Wärmespeicher

Aufheizleistung (Wiederaufheizrate)

Definition

Die Aufheizleistung (Wiederaufheizrate) ist die Geschwindigkeit, mit der ein Warmwasserspeicher nach einer Zapfung wieder aufheizt; sie wird durch die Wärmezufuhr in kW bestimmt, nicht durch das Speichervolumen. Die Physik ist eindeutig: Wasser braucht 1,16 Wh pro Liter und Grad, sodass ein Wärmetauscher mit 15 kW aus dem Kessel 200 Liter in etwa 42 Minuten um 45 °C aufheizt, ein Elektro-Heizstab mit 3 kW dagegen rund 3,5 Stunden.

Was ist die Aufheizleistung eines Speichers?

Die Aufheizleistung beschreibt, wie schnell ein Speicher nach einer Warmwasserentnahme wieder auf Temperatur kommt – faktisch die Kilowatt, die die Wärmequelle in das gespeicherte Wasser einbringen kann. Zwei Speicher mit identischem Volumen können sich völlig unterschiedlich verhalten: Einer an einem Kesselwärmetauscher mit 20 kW regeneriert die Warmwassermenge einer Dusche in Minuten, während derselbe Speicher an einem Elektro-Heizstab mit 3 kW für dieselbe Regeneration fast eine Stunde braucht. Das Volumen sagt, wie viel Warmwasser Sie zu Beginn haben; die Aufheizleistung sagt, wie bald Sie mehr bekommen.

Wie berechnet man die Aufheizzeit eines Speichers?

Die Aufheizzeit folgt einer Formel: Benötigte Energie = Liter × Temperaturanhebung × 1,16 Wh, und die Zeit ist diese Energie geteilt durch die zugeführte Leistung. Das Aufheizen von 200 Litern von 10 °C auf 55 °C erfordert daher unabhängig von der Wärmequelle 200 × 45 × 1,16 ≈ 10,4 kWh – nur die Dauer ändert sich:

WärmequelleTypische LeistungZeit zum Aufheizen von 200 L um 45 K
Gas- oder Ölkessel über Wärmetauscher15–20 kW31–42 Minuten
Wärmepumpe über großen Wärmetauscher5–9 kW1,2–2,1 Stunden
Elektro-Heizstab3 kW~3,5 Stunden
Solarthermie-Wärmetauscher0–7 kW (einstrahlungsabhängig)Wetterabhängig

Reale Zeiten sind etwas länger, weil sich der Wärmeaustausch verlangsamt, wenn der Speicher die Zieltemperatur erreicht. Was als normales Wiederaufheizen einer Wärmepumpe gilt, wird in Wie lange sollte eine Wärmepumpe zum Wiederaufheizen von Warmwasser brauchen? untersucht.

Warum zählt die Aufheizleistung oft mehr als die Liter?

Weil Haushalten gerade bei gebündeltem Bedarf das Warmwasser ausgeht und eine schnelle Nachheizung die Lücke zwischen einem Bedarf und dem nächsten verkleinert. Ein 150-Liter-Speicher mit 18 kW Aufheizleistung kann aufeinanderfolgende Duschen nahezu beliebig lange bedienen – er regeneriert die Wärme einer 10-Minuten-Dusche in etwa der Zeit, die die Dusche dauert –, während ein 300-Liter-Speicher mit langsamer Aufheizung zur Einmal-pro-Tag-Ressource wird. Die Auslegung allein nach Volumen überdimensioniert daher Speicher und ihre Bereitschaftsverluste; die Auslegung nach der Kombination aus gespeicherten Litern und Aufheiz-kW entspricht dem realen Profil der Spitzenzapfung. Dieser Zielkonflikt ist zentral für Was ist die Aufheizleistung eines Speichers? und für die Speicherauslegung insgesamt: EN 12831-3, die europäische Norm für den Wärmebedarf der Trinkwarmwasserbereitung, dimensioniert Anlagen nach Zapfprofilen über die Zeit, nicht nach einer einzelnen Volumenangabe.

Was begrenzt die kW, die ein Speicher-Wärmetauscher übertragen kann?

Die Wärmetauscherfläche und die Temperaturdifferenz am Wärmetauscher. Die Wärme fließt proportional zu beiden, sodass ein kleiner, mit hoher Temperatur gespeister Wärmetauscher dieselben kW bewegen kann wie ein großer, mit niedriger Temperatur gespeister. Deshalb tragen wärmepumpentaugliche Speicher auffallend große Rohrwendel-Wärmetauscher – oft 2–3 m² Fläche und mehr –, um aus einem Vorlauf von nur 50–60 °C nutzbare Leistung aufzunehmen, wo ein nur halb so großer Kesselwärmetauscher bei 80 °C einwandfrei arbeitet. Die angegebene Aufheizleistung eines Speichers gilt daher nur bei seiner Nenn-Primärvorlauftemperatur und seinem Nenn-Volumenstrom; wird eine Niedertemperatur-Wärmepumpe an einen alten Kesselwärmetauscher angeschlossen, bricht die lieferbare Leistung in kW ein. Die Auslegungsregeln stehen in Welche Wärmetauscherfläche braucht ein Wärmepumpenspeicher?.

Häufig gestellte Fragen

Was ist eine gute Aufheizleistung für ein Einfamilienhaus?

Mit Heizkessel bringen Wärmetauscher-Leistungen von 15–20 kW einen 200-Liter-Speicher in 30–45 Minuten wieder auf Temperatur, was Morgenspitzen bequem abdeckt. Mit Wärmepumpe sind 5–9 kW in einen Speicher mit großem Wärmetauscher typisch, die Aufheizung dauert also ein bis zwei Stunden – von der Regelung meist außerhalb der Spitzenzapfzeiten eingeplant.

Wie berechne ich, wie lange mein Speicher zum Aufheizen braucht?

Multiplizieren Sie Liter mit der Temperaturanhebung in Kelvin und mit 1,16, um Wattstunden zu erhalten, und teilen Sie durch die Wärmezufuhr in Watt. Beispiel: 150 L × 40 K × 1,16 = 6,96 kWh; bei 3 kW sind das etwa 2,3 Stunden, bei 15 kW etwa 28 Minuten.

Bedeutet ein größerer Speicher bessere Warmwasserleistung?

Nicht für sich allein. Mehr Liter verlängern die erste ununterbrochene Zapfung, verlangsamen aber das Nachheizen und erhöhen die Bereitschaftsverluste. Ein mäßig großer Speicher mit starker Aufheizleistung übertrifft oft einen großen, langsam aufheizenden – die richtige Antwort hängt davon ab, wie gebündelt der Bedarf Ihres Haushalts ist.

Warum heizt meine Wärmepumpe langsamer auf als mein alter Heizkessel?

Eine Wärmepumpe liefert weniger Leistung in den Wärmetauscher – typischerweise 5–9 kW gegenüber 15–20 kW – und bei niedrigerer Vorlauftemperatur, sodass die Wärmeübertragung sanfter ist. Das ist normal und effizient; Probleme entstehen nur, wenn der Wärmetauscher des Speichers für den Niedertemperatur-Primärvorlauf zu klein ist.

Quellen & weiterführende Literatur

Über den Autor

Technik-Team von Solimpeks

Speicherentwicklung & -produktion