Die Aufbereitung von Heiz- und erwärmtem Brauchwasser für den täglichen Bedarf im Haushalt (z. B. im Bad, in der Küche oder bei allen anderen Verbrauchsstellen) erfordert grosse Mengen an Energie – in den vergangenen Jahren gegen 80 % des gesamten Energieverbrauchs in den Schweizer Haushalten! Umso sorgfältiger müssen wir mit dem kostbaren warmen Gut umgehen.

Es gibt verschiedene Speicherlösungen mit unterschiedlichen Konzepten, die Ihnen bei Ihren Anforderungen helfen können. Im Folgenden finden Sie eine Liste der verfügbaren Lösungen.

Der Pufferspeicher dient dazu, überschüssig produzierte Heizwärme aufzubewahren und bei späterem Bedarf abzugeben. Der Pufferspeicher ist zwischen die Wärmeerzeugung und die Wärmeverteilung (Radiatoren/Fussbodenheizung) geschaltet. Seine Funktionsweise: In diesem Heizkreislauf gibt der Pufferspeicher das warme Heizwasser an die Wärmeverteilung ab und übergibt das abgekühlt zurückströmende Wasser wieder an die Heizung für die erneute Erwärmung.

Pufferspeicher werden oft auch in Kombinationen unterschiedlicher Wärmeerzeugungen (z. B. Gas und Solarthermie) eingesetzt. Ihre Dimensionierung wird auf die Anforderungen und Eigenheiten des Heizsystems abgestimmt .

Pufferspeicher können einen nachhaltigen Beitrag zum Wirkungsgrad und zur Lebensdauer eines Heizsystems leisten.

Beim Brauch- oder Warmwasserspeicher (in der Schweiz oft auch als Boiler bezeichnet) handelt es sich um ein Gerät, welches direkt an das Heizsystem angeschlossen ist und jederzeit warmes Brauchwasser in genügender Menge zur Verfügung stellt. Seine Funktionsweise: Im Brauch-/Warmwasserspeicher wird das von der Heizung erwärmte Trinkwasser aufbewahrt und bei Bedarf an die Verbraucher abgegeben. Er besteht meist aus emailliertem Stahl oder rostfreiem Edelstahl und ist thermisch so gut isoliert, dass das Wasser darin seine Temperatur über längere Zeit halten kann.

Die moderne Form des Brauch- oder Warmwasserspeichers ist der Wärmepumpenboiler, der das Warmwasser unabhängig vom Heizsystem und mit geringem Energieaufwand aufbereitet.

Die Dimensionierung eines Brauch-/Warmwasserspeichers wird auf die Anzahl und die Bedürfnisse der Bewohnerinnen und Bewohner einer Liegenschaft abgestimmt.

Der Kombispeicher kommt dann zum Einsatz, wenn mit einer Heizungsanlage gleichzeitig das Heizwasser und das Brauchwasser erwärmt wird. Im Kombispeicher werden dabei in zwei getrennten Kammern das erwärmte Heizungswasser und das warme Brauchwasser gespeichert und bei Bedarf abgegeben. Der Kombispeicher bietet im Vergleich zu zwei getrennten Speichern den Vorteil, dass er deutlich weniger Platz beansprucht, dagegen ist das Speichervolumen für die beiden Funktionen beschränkt.

Die Funktionsweise eines Schichtenspeichers basiert auf dem Prinzip der natürlichen Schichtung von Wasser aufgrund der unterschiedlichen Dichte des Wassers bei verschiedenen Temperaturen.

Der Schichtenspeicher wird mit warmem Wasser aus der Wärmeerzeugungsanlage gespeist. Das aufgeheizte Wasser für die Trinkwasseraufbereitung wird in die oberste Schicht des Speichers eingespeist, da dort die höchste Temperatur im Speicher herrscht. Für den Heizungsbetrieb wird das Wasser dann im mittleren Bereich und in tieferen Temperaturen eingespeist. Im Schichtenspeicher sind keine physischen Trennungen zwischen den Schichten vorhanden. Um die Durchmischung aber zu minimieren und die Schichtung zu optimieren, werden je nach Bauweise des Speichers spezielle Einbauten oder Strömungsführungselemente verwendet. Diese können dazu beitragen, den Wasseraustausch zwischen den Schichten zu verringern und damit die Effizienz des Speichers zu verbessern.

Wenn warmes Wasser für die Beheizung oder den Verbrauch benötigt wird, wird das Wasser aus derjenigen Schicht entnommen, welche die gewünschte Temperatur aufweist. Dabei wird verhindert, dass sich die Schichten vermischen, indem das Wasser entweder von oben oder von unten abgezogen wird.

Solarspeicher sind auf die Eigenheiten der Solarthermie abgestimmte Speicherlösungen, die in unterschiedlicher, herkömmlicher Bauweise erhältlich sind.

Grundsätzlich kann der Solarspeicher in einem Solarthermie-System drei unterschiedliche Aufgaben übernehmen:

1. Pufferspeicher für die Heizunterstützung
2. Speicher für erwärmtes Brauchwasser
3. Kombispeicher für Heizunterstützung und Brauchwasser

Als Pufferspeicher für die Heizunterstützung werden in der Solarthermie hauptsächlich Schichtenspeicher eingesetzt. Genauso wie Kombispeicher entsprechen Warmwasserspeicher in ihrer Bauart den auch in anderen Wärmeerzeugungssystemen eingesetzten Speicherlösungen.

Der Puffer- und der Brauchwasserspeicher erfüllen unterschiedliche Aufgaben innerhalb eines Wärmeerzeugungssystems: Ein Pufferspeicher ist darauf ausgelegt, überschüssige Heizwärme zu speichern und damit das Heizsystem zu unterstützen, während ein Brauchwasserspeicher für die Bereitstellung von warmem Wasser für den täglichen Verbrauch im Haushalt – z. B. im Bad oder in der Küche – verwendet wird.

