Speichersysteme

In einem Heizungsspeicher wird überschüssige Wärmeenergie, die derzeit nicht abgenommen wird, in Form von warmem Wasser gespeichert. Somit kann der Heizkessel immer in einem optimalen Wirkungsgradbereich laufen und muss nicht ständig ein- und ausschalten oder die Leistung hoch- und runterfahren. Auch die in Sonnenkollektoren gewonnene Wärmeenergie wird in einem Heizungsspeicher gespeichert.

Ein Heizungsspeicher besteht aus einem isolierten Tank, der, je nach Größe der Heizungsanlage, einen bis mehrere Kubikmeter umfasst.

Speicher werden in der Heizungsinstallation eingesetzt, um erzeugte Wärmeenergie zu speichern oder auf ein anderes Medium zu übertragen. Die Speicher bestehen aus einem festen Behälter, der von Isoliermaterial ummantelt ist. Man unterscheidet zwischen Speichern, die ausschließlich als Puffer- oder Wärmespeicher dienen, und Speichern mit integriertem Wärmetauscher, die das in ihnen enthaltene Brauchwasser erwärmen.

 

Pufferspeicher

Ein Pufferspeicher ist ein großer Wassertank zur Speicherung der Wärme aus beliebigen Wärmeerzeugern. Ganz egal, ob Öl, Erdgas, regenerative Energien oder Fernwärme.

Der Vorteil eines Pufferspeichers ist, dass sich die Energieerzeugung über einen längeren Zeitraum an einem Stück erfolgen kann, ohne dass sich die Heizungsanlage überhitzt. Hierdurch wird ein häufiges Ein- und Ausschalten der Heizung vermieden und ihr Wirkungsgrad erheblich verbessert.

In der Praxis sind Bauformen zwischen 500 und 2.000 Litern üblich, die durch Parallelschaltung nahezu beliebig erweitert werden können. Als Faustregel gilt, dass ca. 60-70 Liter Pufferspeichervolumen pro installiertem kW Heizleistung ein sinnvolles Verhältnis zwischen großem Puffervorrat und niedrigen Abstrahlverlusten darstellen.

 

Ein Pufferspeicher enthält kein Brauch- oder Trinkwasser, sondern warmes Wasser zum Heizen. Er kann Wärme aus verschiedenen Quellen zusammenführen und zeitversetzt wieder abgeben. Je nach Heizsystem hat ein Pufferspeicher ganz unterschiedliche Funktionen.

Je größer der Speicher ist, desto mehr Wärme kann er aufnehmen und später wieder abgeben.

Ein Speicher wird täglich etwa um ein bis fünf Grad abgekühlt. Deshalb ist es entscheidend, den Speicher extrem gut gegen Wärmeverluste zu isolieren. Gute Isolierungen erkennt man an einem Energielabel oder daran, dass die Temperatur der Außenfläche der Speicherdämmung bei 20°C, also der Raumtemperatur, liegt, während im Inneren des Speichers Temperaturen von über 60°C ist. Die Oberfläche der gedämmten Speicherhülle sollte nicht mehr als ein Grad über der Raumtemperatur liegen. Die Speicherdämmung lässt sich auch noch nachträglich verbessern. Besonders verlustreich sind die Anschlüsse des Speichers.

Pufferspeicher werden aus Stahl hergestellt. Sie enthalten Heizungswasser und kein sauerstoffhaltiges Frischwasser, deshalb wird kein Rostschutz benötigt.

Für die Beheizung eines gut gedämmten Einfamilienhauses braucht man nur ca. 5 bis 7 Kilowattstunden. Wenn man einen korrekt dimensionierten Pufferspeicher hat, kann man sogar mit geringerer Heizleistung das Warmwasser aufheizen. Dafür wird nur mehr Zeit und eine gute Prognose benötigt, wann Wasser warm sein muss. Bei einer überdimensionierten Heizungsanlage funktioniert der Brenner stets nur wenige Minuten lang, dann steht er wieder still, bis er kurz darauf erneut startet. Der Stop-and-go-Betrieb erhöht den Brennstoffverbrauch und verringert die Lebensdauer der Bauteile.

