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Warmwasserspeicher durchgerostetHeißwasserspeicher

 

Häufig sind meine Kunden erstaunt, wenn sie erfahren, dass ihr äußerlich noch schöner Warmwasserspeicher ebenfalls getauscht werden muss oder soll.

Warum ist das so?

Antwort:

    1.) Normale Stahlspeicher leben nicht ewig!
    Häufig werden vorhandene Magnesiumanoden nicht gewartet (= durch neue ersetzt), wodurch solche Speicher nach einigen Jahren schlicht und einfach durchrosten. Bei anderen Speichern widerum versagt mit den Jahren die innere Korrosions-Schutzschicht.

    Das Bild rechts zeigt einen über 20 Jahre alten, vermeintlich “noch guten”  Speicher von außen, nach Abnahme der Isolierung. Der Speicher war von innen durchgerostet.
    Nur ein verbackenes Gemisch aus  Kalk, Rost und Dämmschaum hatten  bis zum Zeitpunkt des Ausbaus  eine Überschwemmung des Kellers verhindert.

    Noch schlimmer sah es innen aus, nachdem ich den Speicher interessehalber geöffnet hatte, siehe Bild darunter.
    Man sieht Ablagerungen von Rost (viel  davon wurde beim Ablassen des Wassers herausgespült) und abgeplatzte Teile der ursprünglichen Anti-Korrosionsbeschichtung. Es ist fast schon ein Wunder, dass  niemand, der Wasser aus diesem Speicher getrunken hat, davon krank geworden ist:

Warmwasserspeicher Rost und zerstörte Korrosionsschutzschicht innen

    2.) Der im Speicher  eingebaute Wärmetauscher muss zum angeschlossenen Wärmeerzeuger  passen!
    Das heißt: Konventionelle Warmwasserspeicher (also nicht die modernen Frischwasserspeicher) wurden mit relativ hohen Heizwassertemperaturen über ein Heizregister aufgeladen, typischerweise mit 80-90 Grad. Diese Heizregister bestehen häufig aus relativ kleinen spiralförmige Wärmetauscherrohren in den Speichern mit typischerweise 1,5 - 2 Quadratmeter Wärmeübergabefläche, je nach Hersteller und Größe des Speichers. Die besten Wärmepumpen aber bringen gerade mal Vorlauftemperaturen von 65 Grad. Das verlangt deutlich größere Wärmetauscherflächen. So verfügt beispielsweise der 350-Liter-Speicher von OCHSNER über eine Wärmetauscherfläche von 4,5 Quadratmeter - und selbst das reicht nur für relativ kleine Wärmepumpen.

    3.) Ein weiterer Grund ist das Legionellen-Problem, denn eigentlich müsste in Gebäuden ab
    zwei Wohneinheiten nach der so genannten “Legionellenverordnung” (DVGW-Arbeitsblatt W551) in den entsprechenden Wasserspeichern ständig eine Temperatur von mindestens 60 Grad herrschen. 
    Und das bewirkt natürlich einen hohen Energieverbrauch, nur wegen ein paar Mikroben.
    Dieses Problem kann man dadurch umgehen, dass man nicht mehr das Trinkwasser auf Vorrat erwärmt, sondern ersatzweise ein paar hundert Liter Heizungswasser. Solche Speicher werden im Handel als Hygiene- oder Frischwasserspeicher angeboten; bei OCHSNER heißen sie “UNIFRESH-Speicher”.

    Das Trinkwasser strömt dann beim Öffnen der Zapfstelle von unten in ein innen im Speicher liegendes Edelstahlrohr. Das Edelstahlrohr windet sich innerhalb des Speichers als Spirale bis nach oben und so kann sich das durchfließende Frischwasser beim Durchströmen des Speichers auf bis zu etwa 60 Grad erwärmen (falls Speicher auf etwa 65 Grad aufgeladen wurde).

    Der Clou: Die durchschnittliche Verweildauer des Trinkwassers im Edelstahlrohr innerhalb des Speichers ist jetzt relativ kurz. Deshalb haben Legionellen kaum mehr die Zeit, um sich darin zu vermehren - auch wenn die Speichertemperatur unter 60 Grad liegen würde.

