Frischwasserstation statt Wasserspeicher

Man hört und liest häufiger im Zusammenhang mit Pufferspeichern von sogenannten Frischwasserstationen. Wir möchten Ihnen mit diesem Artikel gerne die Funktion einer Frischwasserstation näher bringen. Von Fachleuten wird die Frischwasserstation mit FriWa oder FWS abgekürzt. Eine FriWa ist eine platzsparenende Lösung zur Wasseraufbereitung. Von der Wasserleitung fließt kaltes Trinkwasser in den Wärmetauscher der Frischwasserstation. In der anderen Seite des Wärmetauschers befindet sich das heiße Heizungswasser, das wiederum die Wärmeenergie an das Trinkwasser abgibt. Das gleiche Prinzip kennt man bereits von sogenannten Durchlauferhitzern.
In den meisten Fällen befinden sich in einem Heizungsraum 2 Speicher, einen Speicher für das Trinkwasser und einen Pufferspeicher für das Heizungswasser. Bei dieser Variante allerdings wird durch die Erwärmung des Pufferspeichers das Trinkwasser in der Frischwasserstation erhitzt.

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Schema FriWa

Aufbau und Funktion

Eine Frischwasserstation ist für die Warmwasserbereitung zuständig und der Aufbau ist im Grunde sehr einfach. Im Inneren der Frischwasserstation befindet sich meist ein Gegenstrom-Plattenwärmetauscher. Bei Bedarf wird die eine Seite des Wärmetauschers mit heißem Heizungswasser über den integrierten Plattenwärmetauscher bedarfsgerecht erwärmt. Aus hygienischer Sicht ist das geringe Fassungsvermögen des Wärmetauschers ideal, da nur wenig Wasser bevorratet wird. Anders als bei großen Trinkwasserspeichern die ein energieaufwändiges Legionellen-Schutz-Programm ablaufen müssen, besteht bei Frischwasserstationen durch das geringe Fassungsvolumen fast keine Gefahr für die Bildung von Legionellen-Bakterien. Bei dem Legionellen-Schmutz-Programm wird der Speicher regelmäßig hoch erhitzt, um Keime und Bakterien im Speicher abzutöten.
Um das heiße Wasser des Pufferspeichers bei Bedarf durch den Platten-Wärmetauscher zu Pumpen, benötigt das System eine Pumpe. Dazu befindet sich zur Registrierung der entnommenen Wassermenge ein Sensor, der seine Messergebnisse zwischen Wärmespeicher und Frischwasserstation an die Pumpe weitergibt.
Die benötigte Energie für die Frischwasserstation kann entweder vom Pufferspeicher oder direkt vom Heizkessel in die FriWa befördert werden. Die Frischwasserstation sorgt zwar nicht dafür, dass die Speicherung der Wärmeenergie unnötig wird, hilft jedoch dabei Speicherverluste einzusparen. Je nach Bedarf wird stets punktgenau warmes Wasser zur Verfügung gestellt.

Es gibt auch Kombispeicherlösungen, wie zum Beispiel einen Pufferspeicher und eine Frischwasserstation. Jedoch ist bei dieser Variante zu prüfen, ob auch wirklich eine Frischwasserstation am Speicher angebracht ist oder lediglich ein Rohr durch den Speicher geführt wird, das über das Durchlaufprinzip erwärmt wird.

Die Frischwasserstation bietet im Gegensatz zu diesen Speicherlösungen den Vorteil, dass im Falle eines Defekts die FriWa ausgetauscht oder repariert werden kann und somit der reine Pufferspeicher erhalten bleibt. Wenn jedoch keine beweglichen Teile in einem Behälter verbaut wurden, sollte ein Pufferspeicher normalerweise nicht kaputt gehen. Da sich in einem Pufferspeicher nur sauerstoffloses, totes Heizungswasser befindet, findet im Pufferspeicher kaum Korrosion statt.

Schnittbild schematisch - Pufferspeicher mit Solarwärmetauscher - Anlagenschema

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Anwendungs- und Einsatzbereiche

Warmwasserbereitung Zentral

Eine FriWa bietet den Vorteil, dass sie mit jeder Heizungsanlage verbunden werden kann. Sogar mit Fernwärmeanlagen kann sie eingesetzt werden. Eine Frischwasserstation in Kombination mit einer Wärmepumpe, muss allerdings über einen Pufferspeicher eingespeist werden, da bei plötzlichem hohem Leistungsbedarf die Wärmepumpe sehr unwirtschaftlich arbeitet.
Für dieses System wird eine Pumpe benötigt, um das im Pufferspeicher befindliche Wasser bei Bedarf durch den Platten-Wärmetauscher zu pumpen. Für die Registrierung der Wassermenge ist ein Sensor verbaut, der seine Ergebnisse an die Pumpe zwischen FriWa und Wärmespeicher meldet. Die benötigte Energie kann entweder vom Pufferspeicher oder direkt vom Heizkessel gelangen. Die Speicherung der Wärmeenergie wird zwar durch eine Frischwasserstation nicht unnötig, hilft jedoch Speicherverluste einzusparen und es wird punktgenau warmes Wasser bei Bedarf geliefert.

