Das Interhyp-Prinzip

Wärme und Behaglichkeit oder Warum man mit Eis heizen kann, Teil 1

By , 9. Mai 2012 19:38

Eine Heizung ist neben Strom und Wasser die wichtigste Installation eines Hauses, sorgt sie doch erst für die richtige Wärme und Behaglichkeit eines Heims. Gleichzeitig ist es ein Thema, das auf den ersten Blick todlangweilig ist, bei näherer Betrachtung aber hochspannend und sehr komplex ist.

Einen Raum zu wärmen klingt einfach, ist es aber nicht. Auch hier zeigt sich eine derart steile Lernkurve, dass man am liebsten die intellektuellen Steigeisen auspacken möchte. Bald wird man umwabert von Wärmeschutzdämmung, Jahresarbeitszahl, U-Wert und vielen anderen hochtechnischen Begriffen.
Das Internet ist auch hier wieder dankbare Quelle vieler Hintergrundinformationen. Stundenlanges Lesen können aber nicht den Besuch bei einem Heizungsbauer des Vertrauens ersetzen, der die eignen Räume kennt und einschätzen kann, was Sinn macht und was nicht.

Für uns heißt es auch, die richtige Heizung auszuwählen. Während ich groß geworden bin, gab es ja immer nur eine Option: Ölheizung. Jetzt sieht das schon anders aus:

Es mag noch andere Typen geben, die ich jetzt ausgelassen habe, die für uns aber auch nicht wirklich relevant sind.

Angesichts der stetig steigenden Rohstoffpreise, der schwindenden Ressourcen und des Umweltbewusstseins, kommt für uns eine Primärrohstoff-verbrauchende Heizung nicht in Frage.
Gas wäre sowieso ausgeschieden, da nicht bei uns im Ort verlegt und ein Gastank im Garten muss auch nicht sein.
Fernwärme fällt genaus so, da nicht vorhanden.

Eine Stromheizung kann man machen, es gibt mittlerweile aber günstigere Alternativen. Ist damit also ebenfalls schnell gestrichen.

Eine Holzheizung in diversen Spielarten, sei es als Scheitholzvergaser oder Pelletheizung ist schon mal besser als Öl- oder Gasheizung. Letzten Endes ist man hier aber auch abhängig von Rohstofflieferanten. Diese können den Preis erhöhen, ohne dass man wirksame Gegenmittel hat. Ferner verlagert das auch nur das Problem auf einen anderen Rohstoff. Klar, Holz wächst nach aber sicher nicht in der Menge, die es für eine ganze Nation braucht.

Damit kristalliert sich unser aktueller Favorit heraus: eine Wärmepumpe. Zu dem gleichen Ergebnis kommt auch ein brauchbares Vergleichstool.
Damit wird es Zeit, mal die diversen Unterarten zu betrachten. Eine gründliche Einführung findet sich z.B. bei Wikipedia.
Für uns ist im ersten Anlauf die Wärmequelle am wichtigsten

  • Luft
    Bezieht die Heizenergie aus der Luft. Klingt gut, bedeutet aber, dass man dann, wenn man die Heizung am meisten braucht, am wenigsten Energie aufnehmen kann: im Winter. Bei -10°C ist eine Luft-WP herzlich ineffizient. Davon abgesehen sind die Teile wegen großer Lüfter auch recht laut. Dafür sind sie mit am preiswertesten.
  • Erde/Wasser
    Erd-Wärmepumpen ziehen ihre Energie aus dem Erdreich bzw. tiefliegenden Wasserschichten. Prinzipielle Unterspielarten sind Erd-WP mit Flächenkollektoren, solche mit Korb-Kollektoren oder mit einer Tiefenbohrung.
    Für Flächenkollektoren benötigt man schon einiges an freier Fläche, ca. das 1-2fache der zu beheizenden Fläche. Wenn man diese Fläche nicht hat, kann man auch zu Erdkörben greifen, die spiralförmig in die Tiefe gehen. Diese sind aufwendiger zu verlegen, benötigen aber deutlich weniger Platz.
    Nachteil bei beiden: die genutzte Fläche darf nicht überbaut werden, da hauptsächlich die auftreffende Sonneneinstrahlung für eine Regeneration sorgt. Im Extremfall könnte sonst das gesamte umgebende Erdreich einfrieren.
    Die Abkühlung des Erdreichs durch die Entnahme der Energie sorgt wohl auch dafür, dass die Vegetation 1-2 Wochen zurückhängt im Vergleich zu normalen Flächen.
    Bei einer Tiefenbohrung umgeht man das alles und nutzt wasserführende Schichten in bis zu 100 m Tiefe, um über Wärmeaustausch Energie zu gewinnen. Ab einer gewissen Tiefe herrscht immer eine konstante Temparatur > 0°C, wodurch immer eine hohe Effizienz gewährleistet ist. Nachteil: die Bohrung ist teuer, muss genehmigt werden und greift womöglich in den lokalen Wasserhaushalt ein.
  • Eis
    Eis ist ein relativ neuer Wärmelieferant. Eis als Wärmelieferant klingt zunächst paradox, ist aber eine sehr pfiffige Lösung. Genutzt wird die Energie, die beim Übergang von 0°C kaltem Wasser zu 0°C kaltem Eis frei wird. Diese Kristallisationsenergie entspricht dabei der Energie die 80°C warmes Wasser hat. Natürlich ist irgendwann der gesamte Wasservorrat in Eis umgewandelt. Spätestens dann steht keine Wärmeenergie mehr zur Verfügung. Diesem Umstand wird durch Einbeziehen von Umgebungsenergie wie der Sonne entgegengewirkt. Über Sonnenkollektoren wird Wärme aufgenommen, die das Eis wieder auftaut. So hat man im Laufe eines Winters typischerweise eine ganze Reihe von Gefrier- und Auftauzyklen.
    Das gesamte Konzept ist nicht gerade trivial, Quellen für weitergehende Informationen sind z.B. der Erfindes Systems, Isocal, Großanwender oder entsprechende Fachbetriebe.
    Nachteil: diese Technologie ist noch recht jung und dementsprechend gibt es noch keine Langzeit-Erfahrung von mehr als 10 Jahren. Vorteil ist die sehr gute Effizienz. Außerdem wird das Eis im Sommer als nahezu kostenfreie Klimaanlage zur Kühlung des Hauses genutzt.

Im Moment schwärmen wir für die Eisspeicherheizung. Einfach, weil sie sehr gute Leistungswerte verspricht, sehr ökologisch ist und einfach eine sehr pfiffige Lösung darstellt.

Im nächsten Artikel betrachte ich überschlagsweise die wesentlichen Leistungswerte und Kennzahlen dieser Heizungsalternativen. Mal sehen, wer gewinnt!

 

3 Responses to “Wärme und Behaglichkeit oder Warum man mit Eis heizen kann, Teil 1”

  1. […] ersten Teil der Betrachtung eines Heizungssystems ging es zunächst um die auf dem Markt befindlichen Systeme […]

  2. […] mehreren Geschichten hatte ich ja schon beschrieben, welche Heizung wir bekommen (z.B. hier und hier ging es um die grundlegenden Systeme. Hier und hier verabschiedete sich dann die […]

  3. […] Vorfeld haben wir uns ja mehr als genug den Kopf darüber zerbrochen, was wir an Heizung haben wollen. Im Endeffekt haben wir uns […]

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