schichtenspeicher-solarthermie-header-net4energy

Schichtspeicher mit Solarthermie kombinieren

Über diesen Artikel

Lesezeit

3 Minuten

Veröffentlichung

12.08.2022

Letztes Update

12.08.2022

Schichtspeicher sind die effizientere Alternative zum normalen Pufferspeicher in der Heiztechnik. Ob sie sich auch für Solarthermie lohnen, erfährst du hier in unserem Blogbeitrag.

Inhalt des Blogartikels

Schichtspeicher und Solarthermie: Eine sinnvolle Kombination

Was ist ein Schichtspeicher überhaupt? Bei einem Schichtspeicher, auch Schichtenspeicher genannt, handelt es sich um eine besondere Bauform eines Pufferspeichers. Pufferspeicher werden in der Heiztechnik genutzt, um Wärme, die nicht sofort verwendet wird, für einen späteren Zeitpunkt vorzuhalten. Die Wärme wird in Form von warmem Wasser gespeichert.

Bei einem klassischen Pufferspeicher vermischt sich wärmeres und kälteres Wasser und es bildet sich im gesamten Inhalt des Speichers eine Mischtemperatur heraus. In einem Schichtenspeicher entstehen dagegen Schichtungen mit unterschiedlicher Temperatur. Dabei werden die physikalischen Eigenschaften des Wassers ausgenutzt. Wasser mit höherer Temperatur hat eine geringere Dichte und ein geringeres Gewicht als kälteres Wasser. Das kältere Wasser sinkt daher nach unten.

Durch die besondere Konstruktion des Schichtspeichers wird Verwirbelung bei Entnahme und Zuführung von Wasser weitgehend vermieden. Dadurch kommt es nicht zur Vermischung. Und einige Einbauten wie Leitbleche und Laderohre sorgen dafür, dass wärmeres Wasser nach oben steigt und kälteres Wasser nach unten fällt. Es bilden sich 3 Schichten heraus.

Ganz oben befindet sich die wärmste Schicht, die Temperaturen bis 90 °C erreichen kann. Darunter liegt eine Schicht mit mittlerer Temperatur und ganz unten findest du die Schicht mit der geringsten Wassertemperatur. Für Solaranlagen, die der Heizungsunterstützung dienen, ist das von Vorteil.

 

Solarthermie mit Schichtspeicher kombinieren: Darum lohnt es sich

Eine Solaranlage wird über die Solarpumpe gesteuert. Diese schaltet ein, wenn die Temperaturdifferenz zwischen der in den Kollektoren erwärmten Solarflüssigkeit und der Temperatur im Pufferspeicher mehr als 10 °C beträgt. Ist die Temperaturdifferenz ausgeglichen, schaltet die Pumpe ab.

Das bedeutet jedoch, dass im Zeitraum der Abschaltung die Solarflüssigkeit keine weitere Wärme aufnehmen und im Speicher einlagern kann. In dieser Zeit bleibt also die Sonnenenergie ungenutzt. Das vermindert die Effizienz der Solarthermie.

Bei einem Schichtspeicher findest du den Wärmetauscher für den Anschluss der Solarthermie im unteren Bereich mit dem vergleichsweisen kalten Wasser. Da die hier zugeführte Wärme nach oben steigt, verbleibt die Differenz zwischen den Temperaturen der Solarflüssigkeit und in dieser unteren Wasserschicht lange in dem Bereich, in dem die Solarpumpe arbeitet.

Die Solarflüssigkeit ist länger in Bewegung und kann dadurch über einen längeren Zeitraum Wärme aus der Sonnenstrahlung aufnehmen und im Speicher einlagern. Mit einem Schichtenspeicher kannst du daher die Effizienz deiner Solarthermie erheblich steigern.

Neben diesem starken Vorteil gibt es natürlich auch Nachteile. Einer davon ist der höhere Platzbedarf. Zwar sind Schichtspeicher zur Gewährleistung des Schichtenaufbaus relativ schmal. Dafür sind sie aber höher als klassische Pufferspeicher. Du musst also schauen, ob die Deckenhöhe in deinem Heizungsraum ausreicht.

