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Das Herz der Heizung - Wärmespeicher für die Hausenergieversorgung – Techniken, Trends und Beispiele

Der thermische Speicher ist das zentrale Element einer Heizung, welche Erneuerbare Energien nutzt. Denn bei der Energieversorgung eines Gebäudes mit regenerativen Energiequellen stimmen Angebot und Bedarf der benötigten Energie häufig nicht überein. Insbesondere beim Heizen mit Solarthermie kommt man nicht ohne Wärmespeicher aus.

Viessmann bietet Pufferspeicher-Baukästen für alle Anwendungen in Privathäusern, Gewerbe, Industrie und Nahwärmenetzen. Im Bild der neue bivalente Speicher-Wassererwärmer „Vitocell 100-W“ mit der Effizienzklasse A. Als smarter Systemspeicher für die Kombination mit dem Gas-Brennwertwandgerät „Vitodens 300-W“ konzipiert. Bild: Viessmann Werke

Der Solarpeicher „HydroComfort SSB“ von Brötje zeichnet sich durch eine verbesserte Wärmedämmung aus – mit Speicherinhalten von 300, 400 und 500 l erhältlich. Bild: Brötje

Tabelle: Die vorgegebenen Werte sind ambitioniert. Insbesondere bei größeren Volumina werden die Anforderungen an das Dämmmaterial gegenüber den heute marktüblichen Warmwasserspeichern steigen.

Aufbauprinzip von „SolvisMax“. Der neue Kombi-Schichtenlader eignet sich auch für den Einsatz in Mehrfamilienhäusern und ist in drei Gerätegrößen von 450, 750 und 950 l erhältlich. Dieser führt den Rücklauf aus dem Frischwassererwärmer auch bei Zirkulationsbetrieb automatisch in die richtige Temperaturzone. Der Wärmemengenzähler für den Solarkreis ist serienmäßig integriert. Bild: Solvis

Blick in die Produktion eines Großspeichers von Jenni Energietechnik. Bild: Jenni Energietechnik

Beispiel für ein Label einer Verbundanlage. Bild: EU

 

Da nach wie vor der größte Teil des Energieverbrauchs von Haushalten für das Heizen und für die Warmwasserbereitung aufgewendet wird, scheint das Einsparpotenzial durch Wärmespeicher beträchtlich. Die Vielfalt von Wärmespeichern ist enorm, zahlreiche Modelle bei unterschiedlichen Techniken sind auf dem Markt. Ob Wärmespeicher bei Pelletheizungen oder Wärmepumpe zwingend notwendig sind und ob sie effizient arbeiten, darüber gehen die Meinungen auseinander. Hier gibt es jedenfalls Systeme, die ohne Speicher auskommen.
Das gilt für eine thermische Solaranlage nicht. Der Speicher ist integraler Bestandteil und stellt sozusagen das Herz der Anlage dar. Denn um die eingefangene Wärme unabhängig von der aktuellen Sonneneinstrahlung nutzen zu können, muss sie gespeichert werden. Wichtige Qualitätsgrößen sind die Speicherkapazität und die Wärmeverluste.

