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Eisspeicher - Funktion, Kosten und Förderung für eine Eisheizung

Bild: Heizen mit einer Eisheizung
Wie kann man mit Eis heizen?

Wer auf der Suche nach einer modernen und nachhaltigen Heizung ist, stösst mitunter auf die sogenannte Eisheizung. Dahinter verbirgt sich eine Wärmepumpe, die mit einem Eisspeicher ausgestattet ist. Diese besondere Form des Latentwärmespeichers versorgt die Wärmepumpe nachhaltig mit Energie.

Einmal aufeinander abgestimmt stellt die Eisspeicherheizung eine nachhaltige und im Betrieb günstige Alternative zu herkömmlichen Heizsystemen dar. Wie eine Wärmepumpe mit Eisspeicher funktioniert, welche Kosten mit dem Einbau verbunden sind und ob es Förderung gibt, erfahren Sie auf dieser Seite.


Auf dieser Seite


Was ist ein Eisspeicher für Wärmepumpen?

Ein Eisspeicher ist ein Latentwärmespeicher, der in Kombination mit einer Wärmepumpe zum Einsatz kommt. Der Eisspeicher selbst besteht aus einem grossen Betontank, der mit Wasser gefüllt und vollständig unter der Erde gelagert wird. In einem Einfamilienhaus wird er meist im Garten vergraben.

Anders als Wärmepumpen mit Erdsonde, macht sich eine Wärmepumpe mit Eisspeicher, auch Eisspeicherheizung genannt, nicht bloss die Umgebungswärme zunutze. Eisspeicher nutzen latente Wärme, also Wärme, die bei dem Phasenübergang eines Stoffes, in diesem Fall von Wasser zu Eis, frei wird. Mit der dabei entstehenden Energie lässt sich problemlos eine Wärmepumpe betreiben, die damit zur «Eisheizung» wird.

Auf die Kristallisationswärme kommt es an

Eisspeicher nutzen die sogenannte Kristallisationswärme, beziehungsweise Kristallisationsenergie. Wenn ein Liter Wasser um 1 Grad Celsius abkühlt, werden 1,16 Kilowattstunden Energie frei. Gefriert das Wasser jedoch, steigt dieser Wert um den Faktor 80. Sinkt also die Temperatur einer grossen Wassermenge auf 0 Grad Celsius, werden grosse Energiemengen frei. Mithilfe der richtigen Hilfsmittel, in diesem Fall der Wärmepumpe, kann diese Energie nutzbar gemacht werden.

Damit der Kreislauf fortschreiten kann, muss das Eis wieder aufgetaut werden. Hierzu dienen die Solar-Luftabsorber. Im Sommer kann dieser Prozess jedoch auch unterbrochen werden, sodass das Eis zur Kühlung des Gebäudes beiträgt. Die Eisheizung hat somit sommers wie winters einen optimalen Nutzen.


Auf der Suche nach einer Wärmepumpe?

Aufbau der Eisheizung

Bild: Eiskristalle wie sie in einem Eisspeicher vorkommen
Eisspeicher nutzen Kristallisationswärme

Das ganze System einer Eisheizung besteht aus drei Komponenten: Einer Wärmepumpe, einem Wassertank, also dem Eisspeicher, und einer Solaranlage, bestehend aus Solar-Luftabsorbern. Diese werden auf dem Dach angebracht und nutzen gleichzeitig die Umgebungsluft und die Sonneneinstrahlung zur Energiegewinnung.

Der Eisspeicher wird zumeist im Garten in die Erde eingelassen, während die Wärmepumpe als Heizung im Keller steht. Alle diese Bauteile müssen bei der Planung des Eisheizung optimal aufeinander abgestimmt sein.

Innerhalb des Eisspeichers verlaufen zwei Rohre. Durch das eine fliesst ein Kältemittel, das dem Wasser im Speicher zunächst die Wärme entzieht und sie zur Wärmepumpe transportiert, die damit heizen kann. Sobald das Wasser gefroren ist und den Grossteil seiner Energie abgegeben hat, wird es mit Hilfe der Solar-Luftabsorber wieder aufgetaut. Hierfür verläuft ein zweites Rohr durch den Speicher, welches ihm wieder Wärme zuführt.

