Mit dem Warmwasserspeicher die Heizungseffizienz steigern

Ein Warmwasserspeicher ist in jeder indirekt wirkenden Heizungsanlage vorhanden. Eine Zentralheizung ist beispielsweise ein indirektes wirkendes System zur Erwärmung eines Gebäudes. Mit einer primären Energiequelle wird ein Trägermedium, in der Regel Wasser, erhitzt und mittels einer Pumpe in die einzelnen Räume geleitet. Dort wird die zuvor in Rohrleitungen konzentrierte Wärme auf Flächenheizkörper verteilt. Die primäre Energiequelle ist in den meisten Fällen ein Brenner, der mit gasförmigen, flüssigen oder festen Brennstoffen betrieben wird. Alternativ kann auch eine Elektroheizung als indirekte Wärmequelle eingesetzt werden, wobei diese zumeist jedoch als direkt wirkende Heizungen Verwendung finden.

Konkurrierende Heizsysteme: Durchlauferhitzer oder Warmwasserspeicher

Für die Versorgung eines Haushalts mit warmen Wasser stehen zwei Systeme zur Auswahl: Durchlauferhitzer und Warmwasserspeicher. Der Durchlauferhitzer springt erst dann an, wenn warmes Wasser gefordert wird. Es dauert bei diesen Systemen einige Zeit, bis das warme Wasser auch tatsächlich aus dem Hahn heraus kommt. Diese Ansätze verschwenden konstruktionsbedingt einige Liter bei jedem Bedarf an warmen Wasser.

Warmwasserspeicher wird permanent auf Temperatur gehalten

Eine Warmwasserspeicher hält aber permanent eine gewisse Menge an warmen Wasser vor. Diese können jederzeit abgerufen werden. Jedoch ist es für diese Komfortfunktion notwendig, dass der Warmwasserspeicher permanent auf Temperatur gehalten wird. Bei längerer Nichtbenutzung verschwenden diese Systeme deshalb Brennstoff und Heizenergie.

Eine intelligente Planung kann die Heizsysteme so miteinander kombinieren, dass eine Verschwendung möglichst minimiert wird. Durchlauferhitzer funktionieren beispielsweise meist elektrisch. Die eingesetzte Heizenergie ist deshalb sehr teuer, weswegen diese Ansätze nur für sehr kleine Anwendungen sinnvoll sind. Handwaschbecken auf Toiletten sind hierfür gängige Beispiele.

Abbildung des Innenlebens eines Warmwasserspeichers

Varianten der Warmwasserspeicher in der Heizung

Der Speicher für warmes Wasser dient im Normalfall dazu, größere Mengen vorgewärmtes Wasser bereit zu halten. Dies wird beispielsweise beim Duschen oder Baden benötigt. Übliche Größen hierzu sind 120-1.000 Liter. Das Volumen der Warmwasserspeicher ist davon abhängig, wie viele Wohnungen die Zentralheizung versorgen muss. Insbesondere morgens kann es zu Stoßzeiten beim Duschen kommen. Um alle Wohnungen hinreichend mit warmen Wasser versorgen zu können, ist ein entsprechend großer Speicher notwendig.

Neben dem Größenunterschied gibt es auch konstruktive Varianten bei den Warmwasserspeichern: Schichtwasserspeicher und Rohrschlangenspeicher.

Der Schichtwasserspeicher

Der Schichtwasserspeicher, eine alternative Bezeichnung ist „Schichtladespeicher“, wird das Wasser in einem Tank „Von oben nach unten“ erwärmt. Dadurch kann schnell warmes Wasser von oben abgezapft werden, wenn es benötigt wird. Schichtwasserspeicher eignen sich gut zur schnellen Bereitstellung von warmen Trinkwasser.

Der Rohrschlangenspeicher

Beim Rohrschlangenspeicher, eine alternative Bezeichnung ist „Rohrwendelspeicher“, wird das Wasser in einem Tank „von unten nach oben“ erwärmt. Dabei ist im Tank ein Rohrsystem installiert, welches von der Wärmequelle gespeist wird. Rohrschlangenspeicher sind gut als Pufferspeicher für ein hybrides Heizsystem geeignet.

Aufbau einer hybriden Warmwasserspeicher Heizung

Eine hybride Warmwasserspeicher Heizung hat neben der primären, indirekt wirkenden Heizung noch eine zweite Wärmequelle. Dies wird zumeist aus einer regenerativen Energiequelle gespeist. Solarkollektoren, Wärmepumpen oder andere alternative, innovative Ansätze, dienen zur Unterstützung der Primärheizung. Um beide Heizquellen wirtschaftlich miteinander zu kombinieren, werden die Pufferspeicher eingesetzt.

Ein Vollhybrid-System als Pufferspeicher besteht aus fünf Komponenten. Dazu gehören der Tank, die Isolierung, der Wärmetauscher der primären Wärmequelle, der sekundären Wärmequelle sowie der für die Heizungsanlage.

Der Tank ist an die Trinkwasserversorgung des Hauses angeschlossen. Er wird durch die primäre Energiequelle über den Wärmetauscher aufgewärmt. Das warme Wasser speist über einen zweiten Wärmetauscher die Heizungsanlage mit Wärmeenergie. Der dritte Wärmetauscher wird von der sekundären Wärmequelle gespeist. Ein schützender Mantel aus hocheffizienter Isolierung minimiert die Wärmeverluste am Warmwasserspeicher, wenn er nicht genutzt wird.

Funktionsweise der Warmwasserspeicher Heizung mit Pufferspeicher

Die sekundäre Wärmequelle erwärmt den Warmwasserspeicher soweit es ihr möglich ist. In den Sommermonaten kann ein Solarkollektor durchaus ausreichend sein, um einen Pufferspeicher voll durchzuheizen. Ein Temperatursensor registriert die Wärme im Pufferspeicher und schaltet bei Bedarf die primäre Energiequelle dazu. Beim Bedarf an Heißwasser entleert sich der Pufferspeicher und kaltes Wasser fließt nach. Wieder regelt der Temperatursensor den Bedarf an primärer Heizenergie nach. Ebenso, wenn das Heizsystem warmes Wasser für die Heizkörper benötigt. Dies ist jedoch nur eine Variante von vielen, mit denen ein Warmwasserspeicher in einem Heizsystem installiert werden kann.

Philipp Hermann

Fazit von Philipp Hermann

Es gibt heute nicht mehr die Standard-Heizungsanlage sondern eine Vielzahl verfügbarer Lösungen. Dies ermöglicht die ideale Kombination für den jeweiligen Einsatzfall. Die Wahl und die Dimensionierung vom idealen Warmwasserspeicher ist dabei eine der vielen Faktoren auf dem Weg zur perfekten Heizungsanlage. Eine genaue Planung mit Hilfe eines Energieberaters kann hier bei der Auslegung der Systeme hilfreich sein.

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