Programm Dokumentation/Pufferspeicher

Der Dialog Verwaltung Pufferspeicher wählt thermische Speicher aus dem Katalog aus und ordnet sie dem Projekt zu. Der Speicher entkoppelt Wärmeerzeugung und Wärmebedarf; seine nutzbare Kapazität ergibt sich aus dem Volumen und der nutzbaren Temperaturspreizung. Warum das wirkt und wie Schichtung und Verluste wirken, beschreibt Grundlagen/Pufferspeicher; hier steht, wie Sie den Speicher in EPOS-Plan anlegen, einstellen und mit den Erzeugern verschalten. Die Rechenregeln stehen gesammelt unter Berechnung.

Einbindung in EPOS-Plan

Ein Speicher rechnet nur mit, wenn ihn mindestens ein Erzeuger über seine Wärmesenken lädt.

1. Katalog – Gesamtvolumen und Bereitschaftsverluste (kWh je 24 h) sind die Kennwerte des Geräts. Sie stehen unter Administration → Energiesysteme → Pufferspeicher; Herstellerdaten nach VDI 3805 liest Administration → Daten & Import → Import Pufferspeicher VDI 3805 ein.
2. Projekt – auf der Startseite im Reiter Energieerzeuger öffnet die Kachel Pufferspeicher den Dialog Verwaltung Pufferspeicher. In das Projekt übernehmen holt einen Speicher aus Pufferspeicher aus Datenbank; das Projekt erhält eine eigene Kopie.
3. Eigenschaften – das Blatt Eigenschaften der Verwaltung führt Verwendung, Vor- und Rücklauf, Schwellen und Schichtung und zeigt die nutzbare Kapazität $Q_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}$ in kWh: 1 000 l fassen mit 20 K Spreizung 23,2 kWh, mit 10 K nur 11,6 kWh (Berechnung: nutzbare Kapazität). Sie öffnen es so: OK steht im Blatt zweimal, oben im Kopf und unten in der Schlussleiste; beide übernehmen die Eingaben auf demselben Weg.
   • Eigenschaften… am Projektsatz oder der Stift der Projektzeile;
   • Pufferspeicher anlegen / verwalten… in der Simulation Konfiguration öffnet die Verwaltung, der Stift einer Speicherkarte die Verwaltung mit vorgewähltem Speicher und offenem Blatt; der Senkendialog öffnet sie als Blatt;
   • Neu… in der Kopfleiste Im Projekt legt einen Speicher auch ohne Katalog an und öffnet sein Blatt.
4. Zuordnung zu den Erzeugern – in Wärmesenke - <Anlage> nennt eine Zeile mit dem Ziel Pufferspeicher für Heizung, Brauchwasser, Prozesswärme oder Kombi den Pufferspeicher und die Ladeprio. Ein Speicher kann mehreren Erzeugern dienen; wer ihn in welcher Reihenfolge und bis wohin lädt, zeigt das Blatt Eigenschaften in der Gruppe Ladereihenfolge dieses Speichers (aus den Erzeugerzuordnungen).

Einbindung von Speicher 1 in Beispiel A

Wärmepumpe A
25 kW

Rang 2: lädt→

Speicher 1
1 000 l, 11,6 kWh

entlädt→

Heizkreis
55/45 °C

Wärmepumpe A
Kaskade 1

Kessel 1
Kaskade 2, 50 kW

Rang 1: direkt→

Heizung und Warmwasser
80 und 20 MWh/a

Prinzipbild. Oben die Puffersenke: Was die Wärmepumpe über den Bedarf hinaus erzeugt, lädt Speicher 1, der es in späteren Stunden an den Heizkreis abgibt. Unten die Direktdeckung in der Reihenfolge der Kaskade; der Kessel lädt den Speicher nicht und rechnet hinter der Stufe von Wärmepumpe und Speicher.

Beispiel

Das Mehrfamilienhaus der Beispielanlage A (12 Wohnungen, 80 MWh Heizwärme und 20 MWh Trinkwarmwasser im Jahr, Heizkörper 55/45 °C) heizt mit der Luft-Wasser-Wärmepumpe A (rund 25 kW) und Kessel 1 (50 kW) für die Spitzenlast. Speicher 1 mit 1 000 l nimmt auf, was die Wärmepumpe über den Bedarf hinaus erzeugt.

Dialog	Feld	Wert	Warum
Verwaltung Pufferspeicher	Pufferspeicher aus Datenbank → In das Projekt übernehmen	Speicher mit 1 000 l	Volumen und Bereitschaftsverluste kommen aus dem Katalog
Verwaltung Pufferspeicher › Eigenschaften	Bezeichner: / Verwendung:	Speicher 1 / Heizung	der Speicher entlädt nur in den Heizkreis; das Warmwasser deckt die Wärmepumpe direkt
Verwaltung Pufferspeicher › Eigenschaften	Gesamtvolumen [l]: / Bereitschaftsverl. [kWh/24h]:	1 000 / 2	Werte des Katalogsatzes
Verwaltung Pufferspeicher › Eigenschaften	Vorlauf [°C]: / Rücklauf [°C]:	55 / 45	Auslegung der Heizkörper; das Blatt zeigt $Q_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}$ 11,6 kWh
Verwaltung Pufferspeicher › Eigenschaften	Einschaltschwelle [%]: / Abschaltschwelle [%]: / … nachrangig [%]: / Mindestfüllstand/Notreserve [%]:	10 / 95 / leer / 10	Vorgaben; ohne Solarthermie gilt ein leeres Nachrang-Feld wie die Abschaltschwelle, der Mindestfüllstand wirkt nur mit BHKW
Simulation Konfiguration	Reihenfolge unter Komponenten der Simulation	1 Wärmepumpe, 2 Heizkessel	die Wärmepumpe deckt vor dem Kessel; die Vorwahl einer noch nicht gepflegten Kaskade ordnet die Erzeuger in der Folge der Vorgabe-Ladeprio – Solarthermie, Wärmepumpe, BHKW, Heizkessel; Konfiguration speichern übernimmt sie
Betriebsmodus - Wärmepumpe A	Leistungssteuerung der Wärmepumpe:	Laufzeitoptimiert - maximale Leistung	Vorgabe: volle Leistung, der Überschuss über den Bedarf lädt Speicher 1; mit PV-optimiert lädt sie nur bei PV-Überschuss, mit Leistungsoptimiert gar nicht
Wärmesenke - Wärmepumpe A	Rang 1: Ziel / Bedarfsart	Heizkreis (direkte Deckung des Bedarfs) / Beides (Warmwasser zuerst)	die Wärmepumpe deckt zuerst direkt
Wärmesenke - Wärmepumpe A	Rang 2: Ziel / Pufferspeicher / Ladeprio	Pufferspeicher Heizung / Speicher 1 / nach Vorgabe (20 - Wärmepumpe)	einziger Lader, er füllt bis 95 %
Wärmesenke - Kessel 1	Rang 1	Heizkreis (direkte Deckung des Bedarfs) / Beides (Warmwasser zuerst)	ohne Puffersenke deckt der Kessel nur den Rest und füllt den Speicher nicht

Was zu erwarten ist und wo Sie es prüfen

• 11,6 kWh entsprechen knapp einer halben Stunde Volllast der Wärmepumpe.
• Der Reiter Wärmepumpe der Simulationsergebnisse zeigt die Tabelle der Pufferspeicher mit Kapazität, Ladung, Entladung, Verlusten, Vollzyklen und Füllstand am Jahresende. Die Verluste bleiben unter 730 kWh im Jahr: 2 kWh je Tag bei vollem Speicher, weniger bei geringerem Füllstand.
• Minimale Spitzenkesselleistung: im selben Reiter nennt die größte Stundenlast, die nach Wärmepumpe, Speicher und Heizstab offen bleibt – Kessel 1 rechnet erst danach.
• Den Füllstand über das Jahr zeigt Ergebnis → Wärmebedarfsdeckung mit der Auswahl Speicher:.

Welche Größe passt

Einen Vorschlag nach VDI 4645 und Betriebssimulation – mit Mindestlaufzeit, Sperrzeit und Taktziel – rechnet die Pufferspeicher-Auslegung. Auslegen… in der Verwaltung öffnet sie für den markierten Speicher; in ihrem Schritt 4 stehen die passenden Katalogspeicher zur Wahl, und die Übernahme legt die gewählte Katalogkopie im Projekt an bzw. verknüpft den Speicher mit ihr.

Für den Vergleich im Jahreslauf rechnen Sie mehrere Volumina als Varianten und vergleichen den Anteil des Kessels im Reiter Heizkessel, die Minimale Spitzenkesselleistung, die Verluste und den Füllstand. Im Jahreslauf füllt jeder Lader den Speicher in jeder Stunde, in der er Wärme übrig hat, bis zu seiner Obergrenze nach; ein größerer Speicher zeigt sich dort deshalb nicht in weniger Starts – das Taktziel prüft die Auslegung.

Zusammenspiel mit anderen Technologien

Der Speicher rechnet nicht für sich: Er ist Senke der Erzeuger und Quelle der Bedarfsdeckung. EPOS-Plan bilanziert seinen Füllstand Stunde für Stunde in der Speicherstufe: vorab entladen, direkt decken, laden, nachentladen, Bereitschaftsverlust (Berechnung: Stundenfolge der Speicherstufe). In ihr rechnen die Wärmepumpe und jeder Erzeuger, der einen Speicher lädt oder als Quelle nutzt; ein Erzeuger ohne Speicherbeteiligung rechnet an seinem Kaskadenplatz vor oder nach der ganzen Stufe.

Schwellen und Obergrenzen

• Die Abschaltschwelle ist die Obergrenze des vorrangigen Laders – der Anlage mit der kleinsten Ladeprio an diesem Speicher.
• Nachrangige Lader füllen bis … nachrangig [%]. Ist das Feld leer, gilt die Abschaltschwelle; lädt aber eine Solarthermie vorrangig, gelten 30 %.
• Eine eigene Ladeobergrenze an der Senke geht beidem vor.
• Die Einschaltschwelle schaltet keinen Erzeuger: Fällt der Füllstand auf sie oder reicht der Speicher beim Vorab-Entladen nicht für den Bedarf der Stunde, geht er in den Nachladebetrieb und deckt nicht mehr vorab, bis ein Lader ihn auf die Abschaltschwelle gebracht hat.
• Der Mindestfüllstand/Notreserve begrenzt die Entnahme nur an Speichern, die ein BHKW lädt.

