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Pufferspeicher für effizientes Heizen

Bei einem Pufferspeicher handelt es sich zunächst um einen Wärmespeicher. Er ist in der Lage, Wärme der Heizungsanlage zwischenzeitlich zu speichern und bei Bedarf für den Verbrauch abzugeben. Der Speicher „puffert“ also Wärmeenergie in Form von heißem Wasser, das für die Heizung und die Erwärmung von Brauchwasser benötigt wird. Sowohl bei erneuerbarer (Wärmepumpe, Solar) als auch fossiler Energie (Gas, Öl etc.) erhöht ein Pufferspeicher die Effizienz eines Heizsystems und wirkt sich positiv auf die Jahresarbeitszahl von Wärmepumpen aus.

Wärme gezielt puffern

Der Pufferspeicher ist eine wesentliche Komponente der Heizungsanlage. Durch ihn kann Wärme gespeichert und bereitgestellt werden. Ein weiterer positiver Nebeneffekt: Der Wärmeerzeuger kann durch den Pufferspeicher auf Taktungen verzichten, d.h. er muss weniger oft anspringen. Das wiederum wirkt sich auf die Lebensdauer und den Wirkungsgrad aus.

Pufferspeicher werden in verschiedenen Heizungssystemen eingesetzt: in mit fossilen Brennstoffen betriebenen Heizungen ebenso wie in Anlagen, die ihre Wärme mittels erneuerbarer Energien erzeugen. Je nach Puffervolumen und Temperaturen können Pufferspeicher die Wärme über mehrere Stunden zwischenspeichern.

Heizungen, die über eine Solaranlage Sonnenenergie in Wärme umwandeln, haben ihren höchsten Wärmeertrag meist um die Mittagszeit, wenn die Sonne fast senkrecht auf die Kollektoren strahlt. Der höchste Verbrauch fällt aber selten mit dem höchsten Ertrag zusammen. Wer einen Pufferspeicher im Heizungskreislauf hat, kann zur Mittagszeit erzeugte und überschüssige Wärme speichern und sie später nutzen.

Im Heizkreislauf befindet sich der Pufferspeicher zwischen der Wärmequelle und den Verbrauchern. Er wird vom Heizwasser direkt durchströmt und beheizt, wobei das heiße Vorlaufwasser oben einfließt, das kühlere Rücklaufwasser im unteren Bereich des Speichers eingeleitet wird. Es ergibt sich damit bei bestimmten Speichern eine Schichtung von Wasser verschiedener Temperaturen.

Gleichzeitig findet eine hydraulische Entkopplung statt: Der Puffer befindet sich zwischen Wärmeerzeuger und Verbrauchern, sodass eine plötzliche Veränderung der geforderten Wärmeleistung effektiv abgepuffert wird.

Gute Zusammenarbeit:

Wird eine Wärmepumpe zusammen mit einer Fußbodenheizung betrieben, dient das große Volumen der Rohrleitungen im Boden auch als eine Art Puffer. Bei enger und großflächiger Verlegung kann die Fußbodenheizung den Pufferspeicher sogar größtenteils ersetzen. Die Warmwasserbereitung muss jedoch über einen Warmwasserspeicher erfolgen.

Arten von Pufferspeichern

Schichtladespeicher

Heißes Wasser ist leichter als kaltes. Im Schichtladespeicher findet dieses Phänomen Anwendung: Konventionelle Pufferspeicher mischen kaltes Rücklaufwasser und heißes Vorlaufwasser, sodass sie die höchste Temperatur nur im voll aufgeheizten Zustand erreichen, was selten bis nie vorkommt. Der Schichtladespeicher nutzt dagegen das natürliche Schichtsystem, bei dem sich das heiße Wasser immer oben befindet. Durch das Abzapfen am oberen Ende des Speichers ist heißes Wasser verfügbar, auch wenn das Wasser am Boden noch deutlich kälter ist. Eine Kombination mit einer Trinkwasserstation ist möglich.

Hygienespeicher

Der Pufferspeicher ist mit Heizwasser gefüllt und ein eigener Kreislauf. Für die Trinkwassererwärmung kann man jedoch den Pufferspeicher mit einer Frischwasserstation kombinieren, die vom Heizwasser durchströmt wird und über einen Wärmetauscher das Trinkwasser in einem zweiten Kreislauf erwärmt. Der Vorteil gegenüber einem Speicher mit interner Bereitung ist die Erwärmung des Wassers direkt vor Gebrauch, was wiederum eine bessere Hygiene ermöglicht.

Kombispeicher

In einem Kombispeicher werden Puffer und Warmwasserbereitung kombiniert. Möglich wird dies durch zwei unabhängige Kreisläufe, in denen Heizwasser und Trinkwasser zirkulieren. Da sich beide Kreise in einem Speicher befinden, spart man im Vergleich zu Einzelgeräten Platz.

Solarspeicher

Solarthermie-Anlagen arbeiten mit einer sogenannten Solarflüssigkeit. Diese wird nicht direkt in den Pufferspeicher geleitet, sondern überträgt ihre Wärmeenergie über einen Wärmetauscher an das Heiz- oder Trinkwasser.

Vor- und Nachteile des Pufferspeichers

Ein Pufferspeicher bietet zahlreiche Vorteile, hat aber konstruktionsbedingt nur wenige Nachteile:

VorteileNachteile
Speicherung von Wärme, die bei Bedarf abrufbar istErhöhter Platzbedarf neben dem Hauptwärmeerzeuger
Erhöhung des Wirkungsgrads einer HeizungsanlageBereitschaftsverluste
Verringerung der Taktung und damit weniger Verschleiß 
Einbindung regenerativer Energien möglich 
Kombination mehrerer Wärmequellen möglich 

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