Heizungsspeicher: Wie Sie Wärmespeicher für Heizung & Trinkwasser nutzen

Warmwasserspeicher finden sowohl in der Heizungsanlage als auch bei der Bereitung von Warmwasser für den täglichen Gebrauch Verwendung. Sie tragen entscheidend zum Komfort für die Bewohner bei und helfen beim Sparen von Energiekosten.

Inhaltsverzeichnis

• Warmwasser in Haus und Wohnung
• Heizungsspeicher: Typen und Funktionsweisen

Warmwasser in Haus und Wohnung

Wir alle brauchen Warmwasser. Sei es zum Duschen, Baden, Kochen oder in Form von Heizwasser: Ein beträchtlicher Teil der jährlichen Energiekosten fließt in die Erwärmung von Wasser, das zu jeder Jahreszeit und in ausreichender Menge zur Verfügung stehen soll – natürlich mit der gewünschten Temperatur. In diesem Ratgeber beschäftigen wir uns mit dem Warmwasserspeicher und Speichern im Allgemeinen. Zuvor macht es aber Sinn, sich über den Warmwasserverbrauch und die Warmwasserbereitung in Haus und Wohnung Gedanken zu machen. Dabei wird klar, welchen Beitrag Speicher für Warmwasser und Heizung leisten und welche Alternativen es gibt.

Wie viel Liter an Warmwasser benötigen Sie täglich in Ihrem Haushalt?

In Deutschland geht man von Durchschnittswerten zwischen 25 und 50 Liter Warmwasser aus, die täglich pro Person zur Verfügung stehen müssen. Das sind rund 9.000 bis 18.000 Liter Wasser pro Jahr, in einem 4-Personen-Haushalt dementsprechend 36.000 bis 72.000 Liter Warmwasser. Eine große Menge, wenn man bedenkt, dass ein Mensch im Jahr allein schon 600 bis 1.000 Liter Wasser trinken sollte. Der Warmwasserbedarf darf also nicht unterschätzt werden, da er das geschätzt 10- bis 20-fache des Trinkwasserbedarfs eines Menschen ausmacht.

Die einfachste Methode der Warmwasserbereitung ist der Boiler oder Durchlauferhitzer. Das Wasser wird direkt vor dem Verbrauch erhitzt, die Wege sind kurz, der Platzbedarf gering, die Hygiene (Stichwort: Legionellen) sehr gut. Denkt man aber ökonomisch, stellt sich beim Durchrechnen heraus, dass die Kosten mit der Zunahme der angeforderten Wassermenge und der Zahl der Personen im Haushalt drastisch ansteigen. Wird die Warmwasserbereitung eines Haus oder einer Wohnung ausschließlich mit Strom umgesetzt, sind die Kosten unmittelbar von den Energiepreisen abhängig. Im Vergleich Strom-Gas ist derzeit (Stand: Dezember 2018) ein Faktor von 4, bei Strom-Holz sogar Faktor 8 gegeben. Rechnet man mit einem Warmwasserverbrauch von 4.000 kWh (ein realistischer Wert in einem 4-Personen-Haushalt), kostet die Warmwasserbereitung mit Strom pro Jahr über 800 respektive 950 Euro mehr als mit den genannten Brennstoffen.

Dann bereite ich mein Warmwasser mit der Heizung!

Kühle Rechner unter Hausbauern und -besitzern sind meist schon vor dem Bezug oder Bau eines Hauses mit der Heizsituation konfrontiert. Natürlich lässt sich Warmwasser zentral über die Heizung bereiten. Dabei gilt es aber zu beachten, dass die Warmwasserbereitung ohne Speicher erhebliche Anforderungen an die benötigte Heizleistung stellen kann.

Die Lösung für energieeffiziente Warmwasserbereitung bei Neubauten und Sanierungen ist deshalb ein Warmwasserspeicher. Er lässt sich mit regenerativen Energien, darunter Solarthermie und Warmwasser-Wärmepumpen, perfekt kombinieren, versorgt alle Zapfstellen des Hauses und wird mit steigendem Wasserbedarf immer effizienter.