Speichertechniken im Überblick

Es kommen unterschiedliche Speichertechniken zum Einsatz. Diese sind abhängig von der Zeitspanne, welche mithilfe des Speichers zu überbrücken ist (Saisonal- oder Kurzeitspeicher) sowie vom Temperaturniveau, auf welchem die Energie gespeichert werden soll.
Aufgrund der Basis des Speichermediums Wasser, der hohen Wärmekapazität und der vergleichsweise preiswerten Bauweise sowie einfachen Transportmöglichkeit des Speichermediums gelten Warmwasserspeicher als eine etablierte saisonale Speichervariante. Neben Wasser wird auch Kies eingesetzt. Wasser und Kies eignen sich dabei umso mehr, je größere Volumina bzw. Massen zur Verfügung stehen, weil dann der Wärmeverlust geringer ausfällt.
Eine Alternative stellen Latentwärmespeicher dar. Sie funktionieren durch Ausnutzung reversibler thermodynamischer Zustandsänderungen eines Speichermediums, beispielsweise vom Phasenübergang in fest-flüssig. Die wohl bekannteste Anwendung ist das Handwärmekissen im Taschenformat auf Basis einer übersättigten Natriumacetat-Trihydrat-Lösung. Die Installation von Latentwärmespeichern zur langfristigen Solarwärmespeicherung der Heizenergie für den Winter ist mit höheren Anschaffungskosten verbunden. Dafür sind sie aber bei gleicher Wärmemenge platzsparender als Wassertanks oder Kies-Wasser-Gemische. Bei ihnen sind meist eine Vielzahl von mit Paraffin gefüllten Behältern in einen Wassertank eingelegt.
Das wesentliche Problem bei der technischen Umsetzung der Latenwärmespeicher liegt in einem geringen Wärmetransport zwischen dem Speichermedium und dem zur Übertragung eingesetzten Wärmeträgerfluid. Grund hierfür ist die relativ geringe Wärmeleitfähigkeit der Speichermedien. Im Markt der Kältespeicherung für die Raumklimatisierung kommen sie aber zur Anwendung. Dabei werden Wasser und wässrige Salzlösungen verwendet.
Auch thermochemische Wärmespeicher sind für die Langzeitspeicherung geeignet. Sie lassen sich in Sorptionsspeicher und in Speicher mit reversiblen chemischen Verbindungen unterteilen. Diese nutzen den Wärmeumsatz umkehrbarer chemischer Reaktionen. Durch Wärmezufuhr wechselt das verwendete Wärmeträgermedium seine chemische Zusammensetzung. Bei der von außen angestoßenen Rückumwandlung wird der größte Teil der zugeführten Wärme wieder freigesetzt. Thermochemische Wärmespeicher ermöglichen die nahezu verlustfreie Speicherung größerer Wärmemengen über längere Zeiträume. Daher eignen sie sich auch als Saisonspeicher für solarthermische Anwendungen in Regionen mit hohen jahreszeitlichen Temperaturunterschieden.
Das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme gewann für die erfolgreiche Demonstration eines thermochemischen Sorptionswärmespeichers bei einem solarthermisch beheizten Passivhaus bereits im Jahr 1999 den Innovationspreis der Länder Berlin-Brandenburg. Thermochemische Speicher auf Basis reversibler chemischer Verbindungen befinden sich laut dena noch weitestgehend im Forschungsstadium.

Warmwasserspeicher für Solaranlagen

Im Temperaturbereich der Trinkwassererwärmung und Raumheizung haben sich die klassischen Wasserspeicher bewährt. Diese decken den größten Teil des Marktes. „Wasserwärmespeicher stellen den preiswertesten und gangbarsten Weg für die Wärmespeicherung dar. Die Kosten für kurzzeitige bis saisonale Energiespeicherung sind relativ niedrig. Mit Wasser gefüllte Stahlbehälter als Energiespeicher haben sich zur Beheizung von Gebäuden und zur Warmwasseraufbereitung bewährt“, sagt Josef Jenni, Geschäftsleiter der schweizerischen Jenni Energietechnik. „Sie bieten eine unbegrenzte Zyklierfähigkeit, genügende Verfügbarkeit von Rohstoffen zur Herstellung der Anlagen sowie eine lange Lebensdauer.“ Wenn Isolationsverluste als Abwärme genutzt würden, könne die Energie mit sehr hohem Wirkungsgrad gespeichert werden, sagt der Firmenchef.  
Von herkömmlichen Trinkwasserspeichern unterscheiden sich Solarspeicher vor allem durch eine verstärkte Dämmung aus Materialien mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit, eine hohe und schlanke Bauform des Wasserbehälters, der die Entwicklung unterschiedlicher Temperaturschichten erlaubt sowie einen tief angebrachten großflächigen Wärmeübertrager für die Übertragung der Wärme aus dem Solarkreis.
Häufig sind Speicher bivalent ausgelegt. D.h., sie besitzen zusätzlich zum Wärmeübertrager des Solarkreises eine Einrichtung zum Nachheizen, wenn nicht genügend Warmwasser aus der Sonnenenergie zur Verfügung steht. Dies geschieht mittels einer anderen Energiequelle, beispielsweise eines zweiten Wärmeübertragers im oberen Speicherbereich, welcher an einen konventionellen Öl- oder Erdgasheizkessel, eine Wärmepumpe oder einen  Biomasse-Heizkessel angeschlossen ist. Alternativ kann auch ein elektrischer Heizstab verwendet werden. Allerdings ist die Wassererwärmung mit herkömmlichem Strom energetisch nicht sehr effizient und wenig umweltfreundlich.

