Effizienz von Speichern: Auf die Schichtung kommt es an
Effizienz von Speichern: Auf die Schichtung kommt es an
Was hat ein Latte Macchiato mit Energieeffizienz zu tun? Viel! Jedenfalls, wenn es um die Effizienz von Pufferspeichern geht.
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Energiepufferspeicher nehmen nicht genutzte Wärme aus einer Wärmepumpe, von Sonnenkollektoren oder aus einem Heizkessel auf, damit sie später verbraucht werden kann. So gehen überschüssige Wärme-Energie und Solarstrom nicht verloren.
Die Wärme wird dazu in Wasser gespeichert. Das so erwärmte Wasser lässt sich dann bei Bedarf als Wärmequelle für die Wärmepumpe oder als Warmwasser nutzen. Allerdings: Für Küche und Bad muss das Wasser heisser sein als für die Wärmepumpe.
Es braucht verschiedene Temperaturen
Mischt man das Wasser im Energiepufferspeicher, dann ist die daraus resultierende Mischwärme fürs Warmwasser zu kalt, während zum Beispiel die Wärmepumpe mit einer weniger hohen Temperatur gut zurecht käme. Das Resultat ist eine mässige Energieeffizienz, da das gesamte im Speicher befindliche Wasser auf die maximal benötigte Temperatur erwärmt werden muss – zu viel des Guten.
Eine andere Möglichkeit ist es, zwei getrennte Energiepuffer zu betreiben – einen für die Heizung und einen fürs Warmwasser. Dies ist aber insbesondere bei kleineren Anlagen wie für Einfamilienhäuser mit zusätzlichen Kosten verbunden.
Mehre Temperaturschichten in einem Speicher
Die Lösung des Dilemmas heisst Schichtung: Wie in einem See – oder eben in einem Latte Macchiato – lässt sich das Wasser in einem Pufferspeicher schichten. Man spricht dann von einem Schichtspeicher. In diesem befinden sich zwei Wasserschichten, eine fürs Heizungswasser und eine für das warme Trinkwasser. So muss nur ein Teil des Speichers auf die maximal benötigte Temperatur (jene fürs Warmwasser) gebracht werden und nicht der gesamte Speicherinhalt.
Das macht einen Schichtspeicher rund 50 % energieeffizienter als einen ansonsten gleich aufgebauten handelsüblichen Energiepufferspeicher. Oft ist dieser Schichtspeicher sogar effizienter als ein durchmischter Speicher mit wesentlich dickerer Wärmedämmung.
Die Schichtung macht einen Energiepufferspeicher etwa 50 % effizienter.
