Eisspeicher – Die Wärme aus dem Eis

Was erstmal paradox klingt, macht in Wirklichkeit Sinn. Es ist möglich aus Kälte, oder um genau zu sein aus einem Gefrierprozess, Energie und damit Wärme zu gewinnen. Ein Eisspeicher macht dies möglich und bei genauerer Betrachtung ist diese Technik eine optimale Nutzung von umweltfreundlicher Energie und eine hervorragende Ergänzung zu einer Solarthermieanlage. Was früher in Molkereien oder Brauereien genutzt wurde, um große Mengen Flüssigkeit schnell zu kühlen, findet heute in weiterentwickelter Weise in Bürogebäuden, aber auch zunehmend bei Ein- und Mehrfamilienhäusern, Anwendung.

Man muss kein Physiker sein um das Phänomen eines Eisspeichers zu verstehen. Ein Eisspeicher dient als zusätzliche Energiequelle, um die Effizienz einer Solaranlage zu steigern und die Energieversorgung eines Gebäudes zu optimieren. Der Eisspeicher selbst wird neben einem Gebäude im Erdreich versenkt und beinhaltet etwa zehn Kubikmeter Wasser sowie Wärmetauscher, die mit einer intelligenten Heizanlage im Haus und Solarabsorbern auf dem Dach verbunden sind. Wird Wärme im Haus gebraucht, kann der Speicher diese abgeben, wird Kälte im Haus gebraucht, geht das ebenfalls. Aber das ist nicht alles, denn die Möglichkeit, dass das Wasser im Eisspeicher gefriert, bietet ebenfalls die Möglichkeit Energie zu gewinnen und im Haus einzusetzen. Eine wichtige Rolle spielt hierbei die Wärmepumpe. Dieser wird Energie zugeführt, damit sie durch Druckerzeugung, ähnlich wie ein Schnellkochtopf, Dampf erzeugt, der nach Wärmeabgabe wieder kondensiert. So wird mit wenig Energiezufuhr eine große Energieleistung möglich, die ausgesprochen effizient die Wärmegewinnung im Haus regelt. Bei modernen Solaranlagen, die mit einem Eisspeicher gekoppelt sind, entscheidet eine intelligente Wärmepumpe, ob sie direkt auf die Energie aus der Sonne oder auf den Eisspeicher zurückgreift.   

Wärmespeicher für Sommer und Winter

Betrachtet man die Möglichkeiten der Wärmespeicherung, so sind die unterschiedlichen Anforderungen zwischen Sommer und Winter besonders zu beachten.

Naheliegenderweise erfolgt die Speicherung von überschüssiger Sonnenwärme vornehmlich im Sommer, wobei ein Eisspeicher hier als Pufferspeicher eingesetzt wird und als Wärmequelle für die Wärmepumpe dient. Die so gespeicherte Wärme kann auch bei schlechterem Wetter mühelos bis in den Herbst an die Wärmepumpe abgegeben werden. Anders sieht dies im Winter aus. Hier entzieht die Wärmepumpe dem Eisspeicher die Wärme, so dass sogenanntes Solareis entsteht und das Wasser im Speicher gefriert. Hier greift das Latentwärmeprinzip, das beim Wechsel des Wassers im Speicher von flüssig zu fest zum Tragen kommt.

Die versteckte Energie im Phasenübergang

Man ahnt es gar nicht, wie viel Energie beim Phasenübergang von Stoffen freigesetzt wird. Wer denkt, dass gefrierendes Wasser vermutlich eher gar nichts freisetzt, der irrt gewaltig. So wird beispielsweise beim Erstarren von Wasser, also dem Phasenübergang vom flüssigen Wasser zu Eis, bei 0°C in etwa so viel Wärme frei, wie nötig wäre um die gleiche Menge Wasser von 0°C auf 80°C zu erhitzen. Anders gesagt: Der Vereisungsprozess setzt so viel Energie frei, wie man sonst nur mit dem Verbrennen von 100 Litern Heizöl erlangen würde. Da liegt es auf der Hand, dass man diese Energie nicht ungenutzt lassen will und hier kommt ein wesentlicher Nutzen von Eisspeichern zum Tragen. Hier wird Energie frei, die auch im Winter oder bei schlechtem Wetter dazu genutzt werden kann, ein Haus mit Wärme zu versorgen.

Angenehme Kühle im Sommer

Ein weiterer Vorteil des Eisspeichers ist aber auch die Anwendung zur Kühlung von Räumen im Sommer. Klimaanlagen sind echte Energiefresser und das wirkt sich natürlich negativ auf die Energiebilanz einer Immobilie aus. Wenn die Energie aus fossilen Brennstoffen gewonnen wird, schadet dies zusätzlich der Umwelt. Ein Eisspeicher kann im Sommer die überschüssige Wärme auch aufnehmen. Hierzu wird die Wärme eines Gebäudes entzogen und dem Eisspeicher zugeführt, der diese dann speichert. So leistet diese Form des Einspeicherns auch im Sommer einen wichtigen Beitrag zum richtigen Raumklima und hilft, den Energieverbrauch gering zu halten.

Eine Alternative zu Flächenkollektor und Erdwärmesonden

Auch Erdwärmesonden und Flächenkollektoren sind interessante Möglichkeiten Wärme nutzbar zu machen, doch sind diese mit größeren Erdarbeiten verbunden, als es das Versenken eines Eisspeichers im Erdreich mit sich bringt. Gerade wenn es Bohrbeschränkungen gibt und eine Sonde nicht in die notwendige Tiefe im Erdreich geführt werden kann, oder wenn die Gegebenheiten für einen Flächenkollektor nicht da sind, dann stellt der Eisspeicher eine exzellente Alternative dar. So sind Solarthermie und Eisspeicher zwei ideale Partner um ganzjährige umweltfreundliche Energie zu gewinnen.

Gut für die Umwelt – gut für den Geldbeutel

Die Nutzung regenerativer Energien hat neben dem Aspekt die Umwelt zu schonen auch noch einen weiteren Vorteil. Energie gewonnen aus Wärme und Kälte schont auf Dauer gesehen den Geldbeutel und senkt den Energieverbrauch. Dies macht sich auch im Energieausweis bemerkbar. Bei jedem Verkauf, Vermietung oder Verpachtung einer Immobilie muss dieser vorliegen. Der Verbrauchsausweis dokumentiert den Energieverbrauch einer Immobilie, gemessen an den drei zusammenhängenden Heizperioden. Eine gute Energieeffizienzklasse im Energieausweis spricht immer für eine Immobilie.

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