Bis wohin die Lader einen Speicher füllen

Füllstand in % der nutzbaren Kapazität

95 %

leer, ohne Solarthermie

30 %

leer, Solarthermie vorrangig

50 %

gepflegt 50 %

Feld „… nachrangig [%]:“; Zahl über der Säule: Obergrenze der nachrangigen Lader

füllen alle Laderfüllt nur der vorrangige Laderüber der Abschaltschwelle, wird nicht geladen

Prinzipbild mit den Vorgaben Einschaltschwelle 10 % und Abschaltschwelle 95 %.

Ladeordnung an einem Pufferspeicher: Die Solarthermie lädt vorrangig bis zur Abschaltschwelle, BHKW und Heizkessel nachrangig bis 30 %; rechts die Schwellen, links unten die Arbeitstemperatur der Solarthermie aus der untersten Zone. Prinzipbild, Beispielwerte gerundet.

Wer zuerst lädt, bestimmt die kleinste Ladeprio, wie weit, die Obergrenze des Laders. Der Füllstand ist das warme Volumen von oben – die Ladung füllt die Zonen von oben, die Entnahme leert sie von unten. Die nachrangigen Lader halten so oben einen warmen Bereitschaftsteil; der Raum darunter bis zur Abschaltschwelle bleibt dem vorrangigen Lader. Ein Rechenbeispiel steht unter Berechnung: Obergrenzen der Lader.

Technik im Zusammenspiel

Technik	Wirkung auf den Speicher	Wirkung des Speichers	So rechnet EPOS-Plan
Wärmepumpe	lädt, was sie über den Bedarf hinaus erzeugt	nimmt ihren Überschuss auf und gibt ihn in Stunden ab, in denen ihre Leistung nicht reicht	Vorgabe-Ladeprio 20; über den Bedarf hinaus lädt sie im Betriebsmodus Laufzeitoptimiert, mit PV-optimiert bis zum PV-Überschuss, mit Leistungsoptimiert nur, wenn sie keine Direktsenke hat
Solarthermie	lädt vorrangig bis zur Abschaltschwelle	nimmt Ertrag auf, der über den Momentanbedarf hinausgeht	Vorgabe-Ladeprio 10; leeres … nachrangig begrenzt die übrigen Lader auf 30 %; siehe Solarthermie
BHKW	lädt bis zu seiner Obergrenze	freier Speicherraum lässt es auch bei kleinem Bedarf laufen	schaltet gegen offenen Bedarf plus freien Raum bis zur Obergrenze; Vorgabe-Ladeprio 30; nur hier wirkt der Mindestfüllstand
Heizkessel	lädt mit seiner freien Leistung bis zu seiner Obergrenze, wenn er eine Puffersenke hat	–	Vorgabe-Ladeprio 40; ohne Puffersenke deckt er nur direkt
weitere Speicher	–	–	welcher Speicher eines Kanals zuerst entlädt, bestimmt die Entladepriorität, automatisch ist die beste Ladeprio seiner Lader; der Parallelverbund im Senkendialog führt mehrere Speicher als einen Vorrat (Parallelverbund)

Heizungspuffer im geschlossenen Kreis

• Steht die Anlagenkopplung auf geschlossener Kreis, gleicht EPOS-Plan stündlich Raumtemperatur, Bedarf und Vorlauf mit der Leistung ab, die Erzeuger und Heizungspuffer liefern können. Der Inhalt eines Heizungspuffers an der Wärmepumpe zählt dann zur verfügbaren Leistung und überbrückt Sperrstunden der Wärmepumpe; abgezogen wird der Vorrang von Brauchwasser, Prozess und Netzverlust (Simulation: Anlagenkopplung).
• Die Einbindung Puffer der Wärmepumpe rechnet die Ladeseite mit dem Rücklauf aus der untersten Pufferzone (Wärmepumpe: Einbindung).
• Bei gekühlten Gebäuden begrenzt ein Speicher mit der Nutzung Kälte die Raumkühlung als Teil der Kälteschranke (Kühlung).

Speicher als Wärmequelle

Eine Sole-Wasser- oder Wasser-Wasser-Wärmepumpe und ein Heizkessel können einen Pufferspeicher als Quelle nutzen – etwa im Booster-Betrieb, in dem eine zweite Wärmepumpe den von der ersten geladenen Speicher anzapft.

• Gewählt wird das über Quelle: … an der Karte der Anlage; der Dialog Wärmequelle Pufferspeicher fragt für die Wärmepumpe Quelltemperatur [°C]:, nutzbare Spreizung [K]: und Regeneration [kW]:.
• Die Wärmepumpe entzieht dem Speicher je Stunde ihre Verdampferwärme; ist er leer, wird ihre Leistung begrenzt.
• Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe nutzt immer die Außenluft; BHKW und Solarthermie haben keinen Quellbezug.
• Kältespeicher als Quelle – steht die Verwendung des Speichers auf Kälte, kühlt die Wärmepumpe ihn, statt ihn zu wärmen, und entzieht ihm genau die Wärme, die ihre an diesen Speicher gebundene Prozesskälte einträgt (Kälteerzeugung). Wird der Kältespeicher zu warm, läuft die Wärmepumpe von sich aus an, solange ihr Heizungspuffer noch Wärme aufnimmt.

Füllstand mehrerer Speicher in einer Winter-, Übergangs- und Sommerwoche. Beispieldiagramm aus synthetischen Reihen, kein Simulationsergebnis.

Parallelverbund

Mehrere Pufferspeicher derselben Verwendung, die ein Erzeuger lädt, lassen sich zu einem Parallelverbund zusammenfassen und rechnen dann als ein gemeinsamer Vorrat mit einem Füllstand. Den Verbund trägt der Leitspeicher: An ihm stehen die Lader und die Ladereihenfolge.

• Von jedem Mitglied zählen im Jahreslauf am Leitspeicher nur seine nutzbare Kapazität – sein Volumen mit den Temperaturen des Leitspeichers, bei einem Trinkwasserspeicher mit der Haltetemperatur des Leitspeichers über dem Kaltwasser des Projekts – und sein Bereitschaftsverlust als Tageswert. Der Erzeuger lädt also alle Speicher des Verbunds.
• Schwellen, Mindestfüllstand, Entladepriorität, Temperaturen und Nutzung gelten vom Leitspeicher – ein Parallelverbund hat genau eine Nutzung –, und die Ergebnisse stehen in einer Zeile unter seinem Namen.

Verbund anlegen

Im Dialog Wärmesenke - <Anlage> ist an der Senke auf Rang 1 mit einem Pufferspeicher als Ziel der gewählte Speicher der Leitspeicher; die weiteren Speicher kreuzen Sie unter Parallelverbund (mehrere Speicher als ein Vorrat) an (Simulation: Parallelverbund).

• Angeboten werden nur Speicher des Projekts mit derselben Nutzung (Klassen-Set) und Bauform wie der Leitspeicher, die nicht schon als Ziel einer Anlage, als Wärmequelle einer Anlage, die diesen Verbund lädt, oder in einem anderen Verbund dienen; andernfalls nennt der Dialog den Grund.
• Ein Leitspeicher mit Schichtung ist ausgeschlossen.
• Fällt ein Mitglied heraus, weil Nutzung oder Bauform nicht mehr zum Leitspeicher passen, nennt der Dialog es unter „Nicht mehr im Parallelverbund …“.

Parallelverbund: Die Wärmepumpe lädt auf Rang 1 den Leitspeicher, die Mitglieder rechnen mit dessen Temperaturen, Schwellen und Ladereihenfolge, und nur die mitgerechneten Speicher bilden den Vorrat – ein Mitglied als Wärmequelle der ladenden Anlage oder mit anderer Nutzung zählt nicht mit. Prinzipbild, Beispielwerte gerundet.

Regeln des Verbunds

• Eine Nutzung. Alle Speicher tragen das Klassen-Set des Leitspeichers und dieselbe Bauform; ein Verbund aus Trinkwasserspeichern und Heizungs- oder Pufferspeichern ist nicht zulässig.
• Leitspeicher und Senkenziel. Der Leitspeicher muss zur Nutzung des Senkenziels auf Rang 1 passen (Heizung, Brauchwasser, Kombi, Prozesswärme).
  • Lädt die Anlage ihn als etwas anderes, fragt der Dialog Wärmesenke beim OK: „Der Leitspeicher … hat die Nutzung …, die Anlage lädt ihn auf Rang 1 aber als …. Die Abweichung bewusst zulassen und speichern?“ Mit Nein (Vorgabe) wird nichts gespeichert; mit Ja gilt die Abweichung für dieses Senkenziel, diese Nutzung und diesen Leitspeicher als bestätigt. Wird ein anderer Speicher Leitspeicher, erlischt die Bestätigung; der Dialog fragt erneut und nennt den Grund.
  • Wechselt das Ziel oder die Nutzung des Leitspeichers, erlischt die Bestätigung, und die Rückfrage kommt erneut. Ohne Bestätigung warnt die Simulation im Protokoll und rechnet mit der Nutzung des Leitspeichers.
  • Ein Speicher ohne Verbund bleibt frei zuordenbar; dort bleibt es bei einer Warnung.
• Temperaturen. Vorlauf, Rücklauf und bei einem Trinkwasserspeicher die Haltetemperatur des Leitspeichers gelten für alle Speicher.
• Kapazitätszeile. Am Mitglied nennt die Zeile der nutzbaren Kapazität den Beitrag zum Verbund: „Q_max … kWh im Verbund: Volumen dieses Speichers mit den Temperaturen des Leitspeichers …“. Rechnet die Simulation das Mitglied nicht mit, steht dort „Nicht mitgerechnet: …“ mit dem Grund – andere Nutzung oder Bauform als der Leitspeicher, Speicher eines fremden Projekts oder Wärmequelle einer Anlage, die den Verbund lädt.
• Speicher des Verbunds als Wärmequelle. Leitspeicher und Mitglieder sind ein Vorrat.
  • Eine Anlage, die diesen Verbund lädt – auf welchem Rang auch immer –, kann keinen seiner Speicher als Quelle wählen; der Dialog Wärmequelle Pufferspeicher lehnt das mit „Der Pufferspeicher … gehört zum Parallelverbund von …, den diese Anlage lädt …“ ab.
  • Schon in seiner Liste tragen Leitspeicher und Mitglieder ihren Verbund („Leitspeicher eines Verbunds“, „im Verbund mit …“); ein Speicher des Verbunds, den die Anlage selbst lädt, steht dort mit „nicht wählbar: Verbund dieser Anlage“, gewählt nennt die Zeile unter der Liste den Grund.
  • Eine Anlage, die einen anderen Vorrat lädt, darf ein Mitglied als Quelle wählen: Das Mitglied bleibt im Verbund, und die Anlage entnimmt aus dem gemeinsamen Füllstand wie aus dem Leitspeicher (Speicher als Wärmequelle).
• Unpassende Änderungen. Eine Änderung der Nutzung an einem Mitglied, die nicht zur Verwendung des Verbunds passt, lehnt der Dialog beim OK mit einer Meldung ab und speichert nichts; ebenso einen Wechsel der Bauform, der Trinkwasserspeicher und Heizungs- oder Pufferspeicher mischte, und eine Nutzung des Leitspeichers, die nicht mehr zum Senkenziel passt (eine bewusste Abweichung bestätigen Sie im Dialog Wärmesenke). Ein Mitglied, das trotzdem nicht passt, rechnet die Simulation nicht mit und meldet das als Warnung; im Dialog Wärmesenke nennt die Zeile unter der Summe es als „Nicht mitgerechnet“, als Wärmequelle der ladenden Anlage mit dem Zusatz „(Wärmequelle)“.

