Heizen und Kühlen mit Eisspeicher: Details

Diese Seite ist Teil der Dokumentation Bauprojekt HAUS21: ein Haus für das 21. Jahrhundert. Einfamilienhaus mit Büro zum Wohnen und Arbeiten, klimaneutral beheizt und gekühlt, nachhaltig errichtet zur langfristigen flexbilen Nutzung, in wesentlichen Aspekten altersgerecht und barrierefrei.

Kritische Punkte

Der Eisspeicher funktioniert dann gut, wenn immer ausreichend Wärme beziehungsweise Kälte zum Heizen und Kühlen bereitsteht. Letztlich hängt die Alltagstauglichkeit des Systems also an der Steuerung, genauer, an der Software im Laderegler.

Der Laderegler ist jene Komponente, die entscheidet, ob die Wärmepumpe sich am Eisspeicher oder am Luftabsorber “bedient”, und die festlegt, wann der Eisspeicher mit Wärme aus dem Luftabsorber “beladen” wird. Ziel der Laderegelung muss sein, dass die Wassertemperatur im Eisspeicher am Ende des Sommers hoch ist, während am Ende des Winters ein möglichst tief gefrorener Eisspeicher für die nötige Kälte während der heißen Monate sorgt.

Plan B: Elektrische Heizung und Kühlung

Wir wollen sicher sein können, dass wir jederzeit heizen und kühlen können. Für den Fall, dass der Eisspeicher nicht die nötige Wärme bzw. Kälte enthält, braucht es also einen Plan B.

Elektrische Heizung

Die Heizung kann rein elektrisch erfolgen, indem der Pufferspeicher mit Strom erwärmt wird. Die Wärmepumpe ist zudem nicht von der Eisspeichertemperatur abhängig. Die Speichertemperatur hat nur Einfluss auf die Effizienz der Wärmepumpe.

Elektrische und aktive Kühlung

Aktive Kühlung ist in Prinzip möglich, in dem man den Primär- und Sekundärkreis der Wärmepumpe tauscht, so dass dem Haus Wärme entzogen und diese dem Eisspeicher zugeführt wird. Praktisch ist das allerdings nicht so einfach, da die Wärmepumpe auch für das warme Trinkwasser sorgt. Dadurch würde die Wärmepumpe sehr oft hin und her schalten und Gefahr laufen, zu oft zu takten. Das würde die Lebensdauer der Wärmepumpe erheblich reduzieren. Technisch ist das sehr aufwendig und würde zu geschätzten 20.000 € Mehrkosten führen.

Elektrische Kühlung ist mit der Wärmepumpe nicht möglich. Stattdessen kann die Lüftungsanlage mit einem elektrischen Kühlregister ausgestattet werden.

Wohin damit?

Platzierung des Eisspeichers

Der Eisspeicher wird nah an der Oberfläche im Erdreich versenkt und muss über eine Art “Gullydeckel” zugänglich bleiben. Das möchte man nicht mitten im Garten haben.

Viessmann fordert 2 m Abstand vom Haus. Dieser Wert scheint aber ein wenig aufgerundet zu sein. In unserem Fall bietet sich der ca. 6 m tiefe Vorgarten zur Platzierung des Eisspeichers an.

Platzierung des Luftabsorbers

Die Platzierung des Luftabsorbers ist fast egal, aber irgendwo muss er hin. In userem Fall werden zehn Module mit den Abmessungen 2 m x 1 m benötigt.

Wir entschieden uns für die Variante “Energiezaun”, bei der die Absorbergitter als Zaunelemente dienen, das ist auch zweireihig möglich (zwei Module nebeneinander). Alternativ könnte man den Luftabsorber zum Beispiel an einer Außenwand oder auf einem Flachdach platzieren.