Eisspeichersysteme & Energiezäune
Eisspeicher
Funktionsprinzip des Eisspeichers
In der Heizsaison entnimmt der Entzugswärmetauscher dem Wasser die Energie
(Wärme). Die Wärme wird zur Wärmepumpe transportiert, wo Sie auf ein höheres
Temperaturniveau gebracht wird (LINK für Funktionsweise der Wärmepumpe). Dem
Wasser wird so viel Wärme entzogen, bis es gefriert. Die Entzugswärmetauscher
sind so angeordnet, dass die Vereisung von innen nach außen erfolgt. Dadurch
werden Schäden am Eisspeicher vermieden. Am Ende der Heizperiode sollte die gesamte Wassermenge zu Eis erstarrt sein.
Kristallisationsenergie macht den Eisspeicher effizient
FAQ
Ein Eisspeichersystem ist eine innovative Heiz- und Kühllösung, die aus einem im Erdreich eingelassenen Speicher (Beton- oder Kunststoffzisterne), einer Wärmepumpe und Wärmetauschern besteht. Das System nutzt die bei der Vereisung von Wasser freiwerdende Kristallisationsenergie. Im Winter entzieht der Wärmetauscher dem Wasserspeicher Wärme für die Heizung, wodurch das Wasser gefriert. Im Sommer wird der Eisspeicher durch Umgebungswärme, Sonneneinstrahlung und ggf. Solarabsorber wieder aufgetaut und kann gleichzeitig zur Gebäudekühlung genutzt werden.
Eine Eisspeicherheizung bietet zahlreiche Vorteile: Sie ist besonders umweltfreundlich, da sie erneuerbare Energien ohne CO2-Ausstoß nutzt. Durch die Nutzung der Kristallisationsenergie ist sie hocheffizient. Das System kann sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen verwendet werden, benötigt keine teuren Tiefenbohrungen und ist förderungsfähig. Zudem ist es wartungsarm und hat eine lange Lebensdauer von mehreren Jahrzehnten.
Die Kosten für ein Eisspeichersystem für ein Einfamilienhaus liegen je nach Größe und Ausführung zwischen 15.000 und 30.000 Euro (ohne Wärmepumpe und Installation). Die Gesamtinvestition inklusive Wärmepumpe, Installationsarbeiten und eventuellen Solarabsorbern beträgt typischerweise zwischen 25.000 und 45.000 Euro. Durch staatliche Förderungen können diese Kosten jedoch erheblich reduziert werden. Die niedrigen Betriebskosten führen zu einer Amortisation innerhalb von 8-12 Jahren.
Die Dimensionierung eines Eisspeichers richtet sich nach dem Heizbedarf des Gebäudes. Für ein durchschnittliches Einfamilienhaus (ca. 150 m²) wird üblicherweise ein Eisspeicher mit 10-15 m³ Volumen empfohlen. Bei Mehrfamilienhäusern oder größeren Gebäuden entsprechend mehr. Eine exakte Berechnung sollte durch einen Fachplaner erfolgen, der den spezifischen Wärmebedarf, die Gebäudedämmung und die lokalen klimatischen Bedingungen berücksichtigt.
Der Hauptunterschied liegt in der Installationstiefe und dem Funktionsprinzip. Erdwärmesonden erfordern Tiefenbohrungen von 50-100 Metern und nutzen konstante Erdwärme aus tieferen Schichten. Eisspeichersysteme werden dagegen in nur 2-4 Meter Tiefe installiert und nutzen die Kristallisationsenergie des Wassers. Ein Eisspeicher benötigt keine Bohrungen, sondern nur Aushubarbeiten, was genehmigungsrechtliche Vorteile bietet. Zudem eignen sich Eisspeichersysteme auch hervorragend zur Gebäudekühlung.
Ja, das ist einer der wesentlichen Vorteile von Eisspeichersystemen. Im Sommer kann die Anlage im Umkehrbetrieb zur natürlichen Kühlung (Passive Cooling oder Free Cooling) genutzt werden. Dabei wird dem Gebäude Wärme entzogen und in den Eisspeicher transportiert, wodurch das Eis schmilzt und der Speicher regeneriert wird. Diese Kühlfunktion ist besonders energieeffizient, da hauptsächlich die Umwälzpumpen Strom verbrauchen und die Wärmepumpe nur minimal oder gar nicht laufen muss.
