Speicher im Ökodesign

Foto: nmcandre / Fotolia.com

Die meisten Warmwasserspeicher verlieren zu viel Energie. Damit soll nach dem Willen der EU ab 2015 Schluss sein. Die EU-Kommission schreibt für Speicher künftig eine Label-Kennzeichnung und Grenzwerte für Wärmeverluste vor. Heiß diskutiert wird in der Branche derzeit auch das Brandverhalten der Speicherdämmstoffe. Manche Hersteller haben die Wärmedämmung ihrer Speicher bereits verbessert, andere warten noch ab.

erschienen in Pellets – Markt und Trends

Auf neuen Fernsehern oder Kühlschränken findet man es schon seit Jahren: Das EU-Energielabel, ein buntes Klebeetikett, das Verbraucher informiert, wie viel Energie die Geräte verbrauchen. Sieben farbige Pfeile stehen für die Energieeffizienzklassen A bis G. Ein A-Gerät arbeitet besonders sparsam, während G-Geräte wahre Energieschleudern sind. Rund ein Dutzend Produktgruppen tragen bisher das Label. Ab 2015 müssen auch Warmwasserspeicher bis 500 l Inhalt damit gekennzeichnet sein.

Als Grundlage für die Kennzeichnung dienen die so genannten Ökodesign- und Labelling-Richtlinien, mit denen die EU seit 2009 schrittweise für mehr als 40 Produktgruppen einheitliche Mindesteffizienzkriterien und Qualitätsanforderungen festgelegt. Sie sollen helfen, den Energieverbrauch von Produkten über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg zu senken und ihre Umweltverträglichkeit zu verbessern. Gleichzeitig will die EU mit ihnen die Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten angleichen und technische Handelshemmnisse abbauen.

Um die Nutzung energieeffizienter Geräte zu fördern, geht die EU zweigleisig vor. Zum einen verpflichtet sie Hersteller über die Richtlinie 2010/30/EU, die Energieverbrauchskennzeichnungs-Richtlinie, Produkte mit dem EU-Energielabel zu kennzeichnen. Das Label soll Verbraucher zum Kauf besonders energieeffizienter Produkte ermuntern und Anreize für Hersteller und Händler schaffen, diese auf dem Markt anzubieten. Zum anderen nimmt die EU mit der Richtlinie 2009/125/EG, der Ökodesign- bzw. ErP-Energy-related Products-Richtlinie, direkt Einfluss auf die Konstruktion der Geräte, indem sie Grenzwerte für ihren Energieverbrauch setzt. Die Vorschriften für einzelne Produktgruppen finden sich nicht direkt in den Richtlinien, sondern werden von der EU-Kommission in Form von Verordnungen erlassen, die für alle EU-Staaten verbindlich gelten.

Verordnung legt Grenzen für Wärmeverluste fest

Diesen Weg hat die EU auch bei Warmwasserspeichern zur Trinkwassererwärmung bzw. zur Unterstützung der Raumheizung beschritten. In der Verordnung 812/2013 schreibt die EU-Kommission für Warmwasserspeicher mit einem Volumen bis 500 l ab dem 26. September 2015 eine Kennzeichnung mit dem EU-Energielabel vor. Die Einstufung in die Skala von A bis G wird auf Grundlage der Wärmeverluste getroffen. Um die Markteinführung besonders effizienter Speicher zu beschleunigen, entfällt die Klasse G ab dem 26. September 2017, die Klasse A+ kommt dann hinzu.

Zusätzlich legt die Verordnung 814/2013 Ökodesign-Anforderungen für Speicher bis 2.000 l fest. Ab 26. September 2017 dürfen die Wärmeverluste den für die Energieeffizienzklasse C festgeschriebenen Wert nicht überschreiten. Die Werte müssen für jeden Speicher gemessen werden, was für die Hersteller einen großen Messaufwand mit sich bringt. Die besten Warmwasserspeicher, die in der EU aktuell auf dem Markt erhältlich sind, erreichen die Energieeffizienzklasse A. Sie wird in der Verordnung als Richtwert genannt.

Für die Speicherhersteller stellen die neuen Grenzwerte eine Herausforderung dar. „Viele Speicher, die derzeit auf dem Markt sind, erzielen höchstens die Effizienzklasse C bis D“, sagt Klaus Rauch, Inhaber eines auf Solarthermie spezialisierten Ingenieurbüros in Aulendorf. Spätestens ab September 2017 müssen D-Modelle mit bis zu 2.000 l Inhalt vom Markt verschwinden. Auch die Pelletsbranche ist betroffen, da viele Handwerker dazu raten, Pelletsheizungen mit einem Pufferspeicher zu ergänzen. Ohnehin werden 95 % aller Pelletsheizungen in Kombination mit einer Solarthermieanlage eingebaut, für die es zwingend einen Speicher braucht. Die Palette der eingebauten Speicherlösungen reicht von monovalenten und bivalentenTrinkwasserspeichern über Pufferspeicher mit oder ohne Frischwasserstationen bis zu Kombispeichern.

Optimale Dämmung verbessert Effizienz

Hersteller müssen damit rechnen, dass Produkte mit schlechten Label-Werten von Verbrauchern nicht mehr abgenommen werden. Bei Haushaltsgeräten haben Untersuchungen der Deutschen Energieagentur gezeigt, dass die Einführung des EU-Labels den Absatz energieeffizienter Geräte stark ankurbelt. Ähnliches erwartet Rauch bei Warmwasserspeichern. „Der Markt würde es nicht akzeptieren, dass es keine Speicher mit A- oder B-Label gibt.“

Nach Berechnungen von Rauch lassen sich Wärmeverluste bei Speichern am effektivsten durch eine bessere Dämmung des Behälters, der Speicherabgänge und der Zirkulationsleitungen mindern. Laut Rauch treten ca. 65–70 % der typischenWärmeverluste eines Warmwasserspeichers am Zylinder auf, ca.20–25 % an den Anschlüssen und Leitungen, ca. 5–10 % an der oberen Abdeckung und bis zu 5 % am Boden..

Statt den Speicher in eine dicke Dämmschicht einzupacken, kann auch ein weniger wärmeleitender Dämmstoff zum Einsatz kommen. So besitzt Polyesterfaservlies mit 0,035–0,040 W/mK eine geringere Wärmeleitfähigkeit als die bisher häufig eingesetzte PU-Weichschaumdämmung mit 0,040–0,045 W/mK . Außerdem lässt es wegen seiner Flexibilität besser verarbeiten und wird deshalb von den Herstellern zunehmend zur Speicherdämmung eingesetzt.

Anbieter reagieren unterschiedlich auf Energielabel

Obwohl die Uhr bis zur Einführung des EU-Labels bereits tickt, verfallen die meisten Speicherhersteller bisher keinesfalls in Hektik. „Momentan zeichnet sich noch keine gesteigerte Aufmerksamkeit nach verbesserter Dämmung ab. Wir schätzen, dies wird voraussichtlich erst mit der Verpflichtung eintreten, die Energieeffizienzklasse anzugeben“, bringt es Kai Sander von Wagner & Co Solartechnik auf den Punkt. „Wir wