Wärmepumpe mit Pufferspeicher: Vor- und Nachteile
Ein Pufferspeicher speichert überschüssige Wärmeenergie für die spätere Nutzung. Erfahren Sie alles über die Vor- und Nachteile der Kombination von Wärmepumpe und Pufferspeicher und finden Sie heraus, wie gut sie für Ihr Gebäude geeignet ist.
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Die wichtigsten Fakten im Überblick
- Speicherung von Wärmeenergie für spätere Nutzung
- Sicherung einer kontinuierlichen Wärmeversorgung
- ermöglicht die Nutzung von günstigeren Wärmepumpen-Stromtarifen
- Entlastung des Kompressors und Verlängerung der Lebensdauer der Wärmepumpe
- zusätzlicher Platz im Heizungskeller notwendig
- finanzielle Förderung möglich
Wozu dient ein Pufferspeicher für Wärmepumpen?
Ein Pufferspeicher dient als Energiespeicher: Von der Wärmepumpe erzeugte Wärmeenergie, die gerade nicht benötigt wird, wird in Form von heißem Wasser in einem großen Behälter für eine spätere Nutzung gespeichert. Besonders relevant ist ein Pufferspeicher, wenn etwa in speziellen, günstigeren Wärmepumpen-Stromtarifen Sperrzeiten vorgesehen sind. Der Pufferspeicher ermöglicht es, den Wärmebedarf während dieser Zeiten zu decken und Zeiten zu überbrücken, in denen die Wärmepumpe vorübergehend abgeschaltet wird.
Pufferspeicher für Wärmepumpen verhindern häufiges An- und Ausschalten der Pumpe, was ihre Lebensdauer und ihren Wirkungsgrad verbessert. Zudem kann die Wärmepumpe durch den Pufferspeicher so eingestellt werden, dass sie tagsüber häufiger und in den Abend- und Nachtstunden weniger läuft, was beispielsweise bei Luft-Wärmepumpen aufgrund der Ventilatorgeräusche vorteilhaft sein kann.
Die Entscheidung, ob ein Pufferspeicher benötigt wird oder nicht, hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie beispielsweise dem Wärmebedarf des Gebäudes, dem vorhandenen Heizsystem und den individuellen Anforderungen an Komfort und Effizienz. Erfahren Sie mit unserem kostenlosen WärmepumpenCheck, ob eine Wärmepumpe für Ihr Vorhaben möglich ist und welche Optionen Ihnen zur Verfügung stehen.
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Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Eine Wärmepumpe entzieht der Umgebung – der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser – Wärmeenergie und macht sie zum Heizen oder für die Warmwasseraufbereitung nutzbar. Wie eine Wärmepumpe genau funktioniert, steht in unserem Artikel Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Unterschiedliche Arten von Pufferspeichern für Wärmepumpen
Es gibt verschiedene Arten von Pufferspeichern für Wärmepumpen. Jeder Pufferspeichertyp hat seine eigenen Vorteile und Anwendungsbereiche. Die Wahl des geeigneten Pufferspeichers hängt von Ihren individuellen Anforderungen ab.
- Konventioneller Wärmespeicher: einfacher gedämmter Behälter, der das Heizwasser speichert und eine mittlere Temperatur aufrechterhält
- Schichtladespeicher: Speicher, der unterschiedlich temperiertes Wasser in verschiedenen Zonen lagert
- Hybrid-Speicher: Pufferspeicher, der gleichzeitig mit einem Stromspeicher zusammenarbeitet und sowohl Warmwasser als auch selbst erzeugten Strom speichern kann
- Integrierter Pufferspeicher: Pufferspeicher, der in das Modul der Inneneinheit der Wärmepumpe integriert ist
- Kombinationsspeicher: Speicher, der neben dem Heizwasser auch Brauchwasser in einem eigenen Tank enthält
- Multivalenter Wärmespeicher: Speicher, der Wärme von verschiedenen Wärmequellen gleichzeitig aufnehmen kann, wie z. B. Solarthermie und Wärmepumpe
Einsatzgebiete von Wärmepumpen mit Pufferspeicher
Wärmepumpen mit Pufferspeicher können mit unterschiedlichen Heizsystemen kombiniert werden:
Normale Heizkörper mit Pufferspeicher
Ein Pufferspeicher ist bei normalen Heizkörpern erforderlich, um günstige Wärmepumpen-Stromtarife zu nutzen und auch während etwaiger Sperrzeiten ausreichend Heizwasser bereitzustellen. Der Pufferspeicher ermöglicht eine gleichmäßige Wärmeversorgung und verringert den Bedarf an kurzen Heizphasen. Das erhöht den Komfort und optimiert gleichzeitig Energieverbrauch und Wirkungsgrad der Wärmepumpe.
