Pufferspeicher bei Wärmepumpe sinnvoll oder nicht? Je nachdem

So 2-5 kW Wärme unterste Modulationsgrenze ist der typische Wert, je nach Größe. In der Übergangszeit haben da viele das Problem, dass die Anlage takten muss, weil einfach zu viel Wärme fürs Haus. Bei dir im Altbau hast du vielleicht etwas höhere Heizlast.

Normalerweise heizt man durch. Ich weiss dass es Leute gibt die bedarfsweise heizen und dann funktioniert das so nicht. Welches Temperaturniveau? Die 5K die das erhöht wird?

Ist die geringer als die unterste Modulationsgrenze der WP gib es keinen anderen Ausweg mehr als abschalten/takten.

Und das Takten reduzierst du durch den Puffer. Der braucht länger um abzukühlen und bis zum nächsten Start.

oder ob man die WP deutlich kleiner wählt damit sie in den Übergangszeiten effizienter läuft und im worst case bei NAT wird dann eben der Heizstab mit dazu genommen.

Da bist du mit einer Kaskade günstiger. Bei der Kaskade läuft nur eine und hat eine niedrige Modulationsgrenze und wenn du mehr brauchst ist eine zweite da. Das Thema haben wir hier woanders im Forum.

Der Heizstab ist nicht das Problem. Deswegen hatte ich oben den Kollegen mit reingeholt. Da ist die Auslegung sehr knapp, also dimensioniert man unter. Aber im “Turboloch” oder von mir aus Icing-Loch HÄTTE die Wärmepumpe zwar noch Spielraum, aber weil sie so klein ist friert sie dann immer wieder zu, weil sie nach dem De-Icing wieder höher anfährt weil das Heizungswasser wieder kühler ist und das wird dann eine Spirale. Das erfinde ich nicht zum untermauern meiner Aussagen. Da ist schon so ein Fall. Und dieses “auf Kante auslegen”, ja, wenn man Ahnung hat, und man weiss, es sind eh nur ein paar Stunden De-Icing, mag sein. Wenn du eine komplette Messreihe der Außentemperatur mit Feuchtigkeit hast, dann super. Kannst du nach gehen. Jeder 0815, der evtl. auch noch eine Berechnung hat machen lassen, der hat diese Daten nicht.

@airhawk

OK, Fakt ist, neue WPs laufen beim Enteisen weiter und produzieren dabei keine 2 Takte. Mit R290 scheint das problemlos zu funktionieren. Jedenfalls passiert es genau so. Guckst du hier.

? Also ich sehe da 3 Takte….

Erkläre mir bitte, wo mein System ohne Puffer taktet und wie das besser gehen soll.

Dein System läuft durch. Du hast nur 2 Starts am Tag. Das geht nicht besser, war aber auch nicht Gegenstand der Diskussion. Da ging es darum, dass ein Puffer generell immer weggelassen werden sollte und das stimmt so nicht pauschal.

wenn die WP sauber ausgelegt und gut eingestellt ist.

Das geht aber nicht immer. Ich weiss auch wie man es normalerweise einstellt und dann so lässt. Das ist aber nicht bei jedem der Fall.

Wir haben im ganzen Haus keine Thermostate verbaut und alle Ventile sind immer offen

Eben. Fix eingestellte Temperatur. Und nun vergleiche das mit den verbauten fossilen Kisten. Da wird auf 60°C eingestellt und wenns kalt ist wird das Thermostat aufgedreht oder abgedreht. Ich weiss auch wie es anders geht. :wink:

Was Puffer gut könne ist Unzulänglichkeiten in der Auslegung zu verschleiern.
Aber warum sollte ich was verschleiern, wenn ich es gleich richtig machen kann?

Weil du und ich keine Paradebeispiele sind. Der Großteil der Anlagen läuft nicht so, und der Großteil der Nutzer wird sich nicht so mit den Kisten beschäftigen wie wir. Da wird eingestellt und es soll warm werden so wie derjenige es will. Und nicht wieviel nun die Hydraulik hergibt oder wie hoch die Heizkurve eingestellt ist. Wieviele Leute gibt es, die es im Bad 23-24°C haben und zwar 24 Stunden am Tag? Oder die ganze Wohnung auf 20-21°C obwohl keiner da ist. Auch so kann man dann kleiner auslegen oder oder oder.
Aber das ist eben nicht die Regel.

Da sind wir dann bei: Wenn einer nun eine größere Anlage benötigt, sagen wir 12KW, dann ist die unterste Modulationsgrenze dieser Anlagen, außer man kauft eine richtig teure Wärmepumpe, bei ca. 4KW Heizleistung. Die 4KW Heizleistung kann zu hoch sein. Um das dann auszugleichen kann man das entweder mit takten lösen, oder man nimmt einen Puffer um die Takte zu strecken. Zudem kann der Puffer die nötige Abtauenergie liefern ohne dass der Heizkreis merklich kühler wird. Und man kann in einem Puffer eben… puffern. Z.B. irgendwelche Überschüsse.