Wo Sie den Verbund sehen

• Speicherkachel der Simulation Konfiguration – ein Mitglied nennt „Lader: geladen über den Verbund mit …“ (Name des Leitspeichers) statt „Lader: keiner“, ohne Fehlerrahmen und mit gestricheltem Rand; die Zeile „Im Parallelverbund mit …“ sagt, dass Kapazität und Ergebniszeile zum Leitspeicher gehören.
• Anlagenschema – am Element des Leitspeichers steht „Parallelverbund: n Speicher, Σ V l“ mit der Zahl der mitgerechneten Speicher einschließlich des Leitspeichers und ihrem Gesamtvolumen in Litern. Der Tooltipp nennt die mitgerechneten Mitglieder, die im Schema kein eigenes Element haben, und in einem eigenen Satz die nicht mitgerechneten mit ihrem Grund.
• Trinkwasserspeicher – die Karte zeigt „Haltetemperatur / Kaltwasser des Projekts“, das Schema „Halten x / Kaltwasser y °C“, bei leerer Haltetemperatur mit dem Zusatz „(Vorgabe)“; ein Verbundmitglied zeigt das Paar des Leitspeichers („vom Leitspeicher …“, im Schema mit Tooltipp).
• Blatt Eigenschaften – ein Mitglied zeigt in der Gruppe Ladereihenfolge dieses Speichers statt einer leeren Liste „geladen über den Verbund mit …“ und dass die Ladereihenfolge am Leitspeicher gepflegt wird, darunter die Lader des Leitspeichers als reine Textzeilen (Ladereihenfolge dieses Speichers). Felder, die am Mitglied nicht wirken, tragen eine Zeile „Wirkt nicht …“ (Tabelle unten). Sie bleiben bedienbar und gelten wieder, wenn der Speicher den Verbund verlässt; am Leitspeicher steht kein Hinweis.

Feld oder Gruppe am Mitglied	Zeile
Einschaltschwelle, Abschaltschwelle, … nachrangig, Mindestfüllstand/Notreserve, Entladepriorität, beim Trinkwasserspeicher Zapftemperatur	„Wirkt nicht: Im Parallelverbund gilt der Wert des Leitspeichers …“
Vorlauf und Rücklauf	„Wirkt nicht: Im Parallelverbund gilt das Temperaturpaar des Leitspeichers …“
Haltetemperatur (Trinkwasserspeicher)	„… gilt die Haltetemperatur des Leitspeichers …“
Nutzung	„Folgt dem Leitspeicher …: Im Parallelverbund tragen alle Speicher dessen Nutzung.“
Schichten	„Wirkt nicht: Im Parallelverbund rechnet der Speicher ohne Schichtung im Vorrat des Leitspeichers …“
Gruppen Leistungsgrenzen (Lade- und Entladeleistung) und Bereitschaft und Frischwassermodul (Bereitschaftsweg, Aufstellraum, Frischwassermodul), am Anfang der Gruppe	„Wirkt nicht: Im Parallelverbund gelten die Einstellungen dieser Gruppe am Leitspeicher …“

Liegt der Vorlauf eines Erzeugers unter dem Vorlauf des Speichers, den er lädt – auch eines Leitspeichers –, trägt seine Karte den Hinweis Konfiguration prüfen und sein Element im Schema die Zeile „Vorlauf unter dem Puffer-Sollwert“. Das ist eine Temperaturwarnung der Senke und kein Fehler des Verbunds: Der Erzeuger kann den Speicher dann nicht auf dessen Vorlauf laden.

Schichtung nutzen

Ein neuer Speicher rechnet als ein einziger Vorrat (Schichten: 1) mit einer Mischtemperatur. Geschichtet zu rechnen lohnt, sobald die Temperatur im Speicher die Rechnung beeinflusst: bei einem Kombispeicher für Heizung und Brauchwasser, einem Frischwassermodul, einer Solarthermie mit Arbeitstemperatur aus dem Speicher, einem Brennwertkessel mit Kennlinie, einem BHKW mit Rücklaufgrenze oder einer Wärmepumpe mit der Einbindung Puffer. Was ein Schichtspeicher ist, beschreibt Grundlagen: Schichtspeicher.

1. Schichten einschalten – im Blatt Eigenschaften die Klappgruppe Schichtmodell (Experte) öffnen und Schichten: auf 2 bis 10 setzen. Erst ab zwei Schichten erscheinen Schichtmodell und Entnahmehöhe je Kanal. Vier Schichten zeigen die Übergangszone schon deutlich; mehr Schichten lösen sie feiner auf.
2. Schichtmodell – Höhe [m]: ist die Behälterhöhe, leer aus dem Volumen mit einem Verhältnis von Höhe zu Durchmesser von 2,5. λ effektiv [W/(m·K)]: bestimmt, wie schnell die Wärmeleitung zwischen den Zonen die Übergangszone verwischt, leer 1,5. Nutztemperatur Brauchwasser [°C]: ist die Mindesttemperatur einer Zone, aus der das Brauchwasser entnimmt, leer die Rücklauftemperatur des Speichers.
3. Zonenanteile – Zonenanteile von oben: teilt das Volumen ungleich auf, etwa einen kleinen Bereitschaftsteil oben und große Heizungszonen darunter; leer sind die Zonen gleich groß. Vorschlag Kombispeicher setzt vier Zonen mit 0,10;0,16;0,37;0,37.
4. Entnahmehöhen – unter Entnahmehöhe je Kanal je Nutzung Heizung:, Brauchwasser: und Prozesswärme: zwischen 0 (unten) und 1 (oben); angeboten werden nur die Kanäle der Nutzung. Leer heißt 0,5 für Heizung und Prozesswärme, wenn Brauchwasser zur Nutzung gehört, sonst oben. Ein Kanal entnimmt nur aus den Zonen unterhalb seiner Höhe; eine Höhe trifft die Zone, in deren Band sie liegt.
5. Einspeisehöhe der Erzeuger – im Dialog Wärmesenke - <Anlage> an der Zeile des Pufferspeichers mit eigene Einspeisehöhe: zwischen 0 und 1; ohne Angabe speist der Erzeuger oben ein und füllt von dieser Höhe abwärts. Eine Wärmepumpe, die einen Speicher als Quelle nutzt, entnimmt auf der Quell-Entnahmehöhe im Dialog Wärmequelle Pufferspeicher.

Beispiel: Kombispeicher

Speicher 1 mit 1 000 l dient Heizung und Brauchwasser, geladen von einer Wärmepumpe.

Kombispeicher mit vier Zonen nach dem Vorschlag Kombispeicher: Die Wärmepumpe speist oben ein, die Heizung entnimmt ab Höhe 0,7 aus den beiden Heizungszonen, das Brauchwasser oben aus Zonen ab 50 °C. Prinzipbild, Beispielwerte gerundet.

Feld	Wert	Warum
Verwendung	Heizung und Brauchwasser	ein Vorrat für beide Kanäle
Vorlauf [°C]: / Rücklauf [°C]:	60 / 30	der Dialog zeigt $Q_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}$ 34,8 kWh
Schichten:	4	mit Vorschlag Kombispeicher gesetzt
Zonenanteile von oben:	0,10;0,16;0,37;0,37	oben 100 l Bereitschaftsteil, 160 l Übergang, darunter zwei Heizungszonen mit je 370 l
Entnahmehöhe Heizung:	0,7	die Heizung entnimmt ab der ersten Heizungszone abwärts und lässt Bereitschaftsteil und Übergang dem Brauchwasser
Entnahmehöhe Brauchwasser:	leer	oben
Nutztemperatur Brauchwasser [°C]:	50	Brauchwasser nur aus Zonen mit mindestens 50 °C
Höhe [m]: / λ effektiv [W/(m·K)]:	leer / leer	Vorgaben: Höhe aus dem Volumen, 1,5 W/(m·K)
Wärmesenke - Wärmepumpe A	eigene Einspeisehöhe: aus	die Wärmepumpe speist oben ein

Wo Sie die Wirkung sehen

• Simulation Konfiguration – die Speicherkachel nennt die Schichtenzahl („4 Schichten“) und nach dem Lauf „Oberste Schicht: … °C im Jahresmittel“.
• Reiter Wärmepumpe der Simulationsergebnisse, Unterblatt Speichertemperaturen – das Bild Speichertemperaturen im Jahresverlauf zeigt je Speicher T oben [°C] und gestrichelt T unten [°C]. Geschichtet laufen beide auseinander, und der Abstand zeigt, wie viel Spreizung der Speicher hält; mit einer Schicht liegen sie aufeinander. Ab zwei Speichern blendet je Speicher ein Schalter über dem Bild ihn aus und ein; ab Werk sind alle eingeblendet. Ohne Wärmepumpe in der Kaskade gibt es diesen Reiter nicht.
• Dieselbe Tabelle der Pufferspeicher nennt Ladung, Entladung, Verluste und Vollzyklen und – mit Frischwassermodul – die Stunden, in denen die oberste Zone zu kalt zum Zapfen war.
• Das Simulationsprotokoll nennt Zonenanteile, die der Lauf nicht annehmen konnte und durch gleich große Zonen ersetzt hat.

