Eisspeicher Test 2019

 

Als W√§rmequellen nutzen die modernen W√§rmepumpen das Erdreich, die Umgebungsluft sowie das Grundwasser. Das neu konzipierte Eisspeichersystem kombiniert Erd- und Luftw√§rme und kann als W√§rmequelle zus√§tzlich auch die solare Einstrahlung nutzen. Ein intelligentes W√§rmequellenmanagement sorgt im umweltschonenden K√ľhl- sowie Heizsystem f√ľr das perfekte Zusammenspiel von W√§rmepumpe, Solarluftabsorber und Eisspeicher. Die erzeugte W√§rme wird je nach Wirtschaftlichkeit und Verf√ľgbarkeit zwischengespeichert und bei Bedarf dem Wohnobjekt zur Verf√ľgung gestellt

Eisspeicher Angebote

Eisspeicher: Die Einsatzbereiche

Die Technologie ‚ÄěEisspeicher W√§rmepumpe‚Äú steht f√ľr umweltfreundliches, sicheres und wirtschaftliches K√ľhlen und Heizen. Eisspeicher werden sowohl in Ein- und Mehrfamilienh√§usern als auch in gewerblichen Geb√§uden bis zu 20 kW Heizlast seit mehreren Jahren erfolgreich eingesetzt. Der Einsatz der hocheffizienten Technologie erm√∂glicht zudem die Energieversorgung von B√ľrogeb√§uden, Hotels, Gewerbe-, Industrie- und Wohnimmobilien.

Bei der Weiterentwicklung der Eisspeicher-W√§rmepumpe-Technologie liegt derzeit der Schwerpunkt auf der Energieversorgung von Geb√§uden f√ľr eine Familie. Sollten Sie den Drang versp√ľren, ein neues Haus bauen zu wollen oder Ihr bestehendes trautes Heim von Grund auf zu modernisieren, bietet sich, rein w√§rmetechnisch gesehen, die relativ junge Technologie des Eisspeicher-W√§rmepumpen-Systems f√∂rmlich an.

 

Die Philosophie der Eisheizung

Der Eisspeicher gilt zweifelsfrei als innovative Energiequelle. Dank dem Eisspeichersystem steht f√ľr die Sole-Wasser-W√§rmepumpen eine attraktive W√§rmequelle zur Verf√ľgung. Eigentlich klingt das Wort ‚ÄěEisheizung‚Äú ein wenig widerspr√ľchlich. Doch hinter der Idee der Eisheizung steckt der simple Gedanke, die latente W√§rme sinnvoll zu nutzen. Das bedeutet: Findet ein Phasen√ľbergang statt, dann wird Energie abgegeben oder aufgenommen. Diese Energie wird als latente Energie bezeichnet. Latent hei√üt verborgen, so wird beim sogenannten Eisspeicher die Energie des Wassers beim Phasenwechsel √ľber eine W√§rmepumpe genutzt.

Alexander von Rohr entwickelte in diesem Jahrtausend die Eisheizung, im Jahre 2007 wurden die Eisheizungsanlagen europaweit patentiert. Es gibt einige nennenswerte Projekte, welche die Wirksamkeit und den Nutzen der neuen Idee der Eisheizung mit hervorragenden Daten belegen. So spart beispielsweise das Stadtarchiv in Stuttgart/Bad Cannstadt mithilfe der installierten Eisheizung rund 30 Prozent an Energiekosten.

Funktion Eisspeicher
Funktion Eisspeicher © Viessmann Deutschland GmbH

Die Funktionsweise eines Eisspeichers

Im allt√§glichen Sprachgebrauch wird der Latentw√§rmespeicher als Eisspeicher bezeichnet. Insbesondere in den kalten Herbst- und Wintermonaten gibt die Solaranlage nicht allzu viel Energie ab. Wollen Sie ganzj√§hrig kosteng√ľnstig Energie f√ľr Ihren Haushalt gewinnen, dann eignet sich als nutzbare Umweltenergie eine andere Speichertechnik, der Latentw√§rmespeicher.

Der Eisspeicher ist in der Lage, um den Gefrierpunkt Temperaturen zu speichern. Ihre Solaranlage kann somit auch im Winter Niedertemperaturw√§rme sammeln, die der W√§rmepumpe √ľber den Eisspeicher zugef√ľhrt wird. Da die Solaranlage mithilfe des Eisspeichers auch im Winter genutzt werden kann, k√∂nnen Sie gut und gerne auf die Installation eines Erdw√§rmeaustauschers verzichten.

