Benötigt die Wärmepumpe einen Pufferspeicher?

Ein Wärmespeicher trennt Wärmeerzeuger- und Verbraucherkreise hydraulisch. Er ermöglicht einen gleichmäßigen Heizbetrieb und hilft, Heizkosten zu sparen. Während er bei Holz- oder Solaranlagen längst zum Standard gehört, lässt sich auch die Wärmepumpe mit einem Pufferspeicher ausstatten. Wann das nötig ist und welche Vorteile es mit sich bringt, erklärt dieser Beitrag.  

Die Funktion der Wärmespeicher für die Heizung  

Ein Wärmespeicher besteht aus einem gedämmten Behälter, der je nach Funktion mit Heizungs- oder Trinkwasser gefüllt ist. Ist die Wärmepumpe mit einem Pufferspeicher verbunden, bevorratet dieser die im Betrieb erzeugte Heizwärme. Dabei erwärmt sich das Heizungswasser im Inneren, bis das Haus die thermische Energie benötigt. In diesem Fall strömt das heiße Wasser aus dem Wärmespeicher. Während es die Räume oder das Trinkwasser mit Wärme versorgt, sinkt die Temperatur im Speicher. Experten sprechen dabei vom Entladen.

Der Schichtladespeicher lässt sich effizienter be- und entladen

Eine Sonderform der Wärmespeicher sind die sogenannten Schichtladespeicher. Diese sind so konstruiert, dass sich das Wasser im Inneren nicht vermischt. Es entsteht eine stabile Temperaturschichtung, bei der sich warmes Wasser ganz oben und kaltes ganz unten ansammelt. Auf diese Weise lässt sich dem Speicher auch dann noch Wärme entziehen, wenn er fast entladen ist. Ist eine Wärmepumpe hingegen mit einem konventionellen Pufferspeicher ausgestattet, vermischt sich die Temperatur des Heizungswassers. Der Speicher lässt sich nicht komplett entladen und der Wärmeerzeuger muss öfter nachheizen. 

Höhere Effizienz durch Wärmepumpe mit Pufferspeicher
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Gründe für eine Wärmepumpe mit Pufferspeicher  

Ob eine elektrische Kompressions-Wärmepumpe mit einem Pufferspeicher ausgestattet werden sollte oder nicht, ist in der Praxis umstritten. Im Folgenden nennen wir einige Gründe, die für die thermischen Speicher sprechen.

Die Wärmepumpe mit Pufferspeicher erreicht höhere Laufzeiten  

Speicher entkoppeln die Wärmeerzeugung vom Wärmeverbrauch. Denn sie nehmen die Energie der Wärmepumpe auch dann auf, wenn das Haus gerade keinen Bedarf anmeldet. Infolgedessen kann die Wärmepumpenheizung gleichmäßig arbeiten und muss weniger oft ein- und ausschalten. Das schont die Technik und sorgt für eine höhere Lebenszeit der Anlage.

Moderne Geräte sind mit einem sogenannten Invertermotor ausgestattet (Inverter-Wärmepumpe). Dieser passt die Leistung an den Bedarf im Haus an. Der thermische Speicher ist dabei oft nicht nötig. Aber: Er hilft Planungsfehler, wie etwa eine zu groß dimensionierte Wärmepumpenheizung, auszugleichen.

Luft-Wasser-Wärmepumpen speichern Energie zum Abtauen  

Wer mit einer Luftwärmepumpe heizt, macht die thermische Energie aus der Umgebungsluft nutzbar. Vor allem im Winter kann es dabei aber passieren, dass das Kondensat am Verdampfer einfriert. Es beeinträchtigt den Luftstrom und senkt die Leistung der Heizung. Damit das nicht passiert, sind die Anlagen mit einem automatischen Abtauprogramm ausgestattet. Dieses schickt Heizwärme in den Verdampfer, um diesen vom Eis zu befreien. Ist die Wärmepumpe mit einem Pufferspeicher ausgestattet, kann dieser die benötigte Energie vorhalten. Ausreichend sind dabei oft schon kleine und platzsparende Gefäße.

