Die richtige Größe von Pufferspeicher für Wärmepumpe wählen

Wie groß muss man einen Pufferspeicher für die Wärmepumpe auslegen?

Über die Dimensionierung von Wärmepumpen wird oft gesprochen. Je nach gewünschter Gebäudefläche, Temperaturniveau, Isolationsstandard und Verbrauch an Heizenergie schwankt nämlich der Bedarf nach Heizleistung stark. Auch das Bade-/Duschverhalten kann die Heizleistung noch einmal beeinflussen. Das alles macht Sinn, weil die Wärmepumpe schließlich im Stand sein muss auch bei den kältesten Temperaturen und dem maximalen Verbrauch genauso stark zu heizen, wie der Haushalt das nötig hat.

Das sind also die großen Parameter, welche diktieren wie groß die Wärmepumpe sein muss. Praktisch gesprochen geht es bei der Größe einer Wärmepumpe also nicht um die Masse und den Platz, welchen diese einnimmt, sondern um Leistung – gemessen in kW. Ist die Wärmepumpe zu gross, so wird Energie verschwendet und oft auch Geld. Häufig läuft die Maschine dann auch suboptimal bei sehr tiefer Auslastung. Ist sie zu klein, kann das Gebäude an den kältesten Tagen nicht warmgehalten werden.

Was weniger oft diskutiert wird ist, dass auch der Pufferspeicher in der optimalen Größe dimensioniert werden muss. Diese hängt stark mit der Größe von Wärmepumpe und den eingangs erwähnten Parametern zusammen. Anders als bei der Wärmepumpe, meint Größe beim Pufferspeicher nicht die Leistung, sondern das Volumen. Wesentlich ist also wie viel Heizwasser der Pufferspeicher fassen kann. Argumente dafür, wieso ein Pufferspeicher zu einer Wärmepumpe installiert werden sollte, finden Sie hier (Verlinkung WP-Pufferspeicher profitieren).

Einsatz von großen Pufferspeichern

Für mehr einen großen Pufferspeicher zur Wärmepumpe spricht, dass Sie damit mehr Heizwasser speichern können und somit einen größeren Puffereffekt erzielen. Sie können eine längere Zeit überbrücken, in der die Wärmepumpe nicht zugeschaltet werden muss. Beispielsweise weil der Strom zu dieser Zeit teurer wird, die Wärmepumpe ineffizient arbeitet aufgrund von sehr tiefen Außentemperaturen oder einfach um den Schall zu reduzieren. Im Falle einer PV-Anlage bedeutet das auch, Sie können einen größeren PV-Überschuss als Wärme zwischenspeichern.

Einsatz von kleinen Pufferspeichern

Für einen kleineren Pufferspeicher zu Ihrer Wärmepumpe spricht, dass diese in der Anschaffung günstiger sind, weniger Platz im Heizungskeller (und im Transport in diesen) einnehmen und bei geringer Nutzung auch weniger Wärmeverluste aufweisen, da sie in kurzer Zeit gefüllt und wieder geleert werden und das Wasser nicht tagelang steht.

Dankbarerweise gibt es für den Entscheid einige übliche Faustregeln. Außerdem werden Sie beim Kauf typischerweise sehr gut beraten, was die Größe angeht.

Auswahl der optimalen Größe

Am einfachsten fällt die Entscheidung, wenn man diese von der Größe der Wärmepumpe, respektive dem Heizwärmebedarf abhängig macht. Denn ist die Wärmepumpe vollmodulierend (sie verfügt über ein breites Leistungsspektrum, das sie effizient abdeckt), kann man nicht alleine nach Nennleistung gehen. In diesem Fall geht man also vom Heizwärmebedarf aus ohne den Warmwasseranteil (weil dieses im Boiler gespeichert wird). Hier gilt die ungefähre Faustregel, dass jedes kW an Heizleistung mit 50-70 Litern Puffervolumen abgedeckt werden sollte. Sind es mehr, entstehen Ineffizienzen. Sind es weniger, wird die Überbrückungszeit eher tief.

Notwendige Kriterien zur Wahl der Größe des Pufferspeichers

Das bleibt zwar nur eine Faustregel, ist aber ein sehr guter Ausgangspunkt für den Entscheide der richtigen Größe von Pufferspeicher relativ zur Wärmepumpe. Anpassungen an dieser Regel können Sie machen, indem Sie die folgenden Faktoren miteinbeziehen.

