Wärmespeicher in der Schweiz - Effizienz der Heizung steigern

Bild: Pufferspeicher mit einer Pelletheizung — Eine Pelletheizung mit Wärmespeicher

Mit modernen Heizungen kann ein Haus heute kostengünstig und effizient mit Wärme und Warmwasser versorgt werden. Zwischen der Produktion und dem Verbrauch der Wärme kann jedoch gewisse Zeit vergehen.

Damit die Wärme in der Zeit nicht verloren geht und so die Effizienz der Heizung gemindert, gibt es Wärmespeicher. Sie machen Wärme zu einem späteren Zeitpunkt nutzbar.

Dabei gibt es verschiedene Arten von Wärmespeichern, die für die unterschiedlichsten Heizungen verwendet werden können oder sogar die Effizienz von Solaranlagen. Wie genau Wärmespeicher funktionieren, welche Arten von Wärmespeichern es gibt und wie viel sie kosten, zeigen wir Ihnen hier.

Warum einen Wärmespeicher nutzen?

Ein Wärmespeicher ist in vielen Fällen die ideale Ergänzung zu einer Heizung, da er ihre Effizienz steigert. Auch von modernen Heizanlagen wird oft Wärme produziert, die erst zu einem späteren Zeitpunkt benötigt wird. Solaranlagen arbeiten tagsüber und produzieren Energie, entweder in Form von Wärme (Solarthermie) oder Strom (Photovoltaik). Diese Energie wird allerdings erst abends benötigt, wenn die Sonne schon untergegangen ist.

Die von einer Solarthermie produzierte Wärme muss von einem Wärmespeicher «aufgefangen» werden. Ebenso ist es bei Photovoltaik-Anlagen. Sie produzieren Strom, der Haushalt eingesetzt werden kann. Besteht ein Überschuss an Photovoltaik-Strom kann dieser dafür genutzt werden, Warmwasser zu produzieren und so die Heizkosten zu senken.

Luftwärmepumpen nur nach Bedarf laufen zu lassen wäre ebenfalls sehr ineffizient. Mit einem Wärmespeicher umgeht man dieses Problem und trägt obendrein zu einer längeren Lebensdauer des Gerätes bei, da es nicht ständig ein- und ausschalten muss.

Holzheizungen wiederum müssen auf Vollast laufen, damit sie möglichst effizient sind. Um den so entstehenden Überdruck auszugleichen und die produzierte Wärme nicht verloren gehen zu lassen, muss sie gespeichert werden. In all diesen Fällen hilft der Wärmespeicher, indem er Heizungswärme solange aufnimmt, bis sie im Haus gebraucht wird.

Vorteile eines Wärmespeichers

Spart Heizkosten
Verlängert die Lebensdauer von Heizungen
Macht Wärme über einen längeren Zeitraum hinweg nutzbar
Ist in mehreren Varianten verfügbar

Arten von Wärmespeichern

Wenn von Wärmespeichern gesprochen wird, ist oft die Rede von sogenannten Pufferspeichern. Sie nehmen erwärmtes Heizunsgwasser auf und sorgen für einen «Puffer» zwischen Wärmeerzeugung und Wärmeverbrauch. Speicher gibt es allerdings auch für Warmwasser oder in Kombination für Heizwärme und Warmwasser. Nachfolgend haben wir einige Vertreter aus der Familie der Wärmespeicher für Sie aufgelistet.

Pufferspeicher

Der Pufferspeicher ist sozusagen die klassische Variante eines Wärmespeichers. Er besteht aus einem mit Heizungswasser gefüllten Tank, meist aus Stahl, der zwischen die Heizanlage und die Radiatoren geschaltet wird. Warmes Heizungswasser fliesst oben in den Tank hinein und strömt kalt unten heraus, um wieder von der Heizung erwärmt zu werden.