    (Anmerkung: Zirkulationsleitungen oder “tote” Leitungsstrecken müssen fallweise gesondert betrachtet werden, insbesondere bei dauerhaft abgestellten Zirkulationspumpen. Davon unabhängig gelten die Vorgaben der Trinkwasserverordnung.)

    Übrigens sind Speicher, bei denen das relativ korrosions-aggressive Trinkwasser nur noch mit Edelstahl in Berührung kommt, nicht nur hygienischer, sondern haben bauartbedingt auch eine höhere Lebenserwartung.

    Da die Wärmepumpe zu Heizzwecken in der Regel zusätzlich noch einen Pufferspeicher benötigt, liegt es bei beengten Platzverhältnissen im Heizungskeller nahe, einen Teil des Heizungswassers, nämlich den im unteren Teil des Frischwasserspeichers, als Puffermasse zu nutzen.
    Diese Anforderung erfüllen die beiden OCHSNER Unifresh-Speicher, die es als 560-Liter und 855-Liter-Speicher gibt.

    In besonders großen Anlagen kann es jedoch auch sein, dass selbst der 855-Liter-Unifresh nicht mehr ausreicht. Solche Anlagen erhalten dann in der Regel je einen Speicher für die Heizung und einen für die Warmwasserversorgung.

Nachfolgend sehen Sie 3 typische Speichervertreter:

Links:    Ein “leerer” Speicher, wie er typischerweise als Pufferspeicher für erwärmtes
             Heizungswasser
verwendet wird. Dieses erwärmte Heizungswasser könnte aber auch über
             einen außenliegenden Wärmetauscher (hier nicht dargestellt) genutzt werden, um heißes
             Trinkwasser zu erzeugen (Durchlauferhitzer-Prinzip)

Mitte:   Ein klassischer Brauch-/Trinkwasserspeicher. Die Beheizung erfolgt über heißes
             Heizungswasser, welches durch die innenliegende Rohrspirale strömt. Das Trinkwasser hat 
             bei dieser Speicherbauart Kontakt zur Speicherwand und  kann diese korrosiv angreifen.

Rechts: Ein Unifresh-Speicher. Man sieht das dicke Edelstahlrohr für die Trinkwassererwärmung
             und im unteren Bereich ein relativ dünnes Rohr, an das z. B. eine Solarkollektor-Anlage
             angeschlossen werden könnte. Durch die vielen Anschlussmöglichkeiten kann man den
             unteren Teil auch als integrierten Heizungspufferspeicher nutzen (z. B. unten nur
             Aufheizung auf 40 Grad für die Fußbodenheizung).
             Über ein so genanntes hydraulisches Umschaltventil kann dann die  Wärmepumpe den oberen 
             Teil gezielt und besonders stark erwärmen (z. B. 60 Grad), so dass auch wirklich heißes
             Trinkwasser am oberen Ende des Edelstahlrohrs entnommen werden kann.

Pufferspeicher, leerSP350 WärmepumpenspeicherUnifresh Wärmepumpenspeicher

Und wie groß sollen denn  nun die Speicher für das warme Brauchwasser sein?

Als erster Anhaltspunkt kann gelten, dass eine normale Familie mit max. 4 Personen mit einem konventionellen 300-Liter-Speicher auskommen dürfte oder alternativ  mit einem 500-Liter-Hygienespeicher, bzw. Unifresh-Speicher.
Eine entscheidende Rolle spielt aber auch die Leistungsfähigkeit der angeschlossenen Wärmepumpe und der Wasserbedarf z. B. durch große Badewannen. Die sich hieraus ergebenden Anforderungen müssen fallweise erörtert werden.

Bitte beachten Sie bei Ihrer Auswahl, dass der neue Speicher auch irgendwie an seinen Aufstellungsort, also typischerweise in den Keller verbracht werden muss. Hier gilt im Allgemeinen, dass bis 600 Liter Speicherinhalt die Einbringung machbar ist. Ab 800 Liter Speicherinhalt werden häufig enge Türen oder die Treppenbreite zum Problem.

Nachfolgendes Bild vermittelt einen Eindruck von der Einbringung eines etwa 160 kg schweren Unifresh-Speichers mit 500 Litern Inhalt über eine gerade, außen liegende Kellertreppe:

P8310014   400x755 Einbringung eines 500 l - 160 kg  schweren Frischwasserspeichers

Einen 800-Liter-Speicher hätten wir hier ohne weitere Baumaßnahmen schon nicht mehr in den Keller bekommen!

