Wärmespeicher – Effiziente Wärmeversorgung für Ihr Zuhause

Das Thema kurz und kompakt

Ein Wärmespeicher ist ein System, das thermische Energie speichert und bei Bedarf für warmes Wasser oder Heizung zur Verfügung stellt.

Es gibt verschiedene Arten von Wärmespeichern, darunter Pufferspeicher, Schichtenspeicher, Solarspeicher und Kombi- oder Hygienespeicher.

Wärmespeicher sind ein zentraler Bestandteil moderner Heizungsanlagen und sorgen für einen gleichmäßigen, effizienten und sparsamen Betrieb der verschiedenen Wärmeerzeuger.

Für die Anschaffung und Installation eines Wärmespeichers können Förderungen von der KfW bezogen werden.

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Was ist ein Wärmespeicher?

Wärmespeicher sind, wie der Name bereits sagt, Speicher für thermische Energie. Sie werden an das Heizsystem angeschlossen und halten warmes Wasser über mehrere Stunden oder sogar Tage vor. So steht die Wärme genau dann zur Verfügung, wenn sie benötigt wird, ohne dass die Heizung ständig neu anspringen muss.

In vielen Heizsystemen entsteht mehr Wärmeenergie, als aktuell verbraucht wird. Statt diese überschüssige Energie ungenutzt entweichen zu lassen, speichert ein Wärmespeicher sie und gibt sie später kontrolliert ab. Dadurch reduziert sich der Energieverbrauch, die Heizung wird geschont und die Heizkosten sinken. Auf diese Weise trägt ein Wärmespeicher zur Energieeffizienz des Hauses bei und ermöglicht eine bedarfsgerechte Nutzung der Wärme.

Wärmespeicher für die Heizung: Effiziente Wärmeversorgung im Überblick

Egal ob Gasheizung, Heizkessel mit Öl, Wärmepumpe oder Solarthermie – fast jedes Heizsystem profitiert von einem Wärmespeicher. Er sorgt dafür, dass die erzeugte Wärme nicht verloren geht, sondern effizient genutzt wird. Wärmespeicher sind ein zentraler Bestandteil moderner Heizungsanlagen und gewährleisten einen gleichmäßigen, effizienten sowie sparsamen Betrieb der verschiedenen Wärmeerzeuger. Dadurch wird der Wärmespeicher zu einer Schlüsseltechnologie für ein energieeffizientes Zuhause.

Unabhängig davon, ob das Heizen über eine Gas- oder Ölheizung erfolgt oder alternative Heizsysteme wie eine Wärmepumpe zum Einsatz kommen, wird grundsätzlich mehr Wärme erzeugt, als im Moment benötigt wird. Um Energieverluste zu vermeiden und langfristig Energie zu sparen, wird ein Wärmespeicher eingesetzt. Er nutzt die thermische Energie, um Wasser zu erhitzen, das anschließend für eine spätere Verwendung gespeichert wird. Ohne diese Wärmespeicherung geht die überschüssige Energie verloren. Deshalb trägt der Wärmespeicher entscheidend zu einem effizienten Heizen und zu einem energieeffizienten Haus bei.

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Wie lässt sich Wärme speichern?

Die sensible Wärmespeicherung nutzt die fühlbare Wärme von flüssigen oder festen Speichermedien, wie zum Beispiel Beton, Wasser oder Erde. Wasser ist dabei das am häufigsten verwendete Speichermedium in Heizungsanlagen, da es eine hohe Wärmekapazität besitzt und kostengünstig ist. Das Speichermedium wird durch die Zufuhr thermischer Energie erwärmt und gibt diese Wärme beim Entladen wieder ab, sodass sie zum Heizen genutzt werden kann.

Sensible Wärmespeicher nehmen Wärme auf und erhöhen dabei ihre Temperatur, ohne ihren Aggregatzustand zu verändern. Ein typisches Beispiel hierfür sind Heizungspufferspeicher. Diese Technik wird häufig in Heißwasser-, Dampf- oder Erdsondenwärmespeichern eingesetzt.

Arten von Heizungsspeichern

Je nach Einsatzzweck und Heizsystem stehen verschiedene Arten von Wärmespeichern zur Verfügung. Für Wohngebäude sind die gängigsten Varianten Pufferspeicher, Solarspeicher, Schichtenspeicher sowie Kombi- und Hygienespeicher. Jede dieser Speicherarten hat spezifische Vor- und Nachteile.

