Wärmepumpe mit Pufferspeicher optimieren

Wie Sie Ihre Wärmepumpe mithilfe eines Pufferspeichers effizient optimieren können, zeigen wir hier praxisnah.

Vorteile eines Pufferspeichers

Ein Pufferspeicher steigert die Effizienz Ihrer Wärmepumpe und sorgt für stabile Wärmeversorgung:

Reduzierte Schalthäufigkeit – Wärmepumpe wird seltener ein- und ausgeschaltet
Höhere Effizienz & geringere Stromkosten
Verlängerte Lebensdauer der Wärmepumpe
Wärmezwischenlager für Solarthermie – überschüssige Energie speichern
Überbrückung von Sperrzeiten (z. B. Nachtstrom)
Stabile Wärmeversorgung – Wärmepumpe kann abtauen

Erzeugerkreis vs. Heizkreise

Die hydraulische Verschaltung trennt klar:

Erzeugerkreis: Wärmepumpe + Pufferspeicher (unterer Bereich)
Heizkreise: Fußbodenheizung, Radiatoren, Trinkwasser
Zone 1 – unterer Pufferbereich: Wärmepumpe wird nur hier getriggert, nicht von Heizkreis-Vorlauftemperatur
Zone 2 – oberer Pufferbereich: heißes Wasser, erzeugt von einem weiteren Erzeuger
- Heizkreise entnehmen vorzugsweise Wärmepumpenwasser aus Zone 1
- Bei Bedarf wird oben heißes Wasser beigemischt, um Solltemperaturen zu erreichen

Vorteil: Optimale Trennung von Wärmeerzeugung und Wärmeverbrauch, hohe Effizienz, stabile Versorgung

2-Zonen-Prinzip

Die Verschaltung erfolgt nach dem 2-Zonen-Prinzip, das Komfort- und Heizkreise klar trennt:

Zone 1 (unterer Pufferbereich): Wärmeerzeugung durch Wärmepumpe
Zone 2 (oberer Pufferbereich): heißes Wasser durch weiteren Erzeuger, bedarfsgerecht Beimischung
Vorteil: Wärmeerzeugung unabhängig vom direkten Entnahmebedarf der Heizkreise

Mehr Details zum 2-Zonen-Prinzip finden Sie auf unserer separaten Seite.

So profitieren Sie

Optimierte Wärmeerzeugung
Effiziente Nutzung von Pufferspeicher und Solarenergie
Bedarfsgerechte Wärmebereitstellung
Längere Lebensdauer der Wärmepumpe

Schema Wärmepumpe mit Pufferspeicher

Pumpengruppe

Eingesetztes Modul: Anschlussmodul Typ III
Vorteile:
- übersichtlicher Aufbau
- einfache Integration eines Wärmemengenzählers (WMZ)
- standardisierte und saubere Hydraulik

Aufgabe: Heizungswasser effizient in den Pufferspeicher einbringen

Die Wärmepumpe (WP) übernimmt die gezielte Erwärmung des Heizungswassers und speist es effizient in den Pufferspeicher ein.

Funktionsweise

Entnahme: Die WP zieht den Rücklauf (RL) mit eigener Pumpe aus der untersten Schiene des Puffers.
Einspeisung: Der Vorlauf (VL) wird in die mittlere Schiene des Puffers eingespeist.
Steuerung: Die WP schaltet ein, sobald die definierte Solltemperatur am Fühler S6 unterschritten wird.
Bereich: Die WP speist ausschließlich den unteren Bereich zwischen den Sensoren S6 und S9 ein.
Sensorzuordnung: Alle Fühler sind über den Fühlerverteiler korrekt dem Regler zugeordnet.
Vorlauftemperatur: Die Soll-VL-Temperatur (Sensor S6) kann WP-spezifisch niedrig eingestellt werden – direkt am Regler im Elektroverteiler.

Zusammengefasst

WP arbeitet zielgerichtet im unteren Pufferbereich
Vorlauf wird unabhängig vom Heizkreisbedarf erzeugt
Fühlersteuerung sorgt für effiziente Temperierung
Typ III-Modul vereinfacht Montage, Übersicht und Messung

Wärmepumpe & Pufferspeicher nach 2-Zonen-Prinzip

Die Realisierung der Anschaltung einer Wärmepumpe an den Pufferspeicher nach dem 2-Zonen-Prinzip ermöglicht eine effiziente Trennung des Puffers in einen heißen oberen Bereich und einen warmen unteren Bereich.