Konstanter Volumenstrom der Wärmepumpe mit Pufferspeicher  

Damit Wärmepumpenanlagen zuverlässig arbeiten, muss die Wärme aus dem Kältemittelkreislauf ständig abgenommen werden. Erreichen lässt sich das mit einem konstanten Heizwasserstrom. Ohne Wärmespeicher oder hydraulische Weiche kann dieser jedoch nicht immer gewährleistet werden. Findet die thermische Energie keinen Abnehmer, ist eine sogenannte Hochdruckstörung die Folge. Mit einer optimalen Planung lässt sich das Problem in der Praxis jedoch auch ohne Speicher umgehen.

Überbrücken von Sperrzeiten durch den Energieversorger  

Elektrische Wärmepumpen ziehen viel Strom aus dem öffentlichen Netz. Ist dieses überlastet, können Energieversorger eine sogenannte Sperrzeit der Wärmepumpe verhängen. Dabei geht es um eine kurze Zeit, in der die Versorger die Heizung abschalten. Um diese zu überbrücken, empfehlen Planer häufig eine Wärmepumpe mit Pufferspeicher. Denn dieser kann genügend Energie vorhalten, um das Haus auch in den Sperrzeiten mit Energie zu versorgen.

Einbindung weiterer Wärmeerzeuger über den Wärmespeicher  

Unumstritten ist der thermische Speicher, wenn es um die Kombination mit weiteren Wärmeerzeugern geht. Ergänzt die Wärmepumpenanlage einen alten Kessel oder soll sie durch eine Solaranlage erweitert werden, bilden die Speicher den Knotenpunkt. Auf diese Weise ermöglichen sie einen optimalen Betrieb aller Wärmeerzeuger im Netz.

Gründe gegen eine Wärmepumpe mit Pufferspeicher  

Nicht alle Experten sprechen sich in jedem Fall für einen Wärmespeicher aus. Denn die zusätzlich nötige Technik hat nicht nur Vorteile.

Zusätzliche Wärmeverluste des Wärmespeichers

Neben zusätzlichen Kosten hat die Wärmepumpe mit Pufferspeicher auch höhere Verluste. So geht Wärme über Anschlüsse und Wandungen des Behälters vom Heizungswasser auf den Aufstellraum verloren. Auch wenn diese bei entsprechender Dämmung nur gering ist: Ohne Speicher treten die Verluste nicht auf.

Fußbodenheizung kann den Pufferspeicher ersetzen  

Auch dann, wenn das Haus über eine Fußbodenheizung mit Wärme versorgt wird, benötigt die Wärmepumpe oft keinen Pufferspeicher. Denn dann wirkt der Bodenaufbau selbst als thermischer Speicher. Er nimmt die Wärme der Heizung auf, sorgt für einen gleichmäßigen Betrieb und kann sogar Sperrzeiten überbrücken. Sind die Anlagen jedoch mit einer konsequenten Einzelraumregelung ausgestattet, muss der Installateur zu jeder Zeit für den nötigen Heizwasserumlauf und die Abnahme der Wärme sorgen.

Heizung.de Autor Alexander Rosenkranz

Fazit von Alexander Rosenkranz

Ob eine Wärmepumpe einen Pufferspeicher benötigt oder nicht, ist in der Praxis umstritten. Vor allem dann, wenn die Anlage mit einer Flächenheizung ausgestattet ist. Denn diese speichert selbst viel Wärme und kann sogar kurze Sperrzeiten überbrücken. Während die großen Behälter bei hybriden Heizsystemen (Kombination mehrerer Wärmeerzeuger) unumgänglich sind, muss in allen anderen Fällen ein Installateur vor Ort entscheiden, ob der Speicher nötig ist oder nicht.

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