DIE GRUNDLAGEN DER SPEICHERTECHNIK - Teil 4
Warum ein schichtspeicher?
- Felix
Der Weg zum SpeedPower Schichtspeicher
Wir haben seit vielen Jahren das Ziel, den fossilen Energieverbrauch durch Heizungen drastisch zu reduzieren. Deshalb standen wir zu Beginn erstmal vor dem Problem, dass alle konventionellen, am Markt vertretenen Speicher, nicht unseren Anforderungen stand hielten. Flexibilität, Schnelligkeit und Effizienz waren dann der Motor für die Entwicklung des Schichtspeichers.
Eines war von vornherein klar: es dürfen keine Wärmetauscher im Speicher eingebaut sein. Saubere und stabile Temperaturschichten lassen sich nur aufbauen, wenn keine störenden Auf- und Abtriebskräfte, wie sie von innen liegenden Wärmetauschern verursacht werden, vorhanden sind.
Klar war auch, der Speicher musste drei von einander unabhängige Temperaturzonen haben: die oberste für die Trinkwassererwärmung, die darunter liegende für die Raumheizung und die unterste für das kühle Rücklaufwasser.
Das Be- und Entladen des Speichers durfte nur von oben her und nach oben hin erfolgen.
1987 machte sich der Maschinenbauingeneur Martin Sandler an die Arbeit und begann mit der Entwicklung seines ersten “Schichtspeichers”. Zentraler Punkt dabei war ein Schichtsystem, das das unabhängige Beladen mehrerer flexibler Temperatorzonen möglich machte das schon damals ohne bewegliche Teile auskam.
Die Trennung der verschiedenen Temperaturschichten erfolgt ohne mechanische Trennelemente, nur auf Grund der Dichteunterschiede des Wassers.
Nahezu Gleichzeitig mit dem Schichtspeicher entwickelte Martin Sandler die Frischwassertechnik. Durch die Kombination von Schichtspeicher und Frischwassertechnik eröffneten sich völlig neue Möglichkeiten für den Aufbau von Solar- und Heizsystemen und die Nutzung regenerativer Energien.
Schichtspeicher bieten die größte Flexibilität aller Heizungsspeicher und sind hervorragend geeignet, die Effizienz von den verschiedensten Wärmeerzeugern zu erhöhen, vor allem aber fluktuierende, erneuerbare und kostenneutrale Energien, wie die Solarenergie, optimal in ein Heizsystem einzubinden.
Das Einsatzvolumen von Schichtspeichern reicht je nach Anlagengröße von 800 bis hin zu mehreren tausend Litern.
Was macht den Schichtspeicher so Effizient?
Schnell und Zielgerichtet
Unser Schichtspeicher lagert das erwärmte Wasser in unterschiedlichen Schichten (Temperaturzonen) und nutzen dabei den Dichteunterschied des Wassers bei unterschiedlichen Temperaturen. Das Einsparpotenzial resultiert aus der schnelleren Beladung und der zielgerichteten Entladung aus der entsprechenden Schicht. In einem herkömmlichen Pufferspeicher oder Brauchwasserspeicher hingegen, wird das Wasser durchmischt. Dadurch ist der Be- und Entladevorgang träge und es muss früher nachgeheizt werden.
Solarenergie effizient nutzen
Einer der größten Vorteile eines Schichtspeichers gegenüber einem herkömmlichen Heizungsspeicher ist, dass er blitzschnell auf fluktuierende Energien reagieren kann. Solarenergie steht tagsüber zur Verfügung, doch durch vorbeiziehende Wolken und Wettereinflüsse ändert sich die Leistung von PV- oder Solarthermieanlagen im Minutentakt. Herkömmliche Speicher sind damit überfordert, da bei Ihnen immer das gesamte Speichervolumen auf einmal erwärmt werden muss. Nach 30 Minuten Sonnenschein ist der Speicher nur ein paar wenige Grad wärmer und es muss doch ein anderer Wärmeerzeuger hinzugezogen werden. Bei Schichtspeichern wird das Heizungswasser immer in der richtigen Temperatur gespeichert. Selbst bei kurzer Sonneneinstrahlung auf den Solarthermiekollektor, kann die verfügbare Wärme temperaturabhängig in die jeweilige Schicht eingespeichert und auch wieder entnommen werden. Dadurch wird Solarenergie wesentlich interessanter für die Brauchwassererzeugung und die Heizungsunterstützung und der kostenpflichtige Wärmeerzeuger muss seltener laufen.