Heizungsspeicher: Typen und Funktionsweisen

Wärmespeicher – darunter fällt auch der Warmwasserspeicher – lassen sich entweder nach deren Arbeitsprinzip oder der Zeitdauer für die Speicherung der Wärmeenergie einteilen. So unterscheidet man folgende Arbeitsweisen:

• Sensible Wärmespeicherung
  Die Wärme ist hier fühlbar („sensibel“) und wird in festen oder flüssigen Speichermedien wie Erdreich, Wasser oder Baustoffen gespeichert. Bei der Zuführung oder Entnahme von Energie erhöht bzw. verringert sich die Temperatur des Speichermediums.
• Thermodynamische Wärmespeicherung
  Dieses Verfahren beruht auf sogenannten reversiblen Systemen, in denen eine Reaktion unter Energiezufuhr oder -abgabe in zwei Richtungen erfolgen kann. Ein Beispiel wäre das Heizen mit Zeolith und Dampf. (Vaillant bietet seit 2018 keine Zeolith-Heizgeräte mehr an, da qualitativ hochwertige Zeolith-Kristalle immer schwerer zu bekommen waren.)
• Latente Wärmespeicherung
  Latente Wärmespeicher verändern durch Energiezufuhr ihren Aggregatzustand, z.B. von flüssig nach fest und umgekehrt. Ein Wärmekissen, wie es viele Skifahrer nutzen, besteht im aufgeladenen Zustand aus einer abgekühlten und flüssigen Salzschmelze, die bei Auslösung der Kristallisation langsam fest wird und sich dabei auf etwa 58 °C Schmelztemperatur erhitzt.

Für Haus- und Wohnungsbesitzer ist jedoch die Zeitdauer der Wärmespeicherung relevanter, da sie einen unmittelbaren Einfluss auf die Art des Wärmespeichers und der Heizungsanlage hat. Wir unterscheiden deshalb nach der Zeitdauer, für die Warmwasserspeicher konzipiert wurden.

• Pufferspeicher (Kurzzeit)
  Bei einem Pufferspeicher handelt es sich um einen Wärmespeicher, der kurzfristig benötigte Heizenergie in seinem Kessel puffert und bei Bedarf sofort zur Verfügung stellt. Die Beheizung des Pufferspeichers erfolgt beispielsweise über Wärmepumpen,Solaranlagen oder klassische Heizkessel. Im Inneren befindet sich Heizungswasser, das den Pufferspeicher vielseitig einsetzbar macht: zum Kombinieren verschiedener Wärmequellen (z.B. Gas und Solar), für eine Trinkwasserstation, zur Verhinderung der Taktung des Heizgeräts. Der Pufferspeicher alleine liefert kein Brauchwasser.
• Warmwasserspeicher
  Wenn im Haus oder der Wohnung Warmwasser benötigt wird, liefert der Brauchwarmwasserspeicher die gewünschte Menge sofort und jederzeit. Er ist mit Trinkwasser gefüllt und wird mit einer Rohrschlange, durch die Heizwasser fließt, geheizt. Bei sogenannten Doppelregisterspeichern findet die Beheizung mit Heizwasser und (im unteren Teil) mit einer Solaranlage statt. Durch die gute Isolation kann ein Warmwasserspeicher die Temperatur in der Regel mehrere Tage halten.
• Solarspeicher
  Für Besitzer von Solarthermieanlagen gibt es Speicherlösungen, die speziell auf die Anforderungen des Heizens mit Sonnenenergie abgestimmt sind. Da Solaranlagen nur tagsüber arbeiten, macht es Sinn, die gewonnene Wärmeenergie in einem effizienten Speicher mit niedrigen Wärmeverlusten zu speichern, damit sie bei Bedarf – und damit auch nachts oder bei ausbleibendem Sonnenschein – zur Verfügung steht.
• Langzeitspeicher
  Neben Speichern, die in Wohnungen, Ein- und Mehrfamilienhäusern eingesetzt werden und auf Speicherzeiten von einem Tag bis zu einer Woche ausgelegt sind, gibt es auch Möglichkeiten, Energie über längere Zeit zu speichern. Dazu bedient man sich Anlagen, die das Erdreich bzw. das Grundwasser nutzen, um überschüssige Wärmeenergie zu speichern und abzurufen. Ein Sonderfall eines Langzeitspeichers ist ein Wasser-Speicherkraftwerk, das als saisonaler Speicher gilt. Für nahezu alle Wohnungen und Häuser spielen aber Pufferspeicher und Warmwasserspeicher eine deutlich größere Rolle.
• Sonderfall: Stromspeicher
  Photovoltaikanlagen produzieren bei Sonnenschein laufend Strom, der eventuell nicht verbraucht oder ins Stromnetz eingespeist werden kann. Ein Batteriespeicher lädt sich mit überschüssiger Energie auf und gibt diese wieder an Verbraucher im Haus (z.B. eine Wärmepumpe oder eine Infrarotheizung) ab, wenn die Sonne untergegangen ist.