Zentralspeicher mit Feststoffen

Feststoffzentralspeicher speichern an einem Ort die für eine Wohnung oder ein Haus erforderliche Wärme eines Heizungstages. Als Speicher dienen mit einer guten Wärmedämmung≡Wärmedämmung≡
Eine Wärmedämmung mindert den Wärmestrom von der warmen zur kälteren Seite eines Bauteiles. Dazu werden Stoffe mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit (Wärmedämmstoff) als Schicht zwischen Warm und Kalt eingebracht. Eine sehr gute Wärmedämmung wird mit einem Vakuum erzielt (Thermoskanne). Auch ruhende Luft dämmt den Wärmefluss sehr gut. Um eine hohe Wärmedämmwirkung zu erzielen, dürfen Wärmedämmstoff(e) nicht durchströmt werden und eine bestimmte Einbaudicke nicht unterschreiten. "eingepackte" Steine, z. B. aus Magnesit. Sie besitzen die erforderliche Wärmekapazität≡Wärmekapazität≡
Die Wärmekapazität ist eine materialspezifische Größe. Sie zeigt an, wie viel Wärme durch den Baustoff aufgenommen werden kann. Sehr schwere dichte Stoffe (z.B. schwere Steine) haben eine hohe, leichte Stoffe, wie z.B. Wärmedämmstoffe haben eine geringe Wärmekapazität. Allerdings gibt es in der Gruppe der Wärmedämmstoffe auch beträchliche Unterschiede. So hat Mineralwolle eine geringe, eine Dämmschicht aus eingeblasenen Zelluloseflocken dagegen eine vergleichsweise hohe Wärmekapazität. Die Wärmekapazität sagt nicht direkt etwas über die wärmedämmenden Eigenschaften von Materialien aus. Wasser hat eine besonders hohe Wärmekapazität, weshalb es sich gut zum Speichern von Wärme eignet.. Zwischen den Steinen angeordnete elektrische Heizdrähte laden den Speicher in der Nacht bis auf maximale Temperaturen von etwa 700 °C auf. Am Tage wird entsprechend dem Wärmebedarf≡Wärmebedarf≡
Der Wärmebedarf ist jene Nettowärmemenge in kWh, die zur Beheizung eines Raumes bzw. eines Gebäudes oder/und zur Warmwasserbereitung benötigt wird. Der Wärmebedarf ergibt sich aus dem Produkt der Heizlast und der Zeitdauer der Beheizung. Der Wärmebedarf für die Raumheizung setzt sich aus dem Transmissionswärmebedarf und dem Lüftungswärmebedarf zusammen. die gespeicherte Wärme entnommen. Dazu wird mit einem Ventilator Luft durch den Steinspeicher geblasen. Die so erwärmte Luft wird über einen Wärmetauscher≡Wärmetauscher≡
Ein Wärmetauscher (auch Wärmeübertrager) ist ein Gerät, das Wärme eines Mediums an ein anderes oder das gleiche Medium übertragen kann, ohne dass sich die Medien dabei vermischen. Wärmetauscher findet man u. a. in Warmwasserspeichern in Form von gewickelten Rohren oder Rohrbündeln zur Übertragung der Heizwasserwärme an das Trinkwasser. In Be- und Entlüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung werden z. B. Kanalwärmetauscher zur Entwärmung der Abluft und Übertragung der Wärme an die kältere Zuluft eingesetzt. geführt, wodurch sich das Heizungswasser erwärmt. Mit Hilfe einer Pumpe wird das Heizungswasser zu den einzelnen Heizkörpern des Hauses transportiert. Die Warmwasserbereitung erfolgt analog.

Eine Heizung mit Feststoffzentralspeicher ist also prinzipiell eine Warmwasser-Zentralheizung mit Umwälzpumpe≡Umwälzpumpe≡
Die Umwälzpumpe ist eine elektrisch angetriebene Pumpe zum Transport von Heizungswasser, Sole- oder Solarflüssigkeit. Der Elektroenergieverbrauch einer Umwälzpumpe ist vor allem deshalb nicht zu unterschätzen, weil sie oft zu groß (Anschlussleistung) dimensioniert wird. Bei modernen Umwälzpumpen (Hocheffizienzpumpen) passt sich das Fördervolumen und damit die elektrische Leistung dem Wärmebedarf an. Voraussetzung für den Einsatz solcher optimierterPumpen ist ein hydraulischer Abgleich. und Heizkörpern bzw. Fußbodenheizung. Die Wärmeerzeugung erfolgt statt mit einem Heizkessel durch Umwandlung von Nachtstrom≡Nachtstrom≡
Mit Nachtstrom bezeichnet man Strom für spezielle Anwendungen, wie Nachtstromspeicherheizgeräte bzw. die Warmwasserbereitung, der vertragsabhängig, z.B. in einer Zeit zwischen 22.00 und 6.00 zu günstigerem Preis bezogen werden kann. In einigen Gebieten Deutschlands wird ein Nachtstromtarif (Schwachlast) z.B. ab 22.00 Uhr auch für alle anderen Anwendungen angeboten, womit jedoch meist auch eine geringfügige Erhöhung des Strompreises im Normalzeitraum verbunden ist (Mengengrenze beachten!). in Wärme, die gespeichert und am Tage abgefordert wird.

• Feststoffzentralspeicherheizungen können auch für Luftheizungssysteme (siehe »› Warmwasser- Pumpenheizung oder Luftheizung?) eingesetzt werden.

• Die Größe des Steinspeichers richtet sich nach der Heizlast des Gebäudes und der Ladedauer bzw. dem Lademodell.

• Wie bei einer Warmwasserpumpenheizung üblich, erfolgt die Temperaturregelung in den einzelnen Räumen mit Thermostatventilen.

• Eine Vorlauftemperaturregelung regelt die Heizwassertemperatur nach der Außentemperatur oder einer anderen Größe.

• Ein Außentemperaturfühler gibt die erforderlichen Informationen für die notwendige Höhe der nächtlichen Beladung des Steinspeichers.

• Restwärmefühler signalisieren die Tiefe der Entladung. Aus der Differenz zur notwendigen Folgeladung ergibt sich die notwendige Aufheizung.

• Gegenüber Wasser-Zentralspeichern ergibt sich ein geringerer Platzbedarf.

• Die Investitionskosten von Feststoffzentralspeichern sind relativ hoch. Sie liegen etwa doppelt so hoch wie bei einer vergleichbaren Heizzentrale mit einem Heizkessel.

siehe auch