Worauf Sie achten

• Frischwassermodul und Vorlauf. Das Modul zapft nur, solange die oberste Zone die Zapftemperatur plus Grädigkeit Frischwassermodul hält. Mit 60 °C Zapftemperatur und 5 K Grädigkeit braucht es oben 65 °C; ein Speicher mit 60 °C Vorlauf erreicht das nie, und das Brauchwasser deckt dann die nächste Stufe der Kaskade. Vorlauf und Zapftemperatur aufeinander abstimmen.
• Nutztemperatur über dem Vorlauf. Dann erreicht keine Zone sie, und das Brauchwasser bekommt nichts aus dem Speicher.
• Höhe auf einer Zonengrenze. Eine Entnahme- oder Einspeisehöhe genau auf der Grenze zweier Zonen trifft nur eine davon; setzen Sie sie in die Mitte des gewünschten Bands, im Beispiel 0,7 statt 0,74.
• Ideale Schichtung. Die Rechnung mischt nicht durch Volumenströme oder einen zu warmen Rücklauf; ein realer Speicher schichtet schlechter. Wer das abschätzen will, rechnet eine Variante mit höherer λ effektiv.
• Parallelverbund und Kältespeicher. Der Leitspeicher eines Parallelverbunds kann keine Schichtung führen – der Dialog lehnt mehr als eine Schicht ab; ein Kältespeicher rechnet immer als ein Vorrat.

Parameter und ihre Wirkung

Die Felder des Blatts Eigenschaften, der Senkenzeile im Dialog Wärmesenke - <Anlage> und die Arbeitstemperatur der Solarthermie; Prozentwerte beziehen sich auf die nutzbare Kapazität $Q_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}$ (Berechnung). Am Mitglied eines Parallelverbunds gelten Verwendung, Temperaturpaar, Schwellen, Mindestfüllstand und Entladepriorität des Leitspeichers (Wo Sie den Verbund sehen).

Feld (Dialog)	Bedeutung und Einheit	Wirkung im Rechenweg	sinnvoller Bereich	Beispiel
Verwendung:	Kanäle, die der Speicher bedient: Heizung, Brauchwasser, Prozesswärme einzeln oder zusammen, oder allein Kälte	entlädt nur in diese Kanäle; mit Kälte ein Kältespeicher: ein Vorrat für den Kühlkanal, geladen nur in der Ladephase zwischen Ein- und Abschaltschwelle	die Kanäle, die der Speicher wirklich versorgt; Kälte schließt die übrigen aus	Heizungspuffer: Heizung; Kombispeicher: Heizung und Brauchwasser
Gesamtvolumen [l]:	Wasserinhalt in l	mit dem Temperaturpaar die nutzbare Kapazität	nach der Auslegung	2 000 l
Vorlauf [°C]: / Rücklauf [°C]:	Temperatur des vollen und des leeren Speichers in °C, beim Kältespeicher Kaltwasser-Vorlauf und -Rücklauf	bestimmen $Q_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}$; jede Zone liegt zwischen beiden; ohne Paar 10 K, beim Kältespeicher 6/12 °C	Vorlauf über der Nutztemperatur der Verbraucher, Rücklauf so kalt, wie die Anlage ihn zurückgibt	70/30 °C: 92,8 kWh
Einschaltschwelle [%]:	Füllstand in %	fällt der Füllstand darauf oder reicht der Vorrat vorab nicht für die Stunde, beginnt der Nachladebetrieb: Der Speicher deckt nicht mehr vorab; sie schaltet keinen Erzeuger	Vorgabe 10 %	10 %
Abschaltschwelle [%]:	Füllstand in %	Obergrenze des vorrangigen Laders; erreicht der Füllstand sie, endet der Nachladebetrieb	Vorgabe 95 %, über der Einschaltschwelle	95 %
… nachrangig [%]:	Abschaltschwelle für nachrangige Erzeuger in %	Obergrenze aller Lader, deren Ladeprio nicht die kleinste am Speicher ist; leer: 30 %, wenn eine Solarthermie vorrangig lädt, sonst die Abschaltschwelle	über der Einschaltschwelle, höchstens die Abschaltschwelle; mit Solarthermie niedrig – ab 80 % meldet die Simulation Konfiguration das an der Solaranlage	leer, Automatik 30 %
Mindestfüllstand/Notreserve [%]:	Reserve in %	an einem Speicher, den ein BHKW lädt, entnimmt keine Entladung den Vorrat unter dieser Marke; ohne BHKW wirkungslos	Vorgabe 10 %, unter der Abschaltschwelle	10 %
Bereitschaftsverl. [kWh/24h]:, Bereitschaftsverlust:, Aufstellraum:	Wärmeverlust eines Tages bei vollem Speicher, Prüfwert bei 45 K; Weg und Raumtemperatur	Tageswert anteilig zum Füllstand oder nach Temperatur je Zone über dem Aufstellraum, leer 20 °C (Berechnung)	Wert aus dem Datenblatt; fehlt er, schlägt der Dialog die Grenze der Klasse C vor	3 kWh/24 h
Schichten:	Zahl der Zonen, 1 bis 10	1: ein Vorrat mit Mischtemperatur; ab 2 Zonen mit eigener Temperatur: Ladung von oben, Entladung von unten, Ausgleich durch Wärmeleitung	1 ohne Temperaturfrage, sonst 4	4
Zonenanteile von oben:	Volumenanteile der Zonen, Summe 1	jede Zone hat ihre eigene Kapazität	leer heißt gleich groß; Kombispeicher 0,10;0,16;0,37;0,37	leer
Höhe [m]:, λ effektiv [W/(m·K)]:	Behälterhöhe in m; Wärmeleitfähigkeit zwischen den Zonen	bestimmen den Ausgleich zwischen Nachbarzonen; leer: Höhe gleich 2,5 Durchmesser, λ 1,5	leer; ein höheres λ bildet eine schlechtere Schichtung nach	leer / leer
Nutztemperatur Brauchwasser [°C]:, Entnahmehöhe je Kanal	Mindesttemperatur einer Zone für das Brauchwasser; Höhe 0 (unten) bis 1 (oben) je Kanal	ein Kanal entnimmt nur aus Zonen unterhalb seiner Höhe, das Brauchwasser nur aus Zonen ab der Nutztemperatur; leer: Heizung und Prozesswärme 0,5, wenn Brauchwasser zur Nutzung gehört, sonst 1,0	Kombispeicher: Heizung in der Mitte ihres Bands	50 °C; Heizung 0,7
Ladeleistung max. [kW]:, Entladeleistung max. [kW]:	Leistungsgrenzen in kW	Budget der Stunde für alle Lader bzw. alle Entnahmen; 0 heißt unbegrenzt	die Leistung eines Übertragers als Entladegrenze	0 / 0
Frischwassermodul, Grädigkeit Frischwassermodul:	Zapfen über einen Übertrager aus der obersten Zone; Grädigkeit in K	Brauchwasser nur, solange die oberste Zone Zapftemperatur plus Grädigkeit hält, leer 5 K	Vorlauf mindestens Zapftemperatur plus Grädigkeit	60 °C + 5 K = 65 °C
Entladepriorität:	Reihenfolge, wenn mehrere Speicher denselben Kanal bedienen	automatisch: die beste Ladeprio der Lader dieses Speichers	automatisch	automatisch
Ladeprio (Wärmesenke)	Rang des Erzeugers am Speicher, 1 bis 99; die kleinere Zahl lädt zuerst	die Senken laden Rang für Rang, je Rang nach Ladeprio; die kleinste Zahl am Speicher ist vorrangig und lädt bis zur Abschaltschwelle, alle übrigen sind nachrangig	nach Vorgabe: Solarthermie 10, Wärmepumpe 20, BHKW 30, Heizkessel 40, übrige 50	nach Vorgabe
Bei PV-Überschuss: (Wärmesenke)	eigene Ladeprio in Stunden mit PV-Überschuss	wirkt nur bei einer Wärmepumpe im Betriebsmodus PV-optimiert und kann sie in diesen Stunden vorrangig machen; die Obergrenzen richten sich danach	unverändert	unverändert
eigene Ladeobergrenze: (Wärmesenke)	Obergrenze dieser Senke in %	geht Abschaltschwelle und Nachrang vor	0 bis 100 %	Kessel 20 %
eigene Einspeisehöhe: (Wärmesenke)	Höhe 0 bis 1, auf der die Senke einspeist	von dieser Höhe abwärts füllt der Lader die Zonen; ohne Angabe oben	nur bei Schichten ab 2	aus
Arbeitstemperatur: (Solarkollektor)	mittlere Temperatur im Kollektor: fest 50 °C oder aus dem Speicher	aus dem Speicher: unterste Zone des Puffers plus Grädigkeit des Übertragers (5 K) und halbe Spreizung (5 K); ein voller Speicher macht den Kollektor heißer und senkt den Ertrag	aus dem Speicher, sobald ein Puffer da ist (Solarthermie)	unterste Zone 30 °C: 40 °C

Anwendungsbeispiele

Fünf Schaltungen mit runden Werten; Ladeprio, Obergrenzen und Schwellen wirken, wie es Parameter und ihre Wirkung beschreibt.