Kommen Solar-Luftabsorber zum Einsatz, macht sich eine Eisspeicherheizung gleich mehrere Formen der regenerativen Wärme zunutze. Zum einen setzt sie hauptsächlich auf die Kristallisationswärme, zum Auftauen des Eises aber auch auf die Erdwärme, die Wärme der Luft und die Solarenergie. Im Sommer kann die Wärmezufuhr übrigens auch unterbunden werden, wodurch das Eis zur Kühlung des Gebäudes eingesetzt werden kann.

Wärmepumpe zum Heizen

Im Prinzip funktioniert die Wärmepumpe mit Eisspeicher genauso wie andere Vertreter ihrer Art. Anhand eines Entzugswärmetauschers und eines Kältemittels wird der Umgebung, in diesem Fall dem Wasser im Eisspeicher, Wärme entzogen. Dies geschieht solange, bis das Wasser gefroren ist. Der Eisspeicher ist so konzipiert, dass durch den Frost keinerlei Schaden entsteht.

Die Wärmepumpe verdichtet nun das Kältemittel, wodurch genug Energie entsteht um das Eigenheim mit Heizwärme und Warmwasser zu versorgen. Bevor nun das Kältemittel wieder durch den Eisspeicher fliessen und Wärme aufnehmen kann, muss das gefrorene Wasser zunächst einmal auftauen.

Solaranlage zum Auftauen

Da der Eisspeicher nicht isoliert ist, könnte im Grunde die Erdwärme ausreichen, um das Eis im Inneren tauen zu lassen. Damit der Prozess allerdings garantiert werden kann, werden Solar-Luftabsorber auf dem Dach des Hauses verbaut, die den Speicher mit genügend Wärme versorgt.

Die Solar-Luftabsrober sind in der Lage, sowohl die Wärmepumpe zu versorgen als auch den Eisspeicher. Hierfür werden meist sogenannte Solar-Luftabsorber verwendet, die sowohl Energie aus der Umgebungsluft, als aus der Sonneneinstrahlung gewinnen. Somit wird immer eine der anderen Komponenten, ob Wärmepumpe oder Eisspeicher mit Energie versorgt.

Als Alternative zu den Absorbern, kann auch eine komplette Solarthermie-Anlage verbaut werden. Diese ist in der Anschaffung zwar etwas teurer, kann jedoch auch zur Warmwasserproduktion eingesetzt werden und somit die Wärmepumpe wirtschaftlicher machen.


Kosten für Wärmepumpen mit Eisspeicher

Bild: Kosten für einen Eisspeicher
Wie viel kostet ein Eisspeicher?

Die Kosten für eine Wärmepumpe mit Eisspeicher sind vergleichbar mit der einer Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdwärmekollektoren. Die Wärmepumpe kostet ungefähr CHF 14’000. Für den Einbau der Wärmepumpe kommen noch einmal 6’000 Franken dazu.

Da für die Installation des Eisspeichers zwar Erdarbeiten nötig sind, aber keine aufwändigen und genehmigungspflichtigen Bohrungen für Erdsonden stattfinden müssen, belaufen sich die Kosten hier auf rund CHF 10’000 für den Eisspeicher inklusive Installation.

Für die Solar-Luftabsorber sollten noch einmal zwischen 3’000 und 6’000 Franken veranlagt werden. Zuzüglich einigem Zubehör landet man bei Gesamtkosten von etwa CHF 39’000. Je nach Dimensionierung der Anlage, der Grösse des Eisspeichers und der verbauten Solaranlage, können die Kosten auch deutlich höher ausfallen

Wie hoch die tatsächlichen Kosten ausfallen kann nur ein Fachmann bei einer Vor-Ort-Beratung feststellen, da zahlreiche Faktoren bei der Planung eine Rolle spielen. Festhalten lässt sich jedoch, dass Wärmepumpen mit Eisspeicher teurer sind als eine Luftwärmepumpe, jedoch unterhalb des Preissegments von Erdwärmepumpen mit Erdsonde liegen.

