Reihe, parallel oder Trennspeicher: Was die Puffer-Einbindung an Effizienz kostet

Ob ein Pufferspeicher die Wärmepumpe Effizienz kostet, hängt an seiner Einbindung. Mischen sich darin warmes und kaltes Wasser, muss die Wärmepumpe wärmer fahren – und jedes Kelvin kostet nach der gängigen Faustregel rund 2 bis 2,5 % Effizienz. Vier Varianten im Faktencheck, von „gar kein Puffer“ bis zum Speicher, der auch Warmwasser macht.

Die zwei Bedingungen, die jede Variante erfüllen muss

Gleich, wie der Puffer eingebunden wird: Zwei Bedingungen gelten immer. Die Wärmepumpe braucht einen Mindestvolumenstrom, damit sie ihre Wärme laufend abgeben kann – sonst drohen Hochdruckstörungen, schreibt die Deutsche Umwelthilfe (DUH). Und Arbeitszahl und Effizienz steigen, je kühler das Heizwasser sein darf – ein Grundsatz aus dem Praxisratgeber des Bundesverbands Wärmepumpe (BWP).

Jede der vier Varianten ist ein anderer Weg zu diesen beiden Zielen. Wie empfindlich das ist, betont der BWP im Leitfaden Hydraulik: Schon in einfachen Anlagen drücken Hydraulikfehler schnell auf die Effizienz.

Variante 0: gar kein Puffer

These: Ohne Puffer taktet die Wärmepumpe und geht auf Störung.

Gegenthese: Der BWP-Leitfaden zeigt ausdrücklich ein Schema ohne Puffer. Bedingung: In der Anlage stecken mindestens 3 bis 5 l Wasser je kW Heizleistung, und der Mindestvolumenstrom nach Herstellerangabe ist gesichert. Ein Überströmventil sieht der Leitfaden nur im Bedarfsfall vor. Auch die DUH schreibt, dass sich der Mindestvolumenstrom ohne Speicher lösen lässt.

Ergebnis: Das geht – wenn Wasserinhalt, Volumenstrom und bei Luft-Wasser-Geräten die Abtauenergie stimmen. Bei einer Fußbodenheizung dient laut co2online meist schon der Estrich als Speicher.

Variante 1: Reihenpuffer im Rücklauf

Beim Reihenpuffer liegt der Speicher im Rücklauf. Es gibt nur einen hydraulischen Kreis mit einer Heizkreispumpe, beschreibt die DUH. Der Speicher vergrößert das Wasservolumen im Kreis, ohne einen zweiten Kreis aufzumachen.

Für reine Fußbodenheizungen empfiehlt die DUH die serielle Einbindung, sofern dort überhaupt ein Puffer gebraucht wird. Weil es nur einen Kreis gibt, hängt der Durchfluss der Wärmepumpe aber weiter an den Heizkreisen. Den Mindestvolumenstrom muss die Planung deshalb auch hier sichern.

Variante 2: Parallelpuffer und Trennspeicher

Der Parallelpuffer ist laut DUH die am häufigsten angebotene Lösung. Er teilt die Anlage in zwei Kreise: Die Wärmepumpe lädt den Speicher, die Heizkreise entnehmen daraus. Steht genau diese Trennung im Vordergrund, spricht man vom Trennspeicher. Laut einer Fachveröffentlichung, die sich auf Herstellerinformationen stützt, wird er bei der Sanierung von Bestandsgebäuden häufig eingesetzt; er entkoppelt Wärmepumpe und Heizsystem hydraulisch.

Der Vorteil: Die Wärmepumpe bekommt ihren Volumenstrom, gleich was die Ventile im Haus gerade tun. Der Preis: Im Speicher mischen sich kaltes und warmes Wasser, und die Wärmepumpe muss eine höhere Vorlauftemperatur bereitstellen. Die DUH beziffert den Effizienzverlust mit 2 bis 2,5 % je Grad.

Variante 3: Puffer, der auch Warmwasser macht

Soll derselbe Speicher das Trinkwasser erwärmen, kommt eine zweite Temperaturebene ins Spiel. Eine Frischwasserstation erwärmt das Trinkwasser im Durchlauf. Der Puffer muss dafür laut DUH 5 bis 10 °C wärmer sein – einen Einzelnachweis für diese Spanne nennt die DUH allerdings nicht.