 

Sie als Auftraggeber sollten wissen:

  • Wärmepumpen für Heizzwecke sollten mit einem Heizungspufferspeicher betrieben werden. Das sorgt durch eine Verringerung der Heizungs-Taktzyklen für ein langes Wärmepumpen-Leben und niedrigere Betriebskosten.
  • Sowohl große Trinkwasserspeicher als auch Heizungspufferspeicher helfen künftig bei der automatischen Ausnutzung günstiger Stromtarife  (“smart Grid”). Mit Hilfe geeigneter Elektronik ist es dann möglich, einen  Wärmevorrat anzulegen, wenn der Strompreis gerade günstig ist.
  • Große Wasserspeicher bieten Ihnen auch die Möglichkeit zur Speicherung größerer Mengen Solarenergie. Sie müssen dann nur noch die Kollektoren und den eletronischen Regler an die Speicher anschließen. Sie brauchen aber keine neuen Speicher mehr zu kaufen!
  • Schon  heute empfiehlt sich beim Einsatz von “Wärmpumpen-Stromtarifen” und ganz besoders im Zusammenspiel mit konventionellen Heizkörpern  ein möglichst großer Heizungspufferspeicher zur Überbrückung der Strom-Sperrzeiten.
  • Wärmepumpen benötigen für die Trinkwassererwärmung so genannte Wärmepumpen-Warmwasserspeicher mit extra großem Heizregister oder alternativ Frischwasserspeicher,
    wie z. B. das OCHSNER Unifresh-System (s. nächsten Punkt)
  • Unifresh-Speicher verhindern weitgehend das Legionellenwachstum im Speicher, sparen Energie
    und benötigen als Kombi-Speicher weniger Aufstellfläche im Heizungskeller.
    Sie sind wegen ihres Aufbaus etwas teurer und schwerer als einfache Stahlspeicher,
    belohnen aber durch höhere Lebenserwartung. Sie erlauben auch den Anschluss von Sonnenkollektoren.
  • Wasserschäden durch verrostete Altspeicher können sehr schnell teurer werden als die Anschaffung eines neuen Speichers
  • Kaufen Sie nicht größer, als es Ihre Treppen und Türen zulassen.
    Notfalls lieber 2 kleine Speicher  kaufen und im Keller verbinden.
    Bei Neubauten große Speicher immer rechtzeitig per Kran in den Keller
    verbringen (bevor Kellertreppe/Kelledecke montiert wird)!
  • Wird im Rahmen einer Heizungssanierung eine energieeffiziente Wärmepumpe mit hinreichend groß dimensioniertem Pufferspeicher eingebaut, so erhält der Hauseigentümer einen staatlichen Zuschuss zum Pufferspeicher in Höhe von  500 €.

 

Zum Abschluss noch ein Bild von einer Opferanode, so wie sie in konventionellen Trinkwasser-Warmwasserspeichern zum Zwecke des Korrosionsschutzes verbaut werden (nicht notwendig bei Edelstahlspeichern und auch nicht bei Frischwasserspeichern!). Die Opferanode löst sich mit der Zeit auf und zwar um so schneller, je mehr Wasser verbraucht wird und je aggressiver das Wasser ist. Der dabei wie in einer Batterie entstehende minimale Schutzstrom ist für den Anlagenbetreiber ungefährlich und schützt die nicht rostfreien Teile des Wasserspeichers vor Korrosion (aber nicht vor Verkalkung!). Das Problem: Die Anode muss alle paar Jahre geprüft und erneuert werden, da sie sonst ihre Schutzfunktion verliert. Wird das nicht beachtet, kann dies langfristig zu Leckagen bis hin zu einem überschwemmten Keller führen!

Nachfolgendes Bild zeigt die total zerschlissene Anode aus einem alten Wasserspeicher, der im Zuge einer Sanierung
erneuert werden musste. Die Schutzfunktion dieses auf Bleistift-Dicke abgenutzten “Anoden-Zombies” darf
man getrost mit “Null” ansetzen. Links im Bild sehen Sie, wie eine vergleichbare neue Anode aussieht:

Total verschlissene Opferanode aus Trinkwasserspeicher (Böhringen bei Radolfzell)

 

 

 

 

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