Wärmepumpe mit Pufferspeicher - Das Wichtigste in Kürze
Ein Pufferspeicher speichert Wärme, die von einer Wärmepumpe erzeugt wird, und gibt sie bei Bedarf wieder ab.
- Anwendung: Ein Pufferspeicher ist bei Wärmepumpenstromtarifen oder bei der Kombination mit anderen Wärmeerzeuger sinnvoll.
- Arten: Es gibt konventionelle Pufferspeicher, Schichtladespeicher und Kombispeicher. Manche Hersteller bieten integrierte Pufferspeicher in einer Wärmepumpen-Inneneinheit.
- Kosten: Die Anschaffungskosten betragen durchschnittlich zwischen 1.000 und 3.000 Euro. Wie die gesamten Wärmepumpe Kosten aussehen, erfahren sie im kostenlosen Tool bei unserem Partner hansetherm.
Was ist ein Pufferspeicher?
Ein Pufferspeicher dient als Wärmedepot für überschüssige Wärmeenergie, die von Heizsystemen wie Wärmepumpen erzeugt wird. Es speichert diese Energie, bis sie für Heizzwecke oder zur Warmwasserbereitung benötigt wird. Moderne Pufferspeicher sind in der Regel mit Stahlbehältern ausgestattet und thermisch isoliert, um Wärmeverluste zu minimieren. Somit sind sie für einen effizienten Wärmeverbrauch verantwortlich.
Ist ein Pufferspeicher bei einer Wärmepumpe sinnvoll?
Ein Pufferspeicher ist nicht zwingend erforderlich, kann aber die Effizienz der Wärmepumpe erheblich steigern. Besonders bei Wärmepumpenstromtarifen mit Sperrzeiten oder in Kombination mit Luft-Wasser-Wärmepumpen zeigt sich der Nutzen. Dadurch kann die Wärme gespeichert und zeitversetzt genutzt werden. Dies reduziert die Lastspitzen und optimiert die Laufzeiten der Anlage.
Wann lohnt sich die Kombination aus Wärmepumpe und Pufferspeicher?
Eine Kombination ist besonders in folgenden Fällen sinnvoll:
- Luft-Wasser-Wärmepumpe: Luft-Wasser-Wärmepumpen nutzen die Umgebungsluft als Energiequelle, wobei die Außentemperatur großen Schwankungen unterliegt. Tagsüber ist die Luft oft wärmer, was die Effizienz der Wärmepumpe steigert. Ein Pufferspeicher ermöglicht es, die tagsüber erzeugte Wärme zu speichern und in den kälteren Abend- oder Nachtstunden zur Verfügung zu stellen. Dies reduziert die Notwendigkeit zur Nutzung der Wärmepumpe in weniger effizienten Zeiträumen und kann gleichzeitig die Laufzeiten minimieren und den Geräuschpegel senken. Zudem unterstützt der Pufferspeicher die Wärmepumpe im Winter beim Abtauvorgang.
- Wärmepumpen-Stromtarif: Viele Energieversorger bieten spezielle Dynamische Stromtarife für Wärmepumpen an. Diese Tarife sind häufig mit Sperrzeiten verbunden, während derer die Wärmepumpe zwecks Ausgleichen von Belastungsspitzen vom Netz getrennt wird. Ein Pufferspeicher ermöglicht es, in den günstigen Phasen Energie zu speichern, sodass die gespeicherte Wärme während der Sperrzeiten verfügbar bleibt. Dadurch wird der Stromverbrauch optimiert, und mögliche Unterbrechungen der Wärmezufuhr werden effektiv überbrückt.
- Wärmepumpe mit Warmwasserbereitung: Bei Wärmepumpen, die auch zur Warmwasserbereitung eingesetzt werden, stellt ein Pufferspeicher sicher, dass ausreichend Warmwasser zu Spitzenzeiten wie morgens oder abends zur Verfügung steht. Das Heizungswasser und das Trinkwasser müssen dabei strikt getrennt sein. Hier kommen oft spezielle Kombi-Pufferspeicher zum Einsatz, die beide Funktionen in einem Gerät vereinen und so für hohen Komfort sorgen.