In einem parallelen Kreislauf kommt das erkaltete Heizungswasser von den Radiatoren zurück und das warme Wasser kann abgegeben werden, wann immer es im Haus benötigt wird. Generell ist ein Pufferspeicher mit allen Arten von Heizungen kompatibel und führt dank der für den Betrieb besseren Taktung zu einem höheren Wirkungsgrad und einer längeren Lebensdauer.

Warmwasserspeicher

Wenn von Warmwasserspeichern gesprochen wird, ist meist ein Tank gemeint, der an die zentrale Warmwasserbereitung, also die Heizung angeschlossen ist. Anders als der Pufferspeicher stellt der Warmwasserspeicher jederzeit erwärmtes Trinkwasser zur Verfügung. Der Tank besteht meist aus emailliertem Stahl oder rostfreiem Edelstahl und ist wärmegedämmt, sodass das Wasser darin über längere Zeit seine Temperatur behält. Je nach Bedarf gibt es Warmwasserspeicher in verschiedenen Grössen, von 100 bis 1’000 Litern.

Elektro-Boiler

Ein Elektro-Boiler wurde früher oft zusätzlich zu einer Heizung eingebaut um warmes Wasser bei Bedarf zur Verfügung zu stellen. Heutzutage kommen Elektro-Boiler so gut wie gar nicht mehr zum Einsatz und bestehende Geräte werden ausgetauscht, da sie echte «Stromfresser» sind. Ein Elektro-Boiler wandelt ein Kilowatt Strom in ein Kilowatt thermische Energie. Das ist sehr ineffizient und der Boiler bietet auch sonst keine Vorteile. Einen guten Ersatz stellt ein Wärmepumpenboiler dar.

Wärmepumpenboiler

Der Wärmepumpenboiler ist quasi das moderne Gegenstück zum Elektro-Boiler. Auch der Wärmepumpenboiler wird mit Strom betrieben, allerdings nur zu einem Drittel. Zwei Drittel der zur Wärmeproduktion benötigten Energie kommen aus der Umgebung. Wärmepumpenboiler saugen per Ventilator Luft an, deren Wärme dazu verwendet wird ein Kältemittel aufzuheizen. Dieses Kältemittel wird anschliessend komprimiert, wodurch genug Energie entsteht um Brauchwasser für einen Haushalt zu erwärmen.

Da Wärmepumpenboiler die Abluft einer Gas- oder Ölheizung verwenden können, sind die für solche Anlagen wie geschaffen. Wird in einem älteren Haus ein Elektro-Boiler ausgetauscht, ist der Wärmepumpenboiler meist der beste und effizienteste Ersatz. Viele Modelle lassen sich zudem mit einer Photovoltaik-Anlage kombinieren, wodurch die laufenden Kosten für die Warmwasserproduktion auf ein Minimum sinken.

Kombispeicher

Der sogenannte Kombispeicher verbindet das Prinzip des Pufferspeichers mit einem Warmwasserspeicher. In zwei voneinander getrennten Kammern wird einmal das sauerstoffarme Heizungswasser für die Radiatoren und einmal das sauerstoffreiche Trinkwasser für Dusche und Badewanne bereitgehalten und bei Bedarf an getrennte Systeme abgegeben. Der Kombispeicher vereint die Vorteile beider Speicher miteinander und ist gegenüber zwei separaten Speichern äusserst platzsparend. Allerdings müssen Abstriche beim Speichervolumen gemacht werden.

Hygienespeicher

Ein Hygienespeicher kann wie ein Kombispeicher sowohl Heizungswärme als auch Trinkwasser speichern, funktioniert jedoch nach einem anderen Prinzip. Bei einem Hygienespeicher ist an einen Pufferspeicher eine Frischwasserstation angebracht, die vom Heizungswasser mit Wärme versorgt wird. Hier wird das Warmwasser also nicht im eigentlichen Sinn gespeichert, sondern kommt stets frisch erwärmt aus der Leitung.

