Energie speichern im Haus - der Pufferspeicher
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Energie speichern im EFH mit Pufferspeichern

erschienen am 07.11.2013

Ein Pufferspeicher dient dazu, die im Moment nicht benötigte Wärme aufzunehmen, um sie zu einem späteren Zeitpunkt kontinuierlich wieder abzugeben. Besonders bei kombinierten Heizsystemen wird ein Pufferspeicher benötigt. Die überschüssige Wärme aus Kaminofen oder Kamineinsatz kann über den Pufferspeicher ebenso an die Heizungsanlage weitergeleitet werden, wie die überschüssige Wärme aus einer Solaranlage. Verschiedene Varianten sind in einem Einfamilienhaus denkbar, um das warme Wasser aus dem Speicher wieder zu verbrauchen. Entweder wird das warme Wasser später einfach über die Wärmepumpe in die Heizung zur Erwärmung der Heizkörper eingespeist. Bei der zweiten Variante lässt man es über den Trinkwasserspeicher in die Warmwasserversorgung laufen, um damit zu duschen.

Wärmeenergie konservieren mit dem Pufferspeicer

Besonders für Hausbesitzer, die auf ihrem Dach Solarthermie nutzen, ist ein Pufferspeicher unerlässlich. Er speichert die Wärmeenergie, die momentan nicht benötigt wird. Das von der Sonne erwärmte Wasser bleibt in dem Warmwasserspeicher für mehrere Tage warm. In den meisten Fällen wird für eine Solaranlage ein kombinierter Pufferspeicher genutzt, der nicht nur die Wärme sozusagen konserviert, sondern auch für das warme Trinkwasser zuständig ist. Diese Speicher sind daher ebenfalls als Kombispeicher auf dem Markt bekannt. Sie bilden die Verbindung zu der herkömmlichen Heizungsanlage und unterstützen diese gleichzeitig durch die Solaranlage. Eine Solaranlage ohne einen derartigen Speicher zur Pufferung der überschüssigen Warmwasservorräte ist daher gar nicht denkbar. Dies ist bei anderen Formen der Heizung vollkommen anders.

Wasser führende Kaminöfen und Kamineinsätze benötigen eine Pufferung

Wer an seinen Kaminofen im Wohnzimmer ein Wasser führendes System betreibt, kann sich gut vorstellen, dass hier eine Pufferung der Heißwasserzufuhr unerlässlich ist. Der Kaminofen wird in der Regel nicht rund um die Uhr befeuert. Wenn er jedoch genutzt wird, bringt er recht schnell eine große Menge Hitze hervor. Würde das Wasser führende System also direkt mit der Umwälzpumpe in die Heizkörper geführt werden, wäre das nicht nur eine Verschwendung von kostbarer Heizenergie, sondern auch eine große Gefahr für Mensch und Heizanlage. Der Warmwasserspeicher puffert also nicht nur die Überproduktion ab, sondern er optimiert zusätzlich auch die komplette Energieerzeugung und führt zu einem deutlich verringerten Energieverbrauch im Einfamilienhaus. Der Speicher ermöglicht die zeitversetzte Abgabe der Wärme und sorgt so für eine Regulierung, die mit einem Kaminofen oder einem Kamineinsatz nicht möglich wäre.

Schicht um Schicht zum Wärmespeicher

Viele Pufferspeicher werden auch als Schichtenlader bezeichnet. In einem Schichtenlader wird darauf geachtet, dass kaltes und warmes Wasser nicht ineinander läuft. Die daraus resultierenden Verwirbelungen im Wasser hätten zum einen negative Auswirkungen auf den Speicher an sich und zum anderen würden sie wiederum einen Teil der gespeicherten Energie durch die Mischung quasi vernichten. Ein Schichtenlader ist daher generell schmal und hoch. Er muss nicht nur rundum lückenlos isoliert sein, sondern unbedingt auch am Boden, da hier meist der Wärmetauscher beispielsweise von einer Solaranlage angebracht wird. So "schichtet" sich das Wasser durch die Thermodynamik ganz von allein optimal im Speicher auf. Entscheidend ist für die perfekte Schichtung des warmen Wassers eine exakt berechnete Speichergröße, die genau zur jeweiligen Anlage passt.

Größe ist nicht alles beim Speichern von Warmwasser

Der optimale Wirkungsgrad einer Heizanlage in Kombination mit einem Pufferspeicher muss genau berechnet werden. Ein zu großer Speicher kann zwar jedwede Überproduktion von Warmwasser aufnehmen, verliert aber wegen seinen großen Volumens dann leicht die Wärme wieder, wenn sie nicht innerhalb vernünftiger Zeitfenster abgerufen werden kann. Ein zu kleiner Speicher nimmt nicht genug Wasser auf und die Wärme wird so schon im Vorfeld verschwendet. Zusätzlich läuft der kleine Speicher ständig komplett leer und benötigt dann viel mehr Energie, um sich wieder vollständig zu erwärmen. So ist die genaue Berechnung von Puffervorrat und Wärmeverlust entscheidend. Grob wird ein Speichervolumen von etwa 60 bis 70 Liter warmes Wasser als ideal angenommen. Dies gilt bei einer Zentralheizung immer je Kilowatt an installierter Heizleistung. Bei einer Solaranlage muss der Fachmann aber zusätzlich noch den Wirkungsgrad der einzelnen Paneele einkalkulieren. Pauschale Angaben für Eigenheimbesitzer sind daher eher schwierig.

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