Schichtenspeicher reduzieren die Verwirbelung des Heizungswassers
Schichtenspeicher sind von erwärmtem Heizungswasser durchflossene Behälter. Sie nehmen die Energie der Wärmeerzeuger auf und halten sie bis zum Bedarf im Haus vor. Damit sie die Wärme nicht verlieren, sind sie mit einer starken Dämmung ummantelt. Bis zu diesem Punkt arbeiten sie also genau wie konventionelle Pufferspeicher. Ganz anders ist hingegen das Innenleben: Denn Schichtspeicher sind so aufgebaut, dass sie die Verwirbelung des Heizungswassers minimieren. Dieses bildet dabei stabile Temperaturschichten. Abhängig von den Dichteunterschieden ist die Flüssigkeit im Behälter dabei oben besonders warm, während ihre Temperatur nach unten hin abnimmt.
Übrigens: Wer den Effekt der Temperaturschichtung am eigenen Laib erfahren möchte, sollte die heißen Sommertage an einem Badesee verbringen. Denn auch in diesem sinkt das Temperaturniveau von oben nach unten in einzelnen Schichten. Während der See an der Oberfläche manchmal sogar badewannenwarm ist, wird er mit zunehmender Tiefe kälter.
Temperaturschichtung ermöglicht höhere Effizienz der Heizung
Ok: Ein Schichtenspeicher bevorratet Heizungswasser in unterschiedlichen Temperaturzonen. Aber welchen Vorteil hat das? Die Antwort ist ganz einfach: Vermischt sich das Wasser im Behälter nicht, steht am oberen Ende immer heißes Wasser zur Verfügung. Der Wärmespeicher lässt sich also nahezu komplett entleeren und effizient nutzen. In konventionellen Speichern sorgt die Verwirbelung des Heizungswassers für eine Durchmischung. Das gesamte Wasser nimmt eine mittlere Temperatur an, die für den Betrieb der Heizung bereits zu kalt sein könnte. Der Kessel muss öfter starten und verbraucht mehr Energie.
Also: Spezielle Konstruktionen ermöglichen es, Energie besonders effizient im Schichtspeicher zu bevorraten. Die Heizung arbeitet gleichmäßiger und die Heizkosten sinken. Da auch die Emissionen geringer ausfallen, entlastet die Technik sogar die Umwelt.
Verschiedene Ausführungen von Schichtspeichern sind erhältlich
Schichtladespeicher dienen der Bevorratung von Heizungswasser. Ist der Platz im Haus zu knapp für einen zusätzlichen Warmwasserspeicher, können sie allerdings auch Warmwasser (Trinkwasser) bevorraten. Experten sprechen in diesem Fall von einem Kombispeicher. Die Warmwasserbereitung erfolgt dabei in einem integrierten Tank oder über ein sogenanntes Frischwassermodul. Letzteres funktioniert wie ein Durchlauferhitzer, bei dem Trink- und Heizungswasser bei Bedarf durch einen Wärmeübertrager strömen. Das Heizungswasser gibt thermische Energie ab und realisiert so die Warmwasserbereitung.
Die richtige Größe der Schichtenspeicher für die eigene Heizung
Schichtspeicher nehmen die Energie der Heizung auf, wenn im Haus kein Bedarf besteht. Sie gleichen Angebot und Nachfrage nach Wärme ab und ermöglichen einen effizienten Betrieb der Heizung. Die Dimensionierung richtet sich dabei immer nach der eingesetzten Technik. So haben sich in der Praxis folgende Richtwerte bewährt:
- 50 bis 80 Liter je Kilowatt Heizleistung bei einer Holzheizung (zum Beispiel Holzvergaserheizung)
- 50 bis 70 Liter je m² Kollektorfläche bei Solarthermie-Sonnenkollektoren
Durch die spezielle Schichtung lassen sich die Pufferspeicher effizient be- und entladen. Bei entsprechender hydraulischer Einbindung sind dabei auch deutlich größere Volumen möglich. Ein energieautarkes Haus hat nicht selten einen Speicher mit mehr als 10.000 Litern. Damit kann es die überschüssige Sommerwärme bis in den Winter hinein bevorraten.
Übrigens: Das beste Ergebnis liefert eine individuelle Auslegung, die sowohl die Art der Heizung als auch das jeweilige Nutzungsverhalten einbezieht. Realisieren lässt sich das unter anderem mit einer theoretischen Simulation.
Vor allem bei einer Sanierung kommt es im Übrigen auch darauf an, dass der Behälter in das Haus passt. Das heißt: Der Durchmesser (ohne Dämmung) darf nicht breiter als das schmalste Türmaß auf dem Weg zum Aufstellraum sein. Außerdem darf das Kippmaß nicht höher sein, als die freie Raumhöhe im Aufstellraum. Das gilt zumindest dann, wenn Fachhandwerker den Schichtenspeicher liegend transportieren müssen.
Einsatzgebiete der Schichtladespeicher: Wann lohnt sich die Technik?
Schichtenspeicher lohnen sich immer dann, wenn sich die Leistung der Heizung im Betrieb nicht ohne Weiteres an den Bedarf im Haus anpassen lässt. Der Fall ist das zum Beispiel bei einem wasserführenden Kaminofen, einer Holzheizung oder einer Solarthermie-Anlage. Für eine Wärmepumpe kann sich der Einsatz lohnen, wenn der Versorger sogenannte Sperrzeiten verhängt. Alternativ setzen Experten hier aber auch auf die Wärmespeicherfähigkeit des Bodens, sofern eine Fußbodenheizung verbaut ist. Eine moderne Öl- oder Gasheizung (Beispiel: Gasbrennwerttherme) kann ihre Leistung hingegen sehr gut an den schwankenden Wärmebedarf anpassen. Für diese Technik ist ein Schichtspeicher daher also nicht erforderlich.
Kosten und Fördergelder: So viel kosten moderne Schichtenspeicher
Durch die aufwendigere Konstruktion im Inneren sind Schichtladespeicher etwas teurer als herkömmliche Speichertypen. So kosten moderne Geräte für Einfamilienhäuser zwischen 1.000 und 3.000 Euro. Die große Preisspanne ergibt sich dabei durch unterschiedliche Ausführungen. Multivalente Schichtspeicher (Pufferspeicher für mehrere Wärmeerzeuger) sind dabei teurer als solche, die eine einzelne Holzheizung ergänzen. Wie teuer die Puffer tatsächlich sind, verrät ein Experte im individuell erstellten Angebot.
BAFA: Fördergeld für den Schichtenspeicher vom Staat
Wer einen Pufferspeicher nachrüsten und gleichzeitig einen hydraulischen Abgleich der Heizung durchführen lässt, bekommt Fördergeld vom Staat. Denn über die Bundesförderung für effiziente Gebäude für Einzelmaßnahmen (BEG EM) zahlt dieser 20 bis 25 Prozent der anfallenden Kosten. Wichtig ist, dass Sanierer die Mittel noch vor der Vergabe von Liefer- und Leistungsverträgen über die Webseite des BAFA (Zuschussförderung) oder die eigene Hausbank (Darlehen mit Tilgungszuschuss) beantragen.
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