Wenn ich also ein Spektrum abdecken will zwischen 2KW Heizleistung und 16KW braucht man dann entweder eine teure Wärmepumpe, oder eine billige mit Puffer, sie takten lassen, oder eine Kaskade. Bei uns steht nen Puffer. Wenn nicht hätte ich vielleicht 2 Geräte genommen.

Für Abtauenergie reicht ein kleiner Puffer, der bei wenig Heizkörpervolumen durchaus nötig sein kann. Und klar, mit einem großen Puffer kann man das Takten strecken. Wobei ich mitunter den Eindruck habe, das Thema Takten wird viel zu hoch gehängt. Oft könnte man einfach sagen: Lass die Anlage takten, schadet nichts und kostet nur wenig Effizienz. Was verliert man denn an Effizienz, wenn die einmal die Stunde taktet? 5% oder weniger? Lohnt sich dafür ein großer Pufferspeicher?

Noch dazu: Bei den meisten wird der Pufferspeicher dann im Keller stehen und da hat man dann Wärmeverluste.

In deiner Überlegung passt was nicht. Du hast zwar einerseits Recht damit, dass meine Heizlast im Altbau vermutlich höher als in einem Neubau ist, aber das ist sie ja das ganze Jahr und nicht nur wenn es draußen warm ist. Damit brauche ich ne 7kW WP und der Neubau eben nur ne 3er oder 5er.

Aber damit kommt meine dann halt auch nicht soweit runter, wie eine 3er.

Die Heizlast kann es also nicht sein, weil du die WP an die Heizlast anpassen musst und wie du siehst, habe ich selbst bei den aktuell hohen Temperaturen idR. Nur 2-3 Takte am Tag. Viel Besser dürfte es kaum gehen. Und das ganz ohne Puffer.

Das “Geheimnis” ist schlicht eine optimale Auslegung der WP und eine intelligente Steuerung.

Nach meiner Erfahrung schafft man das bei vielen Installationen so nicht. Die Anlagen müssten deutlich weiter herunter modulieren, da fehlt ganz oft einiges in der untersten Modulationsgrenze.

Eins ist ja auch klar: Je näher du an die Temperatur kommst, wo du gar nicht mehr heizen musst, muss die Anlage zwangsläufig takten, denn die Heizlast tendiert ja immer mehr gegen 0.

Die Frage ist eher, ab welcher Außentemperatur die Anlage nicht mehr taktet. Nicht selten, dass das erst bei 5 Grad oder niedriger der Fall ist.

Gibt auch Wärmepumpen, die recht schlecht runter modulieren. Bekannter hat eine neue 12kW Vaillant, die je nach Situation nur um 5-6kW runter kommt. Die taktet bei ihm selbst noch unter 5 Grad. Erst so ab 0 Grad läuft sie durch. Er hätte auch eine Nummer kleiner nehmen können, aber die 10kW hat das selbe Verhalten.

Sicherlich kann man das Takten deutlich reduzieren durch eine intelligente Steuerung, da ist viel Potenzial. 90% der Bevölkerung kann das aber nicht oder tut es nicht. Und 90% der eingebauten Wärmepumpen ist auch nicht optimal ausgelegt.

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Und da schließt sich der Kreis. Weil aber der kleine Puffer nicht als Puffer mit Wärmetauscher genutzt wird, wird eine Wassertonne genutzt, also einfach einer der 4 Anschlüsse hat, und der das Heizungswasser und das was aus der Wärmepumpe kommt, vermischt. Und weil der das vermischt muss man dann bei jeder Außentemperatur die Wärmepumpe (in den Beispielen oben) mit 5°C höherer VL auslegen. 1°C höhere VL bedeutet ca. 2,5% Leistungseinbuße. Man verliert somit über die gesamte Heizperiode MINDESTENS 12,5% + Speicherverluste. Wenn nun der Puffer noch im Keller steht, der Keller 10°C hat, die Vorlauftemperatur der Heizung bei 35°C ist, aber die Wärmepumpe dann mit 40°C liefern muss, dann gibt das nur wieder noch MEHR Verluste. Und dann kommen wir auf 20% Verluste durch so einen kleinen Puffer. Aber das liegt nicht am Puffer selbst, sondern der Großteil ist darauf zurückzuführen, dass das Ding nur eine Wassertonne ist. Also die Art des Puffers.

