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Die Frage nach der Notwendigkeit eines Warmwasserspeichers bei Wärmepumpen wird häufig diskutiert. Viele Installationsbetriebe verzichten auf den Speicher, um Kosten zu sparen. In diesem Artikel möchten wir die grundlegenden Argumente darlegen, die für die Verwendung eines Speichers sprechen.
Wie funktioniert ein Warmwasserspeicher?
Ein Warmwasserspeicher ist ein Pufferspeicher, der der Zwischenspeicherung von warmem Brauchwasser dient. Üblicherweise besteht er aus einem gut isolierten Behälter, in dem sich das Wasser auf gleicher Temperatur verteilen und lagern kann.
Der Speicher wird über ein Brennwertgerät, eine Wärmepumpe oder solarthermische Kollektoren auf eine bestimmte Temperatur vorgewärmt. Oft liegt diese Temperatur zwischen 50-60 °C. Das erwärmte Wasser verteilt sich dann gleichmäßig im Speicher.
Über einen an der Oberseite angebrachten Auslassschlauch kann jederzeit warmes Wasser entnommen werden. Wird im Haus Wasser verbraucht, strömt kaltes Trinkwasser von unten in den Speicher ein und mischt sich mit dem wärmeren Wasser.
Durch diese Schichtung bleibt das warme Wasser oben und das kalte unten. So kann der Speicher über einen längeren Zeitraum die einmal eingelagerte Wärme zwischenspeichern und dem Haus ständig Warmwasser bereitstellen. Eine integrierte Regelung sorgt für die konstante Temperatur im Speicher.
Wärmepumpe mit Warmwasserspeicher und Entfrostungs- oder Taufunktion
Viele Wärmepumpen verfügen über ein sogenanntes "umgekehrtes Tauverfahren". Bei diesem Verfahren nutzt die Wärmepumpe die Wärme aus dem Heizungssystem zum Abtauen des Verdampfers. Je mehr Wärme im System vorhanden ist, desto besser kann der Verdampfer aufgetaut werden.
Ein Warmwasserspeicher kann hier eine wichtige Funktion übernehmen. Durch den Speicher wird die im Heizungssystem verfügbare Wärmemenge erhöht. Die Wärmepumpe kann diese Wärmeenergie beim Tauvorgang nutzen. So kann der Verdampfer schonend und effizient aufgetaut werden, ohne dass es im Heizungskreislauf zu starken Temperaturschwankungen kommt.
Der Speicher ermöglicht der Wärmepumpe also die Nutzung der umgekehrten Taufunktion und unterstützt damit ein performantes, störungsfreies Arbeiten auch bei niedrigen Außentemperaturen.
Vierrohr-Anschluss verhindert Abkühlung
Ein Warmwasserspeicher kann über einen sogenannten Vierrohr-Anschluss an die Wärmepumpe und die Heizungsanlage angeschlossen werden. Dabei erfolgt die Zufuhr und Abfuhr aus dem Speicher über je ein separates Rohr von der Wärmepumpe und der Heizung.
Beim Entfrostungsvorgang kann die Wärmepumpe nun gezielt auf die im Speicher gespeicherte Wärmeenergie zurückgreifen. Normalerweise kühlt sich das Heizungssystem beim Enteisungsbetrieb deutlich ab, da die Wärme zur Abtauung des Verdampfers entnommen wird.
Über den Vierrohr-Anschluss kann die Wärmepumpe die im Speicher zwischengespeicherte Wärme nutzen, ohne dass es im Heizungskreislauf zu nennenswerten Temperaturabfällen kommt. Die Bewohner müssen somit nicht mit sinkenden Temperaturen in den Räumen leben.
Gleichzeitig wird der Speicher beim Enteisungsvorgang nur geringfügig abgekühlt. Er kann weiterhin als Puffer für die Bereitstellung von warmem Wasser und die unterstützende Wärmeabgabe an die Heizung dienen. Insgesamt profitieren sowohl die Leistungsfähigkeit der Wärmepumpe als auch der Komfort im Haus vom vierrohrigen Anschluss eines Pufferspeichers.
Der Speicher unterstützt die Leistungsregelung
Auch bei hochwertigen Inverter-Wärmepumpen gibt es Grenzen in der schnellen Anpassung der erzeugten Wärmeleistung. Denn Änderungen des Wärmebedarfs, z.B. durch das Herauf- oder Herunterdrehen der Heizungen, können innerhalb von Sekunden auftreten.
Ein vorhandener Warmwasserspeicher gleicht nun kurzfristige Schwankungen aus. Er puffert überschüssige Wärme zwischen und gibt diese bei steigendem Bedarf wieder ab. So hat die Wärmepumpe Zeit, ihre Leistung an den tatsächlichen Energiebedarf anzupassen.
Dadurch muss die Pumpe nicht innerhalb von Sekunden ihre Maximum-Leistung bereitstellen oder ganz herunterfahren. Stattdessen kann sie die Wärmeenergie über einen längeren Zeitraum gleichmäßig in den Speicher einspeisen.
Dies entlastet die Wärmepumpe technisch und steigert ihre Lebensdauer. Gleichzeitig bleiben übermäßige Temperaturschwankungen im Heizsystem aus. Insgesamt unterstützt ein Speicher somit die sanfte und langlebige Regelung auch bei schnellen Änderungen des Wärmebedarfs.
Fazit - ein Warmwasserpufferspeicher lohnt sich
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein Warmwasserspeicher viele Vorteile für den Betrieb von Wärmepumpensystemen bringt. Er sorgt für einen komfortablen und zuverlässigen Heizungsbetrieb. Gleichzeitig unterstützt der Speicher die Wärmepumpe dabei, ihr volles Leistungspotenzial auszuschöpfen und Verschleiß zu vermindern. Insbesondere bei der Nutzung moderner Funktionen wie der Enteisung spielt er eine wichtige Rolle.
Obwohl ein Speicher zunächst Investitionskosten nach sich zieht, können seine positiven Auswirkungen auf Effizienz und Leistungsfähigkeit der gesamten Anlage diese Kosten in der Regel rechtfertigen. Nutzer profitieren von einem rundum ausgewogenen Wärme- und Warmwasserkomfort.
Für eine nachhaltige, zuverlässige und wartungsarme Wärmeversorgung über einen langen Zeitraum sollte beim Bau oder Austausch einer Wärmepumpe daher stets auch die Option eines Pufferspeichers in Betracht gezogen werden.