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Wann braucht die Wärmepumpe einen Pufferspeicher?

Ein Heizsystem benötigt einen Pufferspeicher, wenn die Wärme nicht gleich nach der Erzeugung gebraucht wird. In bestimmten Situationen ist das bei der Wärmepumpe der Fall. Auch für die Warmwassererzeugung könnte ein Speicher nötig sein. Wann die Wärmepumpe einen Pufferspeicher braucht und wann nicht, erfahren Sie in diesem Ratgebertext.

Inhaltsverzeichnis

  1. Pufferspeicher bei normalem Heizkörper unabdingbar
  2. Pufferspeicher auch bei Fußbodenheizung ein Muss?
  3. Mit Speicher Nachtstromtarife nutzen
  4. Auf speziellen Wärmepumpen-Pufferspeicher achten
  5. Pufferspeicher als Schnittstelle bei Hybridheizungen
  6. Förderung so gut wie nie
  7. Pufferspeicher für Wärmepumpe? Im Einzelfall abwägen

Das Prinzip der Wärmepumpe

Eine Wärmepumpe entnimmt der Umwelt Wärme, um damit das Haus zu heizen. Das Prinzip beruht auf einem Kreislauf aus Kompression und Entspannung. Bei der Kompression des Kältemittels, das in der Wärmepumpe enthalten ist, heizt sich dieses auf. Bei der anschließenden Entspannung gibt es die Wärme an den Heizkreis ab und kühlt dadurch aus. Nun kann der Kreislauf von Neuem beginnen.

Dieses Prinzip funktioniert aber nur dann, wenn die Wärme jederzeit vollständig an den Heizkreis übergehen kann. Wenn das nicht der Fall ist, steigt der Druck des Kältemittels und es kommt zu einer sogenannten Hochdruckstörung. Vermeiden lässt sich die Hochdruckstörung dadurch, dass der Heizwasserstrom immer konstant fließt. Dieser Heizwasserstrom muss auch sehr viel höher sein als bei einem Gas- oder Ölkessel.

Pufferspeicher bei normalem Heizkörper unabdingbar

Was bedeutet das für das Heizsystem? Wenn man eine Wärmepumpe anstelle eines Gaskessels in ein Heizsystem mit normalen Radiatoren als Heizflächen einbaut, dann reicht der Heizwasserstrom in der Regel nicht aus. Denn die Radiatoren können gar nicht so viel Heizwasser aufnehmen.

In diesem Fall muss der Heizungsinstallateur einen Pufferspeicher zwischen die Wärmepumpe und den Heizkreis schalten. Der Speicher ist in der Lage, die Wärme zu puffern, also zwischenzulagern. Der Pufferspeicher sorgt nämlich dafür, dass die Wärmepumpe die Wärme jederzeit mit konstant hohem Heizwasserstrom in den Pufferspeicher abgeben kann – auch dann, wenn der Heizkreis gerade keine Wärme benötigt.

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Pufferspeicher auch bei Fußbodenheizung ein Muss?

Im Idealfall ist eine Wärmepumpe immer mit einer Fußbodenheizung oder einer anderen Flächenheizung verknüpft. Warum? Eine Wärmepumpe ist umso effizienter, je weniger sie die Quelltemperatur der Umgebung anheben muss. Eine Fußbodenheizung kommt schon mit 35 bis 40°C aus. Radiatoren muss man mit 50 bis 70°C durchströmen.

Die Fußbodenheizung hat noch einen anderen Effekt: Sie sorgt dafür, dass der gesamte Estrich zum Wärmespeicher wird. Denn Beton ist wie Wasser ein gutes Speichermaterial für Wärme. Deshalb muss bei einer Fußbodenheizung nicht unbedingt ein zusätzlicher Pufferspeicher vorhanden sein.

Speicher wichtig für die Warmwasserbereitung

Allerdings kommen Wärmepumpen in der Regel nicht nur für die Raumheizung zum Einsatz – sondern sie erzeugen auch Warmwasser. Für diesen Fall ist es wichtig, Wärmeenergie auf einem von zwei Wegen vorzuhalten:

  1. Pufferspeicher plus Frischwasserstation

    Entweder Sie speichern erwärmtes Heizwasser im Pufferspeicher. Wenn Sie dann Warmwasser benötigen, fließt das gespeicherte Heizwasser durch eine Frischwasserstation. Über einen Wärmetauscher erhitzt sich darin nun das hygienische Trinkwasser zum Duschen, Baden oder Händewaschen.

    Pufferspeicher und Frischwasserstation können entweder zwei separate Geräte sein oder der Pufferspeicher enthält bereits eine integrierte Frischwasserstation.

  2. Kombispeicher für Heizwasser und Warmwasser

    Alternativ können Sie direkt das bereits erwärmte Warmwasser vorhalten. Es gibt spezielle Warmwasserspeicher, oft kommt jedoch ein Kombispeicher zum Einsatz. Der speichert sowohl Heizwasser als auch Warmwasser – innerhalb eines Gehäuses, aber hygienisch voneinander getrennt.

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Mit Speicher Nachtstromtarife nutzen

Dennoch kann es sinnvoll sein, auch bei einer Fußbodenheizung die Wärmepumpe mit einem Pufferspeicher zu kombinieren. In der Regel gibt es heutzutage spezielle Wärmepumpen-Stromtarife. Der Stromversorger hat ein Interesse daran, seinen Strom in den Zeiten loszuwerden, zu denen wenig Strombedarf besteht. Deshalb sind spezielle Nachtstromtarife so günstig. Mithilfe des Pufferspeichers kann auch eine Wärmepumpe nachts Strom „tanken“. Tagsüber verteilen sie die produzierte Wärme im Haus.