Kennzahlen zur Bewertung

Verschiedene Kenngrößen sind zur Charakterisierung des thermischen Verhaltens von Warmwasserspeichern relevant. Die Wärmekapazität des Speichers gibt an, welche Wärmemenge der Speicher bei üblichem Betrieb je Grad Temperaturveränderung des Speichermediums aufnehmen bzw. abgeben kann.
Die Wärmeverlustrate benennt den vom Speicher an die Umgebung übertragenen Wärmestrom bezogen auf den Grad Temperaturdifferenz zwischen Speichermedium und Umgebung. Insbesondere bei relativ kleinen Speichern, wie sie in Ein- und Zweifamilienhäusern vorkommen, wird die Wärmeverlustrate maßgeblich über die am Speicher vorhandenen Wärmebrücken wie Anschlüsse und Tauchhülsen bestimmt. Ein gut gedämmter Speicher zeichnet sich daher nicht nur durch eine möglichst dicke Dämmung mit einem schlecht wärmeleitenden Material aus, sondern auch dadurch, dass die Dämmung keine signifikanten Wärmebrücken aufweist.
Das Wärmeübertragungsvermögen beschreibt das thermische Verhalten des Solarkreis-Wärmeübertragers. Es ist vom Wärmeübertrager selbst, aber auch vom Massenstrom durch den Wärmeübertrager und die Temperaturdifferenz zwischen Wärmeübertrager und Speicher sowie von der Temperatur abhängig. Sinnvoll dimensionierte Solarkreis-Wärmeübertrager weisen bei typischen Betriebsbedingungen pro Quadratmeter angeschlossener Kollektorfläche ein Wärmeübertragungsvermögen von etwa 60 bis 80 W pro Grad auf.
Wichtige Größen sind auch das Wärmeübertragungsvermögen des Nachheizkreis-Wärmeübertragers sowie Informationen zur Versorgungssicherheit mit warmem Wasser durch das maximal zur Verfügung stehende Bereitschaftsvolumen. Außerdem ist eine gute Temperaturschichtung bei der Entnahme wichtig, damit dem Speicher möglichst viel Wasser mit einer konstanten hohen Temperatur entnommen werden kann. Dasselbe gilt für die Einspeisung von Wasser. Ziel ist es, eine Vermischung von verschiedenen Temperaturschichten zu vermeiden, da jede Durchmischung Energieverluste mit sich bringt.
Schichtpuffer-Speicher (z.B. von ETA) sind Wassertanks mit mehreren Ein- und Ausgängen. Sie speisen das Wasser, z.B. aus jedem Heizungsrücklauf, je nach Temperatur an der richtige Stelle ein und entnehmen es auch nach Bedarf aus dem jeweiligen Temperaturbereich. Je besser die Temperaturschichtung funktioniert, umso besser und energetisch sinnvoller arbeitet der Puffer.
Neben reinen Trinkwasserspeichern oder Pufferspeichern, welche Wassertranks für Heizungswasser bereitstellen, gibt es auch Kombispeicher oder Tank-im-Tank-Systeme (beide z.B. von Bosch Thermotechnik), die zusätzlich zur Trinkwassererwärmung noch zur Unterstützung der Heizung genutzt werden.