Heizkessel mit Puffer gegen Takten

Kessel 1 mit 60 kW, Mindestleistung 18 kW und Mindestlaufzeit 10 min deckt im Sommer allein das Warmwasser mit rund 5 kW. Ohne Puffer liegt jede Stunde unter der Mindestleistung, und er taktet: zwei Starts je Stunde, 48 am Tag. Speicher 1 mit 1 000 l zwischen 70 und 40 °C (34,8 kWh) bekommt die Verwendung Heizung und Brauchwasser, Kessel 1 an seiner Senke auf Rang 2 Speicher 1 mit Ladeprio nach Vorgabe; als einziger Lader ist er vorrangig und füllt bis 95 %.

• Wie viel Volumen das Takten begrenzt, rechnet die Pufferspeicher-Auslegung mit der Vorlage Kessel über Mindestlaufzeit und Taktziel.
• Der Jahreslauf zeigt den Speicher als Weiche: Er deckt den Bedarf vorab, und der Kessel füllt ihn in jeder Stunde mit freier Leistung bis 95 % nach. Starts und Taktstunden unter der Mindestleistung im Reiter Heizkessel sinken dort deshalb nicht, die Verluste des Speichers kommen hinzu; den Füllstand zeigt Ergebnis → Wärmebedarfsdeckung mit der Auswahl Speicher:.

Solarthermie vor BHKW und Kessel

Kollektorfeld 1 mit 40 m² (Arbeitstemperatur: aus dem Speicher), BHKW 1 mit 20 kW thermisch, wärmegeführt mit unterer Grenzleistung 50 %, und Kessel 1 mit 60 kW decken in dieser Kaskadenfolge über Rang 1 den Heizkreis und laden über Rang 2 Speicher 1 (2 000 l, 70/30 °C, 92,8 kWh, Schichten: 4), jeder mit Ladeprio nach Vorgabe – Solarthermie 10, BHKW 30, Kessel 40. Am Speicher bleibt … nachrangig [%]: leer; daneben steht „leer = Automatik: 30 % (Solarthermie am Puffer)“, und die Ladereihenfolge zeigt die Solarthermie mit lädt bis 95 %, BHKW und Kessel mit 30 %.

Ein sonniger Frühlingstag mit Solarthermie, BHKW und Kessel an einem Puffer: oben, wer den Bedarf deckt und wer den Puffer lädt, in der Mitte der Füllstand mit den Schwellen und den Stunden im Nachladebetrieb, unten die Temperaturen der vier Zonen und die Arbeitstemperatur der Solarthermie. Prinzipbild, Beispielwerte gerundet.

Das Bild rechnet den Tag nach den Regeln der Speicherstufe:

• Nachts deckt der Puffer den Bedarf vorab, und das BHKW lädt die entnommene Wärme wieder ein; so steht er auf 30 %.
• Morgens übersteigt die Spitze den Vorrat über dem Mindestfüllstand: Der Puffer geht in den Nachladebetrieb, BHKW und Kessel decken direkt.
• Ab 10 Uhr lädt die Solarthermie ihren Überschuss bis 95 %; BHKW und Kessel bleiben aus, denn über 30 % haben sie keinen Raum. Ab drei Vierteln Füllstand wird die unterste Zone warm und mit ihr der Kollektor; sein Ertrag sinkt am Nachmittag.
• Um 15 Uhr ist die Abschaltschwelle erreicht, der Nachladebetrieb endet, und der Puffer deckt den Abend vorab.
• Über den Tag: Bedarf 267 kWh, Solarthermie 128 kWh, davon 76 kWh in den Puffer, BHKW 122 kWh, Kessel 23 kWh, aus dem Puffer 185 kWh.

Im Jahreslauf nennt die Speicherkachel der Simulation Konfiguration die Nachrang-Abschaltschwelle 30 % als Vorgabe wegen Solarthermie am Puffer; Ertrag und Überschuss stehen bei der Solarthermie.

BHKW vor dem Kessel

BHKW 1 mit 50 kW thermisch und unterer Grenzleistung 50 % (25 kW) steht in der Kaskade vor Kessel 1 mit 150 kW. Speicher 1 mit 3 000 l zwischen 80 und 50 °C fasst 104,4 kWh, 60 l je kW. Das BHKW deckt über Rang 1 den Heizkreis und lädt über Rang 2 Speicher 1 mit Ladeprio nach Vorgabe (30); als einziger Lader ist es vorrangig und füllt bis 95 %, Kessel 1 bekommt nur die Direktsenke.

• In einer Sommerstunde mit 15 kW Warmwasser stünde das BHKW ohne Speicher, weil 15 kW unter seiner Grenzleistung liegen; mit Speicher läuft es, sobald offener Bedarf und freier Raum zusammen 25 kWh erreichen, und lädt ein, was der Bedarf nicht nimmt. Der Mindestfüllstand von 10 % bleibt als Reserve stehen.
• Soll auch der Kessel den Speicher laden, setzen Sie … nachrangig [%] oder an seiner Senke eine eigene Ladeobergrenze auf etwa 20 %: Ohne Solarthermie gälte sonst die Abschaltschwelle, und der Kessel nähme dem BHKW den Raum.
• Im Ergebnis steigen Betriebsstunden und Wärme des BHKW, der Anteil im Reiter Heizkessel sinkt.

Wärmepumpe mit Puffer und Sperrzeit

Wärmepumpe A mit 20 kW hat zwei Sperrfenster von je 2 h am Tag (Sperrzeiten vorhanden); Kessel 1 steht in der Kaskade hinter ihr. In der Übergangszeit braucht das Gebäude in den Sperrstunden rund 8 kW, je Sperre 16 kWh. Speicher 1 mit 2 000 l zwischen 55 und 40 °C fasst 34,8 kWh, bei 95 % rund 33 kWh – genug für eine Sperre.

• Die Wärmepumpe deckt über Rang 1 direkt und lädt über Rang 2 Speicher 1 mit Ladeprio nach Vorgabe (20); im Betriebsmodus Laufzeitoptimiert füllt sie ihn mit ihrem Überschuss bis 95 %.
• In der Sperre deckt der Puffer den Bedarf vorab, sein Füllstand fällt je Sperre um rund 16 kWh, und der Kessel bleibt aus.
• Die Größe rechnet die Auslegung mit dem Kriterium Sperrzeit vor; im geschlossenen Kreis zählt der Lauf die Sperrstunden, in denen der Vorrat nicht reicht, als „Speicher leer“.

Kältespeicher

Speicher 2 bekommt die Verwendung Kälte, Kaltwasser-Vorlauf 6 °C, Kaltwasser-Rücklauf 12 °C und 8 600 l, rund 60 kWh Kältevorrat; die Schwellen bleiben bei 10 und 95 %. Er rechnet als ein Vorrat, entlädt vor dem Verdichter in den Kühlbedarf und lädt nur in der Ladephase, die bei 10 % beginnt und bei 95 % endet. An einem Sommertag mit einer Kältemaschine von 25 kW deckt der Speicher den Vormittag allein; ab Mittag kühlt die Maschine den Raum und lädt mit ihrer freien Leistung, bis der Speicher abends wieder bei 95 % steht (Kälteerzeugung: Kältespeicher). Die nachrangige Schwelle, der Mindestfüllstand und die Schichtung wirken an einem Kältespeicher nicht.

Fallstricke

• Kleine Spreizung, kleiner Speicher. Die Kapazität wächst mit Vorlauf minus Rücklauf: 1 000 l mit 5 K fassen 5,8 kWh. Ein neuer Speicher übernimmt als Vorbelegung den kleinsten Vorlauf und den größten Rücklauf der Erzeuger im Projekt – bei unterschiedlichen Erzeugern schrumpft die Spreizung dabei. Fehlt das Temperaturpaar, rechnet der Lauf mit 10 K und nennt das an der Speicherkachel. Prüfen Sie die Anzeige $Q_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}$.
• Freie Eingabe ohne Verluste. Ein Speicher, den Sie ohne Katalog anlegen, beginnt mit Bereitschaftsverl. 0; die Bilanz kennt dann keinen Verlust. Tragen Sie den Wert aus dem Datenblatt ein.
• Der Kessel füllt den Speicher. Hat ein Heizkessel eine Puffersenke, lädt er mit seiner freien Leistung bis zu seiner Obergrenze – ohne Solarthermie am Speicher und mit leerem … nachrangig bis zur Abschaltschwelle. Seine Wärme deckt dann in den folgenden Stunden vorab, was sonst die Wärmepumpe gedeckt hätte; die Ladereihenfolge zeigt den Kessel mit lädt bis 95 %. Abhilfe: den Kessel nur mit der Direktsenke führen, … nachrangig [%] senken oder an seiner Senke eine eigene Ladeobergrenze setzen.
• Verwendung und Ziel passen nicht. Die Senke bietet alle Speicher des Projekts an; führt die Verwendung den Kanal des Ziels nicht, wird die Zuordnung gespeichert und als unplausibel gemeldet. Ein Speicher, den keine Senke nennt, wird nie geladen; die Ladereihenfolge zeigt dann „(keine Anlage lädt diesen Speicher)“.
• Schichten 1. Mit Schichten: 1 rechnet der Speicher als ein Vorrat; Entnahmehöhen, Einspeisehöhe, Nutztemperatur und Zonenanteile wirken erst ab zwei Schichten (Schichtung nutzen). Die Zahl der Zonenanteile muss zur Schichtenzahl passen; Vorschlag Kombispeicher setzt beides zusammen.
• Wo die Speicherwerte stehen. Die Tabelle je Speicher steht im Reiter Wärmepumpe; darunter nennt je Speicher eine Zeile den Bereitschaftsverlust nach Temperatur und die Stunden, in denen das Frischwassermodul nicht zapfen konnte. Ohne Wärmepumpe in der Kaskade gibt es diesen Reiter nicht, und es bleibt der Füllstand im Blatt Wärmebedarfsdeckung des Reiters Ergebnis.
• Verluste in der Jahresbilanz. Ladung minus Entladung eines Jahres ergibt die Bereitschaftsverluste, zuzüglich der Änderung des Füllstands. Die Erzeuger liefern deshalb etwas mehr Wärme, als der Bedarf verlangt.
• Was der Jahreslauf nicht abbildet. Gerechnet wird im Stundenraster: Ein Erzeuger unter seiner Mindestleistung taktet rechnerisch innerhalb der Stunde, eine Regelung über mehrere Stunden – laden bis zur Abschaltschwelle, dann ruhen – kennen die Lader nicht, und Massenströme rechnet der Lauf nicht. Ein Wärmeübertrager zwischen Puffer und Kessel wirkt nur über seine Leistung: Tragen Sie sie als Entladeleistung max. ein. Das Frischwassermodul prüft je Stunde die Temperatur der obersten Zone, Zapfspitzen innerhalb der Stunde sieht es nicht.

