Wie funktioniert eine Eisheizung?

Es klingt wie eine Zukunftsvision: eine Heizung, die Eis zum Heizen verwendet. Doch was zunächst nahezu unglaublich erscheint, ist letztlich reine Physik. Denn das Energieerhaltungsgesetz besagt, dass keine Energie verloren geht bei einem Wechsel des Aggregatzustands von flüssig zu fest, von Wasser zu Eis. Ein kluger Erfinder hat sich dieses Gesetz zu Nutze gemacht und eine Wärmepumpe entwickelt, welche die gewonnene Energie in Heizenergie umwandelt. Die Eisheizung funktioniert und sie bringt einige Vorteile mit sich. Eine Investition könnte sich lohnen.


Heizen mit Wasser und Eis

Eisheizungen sind noch lange nicht so verbreitet wie andere Heizungsanlagen. Das liegt sicherlich daran, dass es sie noch nicht allzu lange gibt. Erst 2007 hat der Erfinder Alexander von Rohr das Patent für seine Erfindung angemeldet. Dass die Eisheizung noch nicht flächendeckend bekannt ist, liegt aber vielleicht auch am Prinzip an sich. Denn dass tatsächlich mit Eis geheizt werden kann, mag für den einen oder anderen schier unglaublich klingen. Tatsächlich sorgen simple physikalische Gesetze dafür, dass eine solche Heizung funktionieren kann. Es brauchte nur jemanden, der die Tricks der Physik kennt und eine praktische und auch für den Einzelhaushalt nutzbare Heizungsanlage daraus entwickelt.


Das Prinzip ist nämlich ganz einfach. Wird Wasser abgekühlt, setzt das Energie frei und zwar nicht gerade wenig. Hinzu kommt noch die sogenannte Kristallisationsenergie. Durch diese wird beim Übergang von Wasser zu Eis nochmals Energie freigesetzt. Das bedeutet konkret: Wenn Wasser von 80 Grad auf 0 Grad heruntergekühlt wird, entsteht genauso viel Energie wie beim Wechsel des Aggregatzustands von Wasser zu Eis. In diesem Fall jeweils 80 Energieeinheiten, die zum Heizen zur Verfügung stehen. Der einzige Aufwand, der für die Gewinnung dieser Energie betrieben werden muss, ist das Abkühlen und Gefrieren von Wasser.


Hinzu kommt das schon erwähnte Energieerhaltungsgesetz. Das bedeutet, dass die Wärmeenergie, die für das Schmelzen des Eises notwendig ist, genauso auch wieder freigesetzt wird, wenn das Wasser zu Eis gefriert.


Für eine Eisheizung braucht es einen in der Erde vergrabenen Wasserspeicher, wo ca. 10 Kubikmeter Wasser gesammelt werden. Dieses Wasser muss reines Trinkwasser sein, die mögliche Ablagerung von Schmutzpartikeln macht Brunnen- oder Brauchwasser hierfür ungeeignet. Weiterhin werden Solarmodule oder Solar-Luft-Kollektoren benötigt, die zum Erwärmen des Wassers verwendet werden. Denn das Eis muss schließlich wieder zu Wasser werden. Die Wärmepumpe, welche die eigentlich bemerkenswerte Leistung erbringt, macht die gewonnene Energie nutzbar. Über Leitungen wird die Heizleistung im Haus verteilt. Die Aggregatzustände werden immer wieder verändert und die gewonnene Energie zum Heizen verwendet.


Das spart bis zu 50 Prozent der Energiekosten, da das eigentliche Heizmittel – Wasser bzw. Eis – immer zur Verfügung steht. Zudem findet hierbei keine Verbrennung statt. Die Eisheizung stellt also eine CO2-neutrale Methode des Heizens dar und schont die Umwelt.

 

Mit der Eisheizung im Sommer kühlen

Das Prinzip kann auch umgekehrt werden. In den heißen Monaten wird den Räumen überflüssige Wärme entzogen und dem Eisspeicher zugeführt. Eine Eisheizung kann also eine Klimaanlage ersetzen. Die entzogene Wärme kann wiederum für die Aufbereitung des Warmwassers genutzt werden. Ein perfekter und hochgradig effektiver Kreislauf entsteht.

 

Was steht der Anschaffung einer Eisheizung im Wege?

Es ist offensichtlich, dass hier ein sehr effektives, kosten- und energiesparendes System entwickelt wurde, das einige Vorteile zu bieten hat. Warum gibt es dennoch so wenige Eisheizungen und warum ist noch kein nachhaltiger Trend um das System entstanden?


Zunächst wären da die Kosten zu nennen. Eine Eisheizung ist eine echte Investition. Kleinere Anlagen beginnen – die Installation hinzugerechnet – bei ca. 20.000 Euro. Viel wichtiger ist allerdings, dass eine Eisheizung fast nur für Neubauten oder für Hausbesitzer mit ausreichend Platz in Frage kommt. Denn der Betonspeicher, der in der Erde das Wasser speichert, ist häufig ein Hindernis in der Nachrüstung. In eng bebauten Gebieten ist schlicht kein Platz für dieses zentrale Bauteil der Eisheizung. Alle anderen Komponenten lassen sich leicht nachrüsten.

 

In eine Eisheizung investieren – lohnt sich das?

Wer also neu baut und Grundfläche zur Verfügung hat, sollte sich mit einer Eisheizung ernsthaft beschäftigen. Diese arbeitet so energiesparend, dass die Investition laut Hersteller durch die Einsparungen im laufenden Betrieb nach wenigen Jahren schon wieder refinanziert ist.
Da der Staat ein Interesse an nachhaltigen Energiekonzepten hat und Hausbauer von energetisch hochwertigen Häusern und Heizanlangen überzeugen will, gibt es in der Finanzierung zudem kleine Hilfestellungen. Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle kann eine Investition in eine Eisheizung bezuschussen aber nur indirekt, denn eine Eisheizung selbst wird derzeitig leider noch nicht als Gesamtsystem gefördert. Allerdings sind Förderungen für Wärmepumpen als auch für Solarthermieanlagen möglich.

Einen detaillierten Überblick über die Fördermittel gibt unsere Fördermitteldatenbank:

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Interessant zu wissen  

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Quelle: bosch Thermotechnik GmbH
Foto: https://www.haustechnikdialog.de/Forum/t/177808/Erfahrungen-mit-Eisspeicher

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