Pufferspeicher: Heiz- und warmes Brauchwasser auf Vorratshaltung

Pufferspeicher sind ein essenzieller Bestandteil einer funktionierenden und umweltfreundlichen Heizung. Sie können Heizungs- und/oder Brauchwasser lagern und machen damit einen ökonomischen und ökologischen Verbrauch möglich.

Was ist ein Pufferspeicher und wie funktioniert er?

Bei einer bestimmten Art von Heizungssystem sorgt der Pufferspeicher dafür, dass warmes Wasser bereitgestellt werden kann.  Speichertechnik ist mit Wasser gefüllt und fungiert als Wärmespeicher. Aufgrund des Pufferspeichers kann die Wärmeerzeugung weitestgehend unabhängig vom Verbrauch der jeweiligen Anlage erfolgen, was einen höheren Wirkungsgrad bedeutet.

Der Pufferspeicher kann überschüssige Energie von unterschiedlichen Wärmeerzeugern bevorraten, die dann zu einem späteren Zeitpunkt genutzt werden können.

Die Funktionsweise eines Pufferspeichers

Normalerweise befindet sich der Pufferspeicher im Aufbau des Heizungssystems zwischen den Wärmeverbrauchern und dem Wärmeerzeuger. Auf dem Weg dorthin, wo das Wasser benötigt wird, strömt es durch den Speicher. Wird es gerade nicht gebraucht, dann verbleibt es bis auf Weiteres dort.

Je nachdem, um welche Variante von Pufferspeicher es sich handelt, variiert die Funktionsweise. Das Grundprinzip ist allerdings immer dasselbe: Wärmeenergie und Warmwasser werden zwischengespeichert.

Im Vorfeld ist es allerdings wichtig zu klären, wie hoch der Wärmebedarf ist, damit nicht möglicherweise ein zu kleiner oder zu großer Wärmespeicher gekauft wird. Beide Male würde dies zu einer ineffizienten Nutzung des Speichers führen.

Welche Arten von Pufferspeicher gibt es?

Die Bandbreite ist groß und es lässt sich individuell für jeden Bedarf der passenden Pufferspeicher finden.

Klassischer Pufferspeicher

Hierbei handelt es sich um einen Wasserspeicher für Heizungswasser. Nicht vorgesehen ist bei dieser Variante die Erwärmung von Brauchwasser. Der Wirkungsgrad dieses Pufferspeichers ist abhängig von der Dämmung. Je besser die Dämmung, desto höher der Wirkungsgrad. Einsparungen von bis zu 35% an Energie sind hiermit möglich. Sinnvoll ist der Einsatz von Pufferspeichern vor allem bei Festbrennstoffkesseln, Hybridöfen Holz und Pellets, wassergeführte Kaminöfen oder Kaminbausätzen wassergeführten . Bei diesen Anlagen kann nämlich die Wärmeerzeugung nicht einfach per Knopfdruck beendet werden.

Hygienespeicher

Diese Art von Pufferspeicher dient nicht nur der Aufbewahrung von warmem Heizungswasser, sondern sie stellt auch genau die Menge an warmem Brauchwasser zur Verfügung, die benötigt wird. Im Inneren des Speichers befindet sich das Herzstück, welches als zusätzlicher Wärmetauscher fungiert. Während das Trinkwasser durchströmt, nimmt es die Wärme des umgebenden Heizungswassers auf, was lange Stehzeiten des Brauchwassers vermeidet. Dadurch lassen sich Legionellen und andere Bakterien effektiv vermeiden.

Kombispeicher

In dieser Art von Pufferspeicher, die auch als Tank-in-Tank System bezeichnet wird, ist in einem normalen Pufferspeicher ein Boiler für das Trinkwasser eingebaut. Dessen Inhalt kann durch das umgebende heiße Heizungswasser erwärmt werden. In Kombination mit einem Solarwärmetauscher lässt sich hier noch eine größere Effektivität und Nachhaltigkeit erreichen.

Brauchwasserspeicher

Dieser Pufferspeicher kommt meistens in Kombination mit einer Solarthermieanlage zum Einsatz. Die Wärme, die mithilfe von Solarkollektoren aus der Sonneneinstrahlung gewonnen wird, wird hierin gespeichert und die Wärmeenergie wird mittels Wärmetauscher an das Wasser übertragen. Üblich ist eine Nutzung in Kombination mit einer Gastherme.

Wärmepumpenspeicher

Diese gehört zu modernen Wärmepumpenanlagen dazu und ermöglicht es, Wärmeenergie zu speichern. Ein Wärmepumpenspeicher hat einen größeren Wärmetauscher, da die Wärmepumpe ansonsten die Energie nicht abgeben könnte.

Ausdehnungsgefäß

Hierbei handelt es sich um keinen klassischen Pufferspeicher, sondern vielmehr um ein Gerät, was dazu dient, dem sich bei Erwärmung ausdehnenden Wasser genug Platz zur Verfügung zu stellen, damit das Heizungssystem nicht beschädigt wird. Es besteht aus 2 Abteilungen, eine mit Wasser, die andere mit Stickstoff gefüllt. Beide Bereiche werden durch eine flexible Gummimembran getrennt.

Wie findet man die richtige Größe des Pufferspeichers?

Gemäß einer Faustregel sollte der Pufferspeicher einen Inhalt zwischen 30 und 75 Litern pro kW Leistung der Heizung aufweisen.

Ein Beispiel: Für ein Haus mit einer Heizung von 15 kW Nennleistung sollte die Größe des Pufferspeichers zwischen 450 und 1125 Litern liegen. Die typischen Heizungspufferspeicher bewegen sich genau in diesem Rahmen.

Damit der Wärmeverlust minimiert werden kann, wird empfohlen, den Pufferspeicher lieber klein zu dimensionieren. Im genannten Beispiel wäre das als die Untergrenze von 450 Litern. Der Nachteil hierbei: Er kann nur wenig Wärme aufnehmen, was den Ertrag der Solarenergie einschränkt.

Man kann aber auch auf andere Art und Weise einen Wärmeverlust minimieren, nämlich mit einer guten Isolierung gemäß der in der EU geltenden Energieeffizienzklasse A oder A+.

Regelungstechnik und Zubehör für Pufferspeicher

Um einen reibungslosen Betrieb des Pufferspeichers zu gewährleisten, wird eine spezielle Regelungstechnik benötigt. Dazu gehören folgende Bauteile:

• Rücklaufanhebung
• Ausdehnungsgefäß
• Thermische Ablaufsicherung
• Kaminsteuerung und Thermostaten
• Kesselsicherheitsgruppe

Dank der Rücklauferhebung können größere Temperaturunterschiede zwischen dem Vor- und dem Rücklaufwasser vermieden werden. Außerdem kann sie Schäden abwenden, wenn aufgrund von Kondensat an der Wassertasche die Leistungsfähigkeit des Ofens abnimmt.

Wie funktioniert ein Pufferspeicher mit Rücklaufanhebung?

Dafür sind das Ausdehnungsgefäß, die thermische Ablaufsicherung sowie die Kesselsicherheitsgruppe verantwortlich.

Die Heizpatrone sorgt für warmes Wasser, wenn die eigentliche Energiequelle gerade keine Wärme liefert. Im Winter fungiert sie zudem als Frostschutz.