Schichtspeicher sind darüber hinaus stärker gedämmt als Pufferspeicher. Das und der aufwendige Innenaufbau bedingen höhere Preise. Leider schwanken sie je nach Anbieter und Qualität des Produktes stark. Deshalb ist es eine gute Idee, die Preise verschiedener Hersteller zu vergleichen. Die Spanne bewegt sich zwischen 1.100 und 3.500 Euro. Der mittlere Marktpreis liegt derzeit bei 1.600 Euro.

 

Gibt es Alternativen zum Schichtspeicher?

Die Bauform des Schichtspeichers wird für Solaranlagen zur Heizungsunterstützung verwendet. Eine Alternative mit einer ähnlichen Effizienz in der Ausnutzung der Sonnenenergie gibt es nicht. Dient die Solarthermie neben der Heizungsunterstützung auch der Warmwasserspeicherung, bieten sich Kombispeicher an.

Interessant ist die Lösung eines Herstellers, der einen Schichtenspeicher mit der Erwärmung des Brauch- und Trinkwassers kombiniert. Im unteren Bereich des Kombispeichers, wo sich die Kaltwasserschicht befindet, schließt du ganz normal den Solarkreislauf an. Im oberen Bereich mit der heißesten Wasserschicht ist eine Rohrwendel aus Edelstahl eingebaut. Das zu erwärmende Trinkwasser wird bei Bedarf durch die Rohrwendel geleitet und wie bei einem Durchlauferhitzer erwärmt.

Dadurch hast du mehrere Vorteile: Das Trinkwasser wird nur bei Bedarf und zur sofortigen Nutzung erwärmt. Es steht somit direkt zur Verfügung. Eine vollständige Entnahme wie aus einem Warmwasserspeicher (Boiler), wobei der nächste Nutzer erst warten muss, bis der Boilerinhalt wieder erwärmt ist, kann nicht geschehen. Und da das warme Wasser nicht über einen gewissen Zeitraum zwischengespeichert wird, können sich dort keine Krankheitserreger wie Legionellen bilden.

 

Kosten eines Schichtspeichers für Solarthermie

Die Kosten für die Beschaffung eines Schichtenspeichers hatten wir weiter oben mit einer Preisspanne von 1.100 bis 3.500 Euro angegeben. Doch wie sieht es mit Fördermöglichkeiten aus?

Im Rahmen der Neuerrichtung einer kompletten Solaranlage wird auch der Speicher in die förderungsfähigen Kosten einbezogen. So werden Solaranlagen zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung mit einer Bruttokollektorfläche bis 14 Quadratmeter durch das BAFA (Bundesamt für Ausfuhr und Wirtschaftskontrolle) mit einer Summe von 2.000 Euro gefördert. Dabei muss die Größe der Flachkollektoren mindestens 9 Quadratmeter und der Rauminhalt des Speichers mindesten 40 Liter pro Quadratmeter Kollektorfläche betragen. Für andere Anlagengrößen oder den Einsatz von Vakuumkollektoren gelten andere Fördersätze.

Aber selbst wenn du nur einen alten Pufferspeicher durch ein modernes Modell austauschen möchtest, kannst du Förderungen in Anspruch nehmen. Das gilt auch für den erstmaligen Einbau eines Pufferspeichers in deiner bestehenden Heizung.

Grundlage ist die Bundesförderung für energieeffiziente Gebäude für Einzelmaßnahmen (BEG EM). Der Austausch oder Ersteinsatz eines Pufferspeichers gilt als Heizungsoptimierung. Anspruch auf die Fördermittel hast du aber nur, wenn du parallel einen hydraulischen Abgleich deiner Heizungsanlage durchführen lässt.

Die Förderhöhe beträgt 20 Prozent der förderfähigen Kosten. Wenn die Maßnahme Bestandteil eines Sanierungsfahrplans ist, kommen weitere 5 Prozent hinzu. Die Förderung kann als Zuschuss oder als Teilschuldenerlass im Rahmen eines Förderkredits erfolgen. Alternativ besteht die Möglichkeit, 20 Prozent der Handwerkerkosten (bis 1.200 Euro pro Jahr) von der Einkommenssteuer abzusetzen.

schichtspeicher-solarthermie-solarthermie-e-book-guide-net4energy
Du möchtest mehr über die Solarthermie erfahren? Lade dir jetzt unseren Essential Guide herunter!
Jetzt downloaden