#1119 · Rechner für Energie & Umwelt

Speicherdauer-Rechner für Solarthermie

Schätze die thermische Speicherdauer eines Warmwasserspeichers aus Speichervolumen, nutzbarer Temperaturspreizung, Nutzungsfaktor und konstanter Wärmeabgabe. Der Rechner wandelt die im Wasser gespeicherte Temperaturdifferenz in nutzbare Wärmeenergie um und zeigt, wie lange eine definierte Heizlast versorgt werden könnte. Zusätzlich werden Brutto-Speicherenergie und nutzbare Energie ausgegeben.

Rechner

Eingaben
Liter
K
%
kW

So verwendest du diesen Rechner

  1. Trage die technischen und wirtschaftlichen Ausgangswerte ein.
  2. Prüfe Einheiten, Prozentwerte und die gewählten Systemgrenzen.
  3. Klicke auf „Berechnen“ und lies Haupt- sowie Zusatzresultate ab.
  4. Verändere kritische Annahmen, um ein konservatives und ein optimistisches Szenario zu vergleichen.

Formel

Bruttoenergie = Volumen × Temperaturdifferenz × 1,163 Wh/(L·K) ÷ 1.000
Nutzbare Energie = Bruttoenergie × Nutzungsfaktor
Speicherdauer = nutzbare Energie ÷ Wärmeleistung

Was das Ergebnis bedeutet

Die berechnete Dauer ist eine vereinfachte Energiebilanz für Wasser als Speichermedium. Sie setzt eine konstante nutzbare Temperaturspreizung und konstante Wärmeabgabe voraus.

Schichtung, Wärmeverluste, Mindesttemperaturen, Mischvorgänge und Regelung können die reale nutzbare Speicherdauer verändern.

Beispielrechnung

Ein 2.000-Liter-Speicher mit 35 K nutzbarer Temperaturspreizung speichert brutto etwa 81,4 kWh. Bei 90 % Nutzungsfaktor und 20 kW Wärmeabgabe ergibt sich eine nutzbare Dauer von rund 3,66 Stunden.

Tipps für bessere Ergebnisse

  • Verwende die tatsächlich nutzbare Temperaturspreizung zwischen Lade- und Mindesttemperatur.
  • Berücksichtige hygienische und anlagentechnische Mindesttemperaturen.
  • Plane Speicherverluste und Schichtung separat ein.
  • Für variable Lasten sollte ein zeitaufgelöstes Lastprofil verwendet werden.

Häufig gestellte Fragen

Wie lange hält ein 2.000-Liter-Solarthermie-Speicher bei 20 kW Last?

Bei 35 K nutzbarer Temperaturspreizung und 90 % Nutzungsfaktor ergibt sich rechnerisch eine nutzbare Energie von etwa 73,3 kWh und damit rund 3,66 Stunden.

Wie wird die Wärmeenergie in einem Wasserspeicher berechnet?

Die Wassermenge wird mit der nutzbaren Temperaturdifferenz und der spezifischen Wärmekapazität von Wasser von ungefähr 1,163 Wh pro Liter und Kelvin multipliziert.

Warum braucht der Rechner einen Nutzungsfaktor?

Er reduziert die theoretisch gespeicherte Wärme um nicht vollständig nutzbare Anteile, zum Beispiel durch Mindesttemperaturen, Systemgrenzen oder vereinfachte Reserven.

Kann ich die Speicherdauer bei schwankender Heizlast direkt übernehmen?

Nein. Der Rechner setzt eine konstante Wärmeleistung voraus. Bei schwankender Last ist eine zeitaufgelöste Energiebilanz genauer.

Werden Wärmeverluste des Speichers berücksichtigt?

Nicht separat. Sie können näherungsweise im Nutzungsfaktor berücksichtigt oder in einer detaillierteren thermischen Simulation modelliert werden.

Zusatzkennzahlen

KennzahlBedeutung
Brutto-SpeicherenergieWird aus den eingegebenen Werten dieses Rechners abgeleitet.
Nutzbare WärmeenergieWird aus den eingegebenen Werten dieses Rechners abgeleitet.
Dauer ohne NutzungsabschlagWird aus den eingegebenen Werten dieses Rechners abgeleitet.

Rechner-Kategorien entdecken

22 Kategorien