Konzepte einer Kombianlage

„Durch den Einsatz von Kombianlagen mit einer Kollektorfläche von 10 m² (Flachkollektoren) und einem Speichervolumen von etwa 750 l kann der Energieverbrauch für die Trinkwassererwärmung und Raumheizung eines typischen Einfamilienhauses um etwa 20% reduziert werden“, sagt Dr. Harald Drück vom Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik (ITW), in Stuttgart. Kombianlagen lassen sich aufgrund ihres Anlagenkonzeptes grob nach folgenden Gesichtspunkten charakterisieren.
Nach der Anzahl der Speicher unterscheidet man Ein- und Zweispeicheranlagen. „Die Zweispeicheranlage ist in der Regel historisch gewachsen. Dabei wird einfach die Solaranlage zur Trinkwassererwärmung um einen weiteren Speicher für die Heizung ergänzt“, so Drück. Nachteilig seien hier aufgrund der zwei Speicher die größeren Wärmeverluste. Würde sich das gesamte Volumen der beiden einzelnen Speicher in einem großen Speicher befinden, so hätte dieser bei gleicher Wärmedämmung theoretisch 30% geringere Wärmeverluste.
Die Weiterentwicklung der Zweispeicheranlage ist die Einspeicheranlage. Hier wird ein zentraler Speicher, der sogenannte Kombispeicher, sowohl als Wärmespeicher für die Solaranlage als auch zur Erwärmung des Trinkwassers und gegebenenfalls auch als Pufferspeicher für den Heizkessel genutzt. „Es ist offensichtlich, dass bei diesem Anlagenkonzept an den Speicher hohe Anforderungen gestellt werden, da er eine Vielzahl von Funktionen auszuführen hat“, sagt Drück.
Bei einer Kombianlage mit Speicher, der zusätzlich als Pufferspeicher für den Heizkessel genutzt wird, befindet sich im oberen Bereich des Speichers das Puffervolumen (Bereitschaftsvolumen) für die Trinkwassererwärmung und im mittleren Bereich das Puffervolumen für die Raumheizung. „Wenn dem Heizkessel ein Puffervolumen zur Verfügung steht, hat dies den Vorteil, dass häufiges Takten des Kessels und daraus resultierende höhere Emissionen vermieden werden.“ Dies sei insbesondere dann von Vorteil, wenn nur eine geringe Leistung für die Gebäudeheizung benötigt wird und diese Leistung unter der minimal möglichen Leistungsabgabe des Heizkessels liegt.“ Beim Einsatz von Holzheizkesseln ist ein Puffervolumen zwingend notwendig.
Bei einer Solaranlage zur Trinkwassererwärmung und Raumheizung, die nach dem Prinzip der Rücklaufanhebung arbeitet, ist im Speicher nur ein Bereitschaftsvolumen für die Trinkwassererwärmung vorhanden. Vom Heizkessel kann die für die Raumheizung benötigte Wärme nur direkt in den Heizkreislauf des Gebäudes geliefert werden. Ist die Temperatur im unteren Bereich des Speichers höher als die Rücklauftemperatur des Raumheizungskreises, so wird der Rücklauf durch den Speicher geleitet und diesem Wärme entnommen.
„Anlagen mit Rücklaufanhebung können im Hinblick auf ihre thermische Leistungsfähigkeit nicht direkt mit Anlagen verglichen werden, bei welchen der Speicher teilweise als Puffer für den Heizkessel zur Verfügung steht. Da der Speicher nur zur Rücklaufanhebung genutzt wird, herrscht bei diesen Anlagen während der Heizperiode ein niedrigeres Temperaturniveau im Speicher. Dies führt zu geringeren Wärmeverlusten, woraus eine höhere Energieeinsparung resultiert. Nachteilig ist das häufige Takten und die damit verbundenen Emissionen sowie der daraus resultierende geringere Nutzungsgrad des Heizkessels“, so Drück. In Verbindung mit Heizkesseln bei denen die abgegebene Leistung nicht oder nur in einem geringen Bereich variiert werden kann, sei dies besonders problematisch.
Kombispeicher mit eingebautem Gasbrenner sind auf dem deutschen Markt erst seit einigen Jahren erhältlich. Bei ihnen ist der Heizkessel bzw. die Wärmequelle direkt in den Kombispeicher eingebaut. „Die wichtigsten Vorteile sind geringe Montage- und Installationskosten. Das Gerät wird als fertige Einheit geliefert und muss lediglich mit dem Heizungs- und Warmwassernetz des Gebäudes verbunden sowie an die Gas- und Elektrizitätsversorgung angeschlossen werden“, sagt Drück. Zusätzlich ist aufgrund der kompakten Bauweise der Platzbedarf für einen Kombispeicher mit eingebautem Gasbrenner deutlich geringer als bei Einsatz eines separaten Speichers in Kombination mit einem Heizkessel.