Fußbodenheizung mit Pufferspeicher
Bei Fußbodenheizungen ist in der Regel kein separater Pufferspeicher nötig. Hier fungiert der Estrich bereits als Speicher. Der Verzicht auf einen separaten Pufferspeicher spart Platz – ein Vorteil insbesondere bei begrenztem Raum. Jedoch kann auch bei Fußbodenheizungen ein Pufferspeicher eingesetzt werden, um den Betrieb der Wärmepumpe zu optimieren.
Hybridheizung mit Pufferspeicher
Ein Pufferspeicher kann die Effizienz und Flexibilität von Hybridheizungen verbessern. Diese Heizungssysteme kombinieren eine Wärmepumpe mit einem konventionellen Heizsystem wie Gas- oder Ölkessel. Der Pufferspeicher dient dazu, überschüssige Wärmeenergie der Wärmepumpe zu speichern und bei Bedarf zur Beheizung des Gebäudes zu nutzen. Das ermöglicht eine effiziente Nutzung beider Heizsysteme und gewährleistet eine stabile Wärmeversorgung.
Günstiger Heizstrom durch Pufferspeicher
Spezielle Stromtarife für Wärmepumpen sind pro Kilowattstunde deutlich günstiger als herkömmlicher Haushaltsstrom. Um diese Tarife nutzen zu können, benötigt die Wärmepumpe einen eigenen Zähler. Außerdem erlaubt man dem Netzbetreiber, die Wärmepumpe zeitweise abzuschalten, um damit auf Schwankungen im Stromnetz reagieren zu können. Solche Unterbrechungszeiten werden dann mithilfe des Pufferspeichers überbrückt.
Durch die Kombination von Nachtstrom und Pufferspeicher lässt sich preiswerter Strom während der Nacht effizient für die Wärmepumpe nutzen. Der Pufferspeicher nimmt nachts überschüssige Wärmeenergie auf und verteilt sie tagsüber im Haus.
Am günstigen ist es, die Wärmepumpe mit einer Photovoltaik-Anlage zu kombinieren und den selbst erzeugten Solarstrom für den Betrieb der Wärmepumpe zu nutzen.
Vorteile und Nachteile von Pufferspeichern für Wärmepumpen
Pufferspeicher für Wärmepumpen bieten sowohl Vor- als auch Nachteile, die bei der Entscheidung für ihre Nutzung berücksichtigt werden sollten.
Vorteile der Kombination von Wärmepumpe und Pufferspeicher sind eine kontinuierliche Wärmeversorgung, insbesondere bei Schwankungen in der Heizlast und der Warmwassernutzung. Durch die Speicherung von überschüssiger Wärmeenergie ermöglicht der Pufferspeicher einen flexiblen Betrieb der Wärmepumpe, da die gespeicherte Wärme bei Bedarf abgerufen werden kann. Sperrzeiten können überbrückt werden. Damit lassen sich spezielle Wärmepumpentarife für eine kostengünstigere Wärmeversorgung nutzen.
Es bleibt jedoch ungewiss, ob flexible Stromtarife zukünftig zur Norm werden. Daher ist es wichtig, bei der Entscheidung für oder gegen einen Pufferspeicher auch die potenziellen Nachteile von Wärmepumpen mit Pufferspeichern zu berücksichtigen. Neben den Mehrkosten in der Anschaffung sollten zusätzliche Wärmeverluste beachtet werden, da sie sich negativ auf die Gesamteffizienz des Heizsystems auswirken können.
Vorteile von Pufferspeichern für Wärmepumpen
Pufferspeicher bieten zahlreiche Vorteile für Wärmepumpen, darunter:
- Kontinuierliche Wärmeversorgung: Pufferspeicher ermöglichen eine gleichmäßige Bereitstellung von Wärmeenergie.
- Optimierung der Wärmenutzung: Durch den Einsatz eines Pufferspeichers kann die erzeugte Wärmeenergie effizient gespeichert und bei Bedarf abgerufen werden.
- Warmwasserbereitung: Pufferspeicher bieten die Möglichkeit, Warmwasser kostengünstiger zu erzeugen.
