Wärmespeicher

Wärmespeicher sind Anlagen, die thermische Energie je nach Bedarf aufnehmen und wieder abgeben können. Es gibt Kurzzeitspeicher, welche die Wärmeenergie für wenige Stunden oder Tage halten können, und Langzeitspeicher für mehrere Monate. Als Speichermedium wird aufgrund seiner hohen Wärmekapazität häufig Wasser verwendet.

Unterschiedliche Arten von Wärmespeichern

Man unterscheidet zwischen sensiblen und latenten Wärmespeichern. Sensible Wärmespeicher führen beim Ladevorgang die Wärmeenergie einem Speichermedium zu, dessen Temperatur dadurch erhöht wird. Beim Entladevorgang nimmt die Temperatur wieder ab. Formen von sensiblen Wärmespeichern sind z.B. Heißwasserspeicher, Dampfspeicher und Erdsonden-Wärmespeicher. Latente Wärmespeicher besitzen ein Speichermedium, das zusätzlich seinen Aggregatzustand ändern kann, um dadurch mehr Wärme zu speichern. Daneben existieren thermochemische Wärmespeicher, welche die Energie mithilfe von umkehrbaren chemischen Reaktionen speichern. Dabei ändert das Trägermedium seine chemische Zusammensetzung.

Wärmespeicher in thermischen Solaranlagen

Wärmespeicher werden häufig als Puffer in Heizungsanlagen – beispielsweise in Verbindung mit einer thermischen Solaranlage eingesetzt. Ihre Funktion besteht dann darin, die durch Sonneneinstrahlung gewonnene Wärmeenergie zu speichern, um sie zu einem späteren Zeitpunkt zur Verfügung stellen zu können. Neben einem möglichst großen Fassungsvermögen ist auch eine gute Isolation wichtig, um Wärmeverluste zu verhindern bzw. so weit wie möglich zu reduzieren.

Handelsübliche Wärmespeicher für Solarheizungen werden mit Kapazitäten zwischen 500 und 1000 Litern angeboten. Sie können Heizwärme einige Tage lang speichern. Weit größere Geräte mit einem Fassungsvermögen von mehreren tausend Litern sind aber ebenfalls erhältlich, welche dann auch als saisonale Speicher die überschüssige Wärme aus dem Sommer bis zum Winter speichern können. Damit eine thermische Solaranlage verlässlich arbeiten kann, empfiehlt sich eine Speicherkapazität, die dem 1,5 bis 2-fachen des durchschnittlichen Tagesbedarfs entspricht.