Lade- und Mischprinzip

Heizkreise:
- Immer zuerst Wärmepumpenwasser aus dem unteren/mittleren Bereich des Puffers entnommen
- Bei Bedarf wird ein kleiner Anteil heißes Wasser aus dem oberen Pufferbereich zugemischt
Simulation: Mit einem Mischsimulator lässt sich leicht erkennen, dass die Heizkreise überwiegend über die Wärmepumpe versorgt werden
Effizienz: Nur minimale Beimischung von Oberwasser nötig → Energie optimal genutzt

Ladeverhalten der Wärmepumpe

Nur der untere Teil des Puffers wird von der Wärmepumpe aufgeladen
Obere Pufferschicht: Wird ausschließlich von Hochtemperatur-Erzeugern geladen
Vorteil:
- Wärmepumpe arbeitet effizient im niedrigen Temperaturbereich
- Heizkreise erhalten gleichmäßig temperiertes Wasser
- Hohe Systemflexibilität für Solarthermie oder weitere Erzeuger

Optimale Speicherkapazität

Die optimale Größe des Puffers hängt von mehreren Faktoren ab:
- Wärmebedarf der Heizkreise
- Leistung der Wärmepumpe
- Zusätzliche Erzeuger (z. B. Solar, Holz, Gas)
Simulationsbasierte Ermittlung der Speicherkapazität sorgt für bestmögliche Effizienz

Pufferspeicher parallel oder in Reihe mit Wärmepumpe

Dieses Thema wird in Fachkreisen oft kontrovers diskutiert – wir klären die Fakten.

Entkopplung von Heizkreistemperatur und WP-Volumenstrom

Die Heizkreistemperatur ist nicht mehr direkt an Vorlauftemperatur und Volumenstrom der Wärmepumpe gekoppelt
Volumenstrom und Einschalttemperatur lassen sich optimal auf die Betriebsdaten der WP einstellen
Die Wärmepumpe muss nicht modulieren, sondern schaltet lediglich basierend auf der Puffertemperatur ein und aus

Vorteile der schichtweisen Temperierung

Unterer Pufferbereich: Bestimmt die Vorlauftemperatur der WP
Oberer Pufferbereich: Wird bei Bedarf von weiteren Erzeugern geladen
Ergebnis: Effiziente Wärmebereitstellung, verlängerte Lebensdauer der WP, stabile Heizkreise

Eine detaillierte Darstellung des Konzepts zeigt die klaren Vorteile der schichtweisen Temperierung gegenüber klassischen Anschaltungen.

Kernpunkt

Die optimale Vorlauftemperatur der Wärmepumpe (WP-VL) wird ausschließlich durch die Wassertemperatur im unteren Pufferspeicher bestimmt.

Heizkreise sind entkoppelt → volle Flexibilität
WP arbeitet effizient im niedrigen Temperaturbereich
Energieverluste werden minimiert

Pelletheizung oder Wärmepumpe Altbau

Wer einen Altbau modernisieren möchte, steht oft vor der Frage: Pelletheizung oder Wärmepumpe – welches System ist die bessere Wahl?

Klimafreundliche Technologien

Beide Systeme fördern den Umstieg von fossilen Brennstoffen:

Pelletheizung:
- Hohe Vorlauftemperaturen → ideal für klassische Radiatoren
- Besonders geeignet für unsanierte oder teilmodernisierte Altbauten
- Holzpellets = nachwachsender Brennstoff mit hoher Versorgungssicherheit
- Planen Sie Lagerraum und regelmäßige Befüllung ein
Wärmepumpe:
- Höchste Effizienz bei gut gedämmten Gebäuden
- Optimal für Fußboden- oder Wandheizungen
- Luft-Wasser-WP → einfacher Einbau
- Erd- oder Grundwasser-WP → mehr Planung erforderlich
- In schlecht gedämmten Altbauten kann der Stromverbrauch steigen → energetische Sanierung empfohlen

Vorteile des 2-Zonen-Prinzips

Pelletkessel heizt nur den oberen Pufferspeicherbereich
Wärmepumpe versorgt den unteren Bereich
Beimischen heißes Pelletwasser nur in kleinen Mengen → optimale Temperierung
Ergebnis: effiziente Nutzung beider Technologien, stabile Versorgung, maximale Effizienz

Fazit

Unsanierte Altbauten: Kombination Pelletkessel + Wärmepumpe hydraulisch verschaltet nach dem 2-Zonen-Prinzip → optimale Lösung
Wärmepumpe arbeitet effizient im unteren Pufferbereich
Pelletkessel liefert bei Bedarf heißes Wasser in den oberen Pufferbereich
Skizze unten zeigt die hydraulische Verschaltung

Systemintegration beliebiger Wärmeerzeuger

Die folgende Darstellung zeigt die sehr einfachte und flexible Verschaltung mehrerer Wärmeerzeuger!