Beim Kombispeicher sitzen Heizungspuffer und Warmwasserbereitung in einem Behälter, Heizungswasser und Trinkwasser bleiben dabei getrennt (Verbraucherzentrale). In der Feldmessung von Fraunhofer ISE hielten manche Kombispeicher die Temperaturniveaus für Raumheizung und Trinkwasser nicht zuverlässig auseinander. Folge: Wärme wurde teils unnötig auf Warmwasser-Temperaturniveau bereitgestellt.

Was ein Grad kostet: unsere Beispielrechnung

Wie viel Effizienz ein Kelvin Vorlauftemperatur kostet, beziffern die Quellen leicht unterschiedlich; vorsichtig gerechnet sind es rund 2 bis 2,5 % je Kelvin. Angenommen, die Durchmischung in einem Parallelpuffer zwingt die Wärmepumpe, 3 K wärmer zu fahren. Nach dieser Faustregel kostet das 6 bis 7,5 % Effizienz – in jeder Stunde, in der die Anlage so läuft.

Die Rechnung gilt auch umgekehrt: Jedes Kelvin, das eine saubere Einbindung einspart, kommt der Arbeitszahl zugute. Deshalb lohnt der Blick auf die Temperaturen vor und hinter dem Speicher, nicht nur auf seine Größe.

Die vier Varianten im Überblick

So erkennen Sie die Variante im Hydraulikschema

Bitten Sie um das Hydraulikschema der geplanten Anlage. Vier Blicke reichen, um die Variante einzuordnen:

• Wo sitzt der Speicher? Liegt er im Rücklauf, ist es ein Reihenpuffer. Sitzt er zwischen dem Kreis der Wärmepumpe und den Heizkreisen, ist es ein Parallelpuffer oder Trennspeicher.
• Wie viele Kreise gibt es? Ein durchgehender Kreis heißt: Reihe oder gar kein Puffer. Zwei getrennte Kreise heißen: Entkopplung – mit dem Risiko der Durchmischung.
• Ist ein Überströmventil eingezeichnet? Bei Anlagen ohne Puffer sieht der BWP es nur im Bedarfsfall vor. Fragen Sie, welcher Fall es bei Ihnen nötig macht.
• Woher kommt das Warmwasser? Eigener Trinkwasserspeicher, Frischwasserstation oder Kombispeicher – davon hängt ab, welche Temperatur der Puffer halten muss.

Einzelraumregelung und Puffer: eine Regel ohne Beleg

These: Schließen viele Raumthermostate, sinkt der Durchfluss – also gehöre zu jeder Einzelraumregelung ein Puffer.

Gegenthese: Als Regel ist das nicht belegt. In den Quellen, die wir ausgewertet haben, steht sie nicht; gefunden haben wir sie nur in einem Nutzerbeitrag eines Fachportals.

Ergebnis: Richtig ist nur der Kern: Der Mindestvolumenstrom muss auch dann gesichert sein, wenn viele Ventile gleichzeitig zu sind. Wie das gelöst wird, ist eine Planungsfrage – der BWP-Leitfaden sieht ein Überströmventil nur im Bedarfsfall vor.

Abgleich und Heizkurve: die Einbindung zu Ende bringen

Auch eine saubere Einbindung verschenkt Effizienz, wenn die Heizkurve höher steht als nötig oder einzelne Heizkreise zu viel Wasser bekommen. In ihrem Infoblatt zu den förderfähigen Maßnahmen zählt die KfW den hydraulischen Abgleich und die Optimierung der Heizung, etwa die Einstellung der Heizkurve, ausdrücklich zu den förderfähigen Leistungen. Fragen Sie, ob beides im Angebot steht.

Drei Angaben, die Sie sich nennen lassen sollten

1. Die Vorlauftemperatur an den kältesten Tagen – und ob sie mit der geplanten Einbindung steigt.
2. Den Mindestvolumenstrom der Wärmepumpe laut Herstellerangabe – und wie er in Ihrer Variante gesichert ist.
3. Wo die Leitungen am Speicher ankommen. Warmes Wasser sammelt sich oben, kaltes unten; Durchmischung kostet nutzbare Temperatur, schreibt das Bayerische Landesamt für Umwelt. Außerdem kostet jeder zusätzliche Anschluss Dämmwirkung (BDH).

Reihe, parallel oder ganz ohne – keine Variante passt in jedes Haus. Passend ist die, bei der die Vorlauftemperatur niedrig bleibt und der Volumenstrom gesichert ist. Lassen Sie sich beides mit Zahlen zeigen, bevor die Rohre verlegt sind.