So funktioniert die Eisspeicherheizung...
Der Eisspeicher, auch Latentwärmespeicher genannt, ist wie eine Regenwasserzisterne aufgebaut und wird in einer Betonwanne neben dem Gebäude ins Erdreich eingelassen. Bei der Eisspeicherheizung greift ein einfaches physikalisches Gesetz: Ändert ein Stoff seinen Aggregatzustand von flüssig nach fest, wird Energie freigesetzt.
Als latente (lateinisch: verborgen) Wärme bezeichnet man die bei einem Phasenübergang (zum Beispiel von flüssig zu fest) abgegebene Wärmemenge. Latent heißt sie deshalb, weil die Aufnahme bzw. Abgabe dieser Wärme nicht zu einer Temperaturänderung führt. So wird beispielsweise beim Erstarren von Wasser - dem Phasenübergang von flüssigem Wasser zu festem Eis bei 0°C - ungefähr so viel Wärme frei, wie zum Erwärmen derselben Menge Wasser von 0°C auf 80°C benötigt wird. Diese Erstarrungswärme oder Kristallisationswärme wird genutzt. Wärmetauschpumpen entziehen dem Wasser diese Energie, bis es zu Eis wird. Um den Prozess wiederholen zu können, muss das Wasser wieder „auf Temperatur“ kommen. Dazu eignet sich zum Beispiel die Abwärme von Sonnenkollektoren. Dafür enthält die Zisterne zwei Kreislaufsysteme:
- Der Entzugswärmetauscher in der Mitte des Speichers entzieht die Wärme, die die Wärmepumpe für ihre Arbeit braucht.
- Der Regenerationswärmetauscher an den Wänden der Zisterne fügt dem Speicher Wärme hinzu, um das Eis wieder schmelzen und den Prozess wiederholen zu können.