Blitzeis, Eissturm, Frost, Kälte: dies sind alles Begriffe, die für den normalen Menschen mit unangenehmen Situationen zusammen hängen, da wir nun einmal als Warmblüter auf relativ konstante Wärmezufuhr angewiesen sind. Dadurch besitzt der offene Kamin mit einem darin lodernden Feuer weit mehr Anziehungskraft als ein Block aus Eis, zumindest in den klimatisch kühleren Gegenden der Erde.
Doch beides, Feuer und Eis, sind physikalisch gesehen Phänomene, bei welchen Energie freigesetzt beziehungsweise gespeichert wird, wobei Eis gegenüber Feuer zwar den Nachteil besitzt, für den Menschen nur relativ geringe Energiemengen bereitzuhalten, diese Energie jedoch beliebig oft regeneriert werden kann. Dies erfolgt zudem in einem wesentlich kürzeren Prozess, als es fossile oder pflanzliche Energieträger je können. Selbst nachwachsende Brennstoffe können da nicht mithalten. Jetzt kann natürlich die Frage gestellt werden, warum dann die Wärmegewinnung aus Eis nicht schon längst großflächig realisiert wurde?
Der erste und naheliegende Grund besteht darin, dass der Bedarf aufgrund großer Mengen vorhandener fossiler Brennstoffe nicht vorhanden war. Der zweite Grund bestand in der Umsetzung dieser Heizungstechnologie, die für ihre Wirtschaftlichkeit auf eine Kombination angewiesen ist, die erst in den letzten Jahrzehnten mit einem neuen Umweltbewusstsein ihre weitere Verbreitung fand.
Wirtschaftlich wird eine Eisheizung erst im Zusammenspiel von effizienter Wärmedämmung und der thermischen Nutzung der Sonnenenergie. In dieser Kombination zeigt es sich, dass eine Eisheizung beispielsweise einer Erdwärmepumpe bezüglich der Kosten überlegen ist.
Moderne Niedrig-Energie-Häuser nach dem KfW-Standard erzielen ihre Energie-Einsparung hauptsächlich durch die Vermeidung von Wärmeverlusten, also einer hoch effizienten Wärmedämmung, wobei nicht nur die Wärmeenergie im Hausinneren vor Verlust geschützt wird, sondern die in jedem Wohngebäude entstehende Abwärme mittels Wärmetauschern quasi zweimal verwendet wird. In der Folge wird zur Erhaltung der Betriebstemperatur des Hauses wesentlich weniger Energie benötigt, wie sie etwa in fossilen Brennstoffen steckt. Dieser geringere Energiebedarf kann nun zum größten Teil durch Sonne und Erdwärme gedeckt werden.
Über thermische Solaranlagen erfolgt der Großteil der Warmwasserbereitung, wobei an wärmeren Tagen ein Überschuss produziert wird, der nur mit einem hohen zusätzlichen Dämmaufwand eines Wärmespeichers bewahrt werden kann und dies nur über einen sehr begrenzten Zeitraum. Eine Alternative zum hoch gedämmten Wärmespeicher stellt eine Erdwärmepumpe dar, die jedoch in der Einrichtung und dem Unterhalt sowie der notwendigen behördlichen Erlaubnis einen nicht unerheblichen Kostenfaktor darstellt. Genau in diesem Punkt kann die Eisheizung ihre Vorteile ausspielen.
Während eine Erdwärmepumpe ihre höchste Effizienz mittels tief verbohrten Erdwärmesonden erzielt und oberflächennahe Erdregister viel Platz bei der Einrichtung brauchen, benötigt eine Eisheizung nur einen oberflächennah in das Erdreich versenkten Wasserspeicher, dessen Größe abhängig von der benötigten Energiemenge ist. Dazu ist weder eine behördliche Erlaubnis noch ein geologisches Gutachten oder eine Spezialfirma notwendig. Selbst eine Dämmung des Wasserspeichers braucht es nicht.
Das, was in der Technologie der Eisheizung benötigt wird, ist eine Wärmepumpe, die über einen im Wasserspeicher verlegten Kunststoffschlauch die sogenannte latente Wärme des Wassers und des Eises entzieht, komprimiert und als Wärmeenergie zur Beheizung des Hauses bereitstellt. Die Eisheizung arbeitet in einem sehr schmalen Wirkungsband um den Bereich von null Grad herum, der Temperatur, bei der Wasser beginnt zu gefrieren. Über die Wärmepumpe wird ein frostsicheres Gemisch durch den Kunststoffschlauch geschickt, der die im Wasser vorhandene Wärmeenergie aufnimmt und zurück zur Wärmepumpe befördert. Dabei kann so lange Wärme aus dem Wasserspeicher entzogen werden, bis der gesamte Wasservorrat zu Eis erstarrt ist. Das Besondere an dem Vorgang der Eisbildung ist die Temperatur. Diese bleibt bei null Grad und sinkt erst dann weiter ab, wenn die gesamte Wassermenge im Tank kristallisiert ist. Während dieser Eisbildung gibt das Wasser seine gespeicherte Wärmeenergie, die latente Energie, an die Sole im Kunststoffschlauch ab.
In der Regel wird der Wasserspeicher nur selten komplett zufrieren, denn selbst in Oberflächennähe zeigt sich die Wirkung der den Speicher umgebenden Erdwärme, die kaum unter null Grad absinkt. Wenn es dann doch einmal geschieht, benötigt die Eisheizung eine Regeneration oder schlicht gesagt, das Eis muss wieder auftauen. Hier erfolgt der Austausch mit der thermischen Solaranlage, über die beispielsweise überschüssige Wärmeenergie in den Wasserspeicher geführt wird. Genauso kann zur Regeneration Prozesswärme aus dem Haus verwendet werden. Dabei darf nicht vergessen werden, dass diese zugeführte Wärmeenergie im auftauenden Wasser gespeichert wird und wiederum nutzbar ist. Eine intelligente Heizungssteuerung macht die gesamten Vorgänge sehr anwenderfreundlich.
Die Eisheizung stellt in der Kombination mit einer thermischen Solaranlage eine gute Alternative zur Kombination Erdwärmepumpe-Solaranlage dar und kann dem Bauherren helfen, kräftig Geld zu sparen, sowohl in der Erstinvestition als auch bezüglich der laufenden Kosten. Sie kann nachträglich verbaut werden, wobei der Nutzungsgrad stark von der Hausdämmung abhängig ist. Hier sollte der Maßstab das KfW-Effizienzhaus sein, was im Zuge einer eventuellen Sanierung eines Wohngebäudes bezüglich der Förderung weitere Vorteile mit sich bringt. Zum 1. Januar 2016 stellte die KfW ihre Programme 151 bzw. 152 um und bietet attraktive Tilgungszuschüsse bei der Umstellung der Heizungsanlage.
Der ideale Zeitpunkt also für Bauherren und Sanierer darüber nachzudenken, ob eine preiswerte Eisheizung eine Alternative sein könnte.
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