Speicher sind immer Bestandteile eines Systems zur Wärmeerzeugung. Für Speicherlösungen sind in der Schweiz keine Fördergelder vorgesehen. Dies nicht zuletzt auch deshalb, weil Speicher nur indirekt zur Lösung von Umweltanliegen beitragen können – obwohl sie durchaus in der Lage sind, einen wertvollen Beitrag zur Energieeffizienz zu leisten.

Der Aufstellungsort eines Wärme- oder Warmwasserspeichers in einem Heizsystem hängt von verschiedenen Faktoren ab – z. B. vom verfügbaren Platz, von den Installationserfordernissen oder der Zugänglichkeit für Wartung und Service – und ist demnach sehr individuell. Dennoch gibt es einige allgemeingültige Richtlinien für den Aufstellungsort:

Wärmespeicher:

Ein Wärme-/Pufferspeicher für die Heizung wird normalerweise in der Nähe der Wärmeerzeugungsanlage aufgestellt, um den Wärmeverlust in den Leitungen zu minimieren. Dies kann z. B. der Heizungsraum oder ein naher, separierter Technikraum sein. Der Speicher sollte auf einer stabilen, ebenen Fläche aufgestellt werden und ausreichend Platz für Installation, Anschluss und Wartung bieten.

Warmwasserspeicher:

Ein Warmwasser-/Brauchwasserspeicher wird normalerweise in der Nähe der Verbrauchsstellen aufgestellt, um den Warmwasserverlust in den Leitungen so gering wie möglich zu halten. Typische Aufstellungsorte sind z. B. Badezimmer, Waschküche oder auch ein praktisch gelegener Technikraum. Der Speicher sollte in der Nähe der Warmwasserleitungen platziert werden, um den Transportweg des Warmwassers zu verkürzen. Es ist wichtig, dass der Speicher an einem gut isolierten Ort aufgestellt wird, um Wärmeverluste zu minimieren und die Effizienz zu verbessern. Es sollte auch ausreichend Platz für die Installation, den Anschluss und die Wartung vorhanden sein.

Wärmespeicher sind in beinahe beliebigen Dimensionen – vom kleinen Seriengerät bis hin zu grossen Einzelanfertigungen – erhältlich. Das erforderliche Fassungsvermögen eines Heizwärme- und eines Warmwasserspeichers in einem Heizsystem hängt von verschiedenen Faktoren ab – z. B. von der Art des Heizsystems, vom Wärmebedarf für die Beheizung des Gebäudes oder von den Nutzungsgewohnheiten der Bewohnerinnen und Bewohner – ab. Es gibt jedoch einige allgemeine Richtlinien, die bei der Bestimmung der geeigneten Dimensionierung berücksichtigt werden können:

Wärmespeicher:

Das Fassungsvermögen eines Wärme-/Pufferspeichers hängt von der Leistung und der Art der Wärmeerzeugungsanlage ab. Als Faustregel gilt, dass der Pufferspeicher ein Volumen von etwa 35 bis 50 (höchstens 100) Litern pro Kilowatt (kW) Heizleistung der Anlage haben sollte. Dies bedeutet, dass für eine Heizungsanlage mit einer Leistung von beispielsweise 8 kW ein Pufferspeicher mit einem Volumen von 300 Litern empfohlen wird. Ein grösserer Speicher ermöglicht eine längere Speicherung von überschüssiger Wärme und eine verbesserte Effizienz des Heizsystems.

Warmwasserspeicher:

Auch das Fassungsvermögen des Warmwasserspeichers hängt von der Anzahl der Bewohnerinnen und Bewohner im Haushalt sowie deren Warmwasserbedarf und Nutzungsgewohnheiten ab. Als grobe Richtgrösse sollte mit einem Verbrauch von etwa 60 bis 80 Litern pro Person und Tag gerechnet werden. Für einen Haushalt mit vier Personen ist demnach ein Warmwasserspeicher mit einem Volumen von 300 bis 400 Litern empfohlen.

Die Kosten eines Speichers sind stark abhängig von seiner Bauart und der Dimensionierung. Als Faustregel gilt, dass sich die Speicherkosten bei einem neuen Heizsystem auf rund 10 % der Anschaffungskosten belaufen.

• Reine Pufferspeicher sind ab ca. CHF 1’600 erhältlich,
• Warmwasserspeicher für Wärmepumpen kosten ab ca. CHF 3’500,
• Pufferspeicher für Solarthermie ab ca. CHF 4’000,
• Kombispeicher ab ca. CHF 6’800
• und Wärmepumpenboiler ab ca. CHF 4’200.

Hinzu kommen selbstverständlich die erforderlichen Installations- und Montagekosten.

Auch eine Wärmepumpe wird sinnvollerweise mit Speicherlösungen ergänzt. Insbesondere zusammen mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpe spielen sie eine wichtige Rolle bezüglich Energie- und Kosteneffizienz des gesamten Systems.

Sowohl ein Puffer- als auch ein Warmwasserspeicher weisen in Verbindung mit einer Wärmepumpe gewichtige Vorteile aus:

• Wärmeproduktion „auf Reserve“ während Niedertarif-Zeiten
• Wärmeproduktion „auf Reserve“ mit einer PV-Anlage
• Überbrückung von Sperrzeiten des Energieversorgers möglich
• insgesamt sehr kostengünstige und gleichzeitig nachhaltige Energiespeicherung
• reduzierter Verschleiss/längere Lebensdauer des gesamten Systems dank effizienterer Taktung der Wärmepumpe

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