Pufferspeicher richtig dimensionieren
Sind Sie auch frustriert über die vielen verschiedenen Hydraulikvarianten mit vielen unterschiedlichen Puffervarianten und Grössen sowie nicht endenden Diskussionen?
Die hier vorgestellte Simulation soll helfen, eine Antwort zur Dimensionierung eines einfachen, preiswerten Puffers ohne Innereien zu finden. Tipps zur optimalen Hydraulik
Schieben. Sehen. Verstehen.
Alle Einstellungen erfolgen intuitiv per Maus.
Jede Veränderung wirkt sofort – die Auswirkungen sind direkt in den Ergebnisfeldern sichtbar.
➡️ Keine Theorie. Reales Anlagenverhalten.
Heizlast des Gebäudes
Mit dem Heizlast-Regler stellen Sie ein:
Maximale Heizlast im Winter
Reduzierte Heizlast in der Übergangszeit
(Frühjahr / Herbst) Durch Verschieben nach links simulieren Sie realistische Teillast-Betriebszustände – genau dort, wo Heizungen die meiste Zeit laufen.
Inhaltsverzeichnis (nach Aufruf bitte etwas nach oben scrollen).
Die drei entscheidenden Temperaturen
– und warum ihr Zusammenspiel alles bestimmt
Puffertemperatur – die Energiereserve
Die Puffertemperatur sollte möglichst hoch sein.
Warum?
Mit sinkender Temperatur nimmt das nutzbare Energievolumen stark ab
Entscheidend ist die Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Puffer
Nur diese Differenz steht tatsächlich zur Verfügung
✔ Vorteil des 2-Zonen-Betriebs
Nur der oberste Bereich des Puffers (ca. 10 %) wird auf etwa 80 °C gehalten
Der restliche Puffer kann bis zur Rücklauftemperatur entladen werden
Ergebnis: maximale Energienutzung bei minimaler Hochtemperaturzone
Warmwasserbereitung – ohne Komfortverlust
Auch bei Warmwasserbereitung:
entnimmt die Frischwasserstation immer heißes Wasser
mischt intern kaltes Wasser bei
hält so den internen Wärmetauscher stabil bei ca. 60 °C
Zusätzlich:
der bivalente 4-Wege-Mischer der Anschluss-Pumpengruppe mischt gezielt nach
kaltes Wasser wird nur dort aufgeheizt, wo es nötig ist
Vorlauftemperatur (VL) – angepasst an das Heizsystem
Die Vorlauftemperatur hängt ab von:
dem Energiebedarf des Gebäudes
der Art der Wärmeverteilung
➡️ Heizkörper: höhere VL
➡️ Flächenheizung: niedrigere VL
Auch während der Warmwasserbereitung kann:
der Puffer bis zu 90 % seines Volumens auf Rücklauftemperatur entladen werden
die benötigte VL-Temperatur wird präzise über den 4-Wege-Mischer eingestellt
👉 Deshalb kann der Schieber der Simulation bewusst auf niedrige Rücklauftemperaturen eingestellt werden.
Lade- und Entladezeiten sichtbar gemacht
Das Zusammenspiel von:
Puffertemperatur
Vorlauftemperatur
Rücklauftemperatur
bestimmt:
wie schnell der Puffer geladen wird
wie lange er Energie bereitstellen kann
Die Simulation macht diesen Effekt unmittelbar sichtbar.
Nicht geschätzt – simuliert
Die richtige Größe eines Pufferspeichers lässt sich berechnen.
Und zwar so, dass Effizienz, Komfort und Investitionskosten zusammenpassen.
Die hier angebotene Simulation zeigt unmittelbar, wie sich veränderte Parameter auf das Anlagenverhalten auswirken – realistisch, nachvollziehbar und praxisnah.
Simulation statt Annahmen
Die Pufferspeicher-Berechnung basiert auf:
realen Betriebszuständen
veränderbaren Parametern
direkter Rückmeldung auf Effizienz und Komfort
Sie sehen sofort, wie sich Speichergröße, Leistung und Nutzung gegenseitig beeinflussen.
👉 Besonders wichtig: Der Komfort-Effekt, der in Faustregeln komplett fehlt.
Mehr Komfort durch längere Zyklen
Wird der Vorlauf-Regler nach links reduziert:
verlängern sich Lade- und Entladezeiten
die Anzahl der Zyklen sinkt
der Bedien- und Wohnkomfort steigt deutlich
➡️ Ruhiger Anlagenbetrieb statt häufigem Takten.
Warum Faustregeln nicht ausreichen
„XX Liter pro kW“ klingt einfach – ist aber meist falsch.
Denn pauschale Empfehlungen ignorieren entscheidende Einflussgrößen:
Art des Wärmeerzeugers
Gebäudedämmung und Heizlast
Nutzerverhalten und Komfortanspruch
Betriebsweise der Anlage
➡️ Das Ergebnis: zu klein oder unnötig groß – beides ist ineffizient.