Verbesserung der Leistungsfähigkeit bei Kombianlagen

Die notwendige Dämmung von Speicher und Anschlüssen, Flanschen und Tauchhülsen wurde bereits erwähnt. Weiterhin empfiehlt Drück, wirke sich ein kleines, auf niederem Temperaturniveau betriebenes Bereitschaftsvolumen für die Trinkwassererwärmung deutlich positiv auf die mit der Solaranlage erzielbare Energieeinsparung aus. Daher scheint es wichtig, das Bereitschaftsvolumen keinesfalls überzudimensionieren. Trotzdem darf eine Versorgungssicherheit nicht vernachlässigt werden. Außerdem sollten die Wärmeübertrager ein großes Wärmeübertragungsvermögen aufweisen, damit geringere Temperaturdifferenzen für die Übertragung einer hohen thermischen Leistung ausreichen. Bei einer sinnvoll dimensionierten Anlage mit einer Kollektorfläche von 10 m² sollte das Speichervolumen etwa 700 l und das Wärmeübertragungsvermögens des Solarkreis-Wärmeübertragers etwa 800 W/K betragen. Erst wenn all diese genannten Voraussetzungen erfüllt seien wäre es sinnvoll, über weitere Ertragssteigerungen wie Schichtbe- und Entladeeinrichtungen nachzudenken. Und: Durch den Betrieb mit reduziertem Durchfluss im Kollektorkreis (low flow) sei nur dann eine Ertragssteigerung erzielbar, wenn die gesamte Anlagentechnik darauf abgestimmt ist, z.B. durch eine Schichtladeeinrichtung für den Solarkreis, sagt Drück.

Geologische Speicherformen von solarer Energie

Bei günstigen geologischen Bedingungen können Aquiferspeicher favorisiert werden. Diese sind wasserführende Schichten im Untergrund, in denen das darin enthaltene Wasser nicht oder kaum fließt, die Wärme also nicht abtransportiert werden kann. Sie werden durch Bohrungen erschlossen. Von der Oberfläche her eingeleitete Wärme heizt das Wasser dann auf. Da Gestein Wärme schlecht leitet, wirkt es wie eine Isolation.
Ein Beispiel für Aquiferspeicher ist die Wohnanlage „Helios“, Rostock-Brinckmannshöhe. Der 1999/2000 in Niedrig­energiebauweise errichtete Gebäudekomplex beherbergt 108 Wohnungen mit einer Gesamtfläche von ca. 7000 m². Laut Vorgabe des Bauträgers WIRO waren deutlich mehr als 50% des Gesamt-Wärmebedarfs aus Solarenergie zu beziehen. Das konnte nur unter Einbeziehung eines saisonalen Wärmespeichers verwirklicht werden. Auf den elf Einzeldächern sind Solarkollektoren mit einer Absorberfläche von 1000 m² installiert.
Unter dem Grundstück befindet sich in ca. 15 bis 25 m Tiefe ein Grundwasserleiter. Dieser Aquifer wurde durch zwei Bohrungen mit einem Abstand von ca. 55 m erschlossen. Das aus der kalten Bohrung mit einer Temperatur von 10°C entnommene Wasser wird im Sommer durch Solarenergie erwärmt und in die warme Bohrung injiziert. Im Winter wird die Strömungsrichtung umgekehrt. Anfangs beträgt die Fördertemperatur 45°C. Im Verlauf der Heizperiode sinkt sie auf die natürliche Grundwassertemperatur ab. In das System ist eine Wärmepumpe mit 100 kW Heizleis­tung integriert, die die Grundwassertemperatur auf die in den Wohnungen benötigen Temperaturen bringt. Etwa 63% der im Boden eingelagerten Solarwärme kann so bis in den Winter gerettet werden.
Erdwärmesondenspeicher sind Bohrungen in bis zu 100 m Tiefe, in denen die Wärme direkt in das umgebende Erdreich abgeführt wird. Ein aktuelles Projektbeispiel ist die Errichtung eines Tiefenspeichers unter dem Schulhof des Michelberg-Gymnasiums im baden-württembergischen Geislingen, für den Erdwärmesonden von Rehau zum Einsatz kommen. Das Gymnasium wird derzeit aufwendig saniert, mit dem Ziel eine Plusenergieschule zu werden. Für die Versorgung mit Wärmeenergie setzt die Schule auf die Kraft der Sonne. Die so erzeugte Energie wird entweder direkt zur Warmwasserbereitung genutzt oder über einen Wärmetauscher in einen Tiefenspeicher eingebracht. Bei Bedarf wird die Wärme zurückgeholt und beheizt das Gebäude.
Insgesamt sind 35 Erdwärmesonden in einer Tiefe von 70 m verbaut. „Die eingesetzten Sonden verfügen über eine raue Außenschicht, die den Verbund mit dem Verfüllmaterial verbessert und somit für Systemdichtheit sorgt, wie sie mit herkömmlichen Erdwärmesonden nicht möglich sind“, sagt Tanja Nürnberger, zuständig für Presse im Bereich Bau bei Rehau. Das Rohrmaterial sei außerdem gut für die im Wärmespeicher auftretenden Temperaturen geeignet. Die im Absorberkollektoren-Doppeldach und im Tiefenspeicher gespeicherte Energie soll laut Berechnungen genügen, um neben dem Michelberg-Gymnasium auch die Schubart-Realschule sowie einen Teil der Michelberghalle mit Wärmeenergie versorgen zu können.
Geologische Speicherformen sind natürlich von einigen Faktoren abhängig. Ansonsten sind Warmwasserspeicher eine gute Wahl. „Dezentrale Solarthermieanlagen mit Wasserwärmespeichern sind die umweltschonendste  Technologie, sowohl in Bezug auf Ressourcenverschleiß als auch Landschaftsschonung“, meint Jenni. Das Unternehmen realisierte in diesem Jahr zwei weitere zu 100% solarbeheizte Wohnanlagen mit acht Wohnungen für Familien. Speichertemperaturen könnten demnächst auf der Homepage abgelesen werden, gibt man bei Jenni an. „Generell ist die Speicherung von Wärme deutlich umweltfreundlicher als die Speicherung von Strom“, meint auch Drück. Zudem sei sie deutlich kostengünstiger.