Pufferspeicher

Ein Pufferspeicher, auch Kurzzeitspeicher genannt, hält Warmwasser für etwa einen Tag vor. Er wird häufig in Verbindung mit Solarthermie-Anlagen oder Wärmepumpen eingesetzt. Sie können ihn aber auch mit einem klassischen Heizkessel oder einer Kombination verschiedener Wärmequellen nutzen. Pufferspeicher dienen hauptsächlich der Speicherung von Heizungswasser und lassen sich mit einer großen Thermoskanne vergleichen. Sie bestehen aus einem Tank, der oft mehrere Hundert Liter fasst, und sind mit einer Isolierschicht zur Wärmedämmung versehen. Über Rohre ist der Wärmespeicher an das Heizungssystem angeschlossen und stellt jederzeit warmes Wasser zur Verfügung.

Vorteile:

• Eine Kombination mit allen gängigen Heizungssystemen ist möglich
• Einfaches System, das warmes Wasser bei Bedarf sofort zur Verfügung stellt
• Effiziente Nutzung verschiedener Energiequellen und Wärmequellen wie Solarthermie oder Wärmepumpe

Nachteile:

• Großer Platzaufwand notwendig
• Nur für Heizungswasser geeignet
• Speichert die Wärme nicht über mehrere Tage

Solarspeicher

Eine spezielle Form der Pufferspeicher sind die sogenannten Solarspeicher. Ihr Wärmeverlust ist besonders gering, da sie an Photovolatik- oder Solarthermie-Anlagen angeschlossen sind, die tagsüber Wärme erzeugen. Deshalb müssen diese Speicher die Wärme mindestens über Nacht speichern können und idealerweise sogar über mehrere Tage Wärmeenergie abgeben.

Vorteile:

• Hohe Effizienz
• Hoher Deckungsgrad im Sommer durch optimale Nutzung von Sonnenschein und Solarenergie

Nachteile:

• Hohe Anschaffungskosten
• Weniger effizient im Winter
• Effizienz abhängig vom Standort der Solarzellen

Schichtenspeicher

Ein Schichtenspeicher ist ein Warmwasserspeicher, der das Prinzip der Temperaturschichtung nutzt. Moderne Speicher verwenden dieses Verfahren, um ihre Effizienz zu erhöhen.

Das Prinzip beruht auf den physikalischen Eigenschaften des Wassers: Warmes Wasser hat eine geringere Dichte als kaltes Wasser. Deshalb steigt es nach oben und sammelt sich in der oberen Schicht des Speichers. Kaltes Wasser hingegen besitzt eine höhere Dichte und sinkt in den unteren Bereich.

Der Aufbau des Speichers verhindert, dass sich die verschiedenen Temperaturschichten vermischen. Das erwärmte Wasser bleibt oben und kann dort schnell entnommen werden. Kaltes Wasser fließt auf der entsprechenden Temperaturebene zu, ohne die wärmeren Schichten abzukühlen. Wenn Wärme zugeführt wird, steigt das erwärmte Wasser automatisch in die passende Schicht auf.

Vorteile:

• Schneller Zugang zu warmem Trinkwasser
• Möglichkeit der Entnahme aus verschiedenen Schichten abhängig von der gewünschten Temperatur
• Heißes Wasser kann entnommen werden, obwohl nur noch wenig im Speicher vorhanden ist

Nachteile:

• Hohe Anschaffungskosten im Vergleich zum Pufferspeicher
• Möglicher Energieverlust bei schlechter Isolation
• Anfälligkeit des Schichtenspeichers bei hohem Kalkgehalt im Wasser

Kombi- und Hygienespeicher

Bei einem Kombispeicher, auch Hygienespeicher genannt, handelt es sich um einen Speicher mit zwei getrennten Wasserkreisläufen. Kombispeicher vereinen die Funktionen eines Pufferspeichers und eines Warmwasserspeichers. Sie trennen warmes Trinkwasser vom Heizungswasser und decken sowohl den Warmwasser- als auch den Trinkwasserbedarf im Haushalt ab.