Wärmespeicher für Kaminöfen

Das Prinzip der Wärmespeicherung ist nicht nur für Zentralheizungen oder für Warmwasser interessant. Wärmespeicher existieren in ähnlicher Form auch für den Kaminofen. Die Brennkammern moderner Kaminöfen sind mit Schamottstein verkleidet, der ein gute Wärmespeichereigenschaft besitzt.

Zusätzlich sind Speicherelemente aus Speckstein oder Naturstein meist oberhalb der Brennkammer verbaut. Diese speichern die bei der Verbrennung entstehende Wärme für einige Stunden, sodass der Raum nicht nur über die Strahlungshitze erwärmt wird, sondern schon durch einmaliges anfeuern des Kaminofens über Stunden wohlig warm bleibt. Ein Nachteil dieser Technik ist, dass sich die Abgabe der Wärme nicht steuern lässt.

Experimentelle Wärmespeicher

Seit einigen Jahren wird stetig weiter an der Entwicklung neuer, effizienter und kostengünstiger Wärmespeicher geforscht. So gibt es zum Beispiel seit einiger Zeit sogenannte thermochemische Wärmespeicher. Auch sie funktionieren grundsätzlich mit Wasser, setzen bei der «Speicherung» aber auf die chemische Reaktion von sogenanntem Selicagel (Kieselgel).

Selicagel reagiert stark mit Wasser und nimmt bei der Trocknung Wärme auf. Wird das Gel in Form von kleinen Kügelchen feucht, gibt es die Wärme wieder ab. Somit wird die Wärme nicht im eigentlichen Sinn «gespeichert», sondern durch chemische Reaktionen aufgenommen und abgegeben.

Nach einem ähnlichen Prinzip funktionieren sogenannte Latentwärmespeicher, auch Phasenwechselspeicher genannt. Diese Art der Wärmespeicher nimmt Wärme auf und verändert dadurch den Aggregatzustand des Speicherstoffes. So wird zum Beispiel beim Übergang von Wasser zu Eis genauso viel Wärme frei wie bei der Erhitzung des Wasser von 0 auf 80 Grad Celsius. Mittels einer Wärmepumpe kann die Wärme eines solchen «Eisspeichers» zum Heizen genutzt werden.

Ein alltägliches Beispiel für einen Latentwärmespeicher sind Wärmekissen, in denen durch den Druck auf ein Metallplättchen eine Kristallisation ausgelöst und dadurch Wärme freigesetzt wird. Durch ein Bad in kochendem Wasser wird diese Kristallisation umgekehrt, die Salzschmelze im Inneren wird wieder flüssig und die Wärmekissen können erneut verwendet werden.

Eine weitere Form der Wärmespeicher sind Saisonalspeicher, die insbesondere in Kombination mit Solarthermie-Anlagen eingesetzt werden um die im Sommer produzierte Wärme auch im Winter nutzbar zu machen. Saisonalspeicher nutzen meistens Wasser als Speichermedium und werden zum Beispiel in Form von Schichtspeichern in Neubauten oder im Garten als Erdtanks verbaut. Sie sind vor allem darauf ausgelegt, die Wärme möglichst lange bei möglichst wenig Energieverlust zu speichern.

Kosten und Förderung für einen Wärmespeicher

Bild: Die Kosten für einen Wärmespeicher — Wie viel kostet ein Wärmespeicher?

Die Kosten für einen Wärmespeicher hängen von verschiedenen Faktoren ab. Zunächst einmal unterscheiden sich die Arten Wärmespeicher preislich voneinander. Pufferspeicher kosten in der Anschaffung rund CHF 1’500 bis 3’000, je nachdem, ob sie mit einer Solarthermie-Anlage kompatibel sind.

Die Installationskosten sind nicht mitgerechnet. Die effizientere Variante des klassischen Pufferspeichers, der Schichtladespeicher, ist etwas teurer. Nach oben hin sind die Preise wie fast immer offen.

