Pufferspeicher und Bereitschaftsverlust: Auf die Wärmedämmung kommt es an!

Bereitschaftsverluste eines Pufferspeichers und Wärmedämmung

Im Pufferspeicher wird das mit Solarwärme erwärmte Wasser vorrätig gehalten, das dann nach und nach an den verschiedenen Zapfstellen, sprich: Wasserhähnen, im Haus entnommen wird. Das warme Wasser im Pufferspeicher hat in der Regel eine höhere Temperatur als die Umgebung. Nach den Gesetzen der Physik gibt die Wärmequelle, hier: der Pufferspeicher, ihre Wärme kontinuierlich an die Umgebung ab – ein Wärmeverlust, den es zu minimieren gilt, denn der geht nicht nur ins Geld, sondern ist auch nickt öko-korrekt. Hilfreich beim Sparen: eine optimale Wärmedämmung.

Die Wärmedämmung eines Pufferspeichers, mitunter auch die Isolierung genannt, ist deshalb von so großer Bedeutung, weil man als Solarwärmeerzeuger ja ein hohes Interesse daran hat, von der gratis „geernteten“ Sonnenenergie möglichst viel möglichst dauerhaft zu speichern. Je geringer die Wärmeverluste sind, desto besser ist meine Anlage (Stichworte: Effizienz, Energiebilanz). Ganz klar.

Wärmeverlust – (k)ein Verlust?

Wer sich mit Physik beschäftigt, erfährt, dass Energie nicht verloren geht. Daher kommt auch das Argument, dass die Wärme, die das sonnenheiße Wasser im Pufferspeicher an die (meist kühlere) Umgebung im Heizraum abgibt, nicht verlustig gehe, sondern immer noch dem Gebäude als solches zu Gute käme. Eine Energierechnung, die im Übrigen nur  zum Tragen kommt, wenn das Haus als solches vom Dach bis zur Bodenplatte entsprechend gedämmt ist. Doch ein mit dem Pufferspeicher auf mollige Saunawärme gebrachter Heizungsraum heizt den Rest des Hauses auch nicht gleichmäßig bis unters Dach. Vielmehr verteilt sich die Wärme unkontrolliert und heizt möglicherweise Räume, die ein Aufheizen gar nicht nötig haben. Vor allem aber: Solche Wärmeverluste lassen sich Großteils vermeiden. Mit einer strikten und hochwertigen Dämmung des Pufferspeichers.

Bereitschaftsverlust – (k)eine zu vernachlässigende Kleinigkeit?

Die Bereitschaftsverluste eines Speichers sind die Energieverluste, die entstehen, während das Gerät in Betrieb ist. Sie werden auch Stillstandsverluste oder Standby-Verbrauch genannt. Wichtig: Bei einem Warmwasserspeicher handelt es sich dabei nicht nur um elektrische Energie, sondern auch um einen gehörigen Batzen Wärmeenergie.

Die spannende Frage ist, wie hoch der Wärmeverlust ist, den so ein Pufferspeicher hat. Hier steht:

„Typischerweise verliert auch ein gut gedämmter Speicher mit zum Beispiel 400 Litern Volumen täglich mehr als eine Kilowattstunde an Wärme. (Selbst bei Verwendung einer dicken Dämmschicht gibt es wesentliche Wärmeverluste vor allem am oberen Anschlussstutzen, der eine Wärmebrücke darstellt.) Bei elektrischer Nachheizung entsteht so allein schon wegen der Wärmeverluste ein Stromverbrauch, welcher mehr als dem von zwei modernen Kühlschränken entspricht. Bei älteren Speichern ist die Wärmedämmung häufig ungenügend, vor allem im Bereich von Zu- und Ableitungen, so dass die Verluste noch wesentlich höher werden.“

Über die Frage, wie viel Energieverluste vertretbar sind, streiten sich wohl die Geister, selbst fachlich bewanderte. OldBo schreibt dazu weiter: „Allgemein besteht die Meinung, dass ein Speicher mit 60 °C maximal 4 K (Kelvin – Anmerkung der Redaktion) und mit 90 °C maximal 6 K in 24 Stunden abkühlen darf.“

Die Angabe des Bereitschaftsverlustes eines Warmwasserspeichers ist demzufolge maßgeblich für oder wider die Entscheidung zum Kauf desselben. Es wäre wünschenswert, stünde die Größe offensichtlich zur Verfügung. In der Praxis ist das leider nicht immer der Fall. Einige Hersteller scheuen sich wohl davor, sie zu veröffentlichen. Schade, denn die Maßzahl macht die Dämmung der Speicher erst vergleichbar!

Optimale Dämmung – (k)eine Selbstverständlichkeit?

Und die bestmögliche Dämmung eines Speichers, so entnimmt man Beiträgen in einschlägigen Foren, ist keinesfalls Standard. Doch die beste Solarthermie-Anlage nutzt nix, wenn der Pufferspeicher (zu) hohe Wärmeverluste hat. Im Gegenteil: Der sollte eigentlich die Wärme mehrere Tage speichern können.

Zu einem guten Dämmkonzept eines Pufferspeichers gehört deshalb nicht nur, dass die Wände, Boden und Decke des Wasserspeichers an sich gut gegen unerwünschten Wärmeverlust isoliert sind, sondern auch, dass Rohre, Anschlüsse und Hydraulik entsprechend wärmeverlustarm eingebunden sind. Rohre beispielsweise sollten im Standby nicht warm werden.