Dass nicht jeder Platz für einen großen Wärmetauscher hat ist mir bewusst. Aber nehmen wir an, wir wollen dennoch den Heizkreis vom Wärmepumpenkreis abkoppeln. Dann brauchen wir dafür anstatt einen Puffer einen Plattenwärmetauscher. Wenn der groß und dick genug ausgelegt ist schafft der es bei nur 1°C Unterschied zu arbeiten. Man verliert also 2,5% gegenüber direkter Anbindung. Und nun macht man in dem Wasserkreis der Wärmepumpe einen kleinen Tank mit 50l rein, fürs abtauen. Der passt fast überall hin und den kann man sicher gut einpacken und isolieren (gegenüber einen 1000l Tank).

Damit erreicht man vielleicht einen Verlust von 5% gegenüber der direkten Methode von Airhawk.

Wie geschrieben, pauschal ist es nicht der Puffer der die Effizienz kostet, sondern die Art des Puffers, also die Wassertonne.

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Weswegen man sie größer auslegt, und dann ist aber die niedrigste Modulationsstufe “zu hoch”, was man wieder mit einem Puffer ausgleichen will, der dann Effizienz kostet…. Das hat ja auch System. Wenn der Handwerker nur namhafte Produkte verkauft, weil er seine Schulungen bei dem Hersteller macht, und der Hersteller verkauft die größeren Geräte teurer, und dazu das passende Zubehör und der Handwerker verdient an jedem eingebauten Teil und er verdient noch mehr weil er mehr Arbeitszeit hat….. Das unterstelle ich jetzt auch nicht pauschal jedem Handwerker. Aber bei fossilen Heizungen wurde mehr oder minder genau das getan. Die Kessel massiv überdimensioniert, dafür dann mit Puffer den Takt strecken. Für die ist das also nicht wirklich was Neues.

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Ich weiß worauf du bei der Nutzung eines Puffers hinaus möchtest und welcher Gedanke dahinter steckt. Auch ich hab mit dem Gedanken gespielt einen großen Puffer parallel zu schalten um bei reichlich PV Überschuss (den es ja auch durchaus auch noch mal im November oder an einem sehr guten Dezembertag gibt) den Puffer “voll zu machen”. Aber es ergeben sich da einige Fragen die dazu erst geklärt sein müssten:

  1. Welche Verluste erzeugt der Puffer (gerade dann, wenn kein PV Überschuss zur Verfügung steht) und sind diese Verluste nicht in Summe größer als ein eventueller Effizienzverlust an der WP? Gerade dann wenn die WP aufgrund der Außentemperaturen beginnt durch zu laufen ist der PV Ertrag am geringsten und der Puffer wird überflüssig.
  2. PV-Überschuss wegspeichern. Gegeben: Puffer 1m³, Sollvorlauf z.B. 37°C, Pufferübertemperatur deltaT 23K (Zieltemperatur 60°C), gespeichertes Q durch Übertemperatur ca. 26kWh. Benötigte PV Leistung mind. 27kWh + Wandlungsverluste + Speicherverlsute während des Aufheizens usw. Bei einer fiktiven Heizlast von z.B. 4kW würde der Speicher also (ohne Betrachtung der Speicherverluste!) 6,5h die Bude “für lau” heizen können. Bei 3kW Heizlast wären es 8,6h ebenfalls ohne Betrachtung der Speicherverluste. Bringt das was wenn die Speicherverlsute auch dann existent sind wenn die WP aufgrund niedriger Außentemperaturen durchläuft und der Puffer aber mitgeschleppt werden muss?
  3. Was kostet ein gut isolierter 1m³ Pufferspeicher? Bekommt man den überhaupt durch übliche Kellertüren / oder generell Türen? Passt das mit der verfügbaren Deckenhöhe?

Ohne da jetzt jedes Detail geklärt zu haben, was vermutlich unglaublich aufwendig ist, bin ich subjektiv immer noch der Meinung, dass es besser und sinnvoller ist, die WP eher kleiner zu dimensionieren (z.B. Heizlast nach schweizer Formel, beim Verbrauch aber einen Durchschnitt aus mehreren Jahren nehmen) und den Rest bis zur NAT mit dem Heizstab abzufangen.

Das Ergebnis einer KI-Betrachtung zum Vergleich Raumwände/-böden/-decken vs. Parallelpuffer zur Taktverringerung:

“Dein Haus speichert bei einer minimalen Temperaturschwankung von nur einem Grad etwa achtmal mehr Energie als ein stolzer 300-Liter-Puffer bei einer massiven Spreizung von 10 Grad.”

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Meinem Heizungsbauer musste ich sogar erklären, was ein Thermosiphon ist, war aber zu spät, um diesen noch einzubauen (Festpreis). Ich dachte, der Profi weiß was er tut.