‍Vorteile:

• Geringerer Platzaufwand als getrennte Trinkwasser- und Pufferspeicher
• Schnelle Bereitstellung von warmem Wasser

Nachteile:

• Hohe Anschaffungskosten

Weitere Speichertechnologien im Überblick

Neben den sensiblen Wärmespeichern gibt es weitere Speichertechnologien, die für spezielle Anwendungen interessant sind:

• Latentwärmespeicher speichern Wärmeenergie durch den Phasenwechsel von Materialien, zum Beispiel beim Übergang von fest zu flüssig. Ein bekanntes Beispiel sind Eisspeicher, die beim Gefrieren und Schmelzen Energie aufnehmen und wieder abgeben. Diese Systeme können Wärme relativ verlustfrei über lange Zeiträume speichern.
• Thermochemische Speicher und Sorptionsspeicher nutzen reversible chemische Reaktionen zur Wärmespeicherung. Sie speichern Wärme in festen Materialien nahezu verlustfrei und eignen sich besonders als saisonale Langzeitspeicher. So können sie Wärme über mehrere Monate speichern, was ideal ist, um Schwankungen zwischen Sommer und Winter zu überbrücken.

Für den Hausgebrauch sind jedoch die oben beschriebenen Warmwasserspeicher am gebräuchlichsten, da sie sich bewährt haben und einen hohen Komfort bei überschaubaren Energiekosten bieten.

Die Vor- und Nachteile auf einen Blick

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Wie bestimme ich die Leistung von Wärmespeichern?

Die Leistung eines Wärmespeichers lässt sich anhand verschiedener Kennzahlen beurteilen, die im Folgenden erläutert werden:

• Nutzungsgrad: Der Nutzungsgrad beschreibt das Verhältnis zwischen der tatsächlich nutzbaren Wärmeenergie und der zugeführten Wärmeenergie. Er gibt somit Auskunft über die Wärmeverluste eines Wärmespeichers. Je höher der Nutzungsgrad ist, desto effizienter arbeitet der Speicher und desto geringer sind die Energieverluste.
• Belade- und Entladezeit: Die Beladezeit gibt an, wie lange ein Wärmespeicher benötigt, um vollständig aufgeladen zu werden. Die Entladezeit beschreibt, wie schnell die gespeicherte Wärme wieder abgegeben wird. Diese Zeiten sind wichtige Kriterien bei der Auswahl eines geeigneten Speichers.
• Energiedichte: Die Energiedichte gibt an, wie viel Wärmeenergie ein Wärmespeicher pro Volumeneinheit aufnehmen kann, gemessen in Kilowattstunden pro Kubikmeter (kWh/m³). Sie beschreibt somit die energetische Kapazität des Speichers.
• Speicherzyklen: Ähnlich wie bei einem Lithium-Ionen-Akku nimmt auch die Speicherkapazität eines Wärmespeichers mit zunehmender Anzahl von Be- und Entladevorgängen ab. Die Speicherzyklen geben an, wie oft der Speicher be- und entladen werden kann, bevor sich der Nutzungsgrad merklich verringert.
• Temperatur: Die Temperatur beschreibt die maximal erreichbare Temperatur innerhalb des Wärmespeichers. Dabei ist zu beachten, für welchen Zweck der Speicher eingesetzt wird. Hygienespeicher benötigen in der Regel eine höhere Temperatur als Pufferspeicher.

Diese Kennzahlen helfen dabei, die Leistung eines Wärmespeichers umfassend zu bewerten und den passenden Speicher für den jeweiligen Anwendungsfall auszuwählen.

Voraussetzung für die Installation eines Wärmespeichers

Bevor Ihr Heizungsexperte mit der Installation des Wärmespeichers beginnt, sollten einige wichtige Voraussetzungen erfüllt sein, damit der Anschluss und die Integration in das bestehende Heizsystem reibungslos verlaufen.

Den Raum vorbereiten

Je nach Art des Wärmespeichers wird unterschiedlich viel Platz benötigt, und zwar nicht nur für den Speicher selbst, sondern auch für die Montage. Um einen ausreichend großen und breiten Tank unterzubringen, sollte der Raum eine angemessene Größe sowie eine ausreichende Deckenhöhe haben. Optimal ist ein frostfreier und trockener Raum mit einem isolierten Untergrund, damit die gespeicherte Wärmeenergie nicht verloren geht.

