Das Angebot für Ihre Wärmepumpe enthält neben verschiedenen Details die Position „Pufferspeicher“. Sie fragen sich, ob Sie einen Speicher benötigen, ob er sinnvoll ist oder ob diese Investition eingespart werden kann?
Dieser Beitrag soll Ihnen helfen, die Bedeutung des Speichers zu verstehen und das Angebot einzuordnen. Es wird aber keine pauschale Empfehlung geben, ob Sie einen Pufferspeicher benötigen und wie groß er in Ihrem Fall sein sollte.
Wann ist ein Pufferspeicher notwendig?
Der Pufferspeicher ist ein Warmwassertank, der Erzeugung und Verbrauch von Heizwärme voneinander entkoppelt, indem er das Heizungswasser speichert, bis es benötigt wird. So muss die Wärmepumpe nicht immer sofort aktiviert werden, wenn Sie Heizwärme benötigen. Dies hat mehrere Vorteile:
- Der Speicher vermeidet häufiges Ein- und Ausschalten (in der Fachsprache: Takten) der Wärmepumpe und reduziert so ihren Verschleiß und verlängert ihre Lebensdauer.
- Bei der Kombination mehrerer Wärmeerzeuger, z. B. mit einer Solarthermie-Anlage oder einer Gas- oder Öl-Heizung, dient der Pufferspeicher als verbindendes Element, das die Wärme an den Heizkreis übergibt.
- Die Wärme des Pufferspeichers kann für die Zeit des Abtauvorgangs der Luft-Wasser-Wärmepumpe zum Heizen genutzt werden. Zum Abtauen dreht die Wärmepumpe für kurze Zeit den Prozess um und leitet erwärmtes Kältemittel durch den Verdampfer, wenn die Ansaugung von Luft durch Eis blockiert wird. Hierfür ist ein ausreichendes Wasservolumen notwendig, das durch den Pufferspeicher zur Verfügung gestellt werden kann.
- Wer einen dynamischen Stromtarif nutzt, richtet sich nach den Preisen an der Strombörse und muss mit Zeiten hoher Preise rechnen. Für diese Zeit kann Wärme aus dem Speicher genutzt werden, um Stromkosten zu sparen. Gleiches gilt für die Verbindung mit Solarstrom vom eigenen Dach.
- Ein Pufferspeicher kann die Wärmeversorgung sicherstellen, wenn der Energieversorger die Stromversorgung bei einer Überlastung des Stromnetzes auf eine Leistung von 4,2 kW reduziert. Dies ist für alle ab 2024 eingebauten Wärmepumpen zulässig (steuerbare Verbrauchseinrichtung nach § 14a EnWG). Wärmepumpen im Einfamilienhaus liegen mit ihrer elektrischen Leistung meistens unterhalb des Grenzwerts, können aber im Winter durch den elektrischen Heizstab einen höheren Strombezug benötigen.
- Moderne Wärmepumpen arbeiten leise, aber in ungünstigen Fällen kann es notwendig werden, auf einen nächtlichen Betrieb zu verzichten, um eventuell störende Geräusche zu vermeiden. In dieser Zeit kann die Wärmeversorgung über den Pufferspeicher erfolgen.
Weitere Indizien, die für den Bedarf eines Pufferspeichers sprechen, sind kleine Heizflächen und eine große Anzahl an Thermostatventilen, die den Volumenstrom drosseln.
Wann ist der Pufferspeicher überflüssig?
Bei Wärmepumpen ist ein Pufferspeicher nicht immer notwendig und auch nicht immer sinnvoll. Besonders in Neubauten oder gut sanierten Altbauten mit geringem Wärmebedarf und einer Flächenheizung (Fußbodenheizung) können Sie in der Regel auf einen Speicher für die Heizung verzichten. In diesen Gebäuden befindet sich im Heizkreis genügend Wasser, das als Speicher dient, und auch die Gebäudemasse wirkt wie ein Speicher.
Unter diesen Bedingungen können Sie in der Regel ebenfalls auf einen Speicher verzichten:
- wenn Sie eine moderne Wärmepumpe einbauen lassen, die ihre Leistung stufenlos an den Bedarf anpassen kann (modulierende Inverter-Wärmepumpe), reicht in der Regel ein kleiner Speicher für Wärme für den Abtauprozess am Verdampfer.
- wenn Sie auf Einzelraumregelung mit Thermostatventilen verzichten und der hydraulische Abgleich korrekt durchgeführt wurde
- bei einer Wärmepumpe, die das Erdreich als Wärmequelle nutzt.
Der Pufferspeicher ist kein Warmwasserspeicher
Der Pufferspeicher hält die Wärme für den Heizkreis bereit. Dieser Kreislauf muss vom Warmwasser für das Trinkwasser hygienisch getrennt sein. Die Trennung kann auf zwei Arten
- durch einen Kombispeicher, der Heiz- und Trinkwasser getrennt voneinander speichert oder
- durch einen Wärmetauscher im Pufferspeicher (Frischwasserstation), der die Wärme der Heizung auf das Trinkwasser überträgt.
Auf die Einbindung kommt es an
Entscheidend für die Wirksamkeit eines Speichers sind nicht der Typ oder die Größe, sondern seine hydraulische Einbindung in den Heizkreis. Dabei geht es um den Weg, den das Wasser durch den Heizkreis nimmt.