- Hybridsysteme: In hybriden Heizsystemen, bei denen die Wärmepumpe mit weiteren Wärmeerzeugern wie Solarthermie, Gasheizungen oder Pelletöfen kombiniert wird, fungiert der Pufferspeicher als zentraler Wärmespeicher. Er ermöglicht das Zusammenspiel der unterschiedlichen Energiequellen und sorgt für eine optimale Nutzung der bereitgestellten Wärme. Diese Integration steigert die Effizienz des gesamten Heizsystems und macht es möglich, erneuerbare Energiequellen flexibel zu nutzen.
- Heizkörperbetrieb: In Gebäuden mit klassischen Heizkörpern kann die Kombination mit einer Wärmepumpe schwierig sein. Ein Pufferspeicher schafft Abhilfe, indem er als Wärmereservoir fungiert und die Wärmepumpe entlastet. So kann die Wärmepumpe kontinuierlich arbeiten, ohne ständig kleine Mengen an Wasser aufheizen zu müssen. Dies verringert die Takthäufigkeit der Wärmepumpe, reduziert den Verschleiß und sorgt für eine gleichmäßigere Wärmeverteilung im Gebäude.
Wie funktioniert die Wärmepumpe mit Pufferspeicher?
Ein Pufferspeicher arbeitet mit einer Wärmepumpe, indem er überschüssige Wärmeenergie speichert und diese bei Bedarf an das Heizsystem abgibt. Die Wärmepumpe erzeugt Wärme, die das Heizwasser erwärmt und zum Pufferspeicher leitet. Dieser isolierte Speicher fungiert als Wärmedepot, in dem das Heizungswasser auf eine bestimmte Temperatur gebracht wird.
Die gespeicherte Wärme steht bereit, wenn Heizbedarf besteht, ohne dass die Wärmepumpe sofort anspringen muss. Dadurch wird die Wärme gleichmäßig verteilt und die Taktung der Wärmepumpe reduziert, was den Betrieb effizienter macht. Der Pufferspeicher sorgt so für eine konstante und bedarfsgerechte Wärmezufuhr.
Welche Arten von Pufferspeichern gibt es?
Es gibt verschiedene Arten von Pufferspeichern, die sich durch ihre Funktionalität, Bauweise und den Einsatzzweck unterscheiden. Je nach Heizsystem und individuellen Anforderungen bieten sie unterschiedliche Vorteile für die Nutzung mit Wärmepumpen.
- Konventionelle Pufferspeicher: Diese Speicherart besteht aus einem einfach isolierten Behälter, der mit Heizungswasser gefüllt ist. Sie speichern die Wärme und geben diese bei Bedarf an das Heizsystem ab. Die Temperatur im Speicher pendelt sich auf einen mittleren Wert ein, da sich das heiße und kalte Wasser im Inneren vermischt. Konventionelle Speicher bieten eine einfache, aber effektive Möglichkeit zur Wärmespeicherung und eignen sich für viele Standardanwendungen.
- Schichtladespeicher: Schichtladespeicher sind so konstruiert, dass sie das Heizwasser in verschiedenen Temperaturzonen speichern. Das wärmere Wasser sammelt sich in der oberen Schicht, während kälteres Wasser unten bleibt. Dies sorgt für eine effiziente Energienutzung, da die Schichtung den Energiebedarf besser anpassen kann.
- Kombispeicher: Kombispeicher vereinen die Funktionen eines Pufferspeichers für Heizungswasser und eines Warmwasserspeichers für Brauchwasser in einem Gerät. Sie ermöglichen die gleichzeitige Erwärmung von Heizungs- und Trinkwasser und bieten so eine platzsparende Lösung. Die Speicherkonstruktion trennt die beiden Wasserkreisläufe. Kombispeicher sind besonders bei der Nutzung mit Wärmepumpen gefragt, da sie für einen hohen Warmwasserkomfort sorgen.
