Pufferspeicher für Heizung, Warmwasser und Solar
Pufferspeicher sind ein elementarer Bestandteil von Zentralheizungen jeglicher Art. Bei der Modernisierung oder dem Ersteinbau einer Heizung stellt sich daher immer auch die Frage nach einem passenden Speicher. Erfahren Sie hier, was das Charakteristische an einem Pufferspeicher im Vergleich zu anderen Wärmespeichern ist, was ein Pufferspeicher kostet und wann eine Förderung möglich ist. Außerdem zeigen wir Ihnen, welcher Speicher der richtige für eine Öl- oder Gasheizung ist, wenn Sie diese mit Solarenergie unterstützen wollen, und wie Sie die richtige Speichergröße finden.
- Was ist ein Pufferspeicher und wann ist ein Pufferspeicher bei einer Heizung sinnvoll?
- Pufferspeicher-Arten: Pufferspeicher für Heizung und Warmwasser
- Solar-Pufferspeicher für solare Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung bei Hybridheizungen
- Aufbau und Funktion eines solaren Pufferspeichers mit einer Heizung im Hybridsystem
Für Schnellleser: Das Wichtigste zu Pufferspeichern für Heizungen im Überblick
- Pufferspeicher kommen zum Einsatz, wenn erneuerbare Energien zum Heizen genutzt werden.
- Pufferspeicher bevorraten kein Trinkwasser, sondern erzeugen Warmwasser frisch per Durchlaufprinzip.
- Für Ein- und Zweifamilienhäuser sind Kombispeicher eine Alternative.
- Öl- und Gas-Hybridheizungen mit Solarunterstützung nutzen Solar-Pufferspeicher.
- Das übliche Fassungsvermögen beträgt 500 bis 1.000 Liter Wasser.
- Pufferspeicher kosten rund 2.500 bis 5.000 Euro.
- In Verbindung mit erneuerbaren Wärmeerzeugern sind Pufferspeicher förderfähig.
Was ist ein Pufferspeicher und wann ist ein Pufferspeicher bei einer Heizung sinnvoll?
Ein Pufferspeicher ist ein universeller Wärmespeicher für Heizungen, ähnlich wie ein Stromspeicher bei Photovoltaikanlagen. Er arbeitet als Bindeglied zwischen der Zentralheizung eines Gebäudes und den Heizkörpern sowie Wasserhähnen im Haus. Hierbei gleicht der Pufferspeicher fortlaufend die Unterschiede zwischen Wärmeangebot und Wärmebedarf aus, hält Wärme für die Heizung und Warmwasserbereitung vor und federt Leistungs- und Lastspitzen ab.
Pufferspeicher kommen insbesondere in Verbindung mit erneuerbaren Wärmeerzeugern zum Einsatz. Wärmepumpen und Holz-Heizkessel sind zum Heizen auf einen Pufferspeicher angewiesen und würden ohne diesen nicht funktionieren. Darüber hinaus verhindert der Speicher, dass Wärmepumpen und Holz-Heizkessel bei wenig Bedarf ständig anspringen müssen, wodurch sich die Lebensdauer der Geräte verlängert.
Für eine Öl- oder Gasheizung ist der Speicher kein Muss. Es kann aber sinnvoll sein, wenn warmes Trinkwasser nicht bevorratet, sondern frisch nach Bedarf und in größeren Mengen bereitgestellt werden soll (ab 16 bis 160 Litern pro Minute). Hierfür wird der Pufferspeicher mit einer Frischwasserstation kombiniert.
Auch eine sogenannte Hybridlösung ist denkbar, z. B. wenn man das Gerät mit einer Solarthermie-Anlage oder einem Kaminofen kombiniert. Beide Varianten ermöglichen Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung.
Referenzbeispiel mit Pufferspeicher: Beim Neubau dieses Dreifamilienhauses fiel die Wahl auf eine hybride Gasbrennwertheizung mit Solarthermie, Pufferspeicher und Frischwasserstation.
