Pufferspeicher und Wärmepumpe: Wann sich die Kombination lohnt

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Das Bild zeigt Viessmann Vitocell Pufferspeicher in Kombination mit einer Vitocal 250-A Wärmepumpe

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Mit einem Pufferspeicher lassen sich Wärmeerzeugung und -verbrauch entkoppeln. Dadurch kann überschüssige Wärme zu einem späteren Zeitpunkt genutzt werden. In vielen Heizsystemen ist das essenziell, um die größtmögliche Effizienz zu erreichen. Unter gewissen Umständen gilt das auch für die Kombination aus Pufferspeicher und Wärmepumpe. Dabei sind jedoch einige Punkte zu beachten.

Funktion des Pufferspeichers im Energiesystem

In der Regel wird der Pufferspeicher zwischen Wärmepumpe und Wärmeabgabesystem installiert. Über einen Wärmetauscher erhitzt die Wärmepumpe das im System zirkulierende Heizwasser. Wird die thermische Energie dort nicht benötigt, dient der Pufferspeicher der Zwischenlagerung. Von dort wird das Wasser bei Bedarf an die Wärmeübertrager im Haus weitergeleitet. Das ist auch möglich, wenn die Wärmepumpe nicht in Betrieb ist. Nach der Wärmeabgabe beginnt der Kreislauf erneut.

Gründe für die Installation einer Wärmepumpe mit Pufferspeicher

Grundsätzlich ist ein effizienter Betrieb der Wärmepumpe auch ohne Pufferspeicher möglich. Die folgenden Punkte können aber für eine Installation sprechen.

Mit einem Pufferspeicher kann die Wärmepumpe sehr gleichmäßig arbeiten. Denn der Speicher nimmt auch dann Wärme auf, wenn diese gerade nicht benötigt wird – beispielsweise in der Nacht. Dadurch muss sich die Wärmepumpe weniger oft an- und ausschalten. Das reduziert Verschleißerscheinungen an der Technik und kann sich positiv auf die Lebensdauer des Wärmeerzeugers auswirken.  

Wichtig: Moderne Wärmepumpen wie die Vitocal 250-A oder die Vitocal 150-A arbeiten dank Invertertechnik besonders wirtschaftlich. Diese ermöglicht, dass sich die Leistung der Wärmepumpe automatisch dem Wärmebedarf des Gebäudes anpasst.

Um einen effizienten Betrieb zu gewährleisten, muss der Kältemittelkreislauf stetig die aus der Umwelt gewonnene Wärmeenergie abgeben. Ein Pufferspeicher nimmt überschüssige Wärme auf und gewährleistet so einen konstanten Heizwasserstrom. Wird die Energie nicht abgenommen, kann es zu einer sogenannten Hochdruckstörung kommen. Ursache dafür ist ein steigender Kältemitteldruck. 

Wichtig: Eine optimale Planung sorgt dafür, dass es auch bei einer Wärmepumpe ohne Pufferspeicher nicht zu technischen Störungen kommt. Ihr Viessmann Partner berät Sie unter Berücksichtigung aller Gegebenheiten. 

Um das Stromnetz in Zeiten hoher Verbrauchswerte zu entlasten, dürfen Energieversorger bei Wärmepumpentarifen Sperrzeiten festlegen. Während dieser können sie die Wärmepumpe komplett vom Netz trennen. Bis zu dreimal täglich und für je zwei Stunden ist es zulässig, die Stromversorgung zu unterbrechen. Wenn Sie die Wärmepumpe an einen Pufferspeicher anschließen, kann die darin gespeicherte Wärmeenergie in den Sperrzeiten zum Heizen genutzt werden.

Handelt es sich um ein hybrides Heizsystem, in das mehrere Wärmeerzeuger eingebunden sind, ergänzt der Pufferspeicher die Wärmepumpe optimal. Wird Letztere etwa mit einem fossilen Brennstoffkessel oder mit Solarthermie kombiniert, ist der Speicher die Schnittstelle und gewährleistet ein reibungsloses Zusammenspiel beider Wärmeerzeuger.

Fußbodenheizung als mögliche Alternative  

Nicht immer ist die Kombination aus Wärmepumpe und Pufferspeicher sinnvoll. Verfügt das Haus über eine Fußbodenheizung, ist mitunter kein zusätzlicher Speicher notwendig. Denn diese fungiert aufgrund ihrer Fläche und Trägheit selbst als Wärmespeicher. Der Estrich nimmt die Wärme auf und gibt sie über einen längeren Zeitraum ab. So lassen sich auch Sperrzeiten komfortabel überbrücken. Als zusätzlicher Vorteil kann dabei der geringere Platzbedarf gesehen werden. Denn in Abhängigkeit von dem benötigten Volumen muss ausreichend Standfläche für den Speicher zur Verfügung stehen.

