Zugegeben: Pufferspeicher sind nicht die kompaktesten Technologien im Energiesektor. Im Gegenteil – sie nehmen eine Menge Platz ein. Doch das ist tatsächlich auch ihr einziger Nachteil. Denn sie gehören mit Abstand zu den trivialsten, aber dennoch effektivsten Methoden, wenn es darum geht, Wärme zu speichern.
Warum das so ist, welche Vorteile ein Pufferspeicher hat und was genau Sie bei dessen Nutzung in Verbindung mit einem BHKW beachten sollten, erfahren Sie in diesem Beitrag.
Was genau ist ein Pufferspeicher?
Ein Puffer oder Pufferspeicher ist der mit Wasser befüllte Wärmespeicher einer Heizungsanlage oder eines Warmwasserbereiters. Seine Funktion ist der Ausgleich von Differenzen zwischen erzeugter und verbrauchter Wärme. Er macht eine zeitlich vom Verbrauch entkoppelte Wärmeerzeugung möglich. Das bedeutet, er speichert produzierte Wärme zwischen, sodass sie sich zu einem späteren Zeitpunkt als Warmwasser oder Heizwasser verwenden lässt. Die Folge sind ein besseres Betriebsverhalten sowie ein verbesserter Wirkungsgrad und eine längere Lebensdauer der Heizungsanlage.
Pufferspeicher finden ihren Einsatz in Einfamilienhäusern, aber auch in Quartierskonzepten sowie in großen Nah- und Fernwärmenetzen. Auch in Verbindung mit einem BHKW lassen sie sich sehr gut einsetzen. Und das gleich zweifach: Entweder wird die vom BHKW erzeugte Wärme bei einem Überschuss in den Wärmespeicher eingebracht, oder der Puffer entlädt sich, wenn mehr Wärme nötig ist, als das BHKW erzeugt. Durch ihre hohe und schmale Form ermöglichen Pufferspeicher eine gute Schichtung des Wassers, bei der sich kaltes Wasser unten und warmes Wasser oben befindet. Eine entsprechende Isolierung des Speichers verhindert Abstrahlverluste. Das macht das Konzept des Pufferspeichers sehr effizient.
Das sind die zahlreichen Vorteile in Kombination mit einem BHKW
Wer in Kombination mit seinem BHKW einen Pufferspeicher nutzt, kann von etlichen Vorteilen profitieren. Die wichtigsten zeigt Ihnen die folgende Auflistung:
Der Pufferspeicher …
- trennt Wärmeerzeugung von Wärmebedarf, was den Betrieb des Wärmeerzeugers durch minimierte Teillastzeiten effizienter macht.
- deckt Wärmelastspitzen und vermeidet die Zuschaltung des Spitzenkessels bei Kurzzeitspitzen. Das erhöht die Laufzeit des BHKW.
- hilft dabei, die BHKW-Laufzeiten in die Stromspitzen zu verlagern (z. B. von der Nacht auf den Tag), denn hier lassen sich höhere Stromgutschriften erzielen.
- vermeidet einen taktenden BHKW-Betrieb, der zu einem höheren Maschinenverschleiß führt.
- begünstigt eine Reduktion der Heizkosten durch eine höhere Effizienz der Heizungsanlage und deren geringeren Energieverbrauch.
- ermöglicht eine sehr gute Einbindung erneuerbarer Energiequellen in die Heizungsanlage.
- schafft die Voraussetzungen für eine Kombination mehrerer Wärmeerzeuger in einer Heizungsanlage.
Wie muss ein Pufferspeicher für ein BHKW dimensioniert sein?
Die Auslegung eines Pufferspeichers sollte immer in Abhängigkeit vom geplanten Betrieb der BHKW-Anlage erfolgen. Dafür gilt es, die Betriebsweise der Anlage zu klären – also etwa, ob diese beispielsweise stromgeführt oder wärmegeführt genutzt werden soll, wie hoch die Grundlast sein wird oder wie flexibel der Betrieb gestaltet werden soll. Ebenfalls eine wichtige Rolle spielen die Lastgänge: In Zeiten, in denen wenig Wärmebedarf besteht, aber eine hohe Last der BHKW-Anlage anfällt, springen je nach Lastgang die Pufferspeicher ein und nehmen die Wärme auf. Bedingt durch die Dauer variieren dabei die geforderten Volumina.
Wie funktionieren BHKW und Pufferspeicher zusammen?
Ein BHKW hat eine eigene Umwälzpumpe, mit der es das zur Kühlung von Motoraggregat und Abgasen nötige Wasser am kältesten Punkt des Gesamtsystems ansaugt. Nach seiner Erwärmung gelangt das Kühlwasser über die Heizkreisverteilerpumpen des BHKW zu den Wärmeabnehmern. Der Pufferspeicher übernimmt dabei die Funktion einer hydraulischen Weiche und ermöglicht – je nach Einbindung – unter anderem die Entkopplung der Volumenströme der Wärmeerzeuger von der Wärmeverteileranlage. Die Leitungsstränge zwischen dem Pufferspeicher und den Anschlüssen des BHKW lassen sich, abhängig vom Betriebszustand, in beide Richtungen durchströmen.
Worauf sollte man beim Bau eines Pufferspeichers für ein BHKW achten?
Das A und O ist die richtige, an den Betrieb des BHKW angepasste Dimensionierung. Neben dieser sollten Einbindung und Steuerung auf das Gesamtsystem, also zum Beispiel eine Heizzentrale, abgestimmt sein. Denn davon ist abhängig, wann der Puffer einspringt, also wann er speichert und wann er sich entlädt. Ein weiterer nicht ganz unwichtiger Punkt ist der Platzbedarf. Da ein Pufferspeicher teilweise enorme Ausmaße annehmen kann, sollte im Vorfeld sichergestellt sein, dass wirklich genügend Raum gegeben ist, um böse Überraschungen bei seiner Installation zu vermeiden.
