In der Heiztechnik und insbesondere im Bereich der Nutzung regenerativer Energiequellen kommt der Wärmespeicherung eine herausragende Bedeutung zu. Sehr deutlich sichtbar war das über viele Jahre, in denen es nicht möglich war, die „eingefangene“ Solarenergie umfangreich und ausdauernd genug zu speichern, um einen praktischen Nutzwert zu erzielen.

Mittlerweile haben sich drei Speicherarten entwickelt, die für nahezu jede Wärmeenergiegewinnung einen ausreichenden Wärmespeicher bilden. Neben den sogenannten sensiblen Wärmespeichern gibt es latent betriebene Systeme und thermochemisch funktionierende Einheiten. Die Passgenauigkeit und Einsatzmöglichkeiten für Wärmespeicher werden von der Be- und Entladezeit, der Speicherdauer und dem Nutzungsgrad bestimmt.

Wärmespeicher	Listenpreis reiner Speicherpreis	Technische Details
Viessmann Vitocell 100-E	Typ SVP (46 Liter) 407 Euro Typ SVW (200 Liter) 844 Euro	✓ universell einsetzbar in Kombination mit mehreren Wärmeerzeugern✓ besonders geeignet in Verbindung mit Solaranlagen, Wärmepumpen und Festbrennstoffkesseln ✓ effiziente Wärmedämmung zur Senkung von Energieverlusten ✓ mehrere Vorlauf- und Rücklaufanschlüsse
Buderus Logalux SF Warmwasserspeicher	SF 500.5 W-C (500 Liter) 1.610 Euro SF 750.5 W-C (773 Liter) 3.125 Euro	✓ Warmwasserspeicher ohne Wärmetauscher ✓ effizienter Korrosionsschutz ✓ leicht öffnende Inspektions- und Reinigungsöffnung ✓ erweiterbar mit Wärmetauscher-Set Logalux LAP ✓ weiteres Zubehör lässt sich unkompliziert auch im Nachhinein montieren
Junkers Storacell SP 750 solar	SP 750 SOLAR Farbe weiß 2.592 Euro	✓ Kombispeicher mit Wärmeübertrager für Trinkwasser ✓ Speichervolumen 741 Liter ✓ Kunststoffabdeckung ✓ Rückseite mit Klemmleistenverschluss ✓ untere Heizschlange für solare Erwärmung

* Bildquellen: Viessmann Werke; Bosch Thermotechnik, Buderus Deutschland; Junkers Bosch Gruppe

Wärmespeicher: Sensible Speichereinheiten

Als technisches Grundprinzip liegt dem sensiblen Wärmespeicher ein Speichermaterial zugrunde, der die zugeführte Wärme aufnimmt und „hält“. Das Medium kann dabei flüssig oder fest sein. Typischste Vertreter dieser Speicherart sind Heißwasserspeicher.

Sie eignen sich für alle Heizungstypen, die durch Brenner in der Lage sind, das Wasser zu erhitzen und immer wieder nachzuheizen. Andere Speichermedien sind Fluide und Feststoffe, die Wärme in einer Kombination aus Wasser, Ölen und Salzen aufnehmen, ohne sich selber zu verändern. Sehr langsam reagierende Speicherungen führen Erdsondenspeicher aus, die ihre Wirkumgebung als Speichermedium nutzen. Für den Privathaushalt von geringerer Bedeutung sind die Speichermedien Dampf, Wasser-Kies-Gemische und die Aquiferspeicherung, die Grundwasser als Medium nutzt.

Latente Systeme

Wenn ein Wärmespeicher nach dem latenten Wirkprinzip arbeitet, nutzt er die Änderung des Aggregatzustands des Speichermediums. Sie setzen in einem thermodynamischen Prozess Wärme frei, die ihnen indirekt bei der Veränderung Ihres Aggregatzustands zugeführt wurde.

Wenn beispielsweise die häufig verwendeten Paraffine durch Wärmezufuhr verflüssigt werden, geben Sie zeitversetzt diese Wärme wieder ab. Das Wirkprinzip lässt sich gut durch Handwärmkissen veranschaulichen. Sie werden auf einem Heizkörper aufgewärmt und das Paraffin in ihrem Inneren verflüssigt sich. Während des späteren Erstarrens in der Hosentasche gibt das Paraffin die Wärme wieder an die Umgebung ab. Diese Speicherart wird in der Heizungstechnik vor allem als puffernde Speicherung eingesetzt.

Thermochemische Speicherung

Bei der thermochemischen Speicherung führt zugeführte Wärme zu chemischen Reaktionen bei den im Speichermedium enthaltenen Elementen. Die im Wärmespeicher gebundene Wärme kann durch den technischen Anstoß zur umgekehrten Reaktion zu einem im Prinzip beliebigen späteren Zeitpunkt wieder freigesetzt und genutzt werden.

Die Speicherart ist auf Langzeitspeicherung ausgelegt. Die Neueste unter den bekannten Wärmehaltsystemen ist in der Heizungstechnik vor allem bei Solarthermie bekannt. Allerdings befindet sich die Technologie in der Entwicklung und muss noch einige grundsätzliche Risiken und Einschränkungen ausschalten. Dazu gehören der „Abruf“ der gespeicherten Wärme und die Beherrschung der chemischen Prozesse, die zu Überdruck und Erhitzung bis hin zur Explosionsgefahr führen können.

Wärmespeicherung: Heizsysteme und Speicherarten

Wenn Sie über Wärmespeicher für Ihr Heizsystem nachdenken, müssen Sie sich nicht auf eine Speicherart festlegen. Genauso wie bei der Kombinationsmöglichkeit der Wärmegewinnung kann auch ein Aufsplitten der Speicherung die Wirtschaftlichkeit und die Effizienz erhöhen. Um eine Grundlast zu garantieren, ist in den meisten Fällen ein sensibler Wärmespeicher empfehlenswert, der zeitnah den Bedarf an Heizwärme und eventuell Brauchwasser liefern kann.

Interessant kann die thermochemische Auslagerung für die Brauchwassererwärmung durch Fotovoltaik sein. Anders herum können Erdwärmeheizungen und Kraft-Wärme-Kopplung durch Erdsondenspeicher oder Fluid- und Feststoffspeicher ideal ergänzt werden.