Reine Trinkwasserspeicher sind die günstigsten in der Familie der Wärmespeicher und kosten etwa CHF 1’000 bis 2’000. Die teuerste Variante stellen Kombispeicher und Hygienespeicher dar. Für sie kann man gut zwischen 3’000 und 5’000 Franken ausgeben. Allerdings werden sie aufgrund ihres doppelten Nutzens auch gerne verbaut.

Speicher	Kosten
Pufferspeicher	CHF 1'500 - 3'000
Solarthermiekompatible Pufferspeicher	CHF 2'000 - 3'500
Warmwasserspeicher	CHF 1'000 - 2'000
Kombispeicher	CHF 3'000 - 5'000
Hygienespeicher	CHF 3'000 - 5'000
Wärmepumpenboiler	CHF 2'500 - 3'500

Ca. 10 % der Gesamtkosten einer neuen Heizung

Um ein ungefähres Bild davon zu bekommen, wie viel ein Wärmespeicher ungefähr kosten kann, können Hausbesitzer mit grob 10 Prozent der Gesamtkosten einer neuen Heizung rechnen, die allein auf den Wärmespeicher entfallen. Bei einer neuen Luft-Wasser-Wärmepumpe, die in der Anschaffung etwa CHF 32’000 kostet, werden gut 3’200 Franken auf den dazugehörigen Wärmespeicher entfallen.

Je nachdem, für welches Modell Sie sich entscheiden, können die Kosten sogar noch deutlich darüber liegen. Hinzu kommen Kosten für die Installation. Da Wärmespeicher in der Regel zusammen mit einer Heizung verbaut werden, sind die Einbaukosten für den Speicher alleine schwer nachzuvollziehen. Die 10 Prozent Regel dient daher nur der groben Orientierung

Tatsächlich sind die Kosten für einen Wärmespeicher verglichen mit den möglichen Einsparungen durch eine effiziente Heizung aber eher niedrig. Ausserdem werden moderne Heizanlagen, wie Wärmepumpen oder Holzheizungen, ohnehin nicht mehr ohne mindestens einen Pufferspeicher verbaut. Daher lohnt es sich, einmal etwas mehr zu investieren und dafür von einer dauerhaft günstigen und langlebigen Heizung zu profitieren.

Verfügbare Förderung

Für Wärmespeicher an sich gibt es in der Schweiz bisher keine Förderung. Dies hat unter anderem den Grund, dass Wärmespeicher selten alleine nachträglich installiert werden, sondern fast immer im Zusammenhang mit einer neuen Heizung. Ältere Heizungen, die noch mit Heizöl oder Gas betrieben werden, profitieren kaum von einem klassischen Speicher. Als Ergänzung kann jedoch ein Wärmepumpenboiler installiert werden, für den es in vielen Kantonen Förderung gibt.

Bei einem Heizungsersatz durch ein modernes Heizsystem sind Wärmespeicher dagegen bereits der Standard. Hier liegt der Fokus der Förderung allerdings auf der eigentlich Heizung. Für Wärmepumpen, Holzheizungen oder thermische Solaranlagen gibt es in so gut wie allen deutschsprachigen Kantonen teils grosszügige Zuschüsse.

Welchen Wärmespeicher wählen?

Bild: Eine Badewanne die mit Warmwasser versorgt wird — Warmwasserspeicher steigern den Komfort

Welchen Wärmespeicher man für sein Eigenheim wählt, hängt in erster Linie von den eigenen Präferenzen und Bedürfnissen ab. Letztlich gibt es nicht die eine ideale Lösung in Bezug auf Wärmespeicher. Je nachdem, mit welcher Heizung der Speicher kombiniert werden soll, gibt es jedoch einige Dinge zu beachten.

Zunächst ist es wichtig zu entscheiden, ob der Speicher nur mit einer Einzelheizung kombiniert wird, oder ob auch eine Solarthermie oder eine Photovoltaik-Anlage zur Verfügung steht oder später eingebaut werden soll. Auch die Leistung der Heizung spielt in Bezug auf die Wahl des richtigen Wärmespeichers in der richtigen Grösse eine Rolle.