Eingaben

Katalog und Projektzuordnung

Der Dialog Verwaltung Pufferspeicher bedient sich wie jeder Gerätedialog im Projekt: drei Bereiche Im Projekt, Katalog (DB) und Gewählter Satz, ziehbare Trennlinie, Mehrfachwahl mit Kästchen, Spalten…, Vergleichen…, Übernehmen und Rückweg, Schloss und Mehrfachbearbeitung (Gerätekataloge: Katalogauswahl im Projektdialog). Beim Pufferspeicher gilt zusätzlich:

• Auswahl – Ankreuzen wählt keine Zeile; gewählt wird ein Satz durch den Klick auf seine Zeile, die farbig hervorgehoben ist.
• Knopfleiste in der Zeile Gewählter Satz – Vergleichen…, Schloss setzen…/Schloss aufheben…, Löschen und Bearbeiten…. Schloss und Löschen gelten nur für Katalogsätze und sind beim gewählten Projektsatz gesperrt (Hinweis Katalogsatz wählen). Bearbeiten… und der Vergleich öffnen nur Projektzeilen mit Gerät.
• Vergleichen… – zeigt die angekreuzten Projektzeilen und Katalogsätze gemeinsam in einer Tabelle, zwei bis drei Zeilen aus beiden Listen; ohne Kreuze steht die gewählte Projektzeile neben dem gewählten Katalogsatz. Der Spaltenkopf nennt die Herkunft (Projekt oder Katalog) vor dem Namen.
• Kopfleiste Im Projekt – die Summe der Gesamtvolumina in Litern und Auslegen… (Pufferspeicher im Projekt).
• Neue Katalogsätze – der Katalogfuß führt kein Neu…; neue Sätze entstehen in der Verwaltung im Menü, mit Speichern unter im Katalogeditor oder über In die Datenbank übernehmen…. Dabei gehen Hersteller, Speichertyp, Bereitschaftsverluste, Gesamtvolumen und Investitionskosten in den Katalog; Verwendung, Temperaturpaar, Schwellen, Schichtung, Lade- und Entladeleistung, Senken, Verbünde und Lade-Prioritäten bleiben im Projekt.

Verwaltung Pufferspeicher mit einem Leitspeicher und einem Verbundmitglied – Bildschirmfoto mit Beispieldaten.

Die drei Bereiche

• Katalog (DB) – Suchfeld Suche über alle Spalten: (mit den Platzhaltern * und ?) und Trefferzahl; Spalten Bezeichner, Hersteller, Speichertyp, Volumen in l und Bereitschaftsverluste in kWh/d. Das Volumenfeld des Filters nimmt auch einen Bereich wie 200..500. In das Projekt übernehmen legt je gewähltem Katalogsatz eine Projektkopie an, die mit dem Katalogsatz verknüpft bleibt. Löschen entfernt die gewählten Katalogsätze nach einer Rückfrage für alle Projekte; gesperrte Auslieferungssätze sind nur lesbar, bis das Schloss aufgehoben ist.
• Im Projekt – Aus dem Projekt entfernen nimmt die angekreuzten Zeilen, sonst die gewählte Zeile aus der Liste; die Projektkopie wird erst mit OK gelöscht. In die Datenbank übernehmen… legt aus den angekreuzten Projektsätzen (sonst dem gewählten) neue Katalogsätze unter neuem Namen an oder überschreibt deren Ursprungssatz, wenn er nicht gesperrt ist; die Rückfrage zeigt die Abweichungen. Ein Name, der im Katalog schon vergeben ist, wird abgelehnt.
• Gewählter Satz – zugeklappt Marke, Namen und Kenndaten, aufgeklappt eine kurze Zusammenfassung der Anlagendaten (Volumen, Bereitschaftsverluste, Vorlauf und Rücklauf, Nutzung, Kosten). Bearbeiten… oder der Stift der Zeile öffnet den Satz als Überlagerung in voller Höhe, beim Projektsatz mit den Kostenknöpfen; OK speichert, Abbrechen verwirft alle Eingaben der Überlagerung samt den Anlagenfeldern. Zuordnung zum Erzeuger und Schwellen legen Sie in der Simulation Konfiguration fest.
• Abweichung vom Katalog – weicht die Projektkopie von ihrem Katalogsatz ab, trägt ihre Zeile ⚠ mit dem Hinweis weicht vom Katalog ab und den betroffenen Feldern (Hersteller, Speichertyp, Bereitschaftsverluste, Gesamtvolumen, Beschreibung); derselbe Hinweis steht am gewählten Satz, und in der Bearbeiten-Überlagerung sind die Felder unter Alle Daten anzeigen markiert. Das Zeichen ändert nichts. Aus Katalog erneuern… setzt nach Rückfrage alle abweichenden Felder sofort auf den Stand des Katalogs; Katalogsatz und Anlagenfelder (Verwendung, Vorlauf und Rücklauf, Schwellen, Schichtung, Lade- und Entladeleistung, Senken) bleiben unverändert. Auch eine Auslegung, die das Volumen übernommen hat, zeigt das Zeichen; eine Projektkopie ohne Katalogsatz trägt keines.
• Bearbeiten-Überlagerung – links unter Gewähltes Gerät ein Steckbrief (Hersteller, Speichertyp, Volumen, Bereitschaftsverluste, beim Projektsatz Verwendung, Vorlauf, Rücklauf, Invest und Betrieb), rechts die Kenndaten mit Alle Daten anzeigen. Beim Projektsatz steht darunter das mehrzeilige Feld Beschreibung: für den Gerätetext der Projektkopie (höchstens 2000 Zeichen); ein längerer Text wird mit Hinweis abgelehnt.
• Gesamtvolumen und Bereitschaftsverluste – das Volumen bestimmt mit der Spreizung die nutzbare Kapazität; die Bereitschaftsverluste in kWh je Tag bilanziert die Simulation stündlich mit. Beide stehen in der Überlagerung Bearbeiten, dort auch die Investitionskosten (€), die in die Wirtschaftlichkeit eingehen.

Pufferspeicher im Projekt

Am Mitglied eines Parallelverbunds tragen Temperaturen, Schwellen, Mindestfüllstand, Schichtung, Leistungsgrenzen, Bereitschaft und Entladepriorität die Zeile „Wirkt nicht …“; die Felder bleiben bedienbar (Wo Sie den Verbund sehen).

Liste im Projekt

• Pufferspeicher im Projekt – die Liste Im Projekt führt die Speicher des Projekts; der markierte Eintrag bestimmt, was Gewählter Satz zeigt.
  • Auslegen… in der Kopfleiste öffnet die Auslegung für einen neuen Speicher, bei markierter Projektzeile für diesen. Hat der Speicher ungespeicherte Änderungen, fragt die Verwaltung zuerst Änderungen speichern?: Speichern speichert und öffnet die Auslegung, Verwerfen öffnet sie ohne die Änderungen, Abbrechen bleibt im Dialog. Ohne Änderungen öffnet sie sich sofort.
  • In das Projekt übernehmen und Aus dem Projekt entfernen wirken in der Liste. OK der Verwaltung speichert alle Änderungen; jede Änderung der Projektkopie durchläuft dieselbe Prüfung samt Verbundprüfung, eine Ablehnung nennt den Grund und schreibt nichts.
  • Aus dem Projekt entfernen ist für einen Leitspeicher mit Mitgliedern gesperrt (die Mitglieder werden genannt); bei einem Verbundmitglied oder einem Speicher mit Senken- oder Quellzuordnung fragt die Verwaltung nach und löst die Zuordnung beim OK.
  • Speicher in einem Parallelverbund tragen unter ihrem Namen ein Kennzeichen: der Leitspeicher „Leitspeicher · 2 Mitglieder“ (mit der Zahl seiner Mitglieder), ein Mitglied „im Verbund mit „…““ (Name des Leitspeichers); der Hinweis daran nennt die Mitglieder bzw. sagt, dass Kapazität und Ergebniszeile zum Leitspeicher gehören.

Blatt Eigenschaften

• Eigenschaften des gewählten Speichers – das Blatt Eigenschaften (Kopfzeile ‹ Verwaltung Pufferspeicher, Name des Speichers, Hilfe), erreichbar über Eigenschaften… am Projektsatz oder den Stift der Projektzeile, fasst zusammen, womit die Simulation rechnet: Bezeichner, Verwendung, Volumen, Bereitschaftsverluste, Temperaturen und Schwellen; was jedes Feld bewirkt, steht unter Parameter und ihre Wirkung.
• Drei Stufen – Grunddaten (erforderlich) (Bezeichner, Speichertyp, Nutzung, Gesamtvolumen, Bereitschaftsverlust, Temperaturen und die Zeile der nutzbaren Kapazität), Betrieb (empfohlen) (Schwellen, Leistungsgrenzen, Ladereihenfolge, Entladepriorität) und Schichtmodell (Experte). Das Schichtmodell ist eine Klappgruppe, deren Kopfzeile Schichtenzahl, Anteile und Höhe zusammenfasst; beim Kombispeicher ist sie offen. Ein Kältespeicher rechnet einschichtig – statt der Gruppe steht eine Zeile, die das sagt –, und sein Bereitschaftsverlust heißt Wärmeeintrag.
• Leere Felder: „leer = Wert · Herkunft“ – ein leeres Feld zeigt als Platzhalter den Wert, mit dem die Simulation rechnet, etwa unbegrenzt bei den Leistungsgrenzen oder die Höhe aus 1000 l, H/D 2,5. Darunter steht „leer = Wert · Herkunft“, rechts eine Marke mit der Herkunft: Vorgabe des Laufs, Projekt (etwa aus dem Zapfprofil), Katalog, Lader oder Eingabe. Die Marke wird nicht gespeichert, sie ergibt sich aus Wert und Quelle. Ein eingetragener Wert gilt immer; wer ihn löscht, kehrt zur Vorgabe zurück.
• Hilfe am Feld – ⓘ neben einem Feld öffnet einen kurzen Text: Bedeutung, Regel und ein Beispiel mit runden Zahlen. Die Hilfe im Kopf des Blatts führt zu den Grundlagen und zur Berechnung.
• Plausibilitätszeilen – gelbe Zeilen unter einem Feld weisen auf Werte hin, mit denen die Simulation anders rechnet, als es aussieht:
  • fehlender Bereitschaftsverlust (mit der Vorgabe nach Energieeffizienzklasse C zur Übernahme);
  • unvollständiges Temperaturpaar (die Simulation rechnet mit 10 K Spreizung);
  • Ladeleistung über der Summe der Lader; Wärmetauscher unter der Mindestladeleistung der Zapfprofil-Auslegung;
  • Nutztemperatur über dem Vorlauf; beim Kombispeicher Vorlauf unter Zapftemperatur und Grädigkeit;
  • eine Schichtenzahl, die die Simulation anhebt oder begrenzt.

