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Heizen mit Eis

von Viessmann am ‎29-08-2013 18:08 - zuletzt bearbeitet am ‎16-10-2013 16:56 von Viessmann (11.164 Ansichten)

ISH-Stand.jpgHeizen durch Verbrennen fossiler Rohstoffe wie Öl oder Gas ist für die uns schon seit Jahrhunderten gang und gäbe. Auch die Erzeugung von Wärme durch Strom ist durchaus bekannt. Jedoch Heizen mit Eis, klingt ein wenig futuristisch, doch auch solch eine Technologie ist heutzutage möglich!

 

Im Neubau ist mittlerweile, mit steigender Tendenz, jeder dritte Wärmeerzeuger eine Wärmepumpe. Zum Heizen wurde bisher die benötigte Wärmeenergie einfach aus dem Erdreich oder der Umgebungsluft entzogen. Ein Eisspeicher ist hier eine neue Alternative zu den gängigen Quellen.

Ein rund 10 m³ großer Betonspeicher wird im Boden versenkt und mit Wasser gefüllt. Dieser Speicher verfügt über einen Entzugs- und Regenerationswärmetauscher, mit dem eine Sole/Wasser-Wärmepumpe die im Wasser enthaltene Wärmeenergie entziehen kann.

 

 

Solar.jpgWas brauche ich alles neben dem Eisspeicher?

Ein Eispeicher System besteht in der Regel aus drei Grundkomponenten. Diese sind neben dem Eisspeicher eine Sole/Wasser-Wärmepumpe und ein Solar-Luftabsorber. Letzteres ist vergleichbar mit einem Sonnenkollektor, ist jedoch unverglast und entzieht daher mehr Energie aus der Umgebungsluft als herkömmliche Kollektoren.

 

 

 

 

Wie funktioniert das Heizen mit Eis?

 

Funktionszeichnung.jpgIm ersten Schritt entzieht die Wärmepumpe über den Solar-Luftabsorber der Umgebung bis zu einer bestimmten Temperatur Energie, danach wird dem Wasser solange über den Entzugs-Wärmetauscher die Wärmeenergie entzogen, bis das Wasser im Speicher gefriert. Hier wird gerade der sogenannte Phasenübergang vom flüssigen zum festen Wasser (Eis) zusätzlich genutzt. Durch diesen Phasenübergang können bei einem 10 m³ Speicher zusätzliche Energiegewinne erzielt werden, die etwa dem Energiegehalt von 100 Liter Heizöl entsprechen.

 

Wenn nun genug Wärme durch die Außenluft oder durch die Solarstrahlung aufgenommen werden kann, wird über den Regenrations-Wärmetauscher die Wärmeenergie aus dem Solar-Luftabsorber genutzt, um den Eisspeicher langsam wieder aufzutauen und so die gewonnene Energie zu speichern. Sind die Außentemperaturen entsprechend hoch oder die solare Einstrahlung groß genug, kann die Wärmepumpe auch mit der Energie aus dem Solar-Luftabsorber direkt betrieben werden. Ein integriertes Wärmemanagement in der Wärmepumpe entscheidet dann, je nach Bedarf und Wetterbedingungen, welche Wärmequelle genutzt wird.

 

 

[1] Solare Einstrahlung [2] Wärme aus Umgebungsluft [3] Wärme aus Erdreich [4] Solar-Luftabsorber [5] Vitocal Sole/Wasser-Wärmepumpe [6] Eisspeicher [7] Regenerationswärmetauscher [8] Entzugswärmetauscher

 

 

Eisspeicher.jpgWenn Wasser zu Eis wird dehnt sich dieses aus, wird dann nicht mein Eisspeicher zerstört?

 

Nein, denn neben des zusätzlich eingebrachten Sicherheitsvolumen im Speicher sind die Wärmetauscher so im Speicher angebracht, dass das Wasser beim Einfrieren im Speicher immer von unten nach oben und von innen nach außen gefriert. Dies verhindert Spannungen im Speicher.

 

Es bleibt auch stets ein Wasserfilm zwischen Wand und Eis übrig.

 

 

 

 

 

 

Zisterne.jpgAber wo sollte ich ein solches System einbauen?

 

Gerade in Gebieten, in denen Sondenbohrungen aus umweltrechtlichen Gründen ausscheiden oder überhöhte Kosten durch große Sondentiefen anfallen werden Eisspeicher Systeme interessant, denn hier muss ähnlich wie bei einer Regenwasserzisterne nur ein etwas größeres Loch ausgehoben werden.

 

 

 

 

 

 

 

 

Kommentare
von Mario Pinos
am ‎07-01-2017 22:31

Kann eine vorhandene Zisterne, ca. 8qm für dieses System verwendet werden?  120m² sollen beheizt werden.

Ich heize derzeit mit einen Vaillant EZS 700/1 Nachtspeicherheizung. Kann die als Wärmespeicher verwendet werden?

 

von Viessmann
am ‎09-01-2017 13:26

Hallo Mario Pinos,

hierzu ist eine Zisterne ungeeignet. Ich empfehle dir in einen Eisspeicher zu investieren, da nur er die speziell angeordneten Spiralrohre hat, mit denen du den Speicher effektiv nutzen kannst.

Beste Grüße, °ch

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