- Hybrid-Speicher: Kombinieren die Funktionen eines Pufferspeichers mit einem Stromspeicher. Sie ermöglichen die Speicherung von Wärme sowie die Integration von überschüssigem Strom aus einer Photovoltaikanlage. Ist die Batterie des Stromspeichers voll, wird der überschüssige Strom in eine Heizpatrone weitergeleitet. Diese wärmt das Wasser im Pufferspeicher auf. Obwohl diese Speicherart weniger verbreitet ist, bietet sie innovative Möglichkeiten zur Kopplung von Strom- und Wärmespeicherung.
- Integrierter Pufferspeicher: Diese Art von Speicher ist direkt in das Modul der Inneneinheit der Wärmepumpe integriert. Sie sind kompakt, platzsparend und erfordern weniger Installationsaufwand. Integrierte Speicher eignen sich besonders für Gebäude mit begrenztem Platzangebot oder für Neubauten, bei denen eine ästhetische Integration des Heizsystems erwünscht ist.
Die Wahl des richtigen Pufferspeichers hängt von der Heizungsanlage, den spezifischen Anforderungen des Gebäudes und der gewünschten Effizienz ab. Eine sorgfältige Planung und Auswahl sorgt für einen optimalen Betrieb der Wärmepumpe und eine effiziente Energienutzung.
Was kostet ein Pufferspeicher für Wärmepumpen?
Einfache Modelle mit 200 Litern beginnen bei etwa 900 Euro, während größere Speicher mit 500 Litern rund 1.700 Euro kosten. Schichtladespeicher starten bei etwa 2.000 Euro und Kombispeicher für Heiz- und Trinkwasser kosten 2.500 bis 3.000 Euro. Hybrid-Speicher sind die teuersten Modelle und kosten 3.000 Euro aufwärts.
| Art des Pufferspeichers | Fassungsvermögen | Preisspanne |
| Konventioneller Pufferspeicher | 200 - 500 Liter | ca. 900 - 1.700 Euro |
| Schichtladespeicher | 500 - 1.000 Liter | ca. 2.000 - 2.500 Euro |
| Kombispeicher | 1.000 Liter | ca. 2.500 - 3.000 Euro |
| Hybrid-Speicher | Variabel (individuell) | ab ca. 3.000 Euro |
Welche Vor- und Nachteile hat eine Wärmepumpe mit Pufferspeicher?
Eine Wärmepumpe mit Pufferspeicher hat folgende Vor- und Nachteile:
| Vorteile | Nachteile |
| Höhere Effizienz durch längere Laufzeiten der Wärmepumpe | Benötigt mehr Platz |
| Die Wärmepumpe muss nicht direkt auf kurzfristig steigende Wärmeanfragen reagieren | Höhere Anschaffungs- und Installationskosten |
| Optimierte Schaltzyklen reduzieren den Verschleiß und verlängern die Lebensdauer | Regelmäßige Wartung und Reinigung erforderlich |
| Entkoppelung der Wärmeerzeugung vom Verbrauch, was die Überbrückung von Netzsperrzeiten ermöglicht | Geringe Wärmeverluste können die Gesamteffizienz etwas mindern |
| Wärmeerzeugung kann zeitlich gesteuert werden, um günstigere Stromtarife oder Tageshöchsttemperaturen zu nutzen | |
| Bietet Anschlussmöglichkeiten für zusätzliche Wärmeerzeuger | |
| Kontinuierliche Wärmeversorgung für Heizwärme und Warmwasser | |
| Unterstützt das Abtauprogramm bei Luft-Wasser-Wärmepumpen und verhindert Einfrieren im Winter |
Ist ein Pufferspeicher bei einer Fußbodenheizung notwendig?
