Technische Gebäudeausrüstung (TGA)
Aufheizzeit eines Speichers
Wie lange dauert es, bis der Speicher mit der verfügbaren Heizleistung aufgeheizt ist?
Die Aufheizzeit folgt aus der nötigen Wärmemenge und der Leistung, mit der sie zugeführt wird: t = Q/P. Mit Q in Kilowattstunden und P in Kilowatt ergibt sich die Zeit direkt in Stunden. Die Leistung ist je nach System die Übertragungsleistung des Speicherwärmetauschers, die Leistung eines Elektro-Heizstabs oder die Leistung einer Wärmepumpe bei der jeweiligen Speichertemperatur.
In der Praxis entscheidet die Aufheizzeit darüber, ob ein Speicher nach einer großen Zapfung (mehrere Duschen hintereinander) rechtzeitig wieder bereit ist, und ob Sperrzeiten des Energieversorgers oder PV-Überschussfenster für die Ladung ausreichen.
Größen und Einheiten
| Symbol | Bedeutung | Einheit |
|---|---|---|
| AufheizzeitDauer der Speicherladung bei konstanter Leistung | h | |
| Wärmemengezum Aufheizen nötige Energie (siehe Formel „Wärmemenge zum Aufheizen“) | kWh | |
| Heizleistungan das Speicherwasser übertragene Leistung: Heizstab, Speicherwärmetauscher oder Wärmepumpe | kW |
Rechenweg
- Werte eintragen, eine Größe leer lassen, „Lösen“ drücken.
Ergebnis ohne Gewähr – ersetzt keine Fachplanung.
Beispiel
Der 300-l-Speicher aus dem vorigen Beispiel (17,5 kWh für 10 °C → 60 °C) wird im Sommer über einen Elektro-Heizstab mit 6 kW aus PV-Überschuss geladen. Wie lange dauert die vollständige Aufheizung?
- Gegeben: Q = 17,5 kWh, P = 6 kW.
- Einsetzen: t = 17,5 kWh / 6 kW = 2,92 h.
- Umrechnen: 0,92 h · 60 min/h ≈ 55 min → t ≈ 2 h 55 min.
- Zum Vergleich mit dem Kesselwärmetauscher (20 kW): t = 17,5/20 = 0,875 h ≈ 53 min.
Ergebnis: 2,92 h ≈ 2 h 55 min
Gültigkeit & Hinweise
- Gilt bei konstanter Leistung und ohne Verluste; reale Aufheizzeiten sind durch Speicherverluste und abnehmende Leistung des Wärmetauschers bei steigender Speichertemperatur etwas länger.
- Bei Wärmepumpen sinkt die Leistung mit steigender Speichertemperatur deutlich; hier mit der mittleren Leistung über den Ladevorgang rechnen (Herstellerangabe).
- Bei Kesseln ist nicht die Kesselleistung, sondern die Übertragungsleistung des Speicherwärmetauschers (Herstellerangabe, abhängig von Vorlauftemperatur) maßgebend.
Typische Fehler
- Leistung in W und Energie in kWh mischen – beide Größen konsequent in kW und kWh.
- Dezimalstunden als Stunden und Minuten lesen: 2,92 h sind 2 h 55 min, nicht 2 h 92 min.