Eisspeicher-Heizung
Die Kombination eines Eisspeichers – auch Wasser-Latentwärmespeicher genannt – mit einer Wärmepumpe und Solarkollektoren nennt man Eisspeicherheizung. Auf erneuerbare Weise können damit Gebäude beheizt werden, dank einem einfachen physikalischen Gesetz.
Es mag verwirren, dass Eis zum Beheizen eines Gebäudes eingesetzt wird. Doch was zunächst eher exotisch klingt, basiert bei genauerem Hinschauen auf einem einfachen physikalischen Gesetz. Der Energieerhaltungssatz besagt, dass beim Wechsel des Aggregatszustands von Wasser zu Eis keine Energie verloren geht. Beim Übergang von Wasser zu Eis wird gleich viel Energie freigesetzt, wie benötigt würde, um Wasser von Null auf 80 Grad zu erwärmen. Diese Energie kann nutzbar gemacht werden, wie das nachfolgende Erklärvideo zeigt.
Einsatzgebiete des Eisspeichers
In Deutschland sind Eisspeicherheizungen schon weiter verbreitet als in der Schweiz, wo sie noch ein Nischenprodukt sind. Erste Heizungslieferanten bieten standardisierte Produkte für Einfamilien- und kleinere Mehrfamilienhäuser auf dem Markt an. Der Eisspeicher wird je nach Grösse und Möglichkeiten im Keller aufgestellt oder im Erdreich des Gartens eingelassen. Für grössere Gebäude muss der Eisspeicher jedoch von erfahrenen Firmen geplant und aus Einzelteilen zusammengestellt werden.
In Innenstädten, wo die Verhältnisse um die Gebäude oft beengt sind und deshalb Erdwärmesonden oder Luft-Wasser-Wärmepumpen nicht möglich sind, kann diese Heizungsart eine Alternative sein. Voraussetzung ist jedoch genügend Platz für den Eisspeicher. Bei grossen Gebäuden, kann die Eisspeicherheizung als Grundlast-Wärmeerzeuger eingesetzt und mit einem Spitzenlastkessel (bspw. Pelletfeuerung) ergänzt werden.
Der Wartungsaufwand im Betrieb ist in etwa gleich gross wie bei anderen Wärmepumpen-Heizungen.
- Erneuerbare Wärmeerzeugung mit geringem CO2-Ausstoss (abhängig vom gewählten Stromprodukt)
- Geringe Emissionen im Betrieb (kein Geräuschpegel durch Ventilation, keine Feinstaubemissionen)
- Die Regeneration des Eisspeichers ist problemlos mit Niedrigtemperaturquellen wie Solarwärme und Abwasser möglich.
- Eispeicher können im Sommer Wärme abführen und so für die Gebäude-Kühlung eingesetzt werden (Free-Cooling).
- Anders als bei Erdsonden sind Eisspeicher und Wärmetauscher bei Defekten zugänglich.
- Die Erstellung unterliegt an den meisten Standorten keinen besonderen behördlichen Auflagen.
- Öltankräume lassen sich in einen Eisspeicher umbauen, wobei das Volumen oft nicht ausreicht, wenn die Eisspeicher-Heizung alleine den gesamten Wärmebedarf abdecken soll.
- Eisspeicherheizungen erfüllen die gesetzlichen Anforderungen an die "Erneuerbare Wärme beim Ersatz des Wärmeerzeugers" gemäss Paragraph 13 des Luzerner Energiegesetzes (Standardlösung 3 - Wärmepumpe).
- Eisspeicherheizungen sind förderberechtigt gemäss kantonalem Förderprogramm (vgl. nachfolgend).
- Hohe Kosten aufgrund der bisher geringen Verbreitung und nicht vorhandenen Produktstandardisierung
- Der Platzbedarf für den Eisspeicher ist für Vollabdeckung der Heizleistung (=monovaltente Anlage) relativ gross.
- Bei maximaler Vereisung kann es zu Funktionseinschränkungen wegen Problemen mit dem Ablösen des Eises kommen. Bei optimaler Anlagenauslegung und Anlagen mit entsprechender Steuerungsfunktion sollte das Problem nicht oder ganz selten bestehen.
- Alle Komponenten im kalten Solekreis ausserhalb des Eisspeichers müssen kältetechnisch gedämmt werden (Rohre, Ventile, Pumpe etc.)
Förderung in Kanton und Stadt Luzern
Die Förderprogramme des Kantons Luzern und der Stadt Luzern unterstützen Wärmepumpen, die eine höherwertigere Wärmequelle als Aussenluft nutzen beim Umstieg von Öl-, Gas- oder Elektroheizung.