Ein Pufferspeicher ist bei einer Fußbodenheizung oft nicht notwendig, da die Fußbodenheizung selbst als Wärmespeicher wirkt. Der Estrich speichert Wärme und gibt sie kontinuierlich ab. Das führt zu einer gleichmäßigen Temperaturverteilung und reduziert den Bedarf an zusätzlicher Speicherung. Diese Trägheit ist besonders vorteilhaft für Wärmepumpen mit niedrigen Vorlauftemperaturen und ermöglicht das Überbrücken von EVU-Sperrzeiten.
In manchen Fällen, wie bei Hybridheizungen oder der kombinierten Nutzung zur Trinkwassererwärmung, kann ein Pufferspeicher jedoch sinnvoll sein.
Worauf muss ich beim Pufferspeicher für eine Wärmepumpe achten?
Folgende Punkte sollte man beim Pufferspeicher für eine Wärmepumpe achten:
- Der Pufferspeicher sollte für den hohen Volumenstrom und die niedrige Vorlauftemperatur von Wärmepumpen ausgelegt sein.
- Eine effiziente Temperaturschichtung im Speicher ist entscheidend, damit warmes Wasser oben und kälteres Wasser unten bleibt. Dies sorgt für einen optimalen Energieverbrauch.
- Ein hochwertige Wärmedämmung minimiert Wärmeverluste und erhöht die Effizienz des Systems.
- Der Pufferspeicher sollte über ausreichend und gut platzierte Anschlüsse verfügen, damit eine flexible Einbindung in das bestehende System möglich ist.
- Die Größe des Speichers sollte auf die Leistung der Wärmepumpe abgestimmt sein.
- Der Pufferspeicher benötigt genügend Platz und sollte nahe der Wärmepumpe installiert werden. Damit werden die Wärmeverluste über Leitungen reduziert.
- Sicherheitsvorrichtungen wie Sicherheitsventile und Überdruckschutz sollten für einen sicheren Betrieb vorhanden sein.
- Robuste Materialien wie Edelstahl oder speziell beschichteter Stahl erhöhen die Lebensdauer und reduzieren Korrosionsrisiken.
Wie viel Platz benötigt ein Pufferspeicher?
Der Platzbedarf eines Pufferspeichers hängt hauptsächlich von seinem Fassungsvermögen ab. Ein typischer Speicher benötigt eine Stellfläche von etwa 0,4 bis 0,7 Quadratmetern. Die Behälter sind in der Regel zylinderförmig und haben Durchmesser zwischen 80 und 100 cm, abhängig davon, ob sie mit oder ohne Wärmeschutzverkleidung ausgestattet sind. Die Höhe variiert je nach Speichervolumen und kann zwischen 100 cm und 225 cm liegen.
Wo wird der Pufferspeicher aufgestellt?
Der Pufferspeicher wird in der Regel im Inneren des Hauses aufgestellt, bevorzugt im Keller oder in einem separaten Technikraum. Für minimale Wärmeverluste sollte der Aufstellort möglichst nahe an der Wärmepumpe liegen. Idealerweise steht der Pufferspeicher auch in der Nähe des Warmwasserspeichers, sofern separate Tanks für Heiz- und Trinkwasser verwendet werden. Der Speicher benötigt abhängig vom Volumen ausreichend Platz und sollte so positioniert werden, dass er leicht zugänglich bleibt, etwa für Wartungsarbeiten. Für den Transport sollte zudem das Kippmaß des Speichers beachtet werden.
Wie groß sollte der Pufferspeicher für die Wärmepumpe sein?
Die Größe des Pufferspeichers für eine Wärmepumpe richtet sich nach der Heizleistung der Wärmepumpe und dem individuellen Wärmebedarf des Hauses. Als Faustregel gilt, dass pro Kilowatt (kW) Heizleistung der Wärmepumpe etwa 50 bis 100 Liter Speichervolumen eingeplant werden sollten. Eine genaue Dimensionierung sollte von einem Fachmann durchgeführt werden, damit die optimale Systemleistung sichergestellt wird.
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