#1199 · Rechner für Energie & Umwelt

Speicherdauer-Rechner für Erdwärmepumpen

Dieser Rechner schätzt, wie lange ein wasserbasierter Pufferspeicher die Wärmelast eines Erdwärmepumpensystems überbrücken kann. Neben der thermisch nutzbaren Speicherenergie wird die elektrische Energie geschätzt, die bei einem eingegebenen COP während derselben Wärmelieferung erforderlich wäre. Zusätzlich lässt sich das Speichervolumen bestimmen, das für eine gewünschte Überbrückungszeit benötigt wird.

Rechner

Pufferung und Quellenentlastung

So verwendest du diesen Rechner

Wasservolumen und nutzbare Temperaturspreizung eingeben.
Aktuelle oder geplante Wärmelast angeben.
COP am betrachteten Betriebspunkt eintragen.
Zieldauer setzen und vorhandenes mit erforderlichem Volumen vergleichen.

Formel

Speicherenergie ≈ Volumen × 1,163 Wh/(l·K) × Temperaturspreizung ÷ 1.000
Dauer = Speicherenergie ÷ Wärmelast
Entsprechender Strombedarf ≈ Speicherenergie ÷ COP

Was das Ergebnis bedeutet

Die berechnete Dauer zeigt die idealisierte Zeit, in der die gespeicherte Wärme die angegebene Last decken kann. Der zusätzliche Stromwert verdeutlicht, welche elektrische Verdichterenergie bei gleicher Wärmelieferung ungefähr erforderlich wäre.

Ein Pufferspeicher ersetzt keine korrekte Dimensionierung der Erdsonde oder des Kollektors. Die geothermische Quelle reagiert auf langfristige Energieentnahme und Spitzenlasten, nicht nur auf kurzfristige Pufferzeiten.

Beispielrechnung

750 Liter mit 12 K Spreizung speichern idealisiert rund 10,47 kWh. Bei 7 kW Wärmelast ergibt das etwa 1,50 Stunden Pufferdauer. Bei COP 4,2 entspräche diese Wärmemenge rund 2,49 kWh elektrischer Verdichterenergie. Für 1,5 Stunden werden etwa 752 Liter benötigt.

Tipps für bessere Ergebnisse

Setze die nutzbare Spreizung konservativ an.
Berücksichtige Speicher- und Leitungsverluste bei längeren Zeiträumen.
Nutze Pufferung nicht als Ersatz für eine ausreichende Wärmequellen-Dimensionierung.
Prüfe, ob das System durch Gebäudemasse bereits erhebliche thermische Speicherkapazität besitzt.

Häufig gestellte Fragen

Wie lange kann ein Pufferspeicher eine Erdwärmepumpe überbrücken?

Teile die nutzbare thermische Speicherenergie durch die aktuelle Wärmelast. Die reale Dauer kann wegen Verlusten geringer sein.

Wie berechne ich die nutzbare Energie eines 750-Liter-Pufferspeichers?

Multipliziere 750 Liter mit 1,163 Wh je Liter und Kelvin und mit der nutzbaren Temperaturspreizung; anschließend durch 1.000 teilen.

Entlastet ein Pufferspeicher die Erdsonde dauerhaft?

Er kann kurzfristige Lasten verschieben, ersetzt aber keine ausreichende langfristige Auslegung der geothermischen Quelle.

Warum wird im Rechner zusätzlich ein COP abgefragt?

Damit die zum gespeicherten Wärmeertrag korrespondierende elektrische Verdichterenergie überschlägig eingeordnet werden kann.

Wie groß muss der Speicher für 90 Minuten Pufferdauer sein?

Das erforderliche Volumen hängt direkt von Wärmelast und Temperaturspreizung ab und wird aus benötigter Wärmeenergie geteilt durch den Energieinhalt je Liter berechnet.

Pufferkennzahlen

Kennzahl	Bedeutung
Speicherenergie	Thermisch nutzbare Wärme
Pufferdauer	Speicherenergie ÷ Wärmelast
Stromäquivalent	Speicherenergie ÷ COP
Zielvolumen	Volumen für gewünschte Zeit