Speichertechnik – Kombispeicher Solarthermie

Bei thermischen Solaranlagen die zur Warmwasser- und Heizungswasserbereitung montiert wurden, werden oft zwei getrennte Speicher verbaut. Ein Kombispeicher bietet jedoch die Möglichkeit beide Speicher miteinander zu verbinden um beide Funktionen zu übernehmen. Er ermöglicht auf engstem Raum eine getrennte Speicherung von Trink- und Heizungswasser. Somit spart der Kombispeicher nicht nur Platz, sondern zusätzlich auch viel Energie.
Wenn eine thermische Solaranlage mit einem bestehenden Heizsystem verbunden wird, dient der Kombispeicher als Pufferspeicher des Heizkessels, wodurch sauerstoffarmes Heizungswasser für die Speicher verwendet wird. Es gibt jedoch verschiedene Varianten von Kombispeicher, zum Beispiel Tank-in-Tank Kombispeicher oder Ein- und Zweispeichersysteme. Welches System für Ihre Bedürfnisse geeignet ist, möchten wir Ihnen gerne näher darbieten.

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Funktion des Tank-in-Tank Kombispeichers

Kombispeicher sparen nicht nur Platz, sondern auch Energie. Diese Solarspeicher verfügen in der Regel über ein Doppelkammersystem, das eine getrennte Erwärmung bzw. Speicherung von Trink- und Heizungswasser auf engstem Raum ermöglicht.
Für die Erwärmung des Trinkwassers stehen zwei Möglichkeiten zur Verfügung: Zum einen kann der Warmwasserspeicher innerhalb des Pufferspeichers installiert werden, sodass die Wärme der Solaranlage immer gleichzeitig an beide Tanks abgegeben werden kann.
Zum anderen ist auch die Erwärmung des Trinkwassers im Durchflussprinzip möglich. Der Kombispeicher ist zwar teurer als einfache Solarspeicher, spart allerdings Platz, hat weniger Oberfläche und somit weniger Strahlungsverluste. Darüber hinaus ist die Montage und Steuerung nicht so aufwendig.

Schichtenkombispeicher

Kombispeicher – Solarwärme für Heizung und Warmwasser

Entscheidend für eine effiziente thermische Solaranlage sind die Gegebenheiten des Standortes. Bevor Sie an eine Investition einer Anlage denken, müssen erst sämtliche Gegebenheiten des Daches geprüft werden, zum Beispiel Dachausrichtung oder Dachlastreserve, Dachneigung und Energieeffizienz des Gebäudes. Wird Ihr Dach durch umliegende Bäume oder Gebäuden verschattet? Die optimale Ausrichtung eines Daches ist die Südausrichtung bei einem Neigungswinkel von 30-40 Grad. Auch Südost- bis Südwestlage und Flachdächer können einen optimalen Neigungswinkel erreichen, sofern im Falle von Flachkollektoren und Heatpipe (Wärmerohr) Vakuumröhrenkollektoren Aufständerungen genutzt werden, bei denen jedoch höhere Kosten anfallen können. Auch besteht die Möglichkeit die solarthermische Anlage an der Fassade zu installieren.

Funktion der Einspeicher- und Zweispeichervariante

Bei einer thermischen Solaranlage mit einem Speicher befinden sich im Pufferspeicher das Volumen der Brauchwassererwärmung im oberen und das Heizungswasser im mittleren Teil des Speichers. Aus diesem Grund wird ein Solarwärmetauscher benötigt. Um diese Funktion zu gewährleisten, werden diese Kombispeicher aufgrund der einzelnen Schichten sehr hoch gebaut. Gerade wenn nur eine geringe Erwärmung des Haushaltes gewährleistet werden muss, ist dieser Kombispeicher vorteilhaft. Außerdem wird durch den Kombispeicher ein häufiges Ein- und Ausschalten des Heizkessels vermieden, was wieder zu geringerem Verschleiß und Emissionen führt.
Bei thermischen Solaranlagen die mit zwei Speichern ausgelegt werden, dient ein Pufferspeicher zur Erwärmung des Brauchwassers und ein anderer zur Erwärmung des Heizungswassers. Damit wird gewährleistet, dass die Kollektoren wesentlich effektiver arbeiten und dabei einen wesentlich höheren Wirkungsgrad erreichen. Die Anschaffungskosten dieses Kombispeichers halten sich gering, jedoch entstehen höhere Verluste der Wärme als bei der Einspeichervariante.
Innerhalb eines Kombispeichers mit einer Rücklaufanhebung, befindet sich lediglich ein Puffervolumen für die Brauchwassererwärmung innerhalb des Speichers. Die Wärme gelangt hier vom Heizkessel aus direkt für die Erwärmung des Raums in den Heizkreislauf. Sollte die Temperatur innerhalb des Kombispeichers höher, als die Temperatur im Rücklauf der Raumheizung, wird der Rücklauf in den Kombispeicher transportiert. Diesem wird die Wärme entnommen, um die Wassertemperatur im Rücklauf zu heben.
Bei diesem Solarthermie-System ist die Temperatur innerhalb des Kombispeichers geringer, somit werden auch die Wärmeverluste reduziert. Allerdings erfolgt ein häufiges ein- und ausschalten des Heizkessels, wodurch sich die Emissionen erhöhen und der Nutzungsgrad gesenkt werden. Eine weitere Möglichkeit bietet der Einbau einer Nachheizung in den Kombispeicher. Dadurch wird die Montage vereinfacht und der Platzbedarf hält sich gering. Ein solches System lässt sich jedoch auch fertig montiert kaufen.

Schichtenspeicher,Kombispeicher

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Vorteile des Kombispeichers

Ein entscheidender Vorteil des Kombispeichers ist der geringe Platzbedarf und die geringen Anschaffungskosten. Wärmeverluste werden durch einen Kombispeicher ebenfalls verringert, da er eine geringere Oberfläche aufweist, als bei Systemen mit zwei getrennten Speichern. Je kleiner die Oberfläche im Verhältnis zum Volumen ist, desto geringer sind die Verluste von Wärme. Die Effizient wird somit bei der gesamten thermischen Solaranlage erhöht, was wiederum zu Energieeinsparungen führt. Bei Systemen die zwei getrennte Speicher beinhalten, bedarf es eine aufwändige Steuerung um die solar gewonnene Wärme auf beide Speicher zu verteilen, wodurch bei einem Kombispeicher wieder ein zusätzlicher Vorteil in der einfacheren Steuerung der Solarthermieanlage liegt.

Kosten und Auslegung eines Kombispeichers

Die Kosten eines Tank-in-Tank Systems liegen je nach Größe bei ungefähr 1.100 – 3.500 €. Bei Kombispeichern mit integriertem Wärmetauscher entstehen Kosten zwischen 1.800 – 3.500€. Die Größe des Kombispeichers richtet sich nach Warmwasserbedarf und zu beheizender Wohnfläche. Prinzipiell wird für die Trinkwasserversorgung mit etwa 80 Litern pro Person gerechnet. Für die zusätzliche Heizungsunterstützung werden circa 50 – 60 Liter pro Quadratmeter Kollektorfläche berechnet. Im Schnitt kann man bei einem typischen Haushalt ein Fassungsvolumen von circa 1000 Liter einkalkulieren.
• Frischwasserstation – Hier wird das Trinkwarmwasser über einen externen Plattenwärmeübertrager zubereitet. Da die Trinkwassererwärmung außerhalb des Speichers erfolgt, bleibt die Schichtung im Speicher bei Zapfung sehr gut erhalten. Nachteilig ist eine zweite Pumpe.

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