Eisspeicher: Das steckt hinter der Technik

Die Dieter-Schwarz-Stiftung will nach eigenen Angaben den gesamten Bildungscampus in den kommenden Jahren CO2-neutral aufstellen. Maximal Autarkie ist für die Verantwortlichen das erklärte Ziel. Um das zu schaffen, soll in der aktuellen Erweiterung West sogar ein unterirdischer Großwärmespeicher eingebaut werden – ein Eisspeicher. Details dazu liegen aktuell nicht vor.

In Heilbronn ist eine solche Anlage schon in einem anderen Wohnhaus in Betrieb. Warum Eisspeicher dennoch eher nichts für private Einfamilienhäuser sind, erklärt Jochen Haas, der Studiendekan Master Verfahrenstechnik sowie Professur für Energieverfahrenstechnik an der Hochschule Heilbronn ist.

Eisspeicher in Heilbronn: Das ist ein Nachteil für ein Einfamilienhaus

Jochen Haas fasziniert die Technik. Als er selbst ein größeres Haus plante, dachte er sogar  über einen Eisspeicher nach. Er kam allerdings davon ab, in seinem Fall hätte der Tank ein Volumen von 30 Kubikmeter haben müssen – zu viel für den Keller. „Dafür braucht man Platz“, sieht er einen Nachteil der Technik. Es könnten einige Kubikmeter zusammenkommen. „Das macht’s teuer.“

In Heilbronn kommt unterdessen ein Eisspeicher in mindestens einem Mehrfamilienhaus bereits seit etwa einem Jahrzehnt zum Einsatz. Der Wasssertank, installiert unter der Tiefgarage, ist 600 Kubikmeter groß. 

So funktioniert ein Eisspeicher

Ein Eisspeicher funktioniert ähnlich wie eine Luftwärmepumpe, die Energie aus der Umgebungsluft zieht, der Eisspeicher aus Wasser. Und dabei arbeite er effizienter als eine Luftwärmepumpe, so Jochen Haas. Mit ein Grund dafür seien die Kältemittel, die bei null Grad verdampfen.

Die Umgebungsluft liege im Winter auch mal deutlich unter dem Gefrierpunkt, das Wasser im Eispeicher hingegen komme nicht unter null Grad. Wenn dann die Wohnung auf 20 Grad geheizt werden soll, gilt: Je größer der Temperaturunterschied ist, desto schlechter sei die Wirkung der Pumpe, so Professor Jochen Haas. Ein Plus für den Eisspeicher zumindest in den ganz kalten Tagen – von denen es aber nicht so viele gibt, schränkt er ein.

Das sind die Tücken der Technik

Wird mit dem Eisspeicher geheizt, gefriert das Wasser ganz langsam um den Wärmetauscher herum. „Da fangen die technischen Probleme an“, sagt der Hochschul-Professor. „Wenn sich darauf eine Eisschicht bildet, dann wirkt sie fast isolierend“, beschreibt er die Herausforderungen, auf die beim Bau solcher Anlagen geachtet werden muss. „Dann nimmt die Leistung ab.“

Eisspeicher können nicht nur Heizen, betont Jochen Haas. Mit einem Eisblock im Keller könne man schließlich auch kühlen. So ist es beispielsweise beim Mehrfamilienhaus in Heilbronn der Fall, wo mit dem Eis, das über die Wintermonate entsteht, in den Sommermonaten das Gebäude gekühlt wird.

Mit Eisspeicher lassen sich Rechenzentren kühlen

Jochen Haas sieht noch ganz andere Einsatzmöglichkeiten: bei Rechenzentren, die gekühlt werden müssen. Er kann sich beispielsweise vorstellen, dass ein solcher Eisspeicher ergänzend zu klassischen Klimaanlagen eingesetzt wird. Der Strompreis schwankt im Tagesverlauf, zeitweise kostet er bei Sonnenschein wegen viel PV-Strom sogar unter null Cent. Mit günstiger, regenerativer Energie könne man das Wasser gefrieren lassen – und dann später die Kühlleistung für die Computer aus dem Eisblock nehmen. „Er ist schnell aufgetaut“, sagt er. „Man entkoppelt sich so vom Stromangebot.“

Eisspeicher können auch beides in derselben Anlagen leisten: „Heizen und Kühlen lässt sich koppeln“, sagt der Hochschul-Professor.