keine thermische Desinfektion notwendig
Herkömmliche Brauchwasserspeicher lassen warmes Wasser über längere Zeit ruhig stehen – eine ideale Brutstätte für Bakterien, wie die gefährlichen Legionellen. Um diesen gegenzuwirken, werden Brauchwasserspeicher mehrmals am Tag „thermisch desinfiziert“. Dabei wird das Speicherwasser energieintensiv auf über 60°C erhitzt, um möglichst viele Bakterien abzutöten. Schichtspeicher arbeiten hingegen mit externen Frischwasserstationen, wie unserem FrischWasserModul. Dabei wird frisches Kaltwasser nur in dem Moment erwärmt, wo es auch tatsächlich unter der Dusche oder am Wasserhahn benötigt wird. Anstatt Legionellen „totzuheizen“, nimmt man Ihnen so die Zeit sich überhaupt zu bilden. Und die energieintensive thermische Desinfektion entfällt ebenfalls. Schichtspeicher entlasten so Ihren Geldbeutel.
Spart Platz und Energie
Ein Schichtspeicher tritt an die Stelle von Brauchwasserspeicher und Pufferspeicher. Mit gekoppelter Frischwasserstation ist somit nur ein Speicher notwendig. Das spart Platz und reduziert Energieverluste.
robust und langlebig
Unser SpeedPower Schichtspeicher kann Dank des Schichtsystems auf sensible Einbauteile (Wärmetauscher, Ventile, Klappen) verzichten und ist dadurch extrem robust und langlebig. Er überzeugt durch sein schnelles und exaktes Ladeverhalten, ist einfach zu installieren und das Volumen beliebig erweiterbar. Der SpeedPower Schichtspeicher vereint höchste Effizienz und blitzschnelles Reaktionsverhalten.
Nicht überall wo "Schichtspeicher" drauf steht, ist auch "Schichtspeicher" drin!
Das Wort “Schichtspeicher” ist mittlerweile zu einem Qualitätsbegriff geworden, der von so manchem Speicheranbieter gerne genutzt wird. Doch Vorsicht: nicht überall wo “Schichtspeicher” drauf steht ist auch “Schichtspeicher” drin!
10 Tipps, um einen Schichtspeicher zu erkennen:
- Im Speicher sind keine Wärmetauscher eingebaut.
- Konzentration auf die beiden geforderten Aufgaben:
- Trinkwassererwärmung
- Raumheizung
- Im Speicher integriertes Schichtsystem ermöglicht den präzisen Aufbau von drei völlig unabhängigen Temperaturzonen.
- Die Be- und Entladung des Speichers erfolgen stets von und nach oben.
- Die Erwärmung des Trinkwassers übernimmt eine externe Frischwasserstation.
- Beliebig viele Wärmeerzeuger können in den Schichtspeicher einspeisen.
- Die Raumheizung kann direkt aus dem Schichtspeicher versorgt werden.
- Bei einem guten Schichtspeicher genügen vier Rohranschlüsse.
- Mehrere Schichtspeicher können beliebig durch Parallelschaltung kombiniert werden.
- Seine Funktion lässt sich sehr einfach und eindeutig durch Thermographie nachweisen und belegen.
Fazit: Vorteil für den Schichtspeicher
Der bewusste Umgang mit Heizwärme schont die Umwelt und den Geldbeutel nachhaltig. Ein Schichtspeicher spielt in der Heiztechnik eine entscheidende Rolle und ist bei nachhaltigen und energieeffizienten Heizsystemen nicht wegzudenken.
Bei konventionellen Wärmeerzeugern verhindert er unnötige Kesselstarts und zusätzliche Aufheizvorgänge.
In Verbindung mit Solarthermie wird er zur SuperPower ihrer Heizungsanlage. Selbst bei reduzierter Einstrahlungsstärke oder schwankendem Sonnenschein ist der Schichtspeicher reaktionsschnell und kann überschüssige Wärme zwischenspeichern.
Dasselbe gilt ebenso für PV-betriebene Wärmepumpen.
Auch bei netzstrombetriebenen Wärmepumpen werden die Betriebsbedingungen optimiert und Sperr- & Stillstandszeiten (EVU-Sperren und Abschaltungen) können optimal überbrückt werden.
Das Heizen mit Holz wird Dank des Schichtspeichers wesentlich effizienter, weil Überschussenergie vollständig aufgenommen und sinnvoll und nahezu verlustfrei zwischengespeichert werden kann.
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