Energieeffizienz und Wärmespeicher

Klasse A ist möglich – Fachhandwerker in der Pflicht
Seit September des Jahres müssen Hersteller von Heizkesseln, Wärmpumpen, Blockheizkraftwerken, Warmwasserbereitern und Warmwasserspeichern sowie Kombiheizgeräten ihre Produkte labeln. Im Gegensatz zum Produktlabel, bei dem nur das einzelne Produkt betrachtet wird, müssen im heizungstechnischen Bereich auch Energielabel beim Angebot und Verkauf von sogenannten Produktpaketen  ausgestellt werden. Man spricht von Paketlabel oder auch Etikett einer Verbund­anlage. Zusätzlich zu der Energieeffizienzkennzeichnung wurden bzw. werden sukzessive die Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung der vorgenannten Produkte – die sogenannten Ökodesign-Anforderungen, eingeführt. Dies sind beispielsweise Vorgaben für die Energieeffizienz der Produkte und Grenzwerte für bestimme Emissionen. Beide Anforderungen, sowohl Produkt- bzw. Paketlabel als auch Ökodesign-Anforderungen, sind zwar eng miteinander verknüpft, basieren aber auf unterschiedlichen Rechtsgrundlagen.

Ökodesign-Anforderungen an Wärmespeicher

Ab dem 26. September 2017 gelten für Warmwasserspeicher bis 2000 l Volumen Anforderungen an die Warmhalteverluste des Speichers. Von diesen Anforderungen sind sowohl Trinkwarmwasserspeicher, Pufferspeicher als auch Kombispeicher erfasst. Auch zwischen den einzelnen Arten der Kombispeicher (z.B. mit Frischwasserstation, internem Trinkwasserwärmetauscher oder Tank-in-Tank-Systemen) wird nicht unterschieden. Die Höchstwerte der Warmhalteverluste sind abhängig vom Speichervolumen und werden mit der Formel S = 16,66 + 8,33 x V0,4 berechnet (S: maximal erlaubte Wärmehalteverluste (in W); V: Speichervolumen in Liter). Der Hersteller ermittelt die Warmhalteverluste auf Basis europäischer Prüfnormen und bestätigt die Einhaltung der Vorgaben mit der CE-Kennzeichnung auf dem Produkt. Die Tabelle zeigt zulässige Bereitschaftsverluste für verschiedene Speichervolumina.

Produktlabel für Warmwasserspeicher

Sie werden durch den Hersteller nur bis zu einem Speichervolumen von 500 l ausgestellt Das Label weist neben der Energieeffizienzklasse auch die Warmhalteverluste sowie das Speichervolumen aus. Die Skalierung endet bei der Energieeffizienzklasse A. Im September 2017 wird die Klasse A+ eingeführt. Die meisten Warmwasserspeicher sind in der Energieeffizienzklasse C und D zu finden. Einige Hersteller haben aber auch Speicher der Klasse A und B im Programm.