So generelle Aussagen wie der Threadtitel finde ich immer problematisch. Ich stimme @roterfuchs zu, es hängt sehr vom Puffer und der Anlagenhydraulik ab.
Ich habe wegen <2m Deckenhöhe einen WW-Speicher mit Solarwärmetauscher (ja, dieser wäre für eine WP etwas klein) und einen 750l Speicher und externem PWT für die STH. Dieser wäre ausreichend für eine WP, für mehr Effizienz sollte er aber schon besser sein.
Für mich ist die Frage eigentlich nur - schließe ich die WP direkt (Wasser) an den Puffer an oder nehme ich für die Monoblock einen PWT mit Sole (Effizienzverlust als Sicherheit).

Der existierende PWT ist nicht horizontal angeschlossen sondern VL oben, RL unten. Der Heizkreis mit 1,1m3/h entlädt den Puffer schön von unten nach oben. Da vermischt sich nichts (sehe ich anhand der Temperaturverläufe der 4 Sensoren).
Der Puffer soll nicht nur das Takten verhindern, sondern auch Leistungsänderungen abmildern (wenn ein HK aufgedreht wird). Aus mechanischer Sicht belasten konstante Verhältnisse das Equipment in der Regel am wenigsten.
Der einzige Nachteil, den ich sehe ist, dass man den Puffer mitheizen muss. Aber selbst dem kann man mit Umschaltventilen begegnen, im Prinzip analog zu dem, wie STH Speicher beladen werden (entweder / Kombination WP + Heizkreis).

Soll heißen, bei PV Überschuss einfach mal die Bude 1K höher heizen?

räusper das wäre schlecht wenn meine Frau erstmal weiß wie sich das Wohnzimmer 1K wärmer anfühlt, dann will die das immer so oder gar 3K wärmer :rofl: :rofl: - warnurnspaß

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Mach es in Kombination mit Manipulation der Temperaturanzeige, dann fühlt sie nicht, dass es wärmer ist.

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Die Relation wird meist unterschätzt, ist hier aber auch kaum relevant. Was zählt, ist der Energiegehalt des Puffers und die Heizlast. Die Speicherabkühlung als Spreizung zu bezeichnen ist m.E. falsch aber nehmen wir mal an, man könnte die Energie linear entnehmen, wären das 3,4kWh. Bei einer Heizlast von 500W reicht das für 6h ohne Takten, um bei 3,5kW Min-Leistung auf die 500W zu kommen, müsste die WP 6-7 (?) Mal takten.

Das stimmt. Und nun noch berechnen lassen wie sich das auswirkt wenn du das im Estrich mit einer FBH oder mit Heizkörpern machen willst.

Meine Vermutung ist da: Handwerker wollen sich nicht stundenlang die ganze Situation Vorort anschauen, um dann nochmal ein paar Stunden zu planen, was da optimal zu verbauen ist. Die brauchen ein System, was nahezu immer und überall funktioniert. Und deshalb wird eben so oft der Parallelpuffer eingebaut. Der gewährleistet eine hohe Kompatibilität.

Ich hab da mehrfach mitbkommen, wie es läuft: Heizungsbauer schaut sich das 15min Vorort an, schnappt sich dann sein Vaillant oder sonstwer Planungstool, tippt ein paar Werte ein und heraus kommt die Dimensionierung und Anlagenauswahl. Alles fix auf die Bauform mit Parallelpuffer ausgelegt. Mehr Aufwand wird da nicht betrieben für eine sinnvolle Auswahl.

Daneben gehts auch um Risikominimierung. Mit Parallelpuffer läufts mit großer Sicherheit und der Handwerker muss nicht teuer nachbessern.

Heraus kommen dann Lösungen, die nur eine JAZ von 3,5 haben, wo man mit guter Optimierung auch eine 4,2 hätte schaffen können. Also 20% verschenkt.

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Ich hatte es von der KI extra für Heizkörper berechnen lassen. Mit FBH ist ein Parallelpuffer erst recht überflüssig.

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Bei einem Mehrparteienhaus mit Einzelraumregelung führt eigentlich fast kein weg an einem größeren Parallelpuffer vorbei. Wenn man jetzt den Außenkreis vom Heizkreis entkoppeln möchte, ist da ein externer Plattenwärmetauscher mit Pufferspeicher besser als ein Pufferspeicher mit integriertem Glattrohrwärmetauscher?

Wenn der integrierte WT genug Fläche hat, sparst dir ein Bauteil. Schauen was günstiger ist

Einzelraumregelung, die den Bewohnern suggeriert, sie sollen die Raumtemperatur primär per Thermostatventil regeln, ist immer ein Effizienzkiller bei WP und sollte möglichst vermieden werden, auch in Mehrparteienhäusern. Um den Mindestdurchfluss auch ohne Parallelpuffer sicherzustellen, kann in Indexräumen mit großem Wärmebedarf die ERR gesperrt oder entfernt werden.

Auch ein einfaches Überstromventil kann den Mindestvolumenstrom sichern.