Zu klein? Zu groß? Beides problematisch.
Zu kleiner Pufferspeicher:
Überschüssige Energie kann nicht aufgenommen werden → EffizienzverlusteÜberdimensionierter Pufferspeicher:
Höhere Kosten, mehr Wärmeverluste, unnötige Speicherverluste
Optimal ist nicht maximal – sondern passend.
Pufferspeicher richtig laden
Das richtige Laden eines Pufferspeichers ist von vielen Faktoren abhängig.
Die hier vorgestellte Simulation soll helfen, eine Antwort zu finden.
Energie mehr als verdoppelt
Erläuterungen
Die linke Abbildung stammt aus einer Studie, die den tatsächlichen Energieinhalt eines Pufferspeichers gemessen hat.
Der linke Puffer wurde mit der üblichen Methode, also VL oben und RL unten beladen. Der nutzbare Energieinhalt entspricht ca. 17 kWh und sei zum Vergleich als 100% Basis benannt. Rund 2/3 des Brutto Puferinhalts sind energetisch nicht nutzbar!
Der rechte Puffer wurde mit dem 2-Zonenprinzip geladen. Er weist einen um den Faktor 2,4 grösseren Energieinhalt auf, rund 40 kWh! Rund 22% des Bruttovolumens sind nicht energetisch nutzbar.
Der Wirkungsgrad des Puffers beträgt rund 80%. Links wären somit nur knapp 40% des Bruttovolumens nutzbar! Das kann in der o.a. Simulation zum Vergleich beider Systeme mit dem Schieber eingestellt werden, und zeigt die entsprechenden Auswirkungen.
FAQ
Vorlauf, Rücklauf und Puffertemperatur – richtig verstanden
Warum ist die Puffertemperatur so entscheidend?
Die Puffertemperatur bestimmt, wie viel nutzbare Energie tatsächlich gespeichert ist. Mit sinkender Temperatur nimmt das nutzbare Energievolumen stark ab. Entscheidend ist die Temperaturdifferenz zwischen Puffertemperatur und Vorlauftemperatur – nur diese Differenz steht dem Heizsystem zur Verfügung.
Warum sollte die Puffertemperatur möglichst hoch sein?
Eine hohe Puffertemperatur maximiert die speicherbare und abrufbare Energiemenge. Gleichzeitig ermöglicht sie, den Puffer über weite Bereiche bis auf Rücklauftemperatur zu entladen, ohne den Heizbetrieb zu beeinträchtigen.
Was bedeutet 2-Zonen-Betrieb des Pufferspeichers?
Beim 2-Zonen-Betrieb wird nur der obere Bereich des Pufferspeichers (ca. 10 %) auf hohe Temperaturen von etwa 80 °C gehalten. Der restliche Speicher kann bis zur Rücklauftemperatur entladen werden. So wird die gespeicherte Energie optimal genutzt.
Zwischen warm und kalt stellt sich schmale Zone mit Mischtemperatur ein. Diese wird beim Laden nach unten und beim Entladen nach oben bewegt.
Welche Aufgabe hat die Vorlauftemperatur (VL)?
Die Vorlauftemperatur wird vom Energiebedarf des Gebäudes und der Art der Wärmeverteilung bestimmt. Heizkörper benötigen höhere Vorlauftemperaturen, Flächenheizungen deutlich niedrigere. Die benötigte Vorlauftemperatur wird über einen bivalenten 4-Wege-Mischer eingestellt.
Warum kann der Puffer trotz Warmwasserbereitung weit entladen werden?
Auch bei der Warmwasserbereitung kann der Pufferspeicher bis zu etwa 90 % seines Volumens auf Rücklauftemperatur entladen werden. Heisses Wasser steht bis kurz vor der vollständigen Entladung bereit. Die finale Vorlauftemperatur wird dabei durch den Mischer erzeugt, nicht durch die Puffertemperatur selbst.
Welche Rolle spielt die Rücklauftemperatur (RL)?
Die Rücklauftemperatur wird ausschließlich durch die angeschlossenen Heizkreise bestimmt. Sie liegt in der Regel auf niedrigem Niveau und schwankt je nach Betriebszustand. Sie definiert die untere Entladegrenze des Puffers.
Wie beeinflussen VL, RL und Puffertemperatur die Laufzeiten?
Das Zusammenspiel dieser drei Temperaturen bestimmt direkt die Lade- und Entladezeiten des Puffers. Niedrigere Vorlauf- und Rücklauftemperaturen der Heizkreise verlängern die Zyklen und erhöhen den Anlagenkomfort.
Warum erhöht eine niedrige Vorlauftemperatur den Komfort?
Wird die Vorlauftemperatur reduziert, verlängern sich die Lade- und Entladezeiten des Puffers. Das führt zu weniger Schaltvorgängen, ruhigerem Betrieb und gleichmäßigeren Raumtemperaturen.