Zisternen mit Regenwasser oder Paraffin- oder Kieswasserspeicher k√∂nnen als latente Eisspeicher verwendet werden. Per W√§rmepumpe kann der Eisspeicher neben der Heizfunktion auch als attraktiver K√ľhler von Wohngeb√§uden genutzt werden. Sinkt die Temperatur des Speicherwassers unter das Temperaturniveau des Erdreiches, das den Speicher umgibt, nimmt der Speicher die W√§rme des umgebenden Erdreichs auf. Dabei richtet sich die H√∂he des dadurch erzielten Energieertrages nach der Bodenbeschaffenheit. Wollen Sie die Sonnenw√§rme optimal f√ľr das Warmwasser und die Heizung nutzen, so sollten Sie den W√§rmespeicher und den Solarkollektor etwas gr√∂√üer als sonst auslegen lassen. Nach mehreren strahlend sonnigen Tagen hat der W√§rmespeicher in der Regel seine maximale Temperatur erreicht. Die W√§rme vom Solarkollektor kann dann genutzt werden, indem die gewonnene W√§rme dem Latentw√§rmespeicher zugef√ľhrt wird.

Fazit: Nach einem einfachen Prinzip der Physik funktioniert die Eisheizung. Damit das Eis im Speicher zum Schmelzen gebracht werden kann, muss also W√§rme zugef√ľhrt werden, und damit Wasser in Eis umgewandelt werden kann, muss die gleiche Energie aufgewendet werden. Diese dabei entstehende Kristallisationsenergie kann von der Eisheizung wiederum genutzt werden. Erstaunlich hierbei ist die hohe Energieausbeute.

 




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Die Bestandteile einer Eisheizung

Der Eisspeicher ist bei der Eisheizung das Herzst√ľck. Sie brauchen f√ľr das Heizsystem mit Eis Solar-Luftkollektoren, einen Eisspeicher, ein im Haus installiertes Energiequellenmanagement, eine W√§rmepumpe und einen Warmwasserspeicher.

Der Eisspeicher wird meist im Erdreich versenkt, er ist mit Wasser gef√ľllt. Ein Entzugs- und ein Regenerationsaustauscher sind bei einem Eisspeicher vonn√∂ten, um die W√§rme zuzuf√ľhren und zu entziehen. Realisiert wird die eigentliche W√§rmegewinnung durch eine im Haus befindliche Solar-/Wasser-W√§rmepumpe. Die vom Eisspeicher entzogene Energie wird zur Warmwasserbereitung oder zum Heizen von der W√§rmepumpe nutzbar gemacht.

Vereist der Eisspeicher, dann wird er aufgetaut. Daf√ľr gibt es zwei Varianten. Zum einen kann das Erdreich selbst den Eisspeicher wieder aufw√§rmen, zum anderen dienen die Solar-Luftkollektoren als Energiequelle. Die Solar-Luftkollektoren erzeugen sowohl durch die Luft als auch durch die Sonne die n√∂tige Energie, um den Eisspeicher aufzuw√§rmen.

Bei einer Eisheizung ist das Energiequellenmanagement ein wichtiges Element, denn es √ľbernimmt die Steuerung der Energiequellen beim Latentw√§rmespeicher. Nur auf diese Weise k√∂nnen die Zeitr√§ume effektiv abgedeckt werden. Denn erzeugen die Solar-Luftkollektoren witterungsbedingt zu wenig W√§rme, dann wird auf den Eisspeicher zur√ľckgegriffen. Somit betrachtet fungiert der Eisspeicher bei der Eisheizung viel mehr als Pufferspeicher. Denn eine Eisheizung verwendet zum Heizen nicht ausschlie√ülich die Energie aus dem Latentw√§rmespeicher. Zuerst gewinnen Sie f√ľr Ihren Haushalt die W√§rme mittels Solar-Luftkollektoren, erst bei einer zu geringen W√§rmegewinnung kommt der Eisspeicher zum Einsatz.

 

Aufbau Eisspeicher
Aufbau Eisspeicher © Viessmann Deutschland GmbH

Wie beim Phasen√ľbergang die Energieaufnahme und -abgabe erfolgt

Die bei einem Phasen√ľbergang abgegebene und aufgenommene W√§rmemenge wird als latente W√§rme bezeichnet. Latent deshalb, weil kaum eine nennenswerte Temperatur√§nderung durch die Abgabe und Aufnahme dieser W√§rme zustande kommt. Bespiele f√ľr latente W√§rme sind die Schmelzw√§rme, die Sublimationsw√§rme, die Kristallisationsw√§rme und die Verdampfungsw√§rme.