Paketlabel

Paketlabel können vorab durch den Hersteller ausgestellt und ausgewiesen sein, wenn alle Komponenten von ihm als vorkonfiguriertes Paket angeboten werden. Der Fachhandwerker kann in diesem Fall darauf bei Angebot und Verkauf zurückgreifen. Wird ein Paket von unterschiedlichen Herstellern zum Verkauf angeboten, so muss der Installateur die Energieklasse des Pakets auf Basis der energetischen Kenndaten der Komponenten selber ermitteln und dem Endnutzer im Angebot mitteilen. Das Paketlabel besitzt im Gegensatz zum Produktlabel alle Energieeffizienzklassen G bis A+++. Beim Ausstellen des Labels ist durch ein Kreuz an der jeweiligen Stelle kenntlich zu machen, welche Komponenten im Produktpaket eingebunden sind. Auch bei der Ermittlung der Warmwasserbereitungs-Energieeffizienz eines Produktpakets mit einem Kombiheizgerät oder einem Warmwasserbereiter fließen die Warmhalteverluste und das Volumen des solarbetriebenen Warmwasserspeichers in die Berechnung des solaren Beitrags ein. Auch hier erhöhen energieeffiziente Warmwasserspeicher die Energieeffizienz des gesamten Produktpakets.

Fazit: Darauf sollte der Installateur achten

  • Das Energielabel muss an jedem Warmwasserspeicher an deutlich sichtbarerer Stelle an der Außenseite der Gerätefront angebracht sein.
  • Wenn der Endnutzer das Gerät nicht sieht, muss ihm das Energielabel zusammen mit den bereitgestellten Informationen des Herstellers ausgehändigt werden.
  • Werbung mit einem bestimmten Modell eines Warmwasserspeichers muss die Angabe auf die Klasseneinstufung enthalten.
  • Bei der Bewertung der Energieeffizienzklasse eines Energielabels im Heizungsbericht ist zu berücksichtigen, dass ein Warmwasserspeicher immer eine Komponente eines Heizungs- und/oder Trinkwarmwassersystems ist. Daher muss darauf geachtet werden, dass alle Komponenten aufeinander abgestimmt sind und das System ordnungsgemäß installiert, betrieben und gewartet wird. Ansonsten lassen sich die im Energielabel ausgewiesenen Energieklassen im realen Leben nicht erreichen. Der Fachhandwerker und Planer muss somit den Endnutzer immer beraten und auf die Auswahl des passenden, für das System und die Nutzung richtigen Produkts hinweisen.
  • Die Anforderungen zum Erreichen einer Energieeffizienzklasse sind unterschiedlich. Daher ist es durchaus möglich, dass z.B. ein Warmwasserspeicher als Einzelprodukt nur die Klasse C erreicht, als Bestandteil eines Kombiheizgerätes oder eines Produktpakets in Abhängigkeit vom Lastprofil aber ein A+ oder A++ erhalten kann.
  • Bei der Auswahl eines Warmwasserspeichers muss außerdem berücksichtigt werden, dass in die Energieeffizienzkennzeichnungen nur die Warmhalteverluste des Speichers einfließen. Weitere konstruktive Merkmale moderner Speicher, wie z.B. die energieeffiziente Schichtladetechnik, werden nicht berücksichtigt.
  • Das zeigt insgesamt, dass die ausgewiesene Energieeffizienzklasse nur ein Entscheidungskriterium bei der Auswahl eines Produktes oder Produktpakets ist. Wichtig ist zu prüfen, ob die einzelne Anlagenkomponente für den Betrieb im Heizungs- und /oder Trinkwarmwassersystem des Kunden geeignet ist.

Autorin: Angela Kanders, freie Journalistin, www.angelakanders.de


Klassifizierungsmerkmale
Thermische Speicher sind grundsätzlich nach folgenden Kriterien klassifizierbar:

  • nach dem Nutztemperaturniveau in Nieder-, Mittel- und Hochtemperaturspeicher,
  • nach der Dauer der Energiespeicherung in Kurz- und Langzeit-Wärmeenergiespeicher sowie
  • nach dem thermodynamischen Arbeitsprinzip der Speicherung in sensible Latentwärme- und thermochemische Speicher.

Weiterführende Informationen
Weiterführende Informationen zu Speichern erhalten Sie z.B. bei den Herstellern:

 


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