Man muss einen Speicher mit einer unteren Ablassmöglichkeit wählen oder  einen Schlammabscheider in Ihrer Anlage installieren, um Störungen im System zu vermeiden und die Wartungskosten zu verringern. Ein Pufferspeichers muss möglichst im beheizten Raum aufgestellt werden, um Primärenergie zu sparen und etwaige Wärmeverluste direkt zu nutzen.

Pufferspeicher in Solarkollektoranlagen

Ein Pufferspeicher für Ein- und Mehrfamilienhäusern soll mindestens 800 Liter betragen. Für eine größere Kollektorfläche zur Unterstützung der Heizung werden größere Speicher benötigt.

Mit sehr großen Speichern kann auch Wärme vom Sommer in den Winter transportiert werden.

Kombispeicher

Kombispeicher sind Pufferspeicher mit integrierter Trinkwassererwärmung. Während bei herkömmlichen Systemen für Raumheizung und Brauchwassererwärmung eine getrennte Systemtechnik eingesetzt wird, realisiert man mit dem Kombispeicher ein optimiertes Energiekonzept, welches beide Systeme kombiniert. Die Verbindung aus einem Pufferspeicher mit einem eingebauten Warmwasserboiler verbessert die Wirtschaftlichkeit jedes Heizungssystems. Zusätzlich mit einem Solarwärmetauscher ausgestattet, wird die Kombination einer konventionellen Heizungsanlage mit einer Solaranlage ermöglicht.

Solarspeicher werden eingesetzt, wenn Brauchwasser mittels Solarkollektoren erwärmt werden soll. Es wird ein bivalenter Solarspeicher eingesetzt, der im Gegensatz zum normalen Brauchwasserspeicher über einen zweiten Wärmetauscher verfügt. Eine im unteren Bereich des Speichers verbaute Rohrschlange wird von Solarkollektoren auf dem Dach gespeist, eine zweite vom Heizungssystem gespeiste Rohrschlange im oberen Bereich sorgt für eine weitere Erwärmung des Brauchwassers auf die gewünschte Temperatur. Viele Solarspeicher bieten die Möglichkeit, einen Elektroheizstab einzubauen. Der Elektroheizstab dient der Temperaturanhebung des Speicherwassers, ohne dass die Inbetriebnahme eines weiteren Wärmeerzeugers notwendig ist. Neben dem reinen Brauchwassersolarspeicher existieren auch Kombispeicher, in denen sowohl Brauchwasser, wie auch Heizungswasser erwärmt und gespeichert werden können. Eine spezielle Form des Speichers stellt der Schichtenspeicher dar, in dem Wasser mit unterschiedlichen Temperaturen in verschiedenen Schichten gespeichert wird, was in Kombination mit einer Solaranlage den Wirkungsgrad dieser erhöht.

Hygienespeicher

Der Hygienespeicher besteht aus einem spiralförmigen Edelstahlwellrohr. Dieses führt durch die gesamte Speicherhöhe. Dieses Prinzip gewährleistet, dass die Speicherschichtung während der Wasserzufuhr und Entnahme erhalten bleibt. Auch bei grösseren Entnahmemengen fällt die Brauchwasser-Temperatur kaum ab. Durch die grosse Wärmetauscherfläche des Boilers kann trotz eines kleineren Brauchwasservolumens (Hygienevorteil) eine maximale Schüttleistung ohne Schichtungsverwirbelungen erzielt werden. Damit eine ausreichende Warmwasser-Schüttleistung gewährleistet ist, muss die Temperatur im oberen Speicherbereich ca. 60º – 70 ºC betragen.

In Verbindung mit Solaranlagen befindet sich im unteren Speicherbereich der Solarwärmetauscher. Der Hygienespeicher garantiert eine optimale Solareinlagerung selbst bei wenig Sonneneinfall und einen hohen Jahreswirkungsgrad der Solaranlage.

