Modernisieren | Ratgeber
Eisspeicherheizung: Was kostet sie und für wen lohnt sie sich?
- Eisspeicherheizung – was ist das?
- Wie funktioniert eine Eisspeicherheizung?
- Energie aus Eis: So funktioniert der Eisspeicher
- Wann lohnt sich ein Eisspeicher?
- Was kostet eine Eisspeicherheizung?
- Wie groß muss ein Eisspeicher für ein Einfamilienhaus sein?
- Welche Wärmepumpe für Eisspeicher?
- Wann macht ein Eisspeicher Sinn?
Wenn weder Erdwärme noch Luft-Wasser-Wärmepumpen zur Gewinnung von Heizenergie genutzt werden können, nutzt doch einfach Eis zur umweltfreundlichen Beheizung eurer Wohnräume. Wie bitte? Eis als Heizung? Lest hier, wie die Eisspeicherheizung funktioniert und ob sich diese alternative Heizmethode für euch lohnt.
Eisspeicherheizung – was ist das?
Eine Eisspeicherheizung nutzt Energie aus Wasser und Eis zum Heizen: die Energie, die das Wasser speichert, und die Energie, die freigesetzt wird, wenn das Wasser gefriert. Wie das genau funktioniert, erklären wir im nächsten Abschnitt. Aber wie sieht eine Eisspeicherheizung aus?
Bei dem Herzstück der Eisspeicherheizung, dem sogenannten Eisspeicher, handelt es sich um einen Betonzylinder, der etwa zehn bis 20 Kubikmeter Wasser halten kann. Er wird etwa vier Meter unter der Erde eingelassen – knapp unterhalb der Bodenfrostgrenze. In diesem Eisspeicher befindet sich ein Rohrsystem, das mit einer Wärmepumpe verbunden ist.
Diese Wärmepumpe entzieht dem Wasserspeicher Energie und kühlt das Wasser langsam herunter. Im Betrieb wird das Wasser im Eisspeicher gefroren und wieder aufgetaut. Durch diesen Prozess kann immer wieder neue Energie aus dem Wasser beziehungsweise aus dem Eis zum Heizen gewonnen werden – umweltfreundlich und kostengünstig.
Wie funktioniert eine Eisspeicherheizung?
Eine Eisspeicherheizung besteht aus einem Zylinder aus Beton, welcher in der Nähe des Heizraums unter der Erde vergraben wird. Der Betontank wird mit normalem Wasser befüllt. Im Tank befindet sich außerdem ein Rohrsystem.
Dieses ist mit einem Wärmeträgermedium, einem Sole-Wasser-Gemisch befüllt und über Zu- und Ablauf mit der Wärmepumpe im Haus verbunden. Die Wärmepumpe ist wiederum mit dem Warmwasserspeicher und dem Heizsystem im Haus verbunden.
Die Wärmepumpe sorgt dafür, dass das Sole-Wasser-Gemisch über das Rohrsystem durch den Wassertank zirkuliert. Das Wärmeträgermedium in den Rohren hat eine niedrigere Temperatur als die Wassertemperatur im Tank. So kann das Sole-Wasser-Gemisch die Wärmeenergie aus dem Wassertank ziehen und in das Haus transportieren.
Über weitere physikalische Schritte wird die Wärme dann in das Heizsystem eingespeist und kann für die Beheizung der Wohnräume und die Warmwasserversorgung genutzt werden.
Energie aus Eis: So funktioniert der Eisspeicher
Und warum heißt es Eisspeicherheizung oder Eisspeicher? Ganz einfach: Durch den Entzug der Wärme im Wassertank vereist das Wasser allmählich. Dieser Prozess ist erwünscht und macht die Energiegewinnung über den Eisspeicher erst lohnenswert. Denn jetzt kann die sogenannte latente Wärme zur weiteren Energiegewinnung genutzt werden.
Die latente Wärme ist Energie, die freigesetzt wird, wenn sich der Aggregatzustand des Wassers von flüssig zu fest verändert. Das ist nicht wenig Energie: Erwärmt ihr Wasser von null auf 80 Grad, entsteht etwa genau so viel Energie wie beim Gefrieren von Wasser der gleichen Menge!
Aus diesem Grund heißt der Eisspeicher auch Eisspeicher – und nicht etwa Wasserspeicher. Ist der Wassertank komplett vereist, nimmt die Heizleistung ab. Dann muss der Eisspeicher wieder aufgetaut werden.
Das gelingt durch die Zuführung von externer Wärme aus einem Regenerationswärmetauscher. Der Regenerationswärmetauscher wird an den Eisspeicher angeschlossen und ist wiederum mit sogenannten Solar-Luftabsorbern verbunden.