Warmwasserbereitung Dezentral

Die Warmwasserbereitung erfolgt in der Regel über ein zentrales Gerät, das durch eine Wärmequelle mit Energie versorgt wird. Das erwärmte Wasser wird von diesem Gerät zu allen Verbrauchsstellen verteilt.
Man kann jedoch auch eine dezentrale Warmwasserbereitung mit einer Frischwasserstation umsetzen. So werden in jeder Wohnung eines Mehrfamilienhauses die Frischwasserstationen angebracht. Diese sind kompakte, kleine, flache Kästchen, die in jede Wohnung passen. Somit muss das erwärmte Wasser nur noch kurze Distanzen zu den einzelnen Verbrauchsstellen zum Beispiel Badewanne, Dusche oder Waschbecken überbrücken. Wenn die Distanz bei unter 7 Meter liegt, wird kein zusätzliches Zirkulationssystem benötigt.
Wenn über vorhandene Leitungen die Bereitstellung der Wärmeenergie für das Heizungswasser erfolgen kann, wird die Leitungslänge insgesamt von der Wärmeversorgung extrem verringert. In einem Versorgungsschacht findet man in der Regel einen Heizungsvor- und Rücklauf, Warm- und Kaltwasserzuleitung und eine Warmwasser-Zirkulationsleitung. Eine Warmwasser-Zirkulationsleitung ist ein Rücklauf der Warmwasserleitung der dafür Sorge trägt, dass nicht erst das komplett abgekühlte Wasser in den Ausguss laufen muss ehe das Wasser warm wird.

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Zirkulationssystem des Warmwassers

Für die Frischwasserstation der dezentralen Warmwasserbereitung wird im Versorgungsschacht lediglich ein Kaltwasserzulauf und ein Heizungsvor- und Rücklauf benötigt. Durch die geringen Leitungslängen ist der Platzbedarf gering, es geht deutlich weniger Energie verloren und außerdem werden Kosten gespart. Da das Warmwasser nicht über größere Wege verteilt wird, bietet dieses System auch noch einen hygienischen Vorteil.
Jedoch sollte man bei diesem Konzept darauf achten, dass eine Mindesttemperatur von 50° C für die Heizanlage bereitgestellt werden muss. Bei Niedertemperatur Heizkörpern oder Fußbodenheizungen die mit einer niedrigeren Temperaturen auskommen können, müsste trotzdem 50° C in die Wohnungen geleitet werden und vor Ort mit einem motorgesteuerten Mischer auf den Bedarf reduziert werden. Eine Möglichkeit wäre jedoch ein sogenanntes Zweikreissystem. Dabei müsste doppelt in jede Wohnung ein Vor- und Rücklauf montiert werden, macht die Alternative dieses System jedoch wesentlich aufwendiger und die Leitungslängen würden sich auch wieder verlängern.
Wenn Sie in Ihrem Haushalt normale, moderne Flachheizkörper oder sogar ältere Rippenheizkörper montiert haben, ist eine dezentrale Warmwasserbereitung durch eine Frischwasserstation am Sinnvollsten.

Hydraulisches Schema Zirkulation

Vorteile der Frischwasserstation

• Die Keimbildung wird mit diesem System gering.
• Da das Leitungswasser vom Pufferspeicher erwärmt wird, führt dies zu einer enormen Steigerung der Energieeffizienz.
• Da das erwärmte Leitungswasser nicht zwischengespeichert wird, sondern erst im Durchlaufverfahren erhitzt wird, ist die Kombination einer Frischwasserstation in Kombination mit einem Pufferspeicher die hygienischste Alternative.
• Die Alternative der dezentralen Warmwasserbereitung

Nachteile der Frischwasserstation

• Im Gegensatz zu einer Kombination von einer Frischwasserstation und eines Warmwasserspeichers, ist die Kombination einer Frischwasserstation und eines Pufferspeicher wesentlich platzaufwändiger. Jedoch steigert die Kombination mit einem Pufferspeicher die Gesamteffizienz der Anlage.
• Die Kapazitäten einer Frischwasserstation sind bei dem täglichen Nutzwasser-Verbrauch schnell erschöpft, bei einer Kombination eines separaten Warmwasserspeichers ist dies nicht der Fall.
• Die Anschaffungskosten liegen bei einer Frischwasserstation im Schnitt etwas höher.
• Es besteht die Möglichkeit einer Verkalkung des Platten-Wärmetauschers innerhalb der Frischwasserstation.

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