• Art der Heizung: Bisher haben wir ausschließlich von Wärmepumpen und Pufferspeicher gesprochen. Sollten Sie aber eine fossile Heizung haben, welche problemlos höhere Vorlauftemperaturen bei jeder Außentemperatur erbringt, so sinkt das nötige Puffervolumen. Schließlich können Sie die Heizung direkt anwerfen ohne, dass ein Puffer Ineffizienzen überbrücken muss. Ähnliches gilt, wenn die Wärmepumpe zu ihrem Pufferspeicher Energie aus Erdwärme oder Grundwasser gewinnt. Das Puffervolumen kann dabei kleiner sein, als bei einer Luftwärmepumpe, weil der Puffereffekt für die Effizienz deutlich kleiner wird.

• Heizbedarf der Bewohner: das fließt indirekt bereits in die Heizleistung der Wärmepumpe ein. Aber wichtig ist es dennoch zu erkennen, dass unterschiedliche Bewohner ein unterschiedliches Heizverhalten aufweisen können. So gilt üblicherweise, dass die Räume von Kindern und älteren Personen etwas wärmer sein sollten. Auch zwischen den Geschlechtern gibt es in der Wunschtemperatur oft Unterschiede.

• Isolationsstandard und Heizabgabesystem: Ebenfalls wichtig ist, die Temperatur mit welchem das Heizwasser durch die Abgabesystem zirkuliert. Bei Radiatoren ist diese relativ hoch. Bei Heizabgabesystemen mit großem Volumen, wie Fußbodenheizungen ist die Temperatur deutlich niedriger. Entsprechend unterscheidet sich auch die Schwierigkeit Heizwasser spontan zu erhitzen. Das beeinflusst die notwendige Überbrückungszeit und somit das ideale Puffervolumen.

• Heizwärmebedarf und Heizleistung: Obwohl oben bereits gesagt, ist das sicher der wichtigste Punkt. Heizleistung und Größe von Pufferspeicher hängen eng zusammen. Ist der Speicher zu groß, besteht die Gefahr von Wärmeverlusten über mehrere Tage. Ist er viel zu klein, kann es sogar sein, dass die Heizleistung der Maschine den Speicher überhitzt und langfristig beschädigt. Im Falle von Wärmepumpen ist dieses Risiko allerdings sehr viel geringer als bei fossilen Systemen

• Angeschlossene Systeme und Energieerzeuger: Ist eine PV- oder Solarthermie Anlage auf dem Dach oder anderweitig an Ihr Haus angeschlossen, so lohnt es sich, diese Energie zu speichern. Weil Batteriespeicher teuer sind und auch über beschränkte Kapazität verfügen, kann ein Pufferspeicher Abhilfe schaffen. Ist dieser großzügiger dimensioniert, dann können Sie mehr Energie als Wärme speichern und müssen keine unnötige Rückspeisung zulassen.

• Größe des Kellers und des Kellerdurchgangs: Auch eine optimale Speichergröße und Abstimmung auf alle Faktoren bringt nichts, wenn Sie diesen nicht aufstellen können. Der nötige Platz im Keller für einen 1000 Liter Pufferspeicher ist nun mal deutlich grösser als für einen 300 Liter Speicher. Keinesfalls vergessen gehen sollte außerdem der Transport in den Keller. Sind Türen klein oder der Zugang über die Treppe schwer, kann das schon einmal der limitierende Faktor sein. Kontrollieren Sie deshalb unbedingt das Kippmaß des Pufferspeichers.

Fazit

Wir sehen also, die Interaktion zwischen Wärmepumpe, Pufferspeicher und Größe ist gar nicht so einfach. Dennoch gelingt das mit kompetenter Beratung in den meisten Fällen. Wichtig ist, dass sie sich über die individuellen Umstände Ihres Gebäudes und der Bewohner im Klaren sind und wissen, was sie etwa wollen. Je mehr Angaben Sie dazu machen können, desto besser wird die Beratung sein. Wenn Sie den Pufferspeicher gemeinsam mit Ihrer Wärmepumpe anschaffen, dann werden sich viele dieser Parameter im Verlauf ihrer Beratungen ohnehin geklärt haben.