Basiswissen: Eisheizung

Wir setzen Eisspeicher …

… als kostenlose, verbrennungsfreie Energiequelle zusammen mit Wärmepumpen in unserem System res-FunPak 4i und res-FunPak 5i ein (für Heizung und Kühlung).

„Verborgene“ Wärmeenergie: Wenn Wasser zu Eis gefriert

Eisspeicher nutzen ein physikalisches Prinzip, den „Phasenumwandlungseffekt“: Wenn Wasser bei 0°C seine Phase wechselt – also von flüssigem Zustand zu Eis erstarrt, wird etwa so viel Energie frei wie man bräuchte, um dieselbe Wassermenge von 0°C auf 80°C zu erhitzen. Im Vergleich zu einem Hochtemperaturspeicher entspräche das der 2-fachen Energiemenge, die man aus diesem gewinnen kann, wenn man das Wasser von 80°C auf 45°C abkühlt (siehe Tabelle unten)!

Eisspeicher werden auch als Latentwärmespeicher bezeichnet, da sie diese „verborgene“ (von lat. latere = verborgen sein) thermische Energie des Wassers speichern können.

 

Zahlen zur Verdeutlichung:

Einem Eisspeicher mit 10 m³ Inhalt können folgende Energiemengen entzogen werden:

  •  58 kWh  – durch Abkühlung des Wasser von +5°C auf 0°C           
  • 800 kWh – durch Vereisung (Phasenwechsel) bei 0°C
  •  26 kWh  – durch Abkühlung Eis von 0°C auf -5°C

Heizen mit Eis – eine interessante Idee.

Eine Wärmepumpe entzieht dem Wasserspeicher Energie und kühlt das Wasser darin bis zum Gefrierpunkt ab. Um die Rohre des Wärmetauschers im Inneren des Speichers bildet sich Eis, die latente Wärme (auch Kristallisationsenergie genannt) wird frei und steht der Wärmepumpe für die Heizung und Warmwasserbereitung zur Verfügung.

 

Das A und O: die Regenerierung mit der richtigen Technik:

Um den Eisspeicher zu regenerieren muss die Energie natürlich wieder zugeführt werden, anders ausgedrückt: das Eis muss seine Phase wieder zu flüssig wechseln. Wir nutzen in unseren Systemen dazu die Wärmeenergie unserer res-PV++ Kombimodule, die diese zusätzlich zum Strom erzeugen. Diese Wärme kann ebenfalls von der Wärmepumpe genutzt werden und wird immer dann von der Wärmepumpe bevorzugt, wenn dies effizienter ist. Das schont den Eisspeicher, zudem wird überschüssige Wärmeenergie aus den Kombimodulen ganzjährig, wann immer sie im System nicht gebraucht wird, in den Eisspeicher geleitet. Damit wird der Eisspeicher schon während der Wintermonate ständig regeneriert.