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Wärmeangebot, Betriebsart, Leistung, Temperaturen usw. decken sich nicht immer mit dem Wärmebedarf. An effizienter Speichertechnik führt deshalb kein Weg vorbei. In modernen Wärmeversorgungssystemen sind Speicher „Management-Zentralen“ und damit unabdingbare Schnittstellen zwischen Wärmeerzeugung und Wärmeversorgung.

Welch zentrale Bedeutung die Speichertechnik für die Optimierung des Wirkungsgrades von Wärmeerzeuger und für das Wärmemanagement insgesamt hat, möchten wir nachstehend dem interessierten User im Detail etwas näher bringen.

Thermische Solaranlagen:
Besonders bei Solaranlagen stimmt das Energieangebot oft weder leistungsbezogen noch zeitlich mit der Nachfrage überein. Sonnenenergieanlagen benötigen deshalb unbedingt einen Speicher. Die Leistung der gesamten Anlage hängt im wesentlichen vom richtig eingesetzten, richtig dimensionierten und sinnvoll bewirtschafteten Speicher ab.

Biomasse/Stückgutkessel:
Da der Wärmebedarf während einer Heizsaison sehr stark schwankt (20-100%), ist es weder möglich, einen Stückgutkessel für alle Situationen richtig zu dimensionieren, noch ausschließlich mit der Kesselsteuerung richtig und umweltfreundlich zu betreiben.
Bei geringem Wärmebedarf ist die Qualität der Verbrennung von Scheitholz am geringsten. Die Drosselung der Verbrennungsluft führt zum Verschwelen* des Brennstoffs, zur Versottung** von Kessel und Rauchfang, zu hohen Verlusten und zu hohen Schwelgas-Emissionen***.
Eine wesentliche Verbesserung der Situation wird durch den Einsatz eines Pufferspeichers (Lastausgleichsspeichers) erreicht. Der Wärmespeicher verhindert bei geringem Bedarf diesen Zustand, der Kessel wird auf Volllast betrieben. Die nicht benötigte Wärme wird in den Speicher geführt.
Nachdem der Kessel vollständig ausgebrannt ist, wird auch die gepufferte Überschusswärme dem Heizsystem zugeführt.

*langsam glimmend,
**durch Kondensation der Rauchgase verursachte Ablagerungen
***unverbranntes Rauchgas / giftiges Kohlenmonoxyd (CO)

Biomasse/Hackgut, Pelletskessel, Pellets-Primär- bzw. Kachelöfen mit Wassereinsatz
sowie Öl und Gaskessel (fossile Brennstoffe):
Bei diesen Wärmeerzeugern führt eine automatisch geregelte Brennstoffzufuhr auch bei Heizlastschwankungen zu einer deutlich schadstoffärmeren Verbrennung. Trotzdem empfiehlt es sich einen Speicher einzusetzen, weil dadurch wesentlich längere Laufzeiten erreicht werden. Häufige Stop and Goes, führen wie bei einem Verbrennungsmotor (Auto) zu schlechterer Verbrennung, also mehr Start-Emissionen und ergo zu deutlich höherem Brennstoffverbrauch.

Heizanlagen mit Wärmepumpen
Der Einsatz von Wärmespeichern verringert die Taktfrequenz, also die Zahl der Ein- und Ausschaltvorgänge von Wärmepumpen ganz erheblich.
Das ist insbesondere bei genau berechneten Anlagen mit einstufigen Pumpen und geringem Wasserinhalt empfehlenswert um einen ausreichenden für die Wärmepumpe notwendigen Mindestdurchsatz auch bei geschlossenen Heizkreisen sicherzustellen (hydraulische Entkoppelung).
Die Verringerung der Takthäufigkeit wirkt sich Lebensdauer-verlängernd aus und verbessert die Jahresarbeitszahl.
Als Faustregel für die Dimensionierung des Wärmespeichers gilt eine Größe von ca. 50 l pro kW Heizleistung, bzw. eine Größe, die ausreicht, um eine mögliche Abschaltzeit von 2 Stunden (Sperrzeiten bei Wärmepumpentarif) zu überbrücken (ca. 100 l pro kW und pro Stunde Abschaltzeit).

Der Einsatz von Wärmespeichern ist unbedingt notwendig, wenn der Stromversorger die Stromzufuhr für bis zu sechs Stunden unterbrechen will und die Heizungsanlage nur eine geringe Wärmepufferung zulässt. Dies ist bei Flächenheizungen mit geringer Masse wie bei Fußbodenheizungen mit Trockenestrichen, Klimaböden und Wandheizungen immer der Fall.

Dies sind nur einige von einer Vielzahl von weiteren Anwendungen.

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