Diese Anlage wird auf dem Dach angebracht und nutzt sowohl Sonnenenergie als auch die Umgebungsluft zur Energiegewinnung. Außerdem wird der Eisspeicher über die Erdwärme kontinuierlich mit Umgebungsenergie versorgt. Erdwärme alleine würde aber nicht ausreichen.
Schon gewusst? Im Sommer kann dieser Effekt umgekehrt werden. Der Eisspeicher kann das Haus kühlen! Dabei wird die Wärme des Hauses dem Eisspeicher zugeführt und die Kälte des Eisspeichers wird zur Kühlung genutzt. Praktisch.
Wann lohnt sich ein Eisspeicher?
Der Eisspeicher hat gegenüber fossilen Brennstoffen klare Vorteile: Während 100 Liter Gas oder Öl irgendwann aufgebraucht sind, kann das Wasser im Eisspeicher immer und immer wieder zur Gewinnung von Energie genutzt werden. Die Eisspeicherheizung ist damit äußerst umweltfreundlich und verbraucht keine Brennstoffe.
Nicht jedes Haus kann jedoch mit einem Eisspeicher ausgestattet werden. Die Eisspeicherheizung ist noch immer ein Nischensegment auf dem Heizmarkt. Denn: Kauf und Montage der Anlage sind vergleichsweise teuer. Außerdem eignet sich nicht jedes Haus für eine Eisspeicherheizung.
Nur gut gedämmte Häuser mit einem Heizsystem mit niedriger Vorlauftemperatur kommen für die Eisspeicherheizung infrage. Mit diesen Voraussetzungen eignen sich vor allem Neubauten mit einer guten Dämmung und Flächenheizsystemen – also beispielsweise Fußbodenheizungen und Wandheizungen.
Ihr plant ein neues Haus? Dann plant das perfekte Heizsystem am besten gleich mit. Hier lest ihr, welche Heizung die Richtige für euer neues Haus ist.
Das sind die Vorteile der Eisspeicherheizung:
- niedrige Heizkosten
- Nutzung regenerativer, kostenloser Energien
- umweltfreundlich
- wartungsarm und sicher
- Kühlungsfunktion im Sommer
- förderfähig
- nicht genehmigungspflichtig
Das sind die Nachteile des Eisspeichers:
- hohe Anschaffungskosten für Technik und Installation
- hoher Montageaufwand
- individuelle Planung nötig
- nicht an allen Häusern umsetzbar
- im Vergleich zu anderen Erdwärmemethoden relativ teuer
Wie lange es dauert, bis sich die Eisspeicherheizung gegenüber eurer Öl-, Gas-, oder Stromheizung rechnet, könnt ihr durch die Gegenüberstellung der Kosten berechnen. Wie ihr eure aktuellen Heizkosten berechnen könnt, erfahrt ihr hier.
Was kostet eine Eisspeicherheizung?
Die Kosten für Öl und Gas steigen, da klingt eine kostengünstigere und umweltfreundliche Beheizungsmethode verlockend. Leider sind die Kosten für die Technik und die Installation der Eisspeicherheizung hoch. Die genauen Kosten können außerdem nicht vorausgesagt werden – sie variieren je nach individueller Planung.
Grob geschätzt müsst ihr mit diesen Kosten für Eisspeicher und Wärmepumpe rechnen:
- Eisspeicher: 12.000 Euro inklusive Montage
- Wärmepumpe: 20.000 Euro
- Solar-Luftabsorber: 4.000 bis 6.000 Euro
Die Kosten der Installation und der Technik sind nicht unerheblich. Im Vergleich zu anderen Varianten mit Wärmepumpe gehört die Eisspeicherheizung sogar mit zu den teuersten. Benötigt ihr einen größeren Eisspeicher, steigen die Montagekosten des Eisspeichers um weitere 5.000 Euro. Von den höheren Kosten für den Eisspeicher selbst mal ganz zu schweigen.
Ist der Eisspeicher mit Wärmepumpe jedoch erst einmal im Betrieb, sind die Kosten überschaubar. Wartungskosten für den unterirdischen Betonklotz gibt es praktisch keine. Laufende Kosten fallen nur durch den Strombetrieb der Sole-Wasser-Wärmepumpe an.
Kostengünstiger und nachhaltiger wird der Betrieb der Wärmepumpe, wenn ihr den Strom über eine Photovoltaik-Anlage erzeugt. Sofern noch nicht vorhanden, schlägt die Photovoltaik-Anlage inklusive Installation mit durchschnittlich weiteren 10.000 Euro zu Buche.