Pufferspeicher-Arten: Pufferspeicher für Heizung und Warmwasser
Der klassische Pufferspeicher ist generell für Heizung und Warmwasser ausgelegt und nimmt zusätzlich die Energie einer Solarthermieanlage oder eines Kaminofens zur Heizungsunterstützung auf. Warmwasser erzeugt ein Pufferspeicher ausschließlich im Durchlaufprinzip. Einen Pufferspeicher mit einem zusätzlichen Warmwasserspeicher zu kombinieren, ist daher überflüssig.
Eine Alternative zum Pufferspeicher im Ein- und Zweifamilienhaus ist der sogenannte Kombispeicher. Dieser nimmt ebenfalls die Energie einer Solarthermieanlage auf, um Heizung und Warmwasser zu unterstützen. Ein Kombispeicher erzeugt Warmwasser ohne Frischwasserstation, indem entweder frisches Trinkwasser durch den Speicher fließt und erwärmt wird oder es in einem zweiten, eingebauten Tank bevorratet wird (Tank-in-Tank System). Im Unterschied zu Pufferspeichern schaffen Kombispeicher mit dieser Technik jedoch deutlich weniger Warmwasserleistung.
Nicht zu verwechseln sind Kombispeicher und Pufferspeicher mit klassischen Warmwasserspeichern für Gasheizungen. Im Unterschied zu einem Kombi- und Pufferspeicher enthält ein Warmwasserspeicher ausschließlich Trinkwasser, weshalb diese Geräte auch Trinkwasserspeicher genannt werden. Diese Speicher müssen im Vergleich strenge Anforderungen an die Wasserqualität erfüllen.
- Ein- und Zweifamilienhäuser
- Mehrfamilienhäuser
- Gewerbeobjekte wie Hotels, Krankenhäuser etc.
- Gasheizung
- Ölheizung
- Wärmepumpe
- Holz-Heizkessel
- Solarthermie
- Wärmepumpe
- Kaminofen
- Gasheizung
- Ölheizung
- Wohnung
- Ein- und Zweifamilienhäuser
- Reihenhäuser
- Kleine Mehrfamilienhäuser
- Gasheizung
- Ölheizung
Kombispeicher verbrauchen mehr Bereitschaftsenergie als Pufferspeicher. Während Pufferspeicher pro Tag durchschnittlich 1 bis 2 kWh benötigen, um die Temperatur im Speicher konstant zu halten, verbrauchen Kombispeicher mit rund 2,5 bis 4 kWh pro Tag fast das Doppelte.
Solar-Pufferspeicher für solare Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung bei Hybridheizungen
Wenn Sie eine Öl- oder Gasheizung mit einer Solarthermieanlage kombinieren, benötigen Sie einen geeigneten Solarspeicher für die Hybridheizung. Denn dieser speichert die kostengünstig erzeugte Wärme zwischen und stellt diese bedarfsgerecht für Heizung und Trinkwassererwärmung bereit.
Soll die Solaranlage ausschließlich der Warmwasserbereitung dienen, ist ein einfacher Trinkwasserspeicher ausreichend. Dieser nimmt auch die Wärme einer Solarthermieanlage auf (sogenannte bivalente Solar-Warmwasserspeicher). Möchten Sie die Solarenergie auch zum Heizen verwenden, brauchen Sie je nach Gebäudegröße entweder einen Solar-Kombispeicher oder Solar-Pufferspeicher.
Der Einsatz von Pufferspeichern für Solarthermie ist immer dann zu empfehlen, wenn zusätzlich viel warmes Wasser benötigt wird. Das ist z. B. in Mehrfamilienhäusern, Pensionen oder Hotels der Fall. Für Ein- und Zweifamilienhäuser können Sie sowohl einen Pufferspeicher für die Solaranlage einsetzen als auch einen Solar-Kombispeicher. Für den Kombispeicher sprechen der etwas geringere Platzbedarf sowie die etwas geringeren Anschaffungskosten.
Referenzbeispiel mit Pufferspeicher: Bei der Modernisierung dieses Mehrfamilienhauses wurde eine moderne Gas-Hybridheizung aus Gasbrennwertgerät und Solaranlage mit einem Pufferspeicher und einer Frischwasserstation ergänzt.