Den Tank befüllen

Für die Befüllung des Wärmespeichertanks gelten besondere Vorschriften. Diese betreffen sowohl das Fassungsvermögen als auch die Qualität des verwendeten Wassers. Die Einhaltung dieser Vorgaben gewährleistet Ihre Sicherheit. Ebenso wichtig ist eine sorgfältige Isolierung des Speichers, um Wärmeverluste möglichst gering zu halten. Fachleute unterstützen Sie dabei, die Inbetriebnahme sicher und problemlos durchzuführen.

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Sicherheitsvorschriften und Normen einhalten

Es gelten bestimmte Vorschriften für die Dämmung, Erdung, Montage, Befüllung und Inspektion des Wasserspeichers. Diese sollten den Nutzern im Vorfeld bekannt sein, um Effizienz und Sicherheit zu gewährleisten. Auch in diesem Fall unterstützt ein Fachmann bei der Planung und Umsetzung des Wärmespeichers.

Die Kosten eines Wärmespeichers

Die Kosten für einen Wärmespeicher hängen von verschiedenen Faktoren ab, darunter das Tankvolumen, das Material, die Ausstattung sowie die Art des Speichers. Die Wahl des passenden Speichers richtet sich nach dem individuellen Warmwasserbedarf. Für einen Haushalt mit vier Personen werden in der Regel 300 bis 500 Liter empfohlen.

Im Folgenden finden Sie Richtwerte für ein Einfamilienhaus mit einem Wärmespeicher von 400 Litern Volumen:

• Pufferspeicher: Ein einfacher Pufferspeicher ohne zusätzliche Ausstattung kostet durchschnittlich etwa 1.000 €.
• Pufferspeicher mit Wärmetauscher: Für einen Pufferspeicher mit integriertem Wärmetauscher sollten Sie mit rund 1.200 € rechnen.
• Kombispeicher mit Wärmetauscher: Auch ein Kombispeicher mit Wärmetauscher kostet ungefähr 1.200 €.
• Solarspeicher mit Wärmetauscher: Die Kosten für einen Solarspeicher mit Wärmetauscher liegen bei etwa 1.600 €.

Welche Fördermöglichkeiten stehen zur Verfügung?

Wer in einem Einfamilienhaus einen Wärmespeicher installiert, kann staatliche Unterstützung erhalten. Besonders attraktiv ist die Förderung, wenn gleichzeitig auf eine Heiztechnik mit erneuerbaren Energien umgestellt wird.

Die KfW-Heizungsförderung ist Teil der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG). Sie unterstützt sowohl die Neuanschaffung als auch die Nachrüstung mit Zuschüssen von bis zu 70 %.

Förderhöhe: Bis zu 70 % Zuschuss möglich

Die tatsächliche Höhe der Förderung hängt von verschiedenen Faktoren ab:

• 30 % Grundförderung für eine neue klimafreundliche Heizung mit Wärmespeicher  
• 20 % Klimageschwindigkeitsbonus, wenn eine alte Öl- oder Gasheizung frühzeitig ersetzt wird  
• 30 % Einkommensbonus für Haushalte mit einem zu versteuernden Einkommen unter 40.000 €  
• 5 % Effizienzbonus für hocheffiziente Wärmepumpen oder den Einsatz eines natürlichen Kältemittels

Diese Fördermöglichkeiten machen die Umstellung auf eine nachhaltige Heiztechnik besonders lohnenswert.

Antragstellung: Das sollten Sie beachten

Wichtig: Die KfW-Zuschüsse müssen Sie vor der Beauftragung beantragen. Erst nach der Zusage darf die Installation beginnen.

Experten-Tipp: Nutzen Sie die maximale Förderung, indem Sie Ihren Wärmespeicher als Teil eines umfassenden Heizsystems installieren. Unser Energieeffizienz-Experte berät Sie kostenlos und unterstützt Sie dabei, die beste Lösung für Ihre Sanierung zu finden.

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Der Wärmespeicher – Eine vielseitige Alternative zu herkömmlichen Heizungssystemen

Ein Wärmespeicher ist eine lohnende Investition, um die Energieeffizienz Ihres Eigenheims deutlich zu verbessern und langfristig bis zu 30 % Wärmeenergie einzusparen. Er sorgt jederzeit zuverlässig für warmes Heizungs- oder Trinkwasser. Damit stellt der Wärmespeicher eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Durchlauferhitzern und Boilern dar.

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