Hygienespeicher und Speicher mit Frischwasserstation

Wenn eine größere Menge erwärmtes Trinkwasser vorgehalten wird, besteht die Gefahr der Legionellenbildung und Vermehrung. Hygienespeicher sorgen dafür, dass sich erwärmtes Trinkwasser stets in hygienisch einwandfreiem Zustand befindet. Anstatt erwärmtes Trinkwasser vorzuhalten, durchläuft das Wasser beim Hygienespeicher einen Wärmetauscher, der im Innern des Speichers angeordnet und von warmem Wasser umgeben ist. Speicher mit Frischwasserstation verfolgen ein ähnliches Prinzip, wobei sich die Frischwasserstation komplett außerhalb des Speichers befindet. Auch bei Speichern mit Frischwasserstation wird keine größere Menge erwärmtes Brauchwasser bereitgehalten, sondern die benötigte Menge im Durchlauf stets frisch erwärmt. Die Frischwasserstation verfügt hierzu über einen kompakten Wärmetauscher, durch den mittels einer integrierten Pumpe gegenläufig heißes Wasser aus dem Speicher geleitet wird und der so das benötigte Brauchwasser erwärmt.

Wenn eine größere Menge erwärmtes Trinkwasser vorgehalten wird, besteht die Gefahr der Legionellenbildung und Vermehrung. Hygienespeicher sorgen dafür, dass sich erwärmtes Trinkwasser stets in hygienisch einwandfreiem Zustand befindet. Anstatt erwärmtes Trinkwasser vorzuhalten, durchläuft das Wasser beim Hygienespeicher einen Wärmetauscher, der im Innern des Speichers angeordnet und von warmem Wasser umgeben ist. Speicher mit Frischwasserstation verfolgen ein ähnliches Prinzip, wobei sich die Frischwasserstation komplett außerhalb des Speichers befindet. Auch bei Speichern mit Frischwasserstation wird keine größere Menge erwärmtes Brauchwasser bereitgehalten, sondern die benötigte Menge im Durchlauf stets frisch erwärmt. Die Frischwasserstation verfügt hierzu über einen kompakten Wärmetauscher, durch den mittels einer integrierten Pumpe gegenläufig heißes Wasser aus dem Speicher geleitet wird und der so das benötigte Brauchwasser erwärmt.

Frischwassersysteme

Frischwasserstationen versorgen Sie jederzeit und bedarfsgerecht mit frischem und hygienisch einwandfreiem Warmwasser. Eine Trinkwasser-Bevorratung wird überflüssig, denn die Erwärmung des Trinkwassers erfolgt nur bei Bedarf im Durchflussprinzip über einen Wärmetauscher.

Die Wasser- und Zirkulationstemperatur lässt sich unabhängig voneinander eingeben und bleibt stets auf dem vorgegebenen Werten. Druck- und Auslaufschwankungen an der Zapfstelle gehören damit der Vergangenheit an. Gleichzeitig wird der Strombedarf deutlich verringert. Das bedeutet für Sie einen erhöhten Komfort, geringere Energiekosten und zugleich Schutz der Gesundheit, denn die gefährliche Legionellenvermehrung wird damit verhindert.

 

Vorteile

    • Zu jeder Zeit frisches und sauberes Warmwasser
    • Keine Legionellenvermehrung
    • Keine zusätzliche Verkalkung des Wärmetauschers
    • Lange Brennerlaufzeiten, optimaler Anlagenwirkungsgrad
    • Energieeinsparung
    • Lange Lebensdauer
    • Optimale Einbindung regenerativer Energien