Aufbau und Funktion eines solaren Pufferspeichers mit einer Heizung im Hybridsystem
Ein Pufferspeicher gleicht im Aufbau einem Zylinder: eine runde, längliche Tonne, die aufrecht stehend eine Höhe von ca. 1,85 m bis 2,30 m erreicht und im Durchmesser 85 cm bis 1 m misst. Kennzeichnend im Aufbau eines Pufferspeichers für Heizung und Warmwasser ist eine effiziente Isolierung aus Vlies oder Hartschaumisolierung, die den zylindrischen Wassertank umgibt und vor Wärmeverlusten schützt.
Der Speicher fasst in der Regel 500 bis 1.000 Liter Heizwasser und hat ohne Inhalt ein Leergewicht zwischen 100 und 230 kg. Außen am Pufferspeicher befinden sich verschiedene Anschlussmöglichkeiten für die Heizanlage (Gas, Öl, Holz oder Wärmepumpe), einen erneuerbaren Wärmeerzeuger (Solarthermie) sowie den Heizungskreislauf im Haus oder auch eine Frischwasserstation. Erfahren Sie mehr über hybridfähige Heizkessel
Wie funktioniert ein solarer Pufferspeicher mit einer Heizung?
Zunächst wird Wärme von außen in den Speicher eingetragen. Im oberen und mittleren Teil durch die Heizanlage, im unteren Teil durch eine unterstützende Solarthermieanlage oder einen Kaminofen mit Hilfe eines solaren Wärmetauschers. Die Funktionsweise eines Pufferspeichers für Heizung und Warmwasser ist dabei so ausgelegt, dass der Speicher an der Spitze am wärmsten ist und nach unten immer kälter wird.
Im oberen Teil zapft die Frischwasserstation Wärme für die Warmwasserbereitung ab und in der Mitte wird Wärme für die Heizkörper entnommen. In gleichem Maße, wie warmes Heizungswasser aus dem Speicher entnommen wird, strömt kaltes Heizungswasser aus dem Rücklauf wieder in die unteren Schichten des Speichers zurück. Das heißt, in seiner Funktion läuft ein Pufferspeicher nicht leer, sondern der Inhalt wird kälter und behält seinen Füllstand.
Um jederzeit einen effizienten Betrieb für Heizung und Warmwasser zu gewährleisten, sind Pufferspeicher so konstruiert, dass sich die verschiedenen Temperaturzonen nicht vermischen. Wichtig ist hierbei, dass rücklaufendes Heizwasser je nach Temperatur in die richtige Schicht zurückströmt und sich dort gleichmäßig verteilt.
Für diesen Vorgang gibt es in der Fachsprache verschiedene Bezeichnungen: „Schichtladefunktion“, „Temperaturschichtung“ oder auch „temperatursensible Rücklaufeinspeisung“. Mit dieser Funktion bleibt im oberen Teil des Pufferspeichers ein hohes Temperaturniveau für Warmwasser und Heizung vorhanden und der kühlere Teil am Boden des Speichers sorgt für kontinuierlich hohe Solarerträge.
Als Backup lässt sich ein Pufferspeicher auch mit Strom heizen. Hierfür wird über einen weiteren Anschluss ein Elektro-Heizeinsatz in den Speicher eingesetzt. Einen Pufferspeicher elektrisch zu heizen ist jedoch nur in Notfällen sinnvoll, da Elektro-Heizeinsätze mit einer Leistung von 6.000 bzw. 9.000 Watt sehr viel Strom verbrauchen.
Welche Größe muss ein Pufferspeicher für eine Heizung haben?
Pufferspeicher für Heizungen haben in der Regel eine Größe von 500, 750 oder 1.000 Litern. Am Beispiel der mittleren Größe mit 750 Litern Speichervolumen lassen sich die Einsatzmöglichkeiten eines Pufferspeichers für Wohngebäude gut vergleichen.