Letztlich kann nur ein Fachmann vor Ort feststellen, welche die effizienteste und nutzbringendste Lösung ist. Nachfolgend haben wir für Sie jedoch einige Tipps in Bezug auf die Kombinationsmöglichkeiten, die Ihnen bei der Wahl des richtigen Speichers eine Tendenz geben können.

Für eine Wärmepumpe

Für eine Wärmepumpe kann die Anschaffung eines Wärmespeichers unter Umständen nützlich sein. Luftwärmepumpen machen sich die Energie der Umgebungsluft zunutze. Im Winter kann es passieren, dass das Kondensat am Verdampfer einfriert. Um es wieder aufzutauen, sendet die Wärmepumpe Heizwärme an den Verdampfer um ihn aufzutauen. Ein kleiner Pufferspeicher kann die nötige Wärme dafür vorlagern.

Generell arbeiten Wärmepumpen mit Pufferspeicher gleichmässiger, wodurch sich die Lebenszeit der Anlage erhöht. Ein absolutes Muss sind Wärmespeicher für Wärmepumpen jedoch nicht. Besonders moderne Häuser mit einem Wärmeverteilsystem wie einer Fussbodenheizung und einer Wärmepumpe haben oft keinen Pufferspeicher nötig. Ein Haushalt mit hohem Warmwasserverbrauch profitiert unter Umständen von einem Warmwasserspeicher. Für einen Vier-Personen-Haushalt genügt ein 200l Warmwasserspeicher.

Für eine Holzheizung

Egal ob Sie eine Stückholzheizung, einen Pelletofen beziehungsweise eine Pelletheizung, oder Hackschnitzelheizung einbauen wollen – Besitzer von Holzheizungen benötigen einen Wärmespeicher. Heutzutage gehört die Installation eines passenden Wärmespeichers zum Standard beim Einbau einer jeden Holzheizung. Wer also darüber nachdenkt, mit Holz zu heizen, wird auch mindestens einen Pufferspeicher benötigen. Um die genaue Dimensionierung und Planung der richtigen Grösse kümmert sich der Fachbetrieb.

Wenn Sie auch von den Vorteilen eines Warmwasserspeichers profitieren wollen, sprechen Sie mit dem Fachpartner über die Möglichkeiten des Einbaus von zwei Speichern oder einem platzsparenden Kombispeicher. So können Sie zukünftig optimal nachhaltig und effizient heizen.

Für eine Ölheizung

Moderne Öl-Brennwertkessel profitieren zumeist von einem Warmwasserspeicher. Ein Pufferspeicher ist bei einer Ölheizung in der Regel nicht nötig. Für den Warmwasserspeicher rechnet man in der Regel mit 30 bis 50 Litern pro Person. In einem Vier-Personen-Haushalt mit einer Ölheizung ist ein 200l Wasserspeicher also völlig ausreichend.

Für eine Gasheizung

Gasheizungen profitieren nicht von der Technik eines Pufferspeichers. Gasheizungen passen ihre Leistung dem Wärmebedarf im Haus an und arbeiten gleitend. Da sie nicht An- und Ausschalten wird Wärme immer nur produziert, wenn sie auch benötigt wird. Wie in vielen Fällen kann jedoch ein Warmwasserspeicher nützlich sein. Hierfür sollte allerdings der Verbrauch entsprechen hoch sein.

Für eine Solarthermie-Anlage

Wer eine Solarthermie-Anlage nutzt, braucht in jedem Fall einen Wärmespeicher. Wärmespeicher für Solarthermie-Anlagen fallen in der Regel deutlich grösser aus als herkömmliche Pufferspeicher oder Warmwasserspeicher. Da Solarthermie-Anlagen nur zusammen mit einer Heizungsanlage genutzt werden können, deckt ein entsprechender Wärmespeicher beides ab.