Komponenten Kosten
Sole-Wasser-Wärmepumpe CHF 14'000
Eisspeicher CHF 10'000
Solar-Luftabsrober CHF 6'000
Einbau CHF 6'000
Zubehör CHF 3'000
Gesamtkosten der Eisheizung Ca. CHF 39'000

Auf der Suche nach einer Wärmepumpe?

Förderung in der Schweiz

In den meisten deutschsprachigen Kantonen existieren teils grosszügige Förderungen für den Einbau einer Wärmepumpe. Insbesondere Sole-Wasser-Wärmepumpen werden teils grosszügig gefördert, da mit ihnen ein grösserer Installationsaufwand und somit auch höhere Kosten verbunden sind.

Die Förderungen reichen von CHF 2’4000 plus 180 Franken pro Kilowatt Leistung einer Sole-Wasser-Wärmepumpe in Appenzell Innerrhoden bis hin zu CHF 30’000 pauschal für den Einbau einer solchen Wärmepumpe in Basel-Stadt Bern. Um zu erfahren, welche Förderung in Ihrem Kanton existiert, klicken Sie hier.

Im Prinzip ist es auch möglich, Förderung für eine Solaranlage zu erhalten, die innerhalb einer Eisspeicherheizung zum Einsatz kommt. Die Förderbeträge für solarthermische Anlagen hängen jedoch meist von der Grösse, beziehungsweise Leistung der Anlage ab. Da für eine Eisheizung nicht zwingend eine grosse Solarthermie-Anlage nötig ist, ist eine Förderung hier nicht garantiert. Besprechen Sie die Möglichkeiten der finanzieller Förderung in Ihrem Kanton also am besten mit einem kompetenten Fachpartner.


Unser Fazit: Lohnt sich die Anschaffung?

Sofern im Garten des Eigenheims genügend Platz vorhanden ist, steht der Installation einer Wärmepumpe mit Eisspeicher im Prinzip nichts entgegen. Wärmepumpen sind nachhaltige und im Betrieb günstige Heizungen, da sie nur wenig Strom benötigen um ein ganzes Einfamilienhaus mit Heizwärme und Warmwasser zu versorgen. In der Schweiz gewinnen Sie bereits seit Jahren immer mehr an Bedeutung und sind vor allem durch den Einsatz einer nachhaltigen Energiequelle beliebt.

Grundsätzlich lässt sich festhalten, dass sich der Einbau in vielen Fällen lohnt. Ideal kommen Wärmepumpen in energieeffizienten Gebäuden mit einer grossen Heizfläche, zum Beispiel durch ein Wärmeverteilsystem oder eine Fussbodenheizung zum Einsatz. Das und der relativ grosse Aufwand sowie die hohen Kosten sind Gründe dafür, warum Wärmepumpen mit Eisspeicher noch kaum verbreitet sind. Entgegen der populären Meinung, Wärmepumpen könnten nur im Neubau effizient eingesetzt werden, sind moderne Modelle mittlerweile auch in Bestandsbauten vielfach einsetzbar.

Der Einbau sollte jedoch zusammen mit einem kompetenten Fachpartner geplant und umgesetzt werden. Ob es sich letztendlich um eine Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonde, eine Eisspeicherheizung oder eine Luftwärmepumpe handeln soll, kann eine Kostenfrage sein oder von den Gegebenheiten vor Ort abhängen.

Ist der Einbau einer Wärmepumpe mit Eisspeicher möglich, sollte er mindestens in Betracht gezogen werden. Wer vor den Kosten zurückschreckt oder nicht sicher ist, ob genügend Platz für einen Eisspeicher vorhanden ist, kann auf eine günstigere und platzsparende Luft-Wasser-Wärmepumpe zurückgreifen.


In 3 Schritten zur neuen Wärmepumpe

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