Ein 750 Liter Pufferspeicher ist z. B. für folgende Gebäudegrößen geeignet:
- Dreifamilienhaus mit 3 Wohnungen und 330 Quadratmetern Wohnfläche
- Mehrfamilienhaus mit 4 Wohnungen und 545 Quadratmetern Wohnfläche
Der Pufferspeicher wird in diesen realen Beispielen jeweils von einer Gas-Brennwerttherme mit 20 bis 50 kW Leistung beheizt und durch eine Solarthermieanlage mit fünf Flachkollektoren für Heizung und Warmwasser unterstützt. Soll weniger Wohnfläche beheizt und weniger Solarenergie eingebunden werden, ist z. B. ein kleinerer Pufferspeicher mit einer Größe von 500 Litern die richtige Wahl.
Mit steigender Wohnfläche wächst entsprechend auch die Größe eines Pufferspeichers auf 1.000, 2.000 oder mehr Liter an, um z. B. auch größere Solarthermie-Anlagen zu betreiben.
Da große Pufferspeicher über 1.000 Litern Fassungsvermögen je nach Einbausituation vor Ort möglicherweise nicht mehr durch Treppenhäuser oder Kellertüren passen (Einbringmaß), lassen sich auch mehrere kleinere Speicher gleichzeitig in Kaskade betreiben, wie dieses Referenzbeispiel mit zwei Pufferspeichern á 750 Literzeigt. Zwei Pufferspeicher mit je 750 Liter Fassungsvermögen versorgen ein Wohnhaus mit sechs Wohneinheiten und werden von einer Gas-Brennwerttherme mit 20 bis 50 kW Leistung sowie einer Solarthermieanlage mit zehn Flachkollektoren betrieben.
Wenn Sie die Größe eines Pufferspeichers für Ihre Heizung individuell berechnen wollen, wenden Sie sich am besten an einen Bosch Heizungsinstallateur. In unserem passenden Ratgeber finden Sie außerdem weiterführende Infos zum Thema Wärmebedarf berechnen.
Für reine Trinkwasserspeicher in Wohngebäuden berechnet sich die Größe nach der sog. NL-Zahl (Leistungskennzahl nach DIN 4708). Ein Trinkwasserspeicher mit einer NL-Zahl von 1 eignet sich für eine Wohnung mit drei bis vier Bewohnern, einer Badewanne mit zwei weiteren Zapfstellen und einem Tagesverbrauch von 500 Litern Warmwasser.
Kosten und Förderung für einen Pufferspeicher
Pufferspeicher für Heizungen kosten je nach Speichervolumen und Ausstattung für die Einbindung erneuerbarer Energien zwischen 1.500 und 3.000 Euro. Solar-Pufferspeicher kosten mit rund 2.000 bis 3.000 Euro etwas mehr als Pufferspeicher ohne Solareinbindung (rund 1.500 bis 2.000 Euro).
Die Frischwasserstation, mit der ein Pufferspeicher warmes Trinkwasser erzeugt, ist im Preis nicht inbegriffen und kostet je nach Warmwasserleistung 2.000 bis 4.000 Euro extra. Soll der Pufferspeicher im Notfall elektrisch beheizt werden, kann ein elektrischer Heizeinsatz für rund 600 bis 700 Euro ergänzt werden. Damit ist ein komplett ausgestatteter Pufferspeicher inklusive Frischwasserstation etwas teurer als ein vergleichbarer Kombispeicher mit rund 3.000 bis 5.000 Anschaffungskosten.
Förderung vom Staat erhalten Pufferspeicher nur indirekt, z. B. wenn sie mit erneuerbaren Energien betrieben werden. Darunter fallen Gas-Hybridheizung, Wärmepumpen, Holz-Heizkessel. In diesem Fall zählen die Kosten für den Pufferspeicher zu den förderfähigen Kosten der gesamten Heizung. Ohne regenerative Heiztechnik sind die Speicher nicht förderfähig.
Anlaufstelle ist die Bundesförderung für effiziente Gebäude (vormals BAFA- und KfW-Förderung).