- Trennung von Erzeuger- und Verbraucherkreis: Mit einem Pufferspeicher können der Erzeugerkreis (Wärmepumpe) und der Verbraucherkreis (Heizungssystem) voneinander getrennt werden. Dies ermöglicht eine flexiblere Steuerung und optimierte Anpassung an den jeweiligen Bedarf.
- Überbrückung von Sperrzeiten: Pufferspeicher können während Sperrzeiten, in denen die Wärmepumpe beispielsweise aufgrund von Lärmbeschränkungen abgeschaltet werden muss, die Wärmeversorgung aufrechterhalten.
Nachteile von Pufferspeichern für Wärmepumpen
Nachteile von Pufferspeichern für Wärmepumpen sind:
- Platzbedarf: Pufferspeicher benötigen zusätzlichen Platz im Heizungskeller. Sie sollten entsprechend dimensioniert sein, um den Wärmebedarf des Gebäudes abdecken zu können.
- Dimensionierung und Installation: Eine sorgfältige Planung und Durchführung sind erforderlich, um den Pufferspeicher optimal in das Heizungssystem zu integrieren.
- Wartung und Reinigung: Regelmäßige Wartungs- und Reinigungsarbeiten sind notwendig, um eine optimale Funktionsweise des Pufferspeichers sicherzustellen.
- Anschaffungskosten: Die Anschaffung eines Pufferspeichers bedeutet zusätzliche Kosten.
- Wärmeverluste: Es können höhere Wärmeverluste auftreten, die sich auf die Gesamteffizienz des Heizsystems auswirken.
| Vorteile von Pufferspeichern für Wärmepumpen | Nachteile von Pufferspeichern für Wärmepumpen |
|---|---|
| kontinuierliche Wärmeversorgung | benötigen zusätzlichen Platz im Heizungskeller |
| Entlastung des Kompressors und Verlängerung der Lebensdauer der Wärmepumpe | erfordern eine sorgfältige Dimensionierung und Installation |
| Flexibilität bei Schwankungen in der Heizlast und Warmwassernutzung | regelmäßige Wartung und Reinigung erforderlich |
| effiziente Nutzung der erzeugten Wärmeenergie | Mehrkosten in der Anschaffung |
| Sperrzeiten überbrücken | höhere Wärmeverluste |
| Reduzierung von Schaltzyklen der Wärmepumpe | |
| Beitrag zur Energieeinsparung |
Planung, Installation und Betrieb eines Pufferspeichers für eine Wärmepumpe
Die Installation einer Wärmepumpenanlage mit Pufferspeicher erfordert eine präzise Planung und Dimensionierung. Die Größe des Pufferspeichers sollte entsprechend dem Wärmebedarf und der Heizlast des Gebäudes berechnet werden. Es ist empfehlenswert, die Installation von einem erfahrenen Fachbetrieb durchführen zu lassen, um eine optimale Leistung und Effizienz der Wärmepumpe und des Pufferspeichers sicherzustellen.
Beachten Sie unbedingt den Platzbedarf eines Pufferspeichers für eine Wärmepumpe. Ein Pufferspeicher hat ein Fassungsvermögen von 100 bis 500 Litern und benötigt zusätzlich zum Warmwasser-Speicher etwa 0,4 bis 0,7 Quadratmeter Platz. Als Richtwert für das Pufferspeichervolumen gilt in der Regel: 30 Liter pro Kilowatt (kW) Heizleistung der Wärmepumpe. Zu klein sollte der Pufferspeicher nicht dimensioniert werden, da sonst die Gefahr von Hochdruckstörungen besteht.
Für einen reibungslosen Betrieb ist eine regelmäßige Wartung und Pflege der Wärmepumpe und des Pufferspeichers unerlässlich. Es sollten regelmäßige Inspektionen, Reinigungen und gegebenenfalls der Austausch von Verschleißteilen durchgeführt werden. Durch die Überwachung der Betriebsdaten können potenzielle Störungen oder Abweichungen frühzeitig erkannt und behoben werden.
Pufferspeicher für Wärmepumpen: Kosten und Fördermöglichkeiten
Die Kosten eines Pufferspeichers für eine Wärmepumpe variieren abhängig von der Art des Pufferspeichers und der Größe des Speichers. Für einen konventionellen Wärmespeicher mit einem Fassungsvermögen von 500 Litern liegen die Kosten in der Regel zwischen 900 und 1.300 Euro, während ein multivalenter Speicher gleicher Größe etwa das Doppelte kosten kann.