Zum Dämmen von Warmwasserspeichern haben sich Dämmstoffe aus Kunststoff bewährt. Man nutzt hier:

  • Weichschaum und Hartschaum aus Polyurethan (PU),
  • Melamin (Harzschaum)
  • EPP
  • EPS.

In Sachen Dämmung gilt der grundsatz: Je dicker die Dämmschicht, desto besser ihre Wirkung. Aber: Die Wärmeleitfähigkeit der einzelnen Dämmstoffe ist wichtig und bei den hier genannten recht unterschiedlich. Sie sagt etwas über die Wärmemenge (in Wattsekunde, kurz: Ws) aus, die in einer Sekunde (s) durch eine einen Meter (m) dicke Stoffschicht der Fläche ein Quadratmeter (m2) fließt, wenn der Temperaturunterschied 1 Kelvin (K) ist. Die ungekürzte Einheit ist also Wattsekunde mal Meter pro Quadratmeter, Kelvin und Sekunde. Laut OldBo ist die die Wärmeleitfähigkeit von PU-Weichschaum um bis zu knapp 60 Prozent, die von PU-Hartschaum und Melamin um bis zu 10 Prozent und die von EPP um bis zu 25 Prozent größer als die von EPS. Eine Aluminiumfolie vermindere demnach den Strahlungsaustausch zwischen der Speicherwandung und der Dämmung.

Nachträgliche Dämmung des Pufferspeichers – (k)eine Eigenleistung?

Das ist gut zu wissen, denn so mancher isoliert seinen Warmwasserspeicher mal eben selbst. Dazu bedienen sich viele, so steht es zumindest in entsprechenden Foren (zum Beispiel hier), genau der Dämmmethoden, die man von der Sanierung des Daches oder der Außenhaut des Hauses kennt: Da werden Schüttdämmungen mit losen Dämmstoffen wie Zelluloseflocken oder Granulaten (Steinwolle, Perlit oder EPS) ebenso angewandt wie das „Verpacken“ mit Styropor & Co (starre Platten oder flexible Bahnen).

Doch auch wenn viele offensichtlich selbst Hand anlegen, weil sie mit einer zusätzlichen Dämmung des Wasserspeichers die Wärmeverluste verringern wollen – das ist eine Sache, die handwerkliches Geschick und fachliches Know-how erfordert.

Foto: zettberlin / photocase.de

Darf’s ein bisschen mehr sein? Passend zum Thema:

  • Puffernutzungsgrad: Wie viel Solarthermie kommt aus dem Wasserhahn?
  • Was ist der Unterschied zwischen Pufferspeicher und Boiler?
    Was ist eigentlich der Unterschied zwischen Pufferspeicher und Boiler?
  • Was ist der solare Puffernutzungsgrad
    Was ist der solare Puffernutzungsgrad?
  • Speicher_Paradigma
    Welche Arten von Solarspeicher gibt es für die Heizung?
mal geteilt
image_pdf

2 Kommentare zu “Pufferspeicher und Bereitschaftsverlust: Auf die Wärmedämmung kommt es an!”

  1. Ralph Böttig

    Ich vermisse in diesem Artikel konkrete Fakten, zum Beispiel Angaben zur Wärmeleitfähigkeit unterschiedlicher für die Wärmedämmung der Pufferspeicher verwendeter Materialien. Dann könnte man einmal konkret rechnen.
    Damit könnte man herausfinden, ob sich Verbesserungsmaßnahmen jemals zu Lebzeiten noch amortisieren oder wie sich das Aufwand / Nutzen-Verhältnis gestaltet.
    Es bleibt aber alles im Ungefähren, so wie es auch in der Wochenendausgabe einer Regionalzeitung stehen könnte.

  2. Julia

    Lassen wir doch mal Zahlen sprechen. Ich habe einen Pufferspeicher (Sonnenkraft PSR 500) an meiner Pelletsheizung. Zwischen Kessel und Puffer, zwischen Puffer und Heizkreisen und zwischen Puffer und WW-Bereitung (mittels Wärmetauscher-Frischwasser-Modul) sind 3 Wärmemengenzähler installiert. In den letzten 4 Jahren ist der gemessene Speicherverlust bei mir etwa 4,4 kWh / Tag. Nehme ich die Geometriedaten des Speichers und eine Wärmleitfähigkeit des Weichschaums von 0,4 W m-1 K-1 komme ich auf ca 2 kWh / Tag. Den Rest machen vermutlich die Konvektionen in den Rohren, Wärmeverluste des Frischwasser-Moduls und Verluste über Teile, die die Dämmung durchstossen, aus.
    Wenn ich die Wärme, die der Wärmemengenzähler am Kessel misst, mit den verbrauchten Tonnen Pellets vergleiche, komme ich auf einen Wirkungsgrad von 64 % (statt der 95 % im Datenblatt des Kessels). Schaffe ich es also, die Verluste des Pufferspeichers zu halbieren, würde ich 4,4 / 2 *365 / 0,64 = 1250 kWh sparen, das sind etwa 250 kg Pellets oder ca. 60 Euro im Jahr.
    Neuer Speicher lohnt sich also nicht, wenn jemand gut basteln kann, sollte sein Material (dicke Dämmmatte und U-Schenkel an die Anschlüsse, um die Konvektion zu stoppen) in weniger 10 Jahren raus haben.

Kommentar verfassen

Ihre Emailadresse wird nicht veröffentlicht.Pflichtfelder sind so gekennzeichnet *

Erlaubtes HTML <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>