Im Gegensatz zu Erdwärmesonden mit Tiefenbohrungen benötigen Eisspeichersysteme in den meisten Bundesländern keine wasserrechtliche Genehmigung, sondern nur eine Anzeige beim zuständigen Wasseramt. Da es sich um eine bauliche Anlage handelt, kann je nach Standort und lokalen Bauvorschriften eine Baugenehmigung erforderlich sein. GNV unterstützt Sie bei allen behördlichen Fragen und Genehmigungsverfahren.
Die Lebensdauer eines Eisspeichersystems ist sehr lang. Die Betonzisternen oder hochwertigen Kunststofftanks haben eine erwartete Nutzungsdauer von 50+ Jahren. Die verbauten Kunststoffrohre der Wärmetauscher sind für mindestens 50 Jahre ausgelegt. Die Wärmepumpe selbst hat typischerweise eine Lebensdauer von 15-20 Jahren und kann danach ausgetauscht werden, ohne dass der eigentliche Eisspeicher erneuert werden muss.
Der Platzbedarf für einen Eisspeicher ist relativ gering. Für ein Einfamilienhaus benötigt man typischerweise eine Fläche von etwa 15-25 m² für den Speicher selbst. Nach der Installation ist die Fläche über dem Eisspeicher in der Regel wieder nutzbar (z.B. als Gartenfläche), da nur die Anschlussrohre und eine Revisionsöffnung an der Oberfläche sichtbar sind. Energiezäune benötigen je nach Ausführung eine Stellfläche von 5-15 m², haben aber den Vorteil, dass sie auch an Grundstücksgrenzen oder an Gebäuden montiert werden können.
Ja, Eisspeichersysteme eignen sich sowohl für Neubauten als auch für die energetische Sanierung von Bestandsgebäuden. Bei Bestandsgebäuden ist es wichtig, dass das Heizsystem auf niedrige Vorlauftemperaturen ausgelegt ist oder entsprechend angepasst wird (idealerweise Fußbodenheizung oder großflächige Heizkörper). Die Installation erfordert ausreichend Platz im Garten für den Eisspeicher. In beengten Verhältnissen können alternativ oder ergänzend Energiezäune eine praktikable Lösung darstellen.
Eisspeichersysteme erreichen Jahresarbeitszahlen (JAZ) von 4,0 bis 5,0, was bedeutet, dass für 1 kWh eingesetzten Strom 4-5 kWh Wärmeenergie erzeugt werden. Damit sind sie effizienter als reine Luftwärmepumpen (JAZ 2,5-3,5) und ähnlich effizient wie Erdwärmepumpen mit Tiefenbohrung (JAZ 4,0-5,0). Der große Vorteil liegt in der Nutzung der Kristallisationsenergie, die etwa 92,5 kWh pro m³ Wasser beträgt – das entspricht der Energiemenge, die benötigt wird, um die gleiche Wassermenge von 0°C auf 80°C zu erwärmen.
Eisspeichersysteme werden als erneuerbare Energien durch verschiedene Programme gefördert. Die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) bietet Zuschüsse von bis zu 35% der förderfähigen Kosten. Zusätzlich gibt es regionale Förderprogramme einzelner Bundesländer und Kommunen sowie KfW-Kredite mit günstigen Konditionen. Unser GNV-Team informiert Sie gerne über aktuelle Fördermöglichkeiten und unterstützt bei der Antragstellung.
Eisspeichersysteme sind sehr wartungsarm. Die Wartung beschränkt sich hauptsächlich auf die Wärmepumpe, die gemäß Herstellervorgaben (meist jährlich) geprüft werden sollte. Der Eisspeicher selbst und die Wärmetauscher sind nahezu wartungsfrei. Eine regelmäßige Kontrolle der Umwälzpumpen und des Frostschutzmittels im Wärmeträgerkreislauf (alle 2-3 Jahre) wird empfohlen. Im Vergleich zu Verbrennungsheizungen entfallen Schornsteinfegerkosten und regelmäßige Brennerwartungen.
Ja, Eisspeichersysteme lassen sich hervorragend mit anderen erneuerbaren Energien kombinieren. Eine Kombination mit Photovoltaikanlagen ermöglicht den Betrieb der Wärmepumpe mit selbst erzeugtem Strom. Solarthermie oder Solar-Luftabsorber können zur schnelleren Regeneration des Eisspeichers beitragen. Auch die Integration in Smart-Home-Systeme zur optimierten Steuerung ist möglich. Diese Hybridlösungen maximieren die Effizienz und Unabhängigkeit von externen Energiequellen.