedrige Speichertemperatur. Während das Wasser in herkömmlichen Pufferspeichern oft über 40 °C warm ist, pendelt die Temperatur im Eisspeicher um den Gefrierpunkt. Das minimiert die Wärmeverluste und macht es möglich, auch kostenfreie Umweltenergiequellen zur Beheizung einzusetzen.

Welche Technik ist für eine Eisspeicher-Heizung notwendig?
Der Eisspeicher besteht meist aus einem unterirdischen, mit Wasser befüllten Betontank und ist über eine Rohrwendel – ähnlich wie ein Tauchsieder – mit einer Wärmepumpe verbunden. Diese entzieht dem Speicher Energie und leitet die Vereisung ein. Die dabei frei werdende Erstarrungswärme führt dazu, dass ein Kältemittel – eine Flüssigkeit mit besonderen physikalischen Eigenschaften – verdampft. Über einen technischen Prozess wird diese zirkulierende Flüssigkeit in der Wärmepumpe elektrisch so weit erhitzt, dass sie genug Wärme für die Beheizung der eigenen vier Wände hat. Da die Effizienz der Eisheizung sinkt, sobald das gesamte Wasser im Speicher gefroren ist, muss dieser regelmäßig aufgetaut werden. Neben der Wärme, die bereits aus dem umliegenden Erdreich auf den Eisspeicher wirkt, funktioniert das über einen Solarabsorber oder eine einfache Solaranlage. Wie die Wärmepumpe ist auch diese über eine Rohrwendel mit dem Behälter verbunden und liefert kostenfreie Sonnenwärme zum Tauen des Wassers. Im Heizbetrieb wird der Eisspeicher kontinuierlich gefroren und getaut, so dass immer ausreichend Wärme bereitgestellt werden kann.

Kann ein Eisspeicher in jedem Haus eingesetzt werden?
Der große Vorteil einer Eisheizung sind die niedrigen Temperaturen im Speicher. Denn diese machen es möglich, dass auch natürlich verfügbare Energiequellen zur Beheizung genutzt werden können. Damit das aber effizient funktioniert, muss auch das Haus mit niedrigen Heiztemperaturen betrieben werden. Möglich wird das zum Beispiel dann, wenn das Gebäude selbst besonders energieeffizient ist und alle Räume über Flächenheizungen, wie Fußbodenheizung oder Wandheizung, mit Wärme versorgt werden. Wird eine Eispeicher-Heizung dagegen in älteren, unsanierten Häusern mit Heizkörpern eingesetzt, führen die hohen Systemtemperaturen dazu, dass die Wärmepumpe deutlich mehr leisten muss. Infolgedessen steigen auch die Stromkosten stark an.

Wann lohnt sich eine Eisspeicher-Heizung?
Während ein Eisspeicher selbst im tiefsten Winter für kuschelige Temperaturen in den eigenen vier Wänden sorgt, kann er im Sommer sogar die Kühlung unterstützen – und das alles auf Basis kostenfreier und erneuerbarer Energien. Trotz der Vorteile der modernen Technik kann die Frage nach der Wirtschaftlichkeit nicht pauschal beantwortet werden. Denn eine Eisheizung besteht neben dem Eisspeicher selbst aus zahlreichen Komponenten. Damit das gesamte System effizient arbeitet, müssen alle speziell an das jeweilige Haus angepasst werden. Genauso wie die Kosten können sich dabei auch die Einsparungen von Projekt zu Projekt stark unterscheiden.