Doch ihr müsst nicht alle Kosten alleine stemmen. Der Staat hilft mit. Möchtet ihr zu einer Eisspeicherheizung mit Wärmepumpe umrüsten, könnt ihr Fördermittel beantragen und Kosten sparen. Für Wärmepumpen gewährt der Staat Zuschüsse von bis zu 35 Prozent.
Wie groß muss ein Eisspeicher für ein Einfamilienhaus sein?
Eine Eisspeicherheizung muss professionell und individuell geplant werden. Nur wenige Heizungsfachbetriebe haben mit der Eisspeicherheizung Erfahrung. Damit die Rechnung aufgeht und die Energie zum Heizen im Winter ausreicht, muss genau gerechnet werden. Im Privatsegment umfasst der Eisspeicher in der Regel ein Volumen von zehn bis maximal 20 Kubikmetern.
Ein kleineres Einfamilienhaus kann mit einem Eisspeicher von zehn Kubikmetern meist gut wirtschaften. Ein Eisspeicher dieser Größenordnung ist nicht zu groß. Er benötigt etwa um zehn Quadratmeter Fläche im Freien – am besten in der Nähe des Heizkellers – um unter der Erde eingelassen zu werden.
Welche Wärmepumpe für Eisspeicher?
Die Energie aus dem Eisspeicher wird durch eine Erdwärmepumpe, auch Sole-Wasser-Wärmepumpe genannt, gewonnen. Sie arbeitet im Grunde genau so wie andere Wärmepumpensysteme, die sich beispielsweise das Grundwasser oder die Erdwärme zunutze machen.
Diese Wärmepumpen arbeiten nachhaltig – nur für den Betrieb wird Strom benötigt. Wird die Wärmepumpe mit Strom aus erneuerbaren Energien betrieben, beispielsweise mit Strom aus der Photovoltaik-Anlage, ist sie klimaneutral und der Betrieb kostengünstig.
Im Gegensatz zur Installation einer Wärmepumpe mit Erdsonde, die 40 bis 100 Tief in die Erde gebohrt wird, benötigt ihr für die Installation der Wärmepumpe für den Eisspeicher keine gesonderte Genehmigung. Denn der Eisspeicher wird nur wenige Meter unter der Erde vergraben.
Mehr über alternative Heizsysteme erfahrt ihr hier.
Wann macht ein Eisspeicher Sinn?
Der hohe Preis ist der größte Nachteil des Eisspeichers. Macht da die Installation überhaupt Sinn? Die Antwort lautet: Ja, aber nur wenn andere Varianten nicht infrage kommen und die Kosten kein Hindernis darstellen.
Der Eisspeicher macht Sinn, wenn . . .
- ihr unbedingt mit Erdwärme heizen möchtet.
- ihr wenig Platz im Garten zur Verfügung habt.
- Erdwärmekollektoren, Grabenkollektoren und eine Wärmepumpe mit Erdsonde nicht installiert werden können.
- die Kosten euch nicht vor der Eisspeicherheizung abschrecken.
Wenn der Platzbedarf begrenzt ist, ist der Eisspeicher gegenüber eines Grabenkollektors oder gar eines Erdwärmekollektors klar im Vorteil. Für den Erdwärmekollektor benötigt ihr mindestens die doppelte Quadratmeterzahl der zu beheizten Wohnfläche für das Verlegen der Erdwärmekollektoren.
Diese Fläche darf weder bebaut noch versiegelt werden. Für den Grabenkollektor benötigt ihr zwar weniger Fläche, aber noch immer deutlich mehr als für einen Eisspeicher.
Eine Wärmepumpe mit Erdsonde wäre eine weitere Alternative für Hauseigentümer mit wenig freier Fläche. Die Erdsonde hat jedoch einen Haken: Da sie tief in die Erde eingelassen werden muss, benötigt ihr eine Genehmigung. Diese zu bekommen ist mit viel Papierkram verbunden und nicht überall kann diese Genehmigung überhaupt erteilt werden.
Einen Eisspeicher könnt ihr dagegen fast überall vergraben – auf kleiner Fläche und ohne Sondergenehmigung. Zehn oder 20 Quadratmeter sind, je nach Größe des Speichers, bereits ausreichend. Einmal installiert muss das System gar nicht oder nur sehr geringfügig gewartet werden.
Erdwärme, Sonnenenergie und weitere alternative Heizmethoden eignen sich nicht? Hier lest ihr die besten Tipps zum Heizkosten sparen.