Abhängig davon, ob eine Solarthermie-Anlage für die Warmwasserproduktion gedacht ist oder auch die Heizung unterstützen soll, muss entweder ein Warmwasserspeicher oder ein Kombispeicher mit entsprechender Anbindung eingebaut werden. Im Fall einer heizungsunterstützenden thermischen Solaranlagen gibt es auch die Möglichkeit, jeweils einen Speicher für Heizwärme und Brauchwasser zu installieren. Diese Variante nimmt aber viel Platz weg. Ein Kombispeicher ist also auch hier zu empfehlen.

Für eine Photovoltaik-Anlage

Es besteht die Möglichkeit, den von einer Photovoltaik-Anlage produzierten überschüssigen Strom statt in einen Stromspeicher in einen Wärmespeicher zu leiten und damit Heizungs- oder Brauchwasser zu erwärmen. Dies steigert den Eigenverbrauch, was die PV-Anlage in der Theorie wirtschaftlicher macht.

Ob es aus wirtschaftlicher Sicht Sinn macht, mit der PV-Anlage zu heizen, kann nur vor Ort von einem Fachmann beurteilt werden. Die Praxis zeigt, dass zum Heizen mit Photovoltaik-Strom recht gross dimensionierte PV-Anlagen nötig sind. Auch Faktoren wie die Dachausrichtung, Neigung des Daches und Beschattung spielen dabei eine Rolle. Kleine Module für die Stromversorgung machen häufig mehr Sinn. Die Option des Heizens mit Photovoltaik können sich Hausbesitzer allerdings merken und mit einem Fachpartner besprechen.

Heizung / Energiequelle	Art des Wärmespeichers
Wärmepumpe	Braucht in der Regel keinen Speicher, gross dimensionierte Anlagen können um einen Pufferspeicher ergänzt werden, der die Lebensdauer erhöht
Holzheizung	Mindestens ein Pufferspeicher gehört zum Standard, bei hohem Wasserverbrauch sind zwei Speicher bzw. Kombispeicher sinnvoll
Ölheizung	Moderne Brennwertkessel profitieren von einem Warmwasserspeicher, ein Pufferspeicher ist nicht nötig
Gasheizung	Benötigt keinen Pufferspeicher, Warmwasserspeicher kann ergänzt werden
Solarthermie.Anlage	Je nach Art der Anlage wird in jedem Fall ein Warmwasser- oder Kombispeicher eingebaut
Photovoltaik-Anlage	Pufferspeicher oder Warmwasserspeicher als Alternative zu Lithium-Stromspeichern

Welche Grösse wählen?

Die richtige Grösse für einen Wärmespeicher im Eigenheim ist nicht nur eine Frage der Kosten. Hausbesitzer können auch hier zur Orientierung mit einer Faustregel arbeiten: Der Wärmespeicher sollte ungefähr 55 Liter pro Kilowatt Leistung der Heizanlage fassen können. Auch der Wärmebedarf spielt dabei eine Rolle. Eine Pelletheizung mit 15 Kilowatt Leistung, die in einem Einfamilienhaus mit 140 Quadratmetern Wohnfläche eingesetzt wird, benötigt also einen Pufferspeicher von etwa 825 Litern.

Für einen 4-Personen-Haushalt in einem herkömmlichen Einfamilienhaus reicht also in der Regel ein Pufferspeicher mit 800 Litern Fassungsvermögen aus. Für Warmwasserspeicher sind 300 Liter ausreichend. Ein Kombispeicher müsste demnach 1’100 Liter fassen, wobei 800 auf das Heizungswasser und 300 auf das Brauchwasser entfallen.

Sollten Sie sich nicht sicher sein, welcher Speicher für Sie der richtige ist und wie gross dieser sein muss, hilft Ihnen ein Fachpartner bei solchen Fragen gerne weiter. Dieser kann Ihnen auch einen genauen Preis nennen und Ihnen eine unverbindliches Offerte machen.