Bei Fußbodenheizungen wird in der Regel kein Speicher benötigt. Sollte er doch notwendig werden, zum Beispiel zur Überbrückung von Sperrzeiten oder für die Abtaureserve, dann sollte auf einen Anschluss als Reihenpuffer (Reihenschaltung) geachtet werden. Nur dieser erhält die niedrige Vorlauftemperatur, auf der die Effizienz beruht. Bei diesem Anschluss wird der Speicher in den Rücklauf eingebunden; der Vorlauf kann ungehindert in den Verbraucherkreis strömen. Die von der Wärmepumpe erzeugte Vorlauftemperatur kommt ohne Mischung an den Heizflächen an. Es wird nur eine Pumpe benötigt, und der innere Aufbau des Tanks ist unkritisch, weil das Wasser darin überall etwa gleich temperiert ist.
Dem steht der Parallel- oder Trennpuffer entgegen, der Heizflächen und Wärmepumpe hydraulisch entkoppelt. Diese Variante war bei Gas- und Ölheizungen üblich, sie kann aber im Gebäudebestand auch mit Wärmepumpen eine sinnvolle Lösung sein. Bei diesem Einbau kommt es je nach Speichertyp allerdings zu einer Vermischung des Heizwassers mit dem gespeicherten Wasser. In der Folge sinkt die Temperatur des Wassers, das an den Heizflächen ankommt. Dadurch muss die Wärmepumpe die Vorlauftemperatur anheben, der Unterschied kann bis zu 5 °C betragen. Eine höhere Vorlauftemperatur reduziert die Effizienz der Wärmepumpe (geringere JAZ) und erhöht ihren Stromverbrauch um bis zu 10 %.
Speichertypen für Wärmepumpen
Wenn ein Pufferspeicher als Ergänzung für Ihre Wärmepumpe eingesetzt werden soll, stehen verschiedene Speicher zur Auswahl. Die Entscheidung für einen Typ hängt von der Planung, dem zur Verfügung stehenden Platz und der Aufgabe des Speichers ab.
In einem Standardspeicher vermischt sich der Inhalt und es stellt sich daher eine durchschnittliche Temperatur ein. Für den Betrieb mit einer Wärmepumpe ist dieser Typ bei einem Einbau als Trennpuffer daher nicht sinnvoll, da die Durchmischung die Vorlauftemperatur reduziert (s. o.).
Bei einem Schichtladespeicher werden verschiedene Temperaturbereiche mit warmem Wasser oben und kaltem Wasser unten erzeugt. Wasser für die Heizung wird oben entnommen. Diese Variante zeichnet sich durch eine hohe Energieeffizienz aus und ist für den Betrieb mit einer Wärmepumpe geeignet.
Integrierte Pufferspeicher sind in die Wärmepumpe integriert und lassen sich schnell installieren. Durch die Kombination in einem Gerät ist der Platzbedarf geringer als bei einem getrennten Speicher.
Sollen mehrere Wärmeerzeuger in Kombination mit der Wärmepumpe angeschlossen werden, kommen bivalente und multivalente Speicher zum Einsatz.
Aus Platzgründen können Pufferspeicher auch Wärme für die Warmwasserversorgung bereithalten. Diese Kombispeicher enthalten einen Brauchwasserspeicher, der im Pufferspeicher eingebaut ist, oder einen integrierten Wärmetauscher für das Warmwasser.
Dimensionierung des Pufferspeichers
Entscheiden Sie sich für einen Pufferspeicher, ist eine individuelle Planung durch ein Fachunternehmen sinnvoll. Pauschal sollte das Fassungsvermögen zwischen 10 und maximal 50 Litern pro Kilowatt (kW) Heizleistung liegen, abhängig von der Art und Anzahl der Heizflächen.
Beachten Sie, dass ein großer Speicher mehr Platz benötigt und höhere Kosten verursacht. Zusätzlich entstehen auch höhere Wärmeverluste, die von der Wärmepumpe ausgeglichen werden müssen und auf Kosten ihrer Effizienz gehen. Daher sollte der Speicher so klein wie möglich und so groß wie nötig sein.
Fragen an den Installateur
Die folgenden Fragen an den Installateur sollen Ihnen helfen, den Nutzen des Pufferspeichers für Ihr Haus zu verstehen.
- Welche der genannten Aufgaben hat der Speicher in Ihrem Angebot?
- Wie soll der Speicher eingebunden werden, als Reihen- oder Parallelpuffer?
- Welcher Speichertyp steht im Angebot?
- Wie wirkt sich die Einbindung des Speichers auf die Vorlauftemperatur aus?
Fazit
Ein Pufferspeicher ist kein Muss für Ihre Wärmepumpe. Es sollte immer eine Entscheidung im Einzelfall sein, die von der Wärmepumpe, Ihrem Haus, dem vorhandenen Heizkreis und den Heizflächen abhängt. Die Funktion dieses Systems kann Ihr Handwerker für Ihr Haus am besten beurteilen. Mit den Antworten auf die Fragen können Sie die Entscheidung nachvollziehen. In vielen Fällen können Sie auf den Speicher verzichten und bei falscher Einbindung in den Heizkreis kann er die Effizienz Ihrer Wärmepumpe sogar verschlechtern.