Die Fußzeile zählt die Hinweise, etwa „2 Hinweise · OK bleibt möglich (weiche Prüfung)“; OK speichert trotzdem. Rote Zeilen – etwa Zonenanteile, deren Summe nicht 1 ergibt – lehnt OK ab.

• Empfehlungen – der Block unter den Grunddaten nennt je Feld einen empfohlenen Wert mit seiner Quelle, in dieser Reihenfolge: die gespeicherte Auslegung des Speichers, die Auslegung des Zapfprofils, der Katalogsatz, die Lader (Summe ihrer Nennleistung als Obergrenze der Ladeleistung) und die Gebäude (Auslegungsheizlast als Richtwert der Entladeleistung).
  • Jede Zeile zeigt den aktuellen Wert und übernehmen; stimmt das Feld schon, steht übernommen ✓, eine Zeile ohne Zielfeld trägt nur Hinweis. alle übernehmen übernimmt alle Zeilen. übernehmen schreibt nur ins Feld; gespeichert wird mit OK.
  • Ohne gespeicherte Auslegung steht „Noch keine Auslegung gespeichert – Auslegen…“.
  • Bei einem Speicher mit Brauchwasser öffnet Zapfprofil-Auslegung öffnen… die Auslegung des Zapfprofils: Die Verwaltung schließt wie mit Abbrechen, danach steht der Zapfprofil-Dialog mit seiner Auslegung; in den Projekteinstellungen öffnet er im Blatt Brauchwasser. Ungespeicherte Änderungen fragt das Fenster zuerst ab wie bei Auslegen… (Speichern, Verwerfen, Abbrechen).
  • Rechnet das Projekt das Brauchwasser nicht über ein Zapfprofil, ist der Zapfprofilgenerator auf dem Gerät nicht erreichbar oder bietet das Fenster keinen Weg (etwa die Verwaltung im Dialog einer Wärmesenke), steht der Knopf gesperrt und nennt den Grund.

Blatt Eigenschaften eines Speichers im Projekt – Bildschirmfoto mit Beispieldaten.

Grunddaten

• Verwendung (Klassen-Set): Heizung, Brauchwasser, Prozesswärme, Kälte – die Häkchen bestimmen allein, welche Kanäle der Speicher bedient; mindestens eines muss gesetzt sein. Kälte macht ihn zum Kältespeicher und schließt die drei Wärmenutzungen aus: Wer Kälte anhakt, wählt sie ab, und eine angehakte Wärmenutzung wählt Kälte ab (Kühlung). Am Mitglied eines Parallelverbunds steht „Folgt dem Leitspeicher …: Im Parallelverbund tragen alle Speicher dessen Nutzung.“
• Speicherart – jeder Speicher trägt eine der fünf Arten aus dem Katalog, gewählt im Blatt Eigenschaften im Auswahlfeld Speichertyp:
  • Heizungspufferspeicher – für Heizung; Brauchwasserspeicher – für Brauchwasser; Kombispeicher und Solarspeicher – für Heizung und Brauchwasser; Prozesswärmespeicher – für Prozesswärme.
  • Die Liste Im Projekt zeigt die Art in der Spalte Typ, dazu die Nutzung als Kurzzeichen: H Heizung, B Brauchwasser, P Prozesswärme, K Kälte.
  • Jede Art lässt sich für jede Nutzung verwenden. Gehört eine zugeordnete Nutzung nicht zur Art – etwa ein Heizungspufferspeicher auch für Brauchwasser –, steht ein Warnzeichen an der Zeile, und die Simulation meldet das im Protokoll und an der Speicherkachel; gerechnet wird wie zugeordnet. Eine Nutzung, die nur einen Teil der Art abdeckt, etwa ein Kombispeicher nur für Heizung, meldet nichts; Kälte wird nicht geprüft.
  • Alle Daten der Projektkopie zeigt Bezeichner, Volumen, Bereitschaftsverluste und Speichertyp nur lesend, mit dem Hinweis „in den Eigenschaften“; Spalte Typ und Warnzeichen zeigen nach dem Speichern den neuen Stand.
• Vorlauf- und Rücklauftemperatur – in °C; aus der Differenz und dem Volumen ergibt sich die nutzbare Kapazität. Fehlen beide Werte, rechnet die Simulation mit 10 K Spreizung, und die Speicherkachel der Simulation Konfiguration weist darauf hin. Am Mitglied eines Parallelverbunds gilt das Paar des Leitspeichers; die Zeile der nutzbaren Kapazität nennt dann den Beitrag „Q_max … kWh im Verbund“.

Brauchwasserspeicher

• Brauchwasserspeicher – ein Speicher der Art Brauchwasserspeicher kommt mit der Nutzung Brauchwasser ins Projekt und rechnet im Brauchwasserkanal wie jeder andere Speicher; Ladeleistung max. steht für die Leistung des eingebauten Wärmetauschers.
  • Vorbelegung: Vorlauf = Speichertemperatur, Rücklauf = Kaltwassertemperatur, Nutztemperatur Brauchwasser = Zapftemperatur – aus dem Zapfprofil des Projekts, sonst aus dem Brauchwasserprofil mit seinen Bezugstemperaturen 60/10 °C, sonst 60 °C Speicher, 10 °C Kaltwasser und 60 °C Zapftemperatur. Die Herkunft steht im Feld Beschreibung der Projektkopie. Fehlt das Temperaturpaar oder liegt der Vorlauf unter der Zapftemperatur, meldet die Speicherkachel der Simulation Konfiguration, dass der Speicher die Zapftemperatur nicht hält.
  • Rechenweg: Der Speicher wird von unten mit Kaltwasser nachgefüllt; die Kaltwassertemperatur kommt aus dem Projekt (Zapfprofil bzw. Warmwasserbedarf) und ist im Dialog nicht änderbar. Er liefert nur, solange die obere Zone die Zapftemperatur abzüglich 2 K hält; sonst ist er gesperrt, und der Bedarf geht an die nächste Stufe der Kaskade. Geladen wird höchstens mit der Leistung des Wärmetauschers. Der Bereitschaftsverlust bezieht sich auf die Haltetemperatur; gerechnet wird mit mindestens 10 Zonen.
  • Felder im Projekt: Haltetemperatur (die Speichertemperatur), Kaltwasser (aus dem Projekt), Zapftemperatur und Leistung des Wärmetauschers. Die nutzbare Kapazität rechnet mit Volumen, Haltetemperatur (leer die Vorgabe) und Kaltwasser; der Rücklauf der Projektkopie wirkt nicht. Dieselbe Zahl zeigen die Kapazitätszeile und die Summe eines Parallelverbunds im Dialog Wärmesenke. Als Mitglied eines Parallelverbunds rechnet der Speicher mit der Haltetemperatur des Leitspeichers.
  • Haltetemperatur: Vorgabe und Wahl. Ein leeres Feld zeigt die Vorgabe als „Vorgabe: 60 °C“: die Speichertemperatur aus dem Zapfprofil bzw. Warmwasserbedarf des Projekts, sonst 60 °C. Ein eingetragener Wert ist die Wahl und gilt statt der Vorgabe; die Zeile darunter nennt dann die Vorgabe, und Vorgabe verwenden leert das Feld wieder. Liegt die Haltetemperatur nicht mindestens 5 K über dem Kaltwasser, rechnet die Simulation mit 60/10 °C und meldet das. Frischwassermodul und der Weg nach Temperatur je Zone entfallen. Ein neuer Brauchwasserspeicher, der direkt aus der Katalogzeile entsteht, zeigt die Wärmetauscherwerte erst nach dem Übernehmen ins Projekt. Karte und Schema zeigen das Paar wie unter Wo Sie den Verbund sehen beschrieben.
  • Kennzahlen: die Sperrstunden (Inhalt vorhanden, aber keine Zone hält die Grenze), die gesperrte Energie in kWh (Brauchwasserbedarf, den die Sperre nicht deckte) und die Stunden an der Ladegrenze (die Leistung des Wärmetauschers kappte die angebotene Ladung). Bei mehr als 5 % gesperrter Energie am Brauchwasserbedarf des Speichers steht eine Warnung im Protokoll.

Betrieb

• Ein- und Abschaltschwelle, nachrangige Schwelle – in Prozent der nutzbaren Kapazität; ihre Wirkung beschreibt Schwellen und Obergrenzen. Die nachrangige Schwelle muss über der Einschaltschwelle liegen und darf die Abschaltschwelle nicht übersteigen. Leer heißt Automatik: Ein neuer Speicher beginnt mit leerem Feld, und neben dem Feld steht, welcher Wert gilt und warum („leer = Automatik: 30 % (Solarthermie am Puffer)“). Ein eingetragener Wert gilt immer; wer ihn löscht, stellt auf Automatik zurück. Hält ein nachrangiger Erzeuger einen Speicher mit Solarthermie bis 80 % oder höher geladen, meldet die Simulation Konfiguration das an der Solaranlage.
• Mindestfüllstand / Notreserve – in Prozent der nutzbaren Kapazität. An einem Speicher, den ein BHKW lädt, entnimmt keine Entladung den Vorrat unter dieser Marke – er überbrückt die nächste Bedarfsspitze, bis das BHKW anläuft; ein Speicher ohne BHKW unter seinen Ladern entlädt bis 0.