Wenn eine größere Menge erwärmtes Trinkwasser vorgehalten wird, besteht die Gefahr der Legionellenbildung und Vermehrung. Hygienespeicher sorgen dafür, dass sich erwärmtes Trinkwasser stets in hygienisch einwandfreiem Zustand befindet. Anstatt erwärmtes Trinkwasser vorzuhalten, durchläuft das Wasser beim Hygienespeicher einen Wärmetauscher, der im Innern des Speichers angeordnet und von warmem Wasser umgeben ist. Speicher mit Frischwasserstation verfolgen ein ähnliches Prinzip, wobei sich die Frischwasserstation komplett außerhalb des Speichers befindet. Auch bei Speichern mit Frischwasserstation wird keine größere Menge erwärmtes Brauchwasser bereitgehalten, sondern die benötigte Menge im Durchlauf stets frisch erwärmt. Die Frischwasserstation verfügt hierzu über einen kompakten Wärmetauscher, durch den mittels einer integrierten Pumpe gegenläufig heißes Wasser aus dem Speicher geleitet wird und der so das benötigte Brauchwasser erwärmt.

Solarspeicher

Solarspeicher dienen der Speicherung der in einer Thermischen Solaranlage gewonnenen Wärme. Der Speicher bildet die Schnittstelle zwischen dem Solarsystem und dem konventionellen Heizsystems, das immer dann einspringt, wenn nicht genügend Solarwärme angeboten wird.

Solarspeicher sind so aufgebaut, dass die erwärmte Solarflüssigkeit durch einen Glattrohr-Wärmetauscher geleitet wird, der sich in dem Speicher befindet. Je nach Konstruktion wird die Solarwärme an den gesamten oder an verschiedene Schichten des Speichers abgegeben.

Solarspeicher werden eingesetzt, wenn Brauchwasser mittels Solarkollektoren erwärmt werden soll. Es wird ein bivalenter Solarspeicher eingesetzt, der im Gegensatz zum normalen Brauchwasserspeicher über einen zweiten Wärmetauscher verfügt. Eine im unteren Bereich des Speichers verbaute Rohrschlange wird von Solarkollektoren auf dem Dach gespeist, eine zweite vom Heizungssystem gespeiste Rohrschlange im oberen Bereich sorgt für eine weitere Erwärmung des Brauchwassers auf die gewünschte Temperatur. Viele Solarspeicher bieten die Möglichkeit, einen Elektroheizstab einzubauen. Der Elektroheizstab dient der Temperaturanhebung des Speicherwassers, ohne dass die Inbetriebnahme eines weiteren Wärmeerzeugers notwendig ist. Neben dem reinen Brauchwassersolarspeicher existieren auch Kombispeicher, in denen sowohl Brauchwasser, wie auch Heizungswasser erwärmt und gespeichert werden können. Eine spezielle Form des Speichers stellt der Schichtenspeicher dar, in dem Wasser mit unterschiedlichen Temperaturen in verschiedenen Schichten gespeichert wird, was in Kombination mit einer Solaranlage den Wirkungsgrad dieser erhöht.

Brauchwasserspeicher

Brauchwasserspeicher werden zur Erwärmung von Trinkwasser eingesetzt. Herzstück eines Brauchwasserspeichers ist ein Wärmetauscher, eine Vorrichtung, die Wärmeenergie von einem Medium auf ein anderes übertragen kann, ohne dass es zu einem direkten Kontakt der beiden Flüssigkeiten kommt. Bei konventionellen Brauchwasserspeichern besteht der Wärmetauscher aus einer Rohrschlange im Innern, die von warmem Heizungswasser durchströmt wird und von dem zu erwärmenden Brauchwasser umgeben ist. Die Wärme wird von der Rohrschlange auf das zu erwärmende Brauchwasser übertragen. Brauchwasserspeicher aus emailliertem Stahl verfügen über eine Opferanode aus Magnesium, welche einer etwaigen Korrosion des Speichermaterials entgegenwirkt. Das Material der Opferanode baut sich mit der Zeit ab, Magnesiumanoden sind daher nicht wartungsfrei. Es besteht jedoch die Möglichkeit, eine wartungsfreie Fremdstromanode nachzurüsten.

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