Pufferspeicher überbrückt Sperrzeiten

Einige Stromversorger legen in ihren Wärmepumpen-Tarifen Sperrzeiten für den Strombezug fest. In einem solchen Fall hilft der Pufferspeicher, die Sperrzeiten zu überbrücken. Jedoch ist eine Fußbodenheizung sehr speicherfähig.  Deshalb wird Ihr Haus nicht auskühlen durch diese Sperrzeiten. Daher muss man im Einzelfall entscheiden, ob die Mehrkosten für den Pufferspeicher den unter Umständen nur geringen Komfortgewinn rechtfertigen.

In Zukunft wird die Stromversorgung in Deutschland immer mehr auf Wind- und Solarstrom beruhen. Dann gibt es wahrscheinlich flexible Stromtarife. Das heißt, wenn viel erneuerbare Energie zur Verfügung steht, ist Strom günstig. Bei Flaute und wenig Sonnenschein wird es dagegen teurer. Wer dann einen Pufferspeicher in seinem Heizsystem hat, kann die günstigen Tarifzeiten voll ausschöpfen. Außerdem trägt dieses Lastmanagement zukünftig zur Stabilität der Stromnetze bei.

Zusätzliche Wärmeverluste bedenken

  • Wann flexible Stromtarife die Regel sein werden, weiß keiner.

  • Darum sollten Sie heute bei der Entscheidung „für oder wider“ den Pufferspeicher auch die Nachteile bedenken.

  • Neben den Kosten schlagen nämlich zusätzliche Wärmeverluste zu Buche. Diese gehen zulasten der Gesamteffizienz des Heizsystems.

Auf speziellen Wärmepumpen-Pufferspeicher achten

Haben Sie sich bei Ihrer Wärmepumpe für einen Pufferspeicher entschieden? Dann achten Sie darauf, dass es sich um ein speziell für Wärmepumpen entwickeltes Modell handelt. Denn Pufferspeicher sollen im Idealfall oben besonders warm sein und unten einen kühlen Bereich haben. Wenn der Pufferspeicher aber nicht für den hohen Heizwasserstrom der Wärmepumpe gemacht ist, verwirbelt das einströmende Heizwasser den kompletten Speicher. Das zerstört jede Temperaturschichtung und geht zulasten der Effizienz.

Besonders wichtig ist die Temperaturschichtung, wenn Sie Ihren Speicher nicht nur zum Puffern von Heizenergie nutzen, sondern auch für die Bereitung von Warmwasser. Zwischen speziellen Wärmepumpen-Kombispeichern und normalen Speichermodellen gibt es ganz gravierende Effizienzunterschiede. Nur gute Wärmepumpen-Kombispeicher gewährleisten eine hohe Leistungszahl der Wärmepumpe.

Pufferspeicher als Schnittstelle bei Hybridheizungen

Hybridheizungen liegen im Trend. Sie kombinieren die Vorteile verschiedener Wärmeerzeuger: Das kann zum Beispiel eine Erneuerbare Energien Hybridheizung aus Wärmepumpe und Solarwärmeanlage oder eine Gas-Hybridheizung aus Gas-Brennwertgerät und Wärmepumpe sein. Bei solchen Hybridheizungen bildet ein Pufferspeicher immer die Schnittstelle für das reibungslose Zusammenspiel der unterschiedlichen Wärmeerzeuger.

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Förderung so gut wie nie

Sie haben sich für eine Wärmepumpe in der Sanierung entschieden? Dann haben sie Glück: Die Bundesregierung unterstützt dieses Vorhaben mit einer großzügigen Förderung. Zu der geförderten Investitionssumme für die neue Wärmepumpe zählen in der Sanierung übrigens auch die Kosten für einen Pufferspeicher und den Einbau einer Fußbodenheizung.

Im Neubau werden Effizienzhäuser gesamtheitlich gefördert. Ein umweltfreundliches Heizsystem mit Wärmepumpe kann Ihnen helfen einen besonders guten Fördersatz zu erlangen.

Pufferspeicher für Wärmepumpe? Im Einzelfall abwägen

Immer dann, wenn herkömmliche Heizkörper die Wärme im Haus ganz oder teilweise verteilen, benötigt die Wärmepumpe einen Pufferspeicher. Ist hingegen eine Fußbodenheizung vorhanden, funktioniert die Wärmepumpe theoretisch auch ohne. Für die Warmwasserbereitung benötigen Sie jedoch entweder einen Pufferspeicher mit Frischwasserstation oder einen Kombispeicher.

Pufferspeicher bei Wärmepumpen: Vor- und Nachteile im Überblick

Pro

  • gegebenenfalls nötig für Warmwassererzeugung

  • Trennung von Erzeuger- und Verbraucherkreis

  • Sperrzeiten überbrücken

  • Nachtstromtarife nutzbar

Contra

  • Mehrkosten für Anschaffung des Wärmepumpen-Speichers

  • höhere Wärmeverluste

Jens-Peter Meyer,
Dr. rer. nat.

Über den Autor

Dr. Jens-Peter Meyer schreibt freiberuflich seit dem Jahr 2000 über Heizungsthemen. Sein journalistischer Schwerpunkt liegt auf erneuerbaren Energien in der Wärmetechnik – speziell in Solarwärmesysteme, Wärmepumpen und Holzheizungen.

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