Schichtung und Bereitschaft

• Schichtung und Leistungsgrenzen – Schichten legt fest, ob der Speicher als ein Vorrat (1) oder geschichtet (2 bis 10) rechnet. Ladeleistung max. und Entladeleistung max. begrenzen die Leistung in kW, 0 bedeutet unbegrenzt; darunter steht der Hinweis Übertrager: Leistung als Entladegrenze eintragen. Ab zwei Schichten kommen Höhe in m, effektive Wärmeleitfähigkeit $\lambda$ in W/(m·K) und die Nutztemperatur Brauchwasser in °C hinzu (Schichtung nutzen).
• Zonenanteile von oben – ab zwei Schichten die Volumenanteile der Zonen, oben beginnend und durch Semikolon getrennt, etwa 0,10;0,16;0,37;0,37. Die Summe muss 1 ergeben, die Zahl der Anteile der Schichtenzahl entsprechen. Unter dem Feld steht während der Eingabe die Summe; weicht sie von 1 ab, nennt die Zeile die Abweichung rot, und OK lehnt die Eingabe mit dem Grund ab. Leer heißt gleich große Zonen. Vorschlag Kombispeicher setzt vier Schichten mit 0,10 / 0,16 / 0,37 / 0,37 – Bereitschaftsteil, Übergang und zwei Heizungszonen.
• Bereitschaft und Frischwassermodul
  • Bereitschaftsverlust: – Tageswert anteilig zum Füllstand (Vorgabe) oder nach Temperatur je Zone mit dem Aufstellraum (°C, leer = 20 °C); ein leerer Speicher verliert so nichts, ein heißer mehr als mit dem Tageswert (Berechnung).
  • Fehlt der Bereitschaftsverlust, schlägt ein Hinweis neben dem Feld einen Wert nach der Obergrenze der Energieeffizienzklasse C für Warmwasserspeicher vor (abhängig vom Volumen) und bietet ihn über einen Knopf zur Übernahme an; eine bewusst eingetragene 0 löst den Hinweis nicht aus. Ohne gepflegten Wert meldet die Simulation den Speicher als ohne Bereitschaftsverlust.
  • Frischwassermodul – das Brauchwasser zapft nur aus der obersten Zone, solange sie die Zapftemperatur plus Grädigkeit Frischwassermodul (K, leer = 5 K) hält; sonst deckt die nächste Stufe der Kaskade. Das Modul wirkt nur an einem Speicher mit der Nutzung Brauchwasser. Die Zapftemperatur kommt aus dem Zapfprofil, ohne Zapfprofil gelten 60 °C.
• Entnahmehöhe je Kanal – bei geschichtetem Speicher je Kanal die Höhe, aus der entnommen wird (0 = unten, 1 = oben). Leer gilt für Heizung und Prozesswärme 0,5 (Mitte), sobald Brauchwasser zur Nutzung gehört, sonst 1,0 (oben); für das Brauchwasser gilt 1,0. Angeboten werden nur die Kanäle des eingestellten Klassen-Sets.

Ladereihenfolge und Entladung

• Ladereihenfolge dieses Speichers – zeigt, welche Erzeuger den Speicher in welcher Reihenfolge laden, je Zeile mit Anlage, Erzeuger, Senke, Ladeprio, lädt bis (der wirksamen Obergrenze) und Leistung (Nennleistung des Erzeugers in kW). Sie ist eine Anzeige; gepflegt wird die Reihenfolge über die Wärmesenken der Erzeuger in der Simulation Konfiguration. Ein Verbundmitglied zeigt „geladen über den Verbund mit …“ und darunter die Lader des Leitspeichers.
• Entladepriorität – bestimmt, an welcher Stelle dieser Speicher entladen wird, wenn mehrere Speicher denselben Kanal bedienen; ein Hinweis daneben nennt die sich ergebende Position.

Übernehmen oder verwerfen

• Übernehmen oder verwerfen – OK prüft die offene Zeile, speichert die ganze Liste und schließt den Dialog. Ist eine Eingabe unzulässig – fehlender Bezeichner, keine angehakte Nutzung, Gesamtvolumen 0, eine Schaltschwelle außerhalb von 0 bis 100 % oder Ein- und Abschaltschwelle in der falschen Reihenfolge –, bleibt der Dialog offen und nennt den Grund über den Feldern; die eingetippten Werte stehen weiter da. Abbrechen, ✕ und Esc schließen, ohne zu speichern; angelegte, übernommene und entfernte Zeilen gelten dann nicht.

Berechnung

Nutzbare Kapazität, Lade- und Entladeregelung, Schichtung und Bereitschaftsverluste stehen ausführlich unter Berechnung: Pufferspeicher. Die folgenden Unterkapitel fassen die Regeln zusammen, auf die diese Seite verweist.

Berechnung: nutzbare Kapazität

$Q_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}=V\cdot \mathrm{1,16}\mathrm{W}\mathrm{h}/\mathrm{(}\mathrm{l}\mathrm{\cdot }\mathrm{K}\mathrm{)}\cdot ({\vartheta }_{\mathrm{V}\mathrm{L}}-{\vartheta }_{\mathrm{R}\mathrm{L}})/1000$ in kWh, mit dem Volumen $V$ in l.

Volumen	Vorlauf / Rücklauf	Spreizung	$Q_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}$
1 000 l	55 / 45 °C	10 K	11,6 kWh
1 000 l	–	20 K	23,2 kWh
1 000 l	–	5 K	5,8 kWh
1 000 l	60 / 30 °C	30 K	34,8 kWh
2 000 l	70 / 30 °C	40 K	92,8 kWh

• Fehlt das Temperaturpaar, rechnet der Lauf mit 10 K, ein Kältespeicher mit 6/12 °C.
• Beim Brauchwasserspeicher tritt die Haltetemperatur an die Stelle des Vorlaufs und das Kaltwasser des Projekts an die Stelle des Rücklaufs.
• Im Parallelverbund rechnet jedes Mitglied mit dem Temperaturpaar des Leitspeichers; die Kapazitäten addieren sich.

Berechnung: Stundenfolge der Speicherstufe

EPOS-Plan bilanziert den Füllstand jedes Speichers Stunde für Stunde in dieser Folge:

1. Vorab entladen – ist der Speicher nicht im Nachladebetrieb, deckt er zuerst den Bedarf der Kanäle seiner Verwendung.
2. Direkt decken – die Erzeuger decken in der Reihenfolge der Kaskade über ihre Direktsenken.
3. Laden – die Puffersenken, Rang für Rang und je Rang nach Ladeprio. Jeder Erzeuger lädt mit dem, was ihm nach der Direktdeckung bleibt, bis zu seiner Obergrenze.
4. Nachentladen – was dann noch offen ist, deckt der Speicher aus seinem Vorrat.
5. Bereitschaftsverlust – am Stundenende abgezogen (Bereitschaftsverlust).

Eine Stunde der Wärmeerzeugung: In der Speicherstufe entlädt der Puffer vorab, die Plätze der Kaskade decken direkt, der Überschuss lädt den Puffer, danach entlädt er nach; der Heizkessel ohne Puffer rechnet hinter der Stufe. Prinzipbild, Beispielwerte gerundet.

Diese Stundenschleife ist die Speicherstufe. In ihr rechnen die Wärmepumpe und jeder Erzeuger, der einen Speicher lädt oder als Quelle nutzt; ein Erzeuger ohne Speicherbeteiligung rechnet an seinem Kaskadenplatz vor oder nach der ganzen Stufe – Kessel 1 im Beispiel A also nach Wärmepumpe, Speicher 1 und Heizstab (Berechnung: Simulationsablauf).

Berechnung: Obergrenzen der Lader

1. Ist an der Senke eine eigene Ladeobergrenze gesetzt, gilt sie.
2. Sonst lädt der Lader mit der kleinsten Ladeprio am Speicher (vorrangig) bis zur Abschaltschwelle.
3. Alle übrigen (nachrangig) laden bis … nachrangig [%]; leer gilt die Abschaltschwelle, mit vorrangiger Solarthermie 30 %.

Beispiel. Speicher 1 mit 2 000 l zwischen 70 und 30 °C fasst 92,8 kWh. Mit leerem … nachrangig und vorrangiger Solarthermie laden BHKW und Kessel bis 30 % (27,8 kWh), die Solarthermie bis 95 % (88,2 kWh). Steht im Feld 50, halten BHKW und Kessel 46,4 kWh bereit, und der Solarthermie bleiben 41,8 kWh.

Berechnung: Bereitschaftsverlust

• Tageswert anteilig zum Füllstand (Vorgabe): je Stunde ein Vierundzwanzigstel des Tageswerts mal Füllstandsanteil – ein halb voller Speicher verliert halb so viel. Beispiel: 2 kWh/24 h ergeben bei stets vollem Speicher 730 kWh im Jahr, sonst weniger.
• nach Temperatur je Zone: Jede Zone verliert im Verhältnis ihrer Temperatur über dem Aufstellraum (leer 20 °C); der Tageswert gilt dabei für 45 K Temperaturdifferenz.
• Jahresbilanz: Ladung minus Entladung eines Jahres = Bereitschaftsverluste + Änderung des Füllstands.

Siehe auch

• Solarthermie – Kollektorfeld, das den Puffer direkt und nachrangig lädt
• Wärmepumpe – lädt den Puffer; eine Sole- oder Wasser-Wasser-Wärmepumpe kann ihn auch als Wärmequelle nutzen
• Pufferspeicher auslegen – das Volumen nach VDI 4645 und Betriebssimulation vorschlagen und übernehmen
• Grundlagen/Pufferspeicher – die fachlichen Hintergründe