Nachrichten vom Heizprofi zum Thema Wärmespeicher als Pufferspeicher bei Wärmepumpenheizungen

Ein Wärmespeicher als Pufferspeicher besteht aus einem gedämmten Behälter, der, je nach Funktion, mit Heizungs- und/oder Trinkwasser gefüllt ist. Ist die Wärmepumpe mit einem Pufferspeicher verbunden, bevorratet dieser die im Betrieb erzeugte Heizwärme. Durch den Einbau eines Pufferspeichers beispielsweise mit 300–500 Litern Inhalt wird die Einschalthäufigkeit der Wärmepumpe minimiert. Dabei wird der Speicher mit ungefähr dem gleichen Temperaturniveau gefahren, wie auch das Heizsystem als Vorlauftemperatur benötigt.  Durch die Vergrösserung der Heizwassermenge beim Einbau eines Pufferspeichers muss die Grösse des Expansionsgefässes dementsprechend vergrössert werden.

Gründe für eine Wärmepumpe mit Pufferspeicher  

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

• Die Wärmepumpe mit Pufferspeicher arbeitet gleichmässiger: 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. 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 Luft-Wasser-Wärmepumpe 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 von 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 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 Zeitspanne, 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. 
• Sinnvolle Einbindung mit Photovoltaik – und weitere Gründe: Falls im Zusammenhang mit der Installation einer Wärmepumpe schon eine Photovoltaik-Anlage vorhanden ist oder neu erstellt wird, lohnt sich die Investition in einen Pufferspeicher.
  Da in der Übergangszeit im Frühling und Herbst sowohl der Boiler als auch die Radiatoren beziehungsweise Bodenheizung erwärmt werden, kann der überschüssige Strom an Boiler und zusätzlich Pufferspeicher abgegeben werden. 
  Obligatorisch ist der Einbau eines Pufferspeichers bei Wärmepumpen in Verbindung mit einer bestehenden Radiatorenheizung. Nicht nur, um während der Sperrzeiten des Elektrizitätswerks die Heizung zu überbrücken, sondern – das ist gerade so wichtig –, um die Wassermengen auf den Kreisen Wärmepumpe und Radiatoren zu trennen. Der Hintergrund: Radiatoren können eine variable Wassermenge haben, wenn die Thermostatventile schliessen. Wärmepumpen mögen keine variablen Wassermengen, sonst gehen sie auf Störung.

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 an 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. 
• Zu wenig Platz im Keller

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