Schichtladespeicher mit einem Fassungsvermögen von 1.000 Litern werden normalerweise in einem Preisspektrum von 2.000 bis 3.200 Euro angeboten. Ein Kombispeicher, der sowohl die Heizung als auch das Brauchwasser mit Wärme versorgt und ein Fassungsvermögen von 1.000 Litern hat, kostet etwa 3.000 Euro. Hybrid-Speicher können noch teurer sein, bieten jedoch eine verbesserte Effizienz für Wärmepumpen und Solaranlagen.
| Speichertyp | Funktion | Kosten |
|---|---|---|
| konventioneller Wärmespeicher (Fassungsvermögen 500 Liter) | isolierter Behälter, der das Heizwasser speichert und eine mittlere Temperatur aufrechterhält | 900 – 1.300 Euro |
| multivalenter Speicher (Fassungsvermögen 500 Liter) | nimmt Wärme von verschiedenen Wärmequellen gleichzeitig auf, wie z. B. Solarthermie und Wärmepumpe | 1.800 - 2.600 Euro |
| Schichtladespeicher (Fassungsvermögen 1.000 Liter) | lagert unterschiedlich temperiertes Wasser in verschiedenen Zonen | 2.000 - 3.000 Euro |
| Kombispeicher (Fassungsvermögen 1.000 Liter) | enthält sowohl Heizwasser als auch Brauchwasser in getrennten Tanks | 2.000 - 3.000 Euro |
| Hybrid-Speicher | arbeitet mit einem Stromspeicher zusammen und speichert sowohl Warmwasser als auch selbst erzeugten Strom | mind. 2.000 Euro |
| integrierter Pufferspeicher | ist in das Modul der Inneneinheit der Wärmepumpe integriert | abhängig von der gewählten Wärmepumpe |
Um die Stromkosten einer Wärmepumpe zu senken, ist eine umfassende Optimierung des gesamten Heizsystems erforderlich. Die KfW fördert daher nicht nur die Anschaffung einer Wärmepumpe und die Erschließung der Wärmequelle, sondern auch den fachgerechten Einbau und weitere Maßnahmen, die den Wirkungsgrad der Wärmepumpe erhöhen. Dazu zählt auch der Einbau eines Pufferspeichers für das Heizwasser in Bestandsgebäuden.
Unser Artikel Förderung von Wärmepumpen: BAFA, KfW & Beantragung fasst die Fördermöglichkeiten für Wärmepumpen zusammen. Nutzen Sie außerdem unseren kostenlosen FördermittelCheck, um herauszufinden, welche Förderungen Sie in Anspruch nehmen können.
Erfahrungen: Wärmepumpe mit Pufferspeicher
Profitieren Sie von den Erfahrungen unserer Praxistester*innen mit Wärmepumpen und Pufferspeichern:
Der Klimaforscher Stefan Rahmstorf hatte den langjährigen Plan, seine Gasheizung durch eine nachhaltige Wärmepumpe zu ersetzen. Vorangegangen waren energetische Sanierungsmaßnahmen an seinem Altbau, um die Voraussetzungen für einen effizienten Betrieb der Wärmepumpe zu schaffen. Seit 2022 ist die Erdwärmepumpe mit Pufferspeicher erfolgreich in Betrieb.
Familie Breit aus Issum in Nordrhein-Westfalen erwarb im Jahr 2019 ein freistehendes Einfamilienhaus und begann sofort mit umfangreichen Modernisierungsmaßnahmen. Neben der Erneuerung der Wände und Böden sowie der Installation neuer Elektronik setzten sie auf Smart-Home-Technologie. Zwei Jahre später standen sie vor einem dringenden Problem: Die 27 Jahre alte Ölheizung war defekt und musste schnellstmöglich ersetzt werden. Die Familie entschied sich für eine Wärmepumpe mit Pufferspeicher.
Familie Krüger aus Wermelskirchen in Nordrhein-Westfalen entschloss sich im Herbst 2020, ihre Gastherme gegen eine Wärmepumpe auszutauschen. Ihr Ziel war es, ihre Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen weiter zu reduzieren und einen geringeren ökologischen Fußabdruck zu hinterlassen. Zunächst führten sie Testversuche mit niedriger Vorlauftemperatur durch, um die Effizienz zu optimieren. Seit Februar 2022 heizen die Krügers nun nachhaltig mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Pufferspeicher.
Um herauszufinden, ob Ihr Gebäude für eine Wärmepumpe geeignet ist und welche weiteren Schritte erforderlich sind, nutzen Sie unseren kostenfreien WärmepumpenCheck.
Autorin: Lea Wrobel
