Natürliche Energiequelle

Heizen mit Eis: Kaum zu glauben, aber wahr

Es klingt merkwürdig, wenn man nicht so viel über Physik weiß, aber es funktioniert: Das auf regenerative Energien spezialisierte Unternehmen EBM Ecotec realisiert in Pratteln und Nunningen die ersten Eisspeicherheizungen in der Nordwestschweiz. Das System kombiniert verschiedene natürliche Energiequellen miteinander.

Haus© Dark Vectorangel / Fotolia.com

Münchenstein/Schweiz (red) - Heizen mit Eis klingt paradox, ist es aber nicht. Dass Wasser einen natürlichen Wärmespeicher bildet, weiß man vielleicht noch aus der Schule. Weniger bekannt ist der Umstand, dass Wasser, wenn es gefriert, eine beachtliche Menge von Energie abgibt, die sogenannte Kristallisationswärme. Diese wird freigesetzt, wenn ein Stoff seinen Aggregatzustand von flüssig zu fest verändert.

Alternative zu Erdwärme

Gefriert ein Liter Wasser, setzt er dabei rund 0,1 Kilowattstunden (kWh) Wärmeenergie frei. Das entspricht etwa der Energiemenge, die man benötigt, um einen Liter Wasser von 0 Grad auf 80 Grad Celsius zu erhitzen. 125 Liter Eis ergeben etwa die gleiche Energiemenge, die in einem Liter Heizöl enthalten ist. Eisspeicherheizungen haben sich nach Angaben von EBM Ecotech bereits mehrfach bewährt. Ist es in einem Gebiet nicht erlaubt, ein Loch für eine Erdsonde zu bohren, biete die Eisspeicherheizung eine interessante Alternative.

In der warmen Jahreszeit sammeln bei der Eisspeicherheizung spezielle Solarkollektoren auf dem Dach die Umgebungswärme der Luft, die Strahlungsenergie der Sonne, und geben sie über ein Kreislaufsystem an einen unterirdischen Wassertank mit rund 10.000 Litern Wasser ab. In diesem Wasserreservoir steigt die Temperatur dabei auf bis zu 35 Grad Celsius. Während der Heizperiode entzieht eine elektrische Wärmepumpe dem Wasserreservoir kontinuierlich Wärme und gibt diese auf einem höheren Temperaturniveau an das Heizungssystem ab.

Beinahe ein Perpetuum mobile

Sinkt die Temperatur im Speicher weiter, beginnt der Kristallisationsprozess des Wassers, bei dem Energie freigesetzt wird. Dieser Prozess kann so lange genutzt werden, bis sich alles Wasser zu Eis verfestigt hat. Das Einzigartige am Eisspeicher ist, dass er sich selbst regeneriert: Schmilzt das Eis durch natürliche klimatische Wärmewirkung, wird dem Wasser wieder Energie zugeführt. Diese Energie kann dann wieder durch die Wärmepumpe aufgenommen werden und in Heizwärme umgewandelt werden. Beim Gefrieren dehnt sich Wasser aus. Sowohl die Register als auch der Behälter seien so konstruiert, dass sie dadurch keinen Schaden nehmen könnten.

Die Investition in eine Eisspeicherheizung sei zwar größer als die in ein konventionelles Heizsystem, die Betriebskosten dafür aber viel geringer, was die Mehrkosten bereits nach wenigen Jahren wettmache. Die Eisspeicherheizung sei dabei besonders energieeffizient: Mit dem System könnten mit einer Einheit Strom vier bis fünf Einheiten Wärme erzeugt werden. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen werde bei der Eisspeicherheizung bis zu 75 Prozent weniger Kohlendioxid freigesetzt.