Heizen mit Eis?

"Heizen mit Eis" klingt zuerst einmal nach einem Widerspruch. Durch eine schlaue Kombination aus Wärmepumpentechnologien, Solarthermiekollektoren und einem Eisspeicher ist es möglich, das physikalische Prinzip der Kristallisationswärme zur Gebäudeheizung wie zur Kühlung nutzbar zu machen.

Dieser Artikel wurde von

Thorben Frahm für www.Solaranlagen-Portal.com verfasst.

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Solarthermie ▶ Kombination ▶ Heizen mit Eis

Heizen mit Eis nutzt die Kristallisationswärme aus

Der Schlüssel zum Heizen mit Eis liegt in der Kristallisationswärme begründet. Ändert eine Flüssigkeit (hier: Wasser) ihren Aggregatzustand von flüssig zu fest (es gefriert), so wird Energie in Form von Wärme frei. Die Wärmemenge, die durch das Gefrieren frei wird, ist identisch mit der Energie, welche man für das Einfrieren aufwenden muss. Der Gedanke, einen "Eisspeicher" zur häuslichen Wärmeversorgung einzusetzen, ist also gar nicht so abwegig.

Was braucht man zum Heizen mit Eis?

Heizen mit Eis funktioniert also folgendermaßen: ein Abnahmegerät, zum Beispiel eine Wärmepumpe, entzieht dem tauenden Eis die Wärmeenergie und verbringt sie in einen Pufferspeicher. Dort kann sie dann über ein herkömmliches Heizverteilsystem (optimalerweise eine Fußbodenheizung) im Haus verteilt werden und / oder das häusliche Trink- und Nutzwasser erwärmen.

Um das Eis zu tauen, braucht man eine Wärmequelle. Wo diese Wärme herkommt, ist technisch gesehen irrelevant. Eine sehr sinnvolle Quelle neben der Erdwärme, die in einem unterirdisch verbauten Eisspeicher aufkommt, ist eine Solarthermieanlage. Die Solarkollektoren speisen die Sonnenwärme über ein Kreislaufsystem direkt in den Eisspeicher ein und führt ihm Energie zu.

Würde man eine Photovoltaikanlage nutzen, um dann auch noch die Wärmepumpe und den Heizkreislauf beim Heizen mit Eis anzutreiben, entstünde ein vollständig regeneratives Heiz- und Kühlsystem. Denn im Sommer lässt sich der Kreislauf auch umdrehen - der Eisspeicher nimmt hierbei die Raumwärme auf, um die Räume herunterzukühlen.

Das Heizen mit Eis ist vor allem im Neubau leicht umzusetzen. Im Bestandsbau kann man eine Solarthermieanlage natürlich auch in Kombination einsetzen - zum Beispiel in der Solarthermie - Wärmepumpen oder der effektiven Solarthermie - Gasheizung - Kombination.

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Erfahrungen & Fragen zum Thema Solarthermie

Bei Neubau: Gas-Brennwertheizung vs. Luftwärmepumpe?

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Antwort von LKS SARL

Ich würde raten weder noch! Sie haben schon bei der Solarthermie einen vernünftigen Gedanken, warum nicht direkt auf Pellets hinaus gehen: wir haben das schon fast 20 Jahre: Komfort hervorragend, heimische Energie, bezahlbare wenig schwankbare Kosten und Gebäude Wertzunahme.

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Antwort von Elsner Architekten

Aus meiner Sicht sind das zwei unabhängige Maßnahmen: Die Gasheizung verbraucht kaum Strom (nur zum Zünden und für Pumpen und Stellventile) und kann direkt mit dem Strom, den eine Photovoltaikanlage liefert, nicht viel anfangen. Und die Photovoltaikanlage liefert eben Strom, mal viel, mal wenig. Wenn sie groß genug ist, reicht es vielleicht für eine überwiegende Abdeckung Ihres Stromverbrauchs, und für einige Einspeisung ins Versorgungsnetz. Das hat aber keine Auswirkung auf die Heizung.

Die Kombination von Gasheizung mit Solarthermie führt hingegen zu einer Erhitzung eines Wasservolumens, das als Brauchwarmwasser genutzt werden kann, oder als Puffer für Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung. Hierdurch sinkt direkt der Gasverbrauch. Natürlich kann man auch Gasheizung und Solarthermie einrichten und zusätzlich einige Photovoltaikzellen installieren.

Die Kombination Solarthermie + Wärmepumpe ist zweckmäßig, da die Wärmepumpe ein vergleichsweise großer Stromverbraucher ist, dessen Verbrauch durch die Photovoltaik weitgehend abgedeckt werden kann.

Ob das, was Sie vorhaben, der EnEV 2016 entspricht, hängt noch an einigen weiteren Parametern, und müsste im konkreten Einzelfall beurteilt werden.

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Können Sie mir sagen, ob ein Grundofen im Primärenergiebedarf mit eingerechnet wird? Wir planen zwei Vollgeschosse ohne Keller, Massiv mit Planziegel T9 in 36,5cm Stärke. Ausrichtung ist SW, d.h. es sind 10 von insgesamt 14 Fenster nach Süden und Westen ausgerichtet. Am liebsten wäre mir eine Gasheizung mit Solarthermie für Warmwasser und der Grundofen ohne Wassertasche für die winterliche Gemütlichkeit. Sollte das überhaupt nicht funktionieren (ohne Solar für Heizung und ohne Lüftungsanlage), könnte/ müsste ich mich mit einer Luftwärmepumpe anfreunden.

Antwort von Energieberatung Stapff

Viele gute Antworten, aber leider liegen einige KollegenInnen etwas daneben.

Wenn für das gleiche Wohngeschoss eine weitere Zentralheizung vorhanden ist, darf der handbeschickte Ofen nicht EnEV-angerechnet werden. Ist der Ofen aber Hauptheizung (Zentralheizung) für dieses Wohngeschoss, ist er natürlich anrechenbar. Es war nie verboten (auch von der EnEV nicht), als Heizung Einzelöfen für Biomasse einzusetzen.

Grundsätzlich ist ein Grundofen zu empfehlen, wenn Sie im Dauerbetrieb heizen können. Abends schnell mal einheizen geht damit nicht, da braucht es einen Kaminofen ohne Speichermasse.
Ein wasserführender Grundofen kann nicht sicher funktionieren, deshalb bietet der seriöse Fachhandel auch keinen an.

Gastherme und Solar für WW ist nach wie vor die preiswerteste Heizenergielösung. Ein bisschen mehr Dämmung dazu, dann ist der nachweis Erneuerbare Energie geführt. Ich kenne kein Bauamt, das nach diesem Nachweis fragt.
Bauherren fragen meist nach pragmatischen Lösungen, nicht nach realitätsfremden Vorschriften.

Winterliche Grüße
www.energie-wuerzburg.de

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