Wärmeverluste berücksichtigen

Der Pufferspeicher nimmt Heizwärme auf, die gerade nicht benötigt wird. Über einen zu groß dimensionierten Speicher kann es aber trotz guter Dämmung zu Wärmeverlusten kommen. Diese wirken sich negativ auf die Gesamteffizienz des Heizsystems aus. Werden Pufferspeicher und Wärmepumpe bei der Planung optimal aufeinander abgestimmt, lassen sich mögliche Wärmeverluste jedoch minimieren.

Den passenden Pufferspeicher für die Wärmepumpe finden

Soll die Wärmepumpe mit einem Pufferspeicher kombiniert werden, stehen grundsätzlich verschiedene Varianten zur Verfügung. Welche davon die richtige ist, hängt auch von den individuellen Gegebenheiten ab.

  • Einfache Speicher: Die klassische Variante besteht aus einem wärmegedämmten Behälter mit entsprechenden Anschlüssen. Der Speicherinhalt vermischt sich stetig, sodass im gesamten Speicher eine mittlere Temperatur herrscht. Für Wärmepumpensysteme sind diese Speicher nicht geeignet.
  • Bi- und multivalente Speicher: An diesen werden zwei beziehungsweise mehrere Wärmequellen angeschlossen. Das ist etwa notwendig, wenn Wärmepumpe und Solarthermie zur Unterstützung der Heizung kombiniert werden.
  • Schichtladespeicher: Im Inneren wird Wasser in verschiedenen Temperaturzonen vorgehalten. Durch die stabile Temperaturschichtung – warmes Wasser oben, kaltes unten – kühlt das Wasser langsamer aus. Die Kombination aus Schichtenspeicher und Wärmepumpe ist dadurch besonders energieeffizient.
  • Integrierte Pufferspeicher: Diese sind in die Inneneinheit der Wärmepumpe integriert und dadurch besonders platzsparend. Vorteilhaft ist außerdem die vergleichsweise schnelle Installation.        

Wärmepumpe mit Pufferspeicher und Warmwasserspeicher

Pufferspeicher bevorraten Heizungswasser. In der Regel stellt die Wärmepumpe aber auch Energie zur Erzeugung von Warmwasser bereit. Um die thermische Energie auf das Trinkwasser zu übertragen, kommt eine sogenannte Frischwasserstation zum Einsatz. An einem Wärmetauscher geht dort die Wärme des Heizwassers auf das Trinkwasser über. Pufferspeicher und Frischwasserstation sind getrennt voneinander oder in einem Gerät kombiniert. Ergänzt ein Kombispeicher die Wärmepumpe, enthält dieser erwärmtes Heiz- und Trinkwasser – aber hygienisch voneinander getrennt. Vorteilhaft ist dabei der vergleichsweise geringe Platzbedarf. Zu berücksichtigen ist jedoch, dass durch die Kombination der Speicher weniger Fassungsvermögen zur Verfügung steht. 

Gute Planung ist essenziell 

Wie bereits erwähnt, schafft die Planung durch einen erfahrenen Fachbetrieb die Grundlage für eine effiziente Kombination von Pufferspeicher und Wärmepumpe. Dabei werden sowohl die individuellen Gegebenheiten als auch die Systemanforderungen berücksichtigt. Denn nicht jeder Speicher eignet sich für die Kombination mit einer Umweltheizung. Bei herkömmlichen Modellen und speziell für Wärmepumpen entwickelten Speichern unterscheidet sich die Effizienz erheblich. Mit dem Vitocell Modular 100-VE bietet Viessmann ein auf Vitocal Wärmepumpen abgestimmtes Speicherkonzept. Durch den modularen Aufbau eignet es sich sowohl für den Neubau als auch für die Modernisierung. 

Antworten auf häufige Fragen

  • Wie groß sollte ein Pufferspeicher sein?  Werden Wärmepumpe und Pufferspeicher kombiniert, ist die passende Größe wichtig. Entscheidend ist hier vor allem die Heizleistung. Pro Kilowatt wird ein Speichervolumen von 50 bis 100 Litern angesetzt. Wie groß das Speichervolumen sein sollte, ermittelt ein Fachunternehmen unter Berücksichtigung aller Faktoren ganz individuell.    
  • Wie viel Platz benötigt ein Speicher?  Der Platzbedarf hängt vor allem vom Fassungsvermögen ab: Je größer der Speicher, desto mehr Platz wird benötigt. Mit einer Aufstellfläche von weniger als 0,5 Quadratmeter nimmt der Vitocell Modular aber beispielsweise nur wenig Grundfläche ein. Die Höhe wird durch gewählte Speichervolumen bestimmt.       
  • Wie hoch sind die Kosten für einen Pufferspeicher?  Die Kosten variieren je nach Technologie und Speichervolumen. Senken lassen sich diese jedoch mit staatlichen Fördermitteln. Wenn Sie eine bestehende Wärmepumpe mit einem Pufferspeicher optimieren oder ein komplett neues System ergänzen, bietet die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) attraktive Fördermöglichkeiten. Weitere Informationen haben wir unter “Förderung der Wärmepumpe” für Sie zusammengefasst.