So wird bei Erstarren von Wasser, also von fl√ľssigem Wasser zu Eis bei 0 Grad Celsius, plus minus so viel Energie frei, wie ben√∂tigt werden w√ľrde, um eiskaltes Wasser auf 80 Grad Celsius zu erw√§rmen. Im Vergleich zur W√§rmekapazit√§t ist die spezifische Enthalpie der Phasenumwandlung relativ hoch. So ist vergleichsweise zu einem Hei√üwasserspeicher die Energiedichte erheblich gr√∂√üer. Die durch das Abk√ľhlen frei gewordene Kristallisationsenergie wird von der W√§rmepumpe genutzt.

√Ąndert das Wasser im Speicher seinen Aggregatzustand von Eis zu fl√ľssigem Wasser, dann entsteht die sogenannte Gefrierw√§rme bzw. die Kristallisationsw√§rme. Genau diesen Effekt k√∂nnen die Eisspeicherheizungen effizient nutzen.

Bei einer Eisheizung ist der Wärmespeicher relativ groß, er beträgt etwa 10 bis 15 Kubikmeter bei einem Einfamilienhaus. Der Tank passt aufgrund der Größe nicht in den Keller, er kann aber ohne weitere Umstände im Garten oder unter der Garage eingebaut werden.

 

Der Einbau eines Eisspeichers

Bis zu vier Meter tief wird der Eisspeicher ins Erdreich eingelassen. Der mit Wasser bef√ľllte Speicher sollte deutlich unterhalb der Bodenfrostgrenze verbaut werden, diese liegt im Normalfall bei einem Meter. Nur so kann verhindert werden, dass das Wasser vorzeitig gefriert. Der Entzugsw√§rmeaustauscher ist f√ľr die Energiefreisetzung im Eisspeicher wichtig. Zu Beginn der kalten Jahreszeit kann mit seiner Hilfe die W√§rmepumpe die W√§rme aus dem Wasser im Speicher entziehen. Diese W√§rme k√∂nnen Sie auch bestens f√ľr die Fu√übodenheizung im Haus nutzen. Allm√§hlich k√ľhlt das Wasser im Speicher, bedingt durch den W√§rmeentzug, kontinuierlich ab. Schlie√ülich beginnt es zu frieren. Bei diesem Vorgang, wobei sich das Wasser vom fl√ľssigen zum festen Zustand ver√§ndert, wird eine gro√üe Energiemenge freigesetzt. Dies ist dann die Kristallisationsw√§rme.
Eisspeicher © Viessmann Deutschland GmbH

Der Aufbau eines Eisspeichers

Im Grunde ist ein Eisspeicher ein in Beton gegossener, frostsicherer und zudem gro√üer Wassertank, der normales Trinkwasser enth√§lt. Damit die Anlage nicht durch Algenbildung oder Schmutzpartikel besch√§digt wird, d√ľrfen Brauch- oder Brunnenwasser nicht verwendet werden. Neben dem bereits oben erw√§hnten Entzugsw√§rmeaustauscher, der zust√§ndig ist, die W√§rme aus dem Wasser zu entziehen und dem Regenerationsw√§rmeaustauscher, der verantwortlich daf√ľr ist, die W√§rme dem Wasser zuzuf√ľhren, ist der Eisspeicher zus√§tzlich mit einem √úberlauf ausgestattet. Durch den √úberlauf kann √ľbersch√ľssiges Wasser entweichen. Beim Eisspeicher w√§re eine D√§mmung kontraproduktiv, da das w√§rmere Erdreich auch dazu dient, dem Inhalt des Speichers W√§rme zuzuf√ľhren.

Die effiziente Nutzung des Eisspeichers

Der Eisspeicher ist technisch betrachtet im eigentlichen Sinne keine Heizanlage, denn die W√§rmepumpe ist bei der Eisheizung die Heizanlage und nicht der Eisspeicher. Die Nutzung des Eisspeichers entspricht vielmehr einer m√∂glichen Energiequelle f√ľr die im Haus installierte W√§rmepumpe. Der Eisspeicher ist ein ausgekl√ľgeltes Speichersystem, auf welches nachts oder in den kalten Jahreszeiten zur√ľckgegriffen wird. Die Betonzisterne ist auch f√ľr kleinere Geb√§ude bestens geeignet, da es ihr Durchmesser (meist 2,7 Meter) erlaubt, den Eisspeicher auch im Einfahrtsbereich des Grundst√ľckes zu versenken.
Berechnung Eisspeicher © Viessmann Deutschland GmbH

Gute Gr√ľnde, einen Eisspeicher zu nutzen

Die Nutzung einer Eisheizung ist in vielerlei Hinsicht attraktiv. Der Eisspeicher erm√∂glicht bei relativ leichter Erschlie√üung die einfache Nutzung verschiedenerer W√§rmequellen, wie der Geothermie, der Solarenergie und der Au√üenluft. Ein entscheidender Grund f√ľr den Einsatz der Eisheizung ist die einfache Installation. Es werden f√ľr einen Eisspeicher keine tiefen Bohrungen ben√∂tigt und zudem kann der Speicher ohne Genehmigung ins Erdreich eingesetzt werden.

Die Eisspeicher leisten einen wichtigen und zudem notwendigen Beitrag zum Schutz der Umwelt, denn alle genutzten W√§rmequellen sind Energien, die regenerativ sind. Der Eisspeicher bietet eine umweltschonende sowie kosteng√ľnstige K√ľhlung und Heizung in einem System vereint. Sollten Sie in einem alten sch√∂nen Haus wohnen, dann kann die Nachr√ľstung mit einer Eisheizung, bei gen√ľgend vorhandenem Platz, problemlos und schnell durchgef√ľhrt werden.

Auf die Fixkosten bezogen sind Eisspeicher generell gesehen g√ľnstig. Der Eisspeicher verursacht n√§mlich geringe Betriebskosten, da alle n√∂tigen Energiequellen, wie Erdreich, Luft und Sonne, nichts kosten. Laufende Kosten erzeugt einzig und allein der f√ľr die W√§rmepumpe ben√∂tigte Strom. Ein Eisspeicher muss √ľberdies so gut wie kaum gewartet werden, zudem ben√∂tigt er, egal bei welcher Gr√∂√üe auch immer, niemals eine D√§mmung.

Zum Bef√ľllen eines Eisspeichers k√∂nnen Sie jede vor Ort befindliche Hauswasserleitung nutzen. Dadurch ersparen Sie sich die Transportkosten f√ľr das Speichermedium zu Ihrem Wohnhaus. Die Eisspeicher-W√§rmepumpe kann binnen k√ľrzester Zeit in Betrieb genommen werden. Die Solar-Eisspeicher-W√§rmepumpen-Systeme brauchen im Garten wenig Platz und es geht von ihnen absolut keine Gefahr f√ľr den Boden und das Grundwasser aus. Deswegen k√∂nnen Eisheizungen auch ohne Bedenken in Grundwasserschutzgebieten in Betrieb gehen.

Es bedarf keiner Bohrung, der Einbau von Eisspeichersystemen ist genehmigungsfrei und es besteht kein Umweltrisiko. Sie k√∂nnen von den Vorteilen der innovativen Energiequelle f√ľr W√§rme- und Sole-/Wasserpumpen also nur profitieren. Die Regelung der Eisheizung ist in der W√§rmepumpe integriert und ist einfach zu bedienen.

Der Eisspeicher erwärmt sich durch mehrere Umweltenergien immer wieder neu. Die patentierte Vereisung funktioniert von innen nach außen, dadurch wird beim Vereisungsvorgang das Sprengen des Behälters verhindert.

Kombination Eisspeicher mit Solar © Viessmann Deutschland GmbH

Weitere Vorteile, die f√ľr den Einbau eines Eisspeichers sprechen

In den Sommermonaten weisen viele Solarzellen aufgrund von √úberhitzung schw√§chere Leistungen auf. Denn bedingt durch die hohe Sonneneinwirkung erh√∂ht sich in den Zellen der elektrische Widerstand. Das f√ľhrt notgedrungen zu einer verringerten Produktion von Strom. Die Solarzellen werden mithilfe des Eisspeichers in einem Hybridkollektor so abgek√ľhlt, dass sie dadurch in der Lage sind, mehr Energie zu erzeugen (bis zu 30 Prozent) als ohne K√ľhlung.

Die enormen Einsparungen der Betriebskosten mit einer Eisheizung belaufen sich bis zu 50 Prozent. Die W√§rmepumpe verbraucht nat√ľrlich Strom, daher k√∂nnen Sie als Hausbesitzer erst dann in puncto Stromversorgungsautarkie profitieren, wenn Sie den Eisspeicher mit einem Batteriespeichersystem und einer effektiven Solaranlage kombinieren. So k√∂nnen Sie mit dieser Anlagetechnik von den schwankenden Preisniveaus f√ľr Erd√∂l und Erdgas unabh√§ngig werden.

Damit eine Eisheizung funktioniert und der Eisspeicher entsprechend langfristig als W√§rmequelle fungieren kann, ist eine Solaranlage notwendig. Denn die Solaranlage heizt den Eisspeicher auf. Dadurch erh√∂hen sich f√ľr Sie, f√ľr Ihre eigene Heizung, zwar im ersten Moment die Anschaffungskosten. Diese Kosten jedoch amortisieren sich in den n√§chsten Jahren schnell. Das hei√üt: Auf lange Sicht bezogen, lohnt sich der Einsatz eines Eisspeichers finanziell gesehen allemal.

Bei der Auswahl der bestm√∂glichen W√§rmepumpe f√ľr einen Eisspeicher sollten Sie einen Fachmann konsultieren. Denn hierbei richtet sich das Augenmerk auf die Konzeptionierung des gesamten Heizungssystems. Wasser ist das W√§rmespeichermedium, somit ist die Eisheizung nicht nur effektiv, sondern zudem √§u√üerst umweltneutral. Das W√§rmespeichermedium stellt auch bei der Entsorgung kein Problem dar.

Anschaffungskosten bei einer Eisheizung

Planen Sie beim Bau eines Massivhauses oder bei einem schl√ľsselfertigen Fertighaus bereits die Installation einer Heizung mit Eisspeicher ein, dann erhalten Sie ein Heizungssystem, das vergleichsweise g√ľnstig ist, mit einem gro√üen Energiepotenzial. Die Preise f√ľr einen Latentw√§rmespeicher inklusive der Installation beginnen bei 12.000 bis 20.000 Euro. Gr√∂√üere Anlagen, wo umfangreiche Erdarbeiten oder mehrere Wasserspeicher (vor allem bei √§lteren Wohngeb√§uden) notwendig sind, k√∂nnen die Preise f√ľr Eisheizungen sehr schnell in die H√∂he schie√üen. Derartige Anlagen k√∂nnen preislich durchaus bei 100.000 Euro beginnen.

 




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Eisheizung ‚Äď Vorteile versus Nachteile

Wollen Sie ein modernes Haus kaufen oder bauen, dann gehört auch ein zeitgemäßes, umweltschonendes Heizungssystem dazu. Eine Eisheizung ist auf die Zukunft bezogen eine außerordentlich gute Wahl. Nach Inbetriebnahme erweist sich der Eisspeicher als sehr sparsam.

Vorteile:

Es besteht eine vielfache Kombinationsm√∂glichkeit mit verschiedenen Systemen von W√§rmepumpen. Dies ist f√ľr eine eventuelle Nachr√ľstung bei √§lteren Immobilien von Relevanz. Im Sommer kann der Eisspeicher zur K√ľhlung der Wohnbereiche verwendet werden. Die Betriebskosten sind sehr gering. Mit der Heizung k√∂nnen Sie als Hauseigent√ľmer CO2- neutrale W√§rme erzeugen.

Nachteile:

Im Vergleich zu anderen Heizanlagesystemen ist die Anschaffung etwas teurer. Der Eisspeicher ben√∂tigt aufgrund seines Volumens viel Platz. Die W√§rmepumpe hat einen relativ hohen Energiebedarf, sie ben√∂tigt viel Strom. Deshalb ist eine gro√üe Kollektorenfl√§che vonn√∂ten. Nicht jede Dachkonstruktion ist dementsprechend geeignet, als besonders g√ľnstig erweisen sich Geb√§udearten mit einem Pultdach.
 
Eisspeicher © Viessmann Deutschland GmbH

F√∂rdermittel f√ľr Eisspeicher

Derzeit wird die Eisheizung als gesamte Heizungsanlage noch nicht vom Staat oder vom zust√§ndigen Bundesland gef√∂rdert. Die W√§rmepumpe allerdings, die zur Heizungsanlage mit einem Eisspeicher geh√∂rt, kann vom Staat mit Hilfsmitteln bezuschusst werden. Der exakte F√∂rderbetrag ist somit davon abh√§ngig, wie viel die W√§rmepumpe genau leistet. Beim Bundesamt BAFA, dem Amt f√ľr Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle, k√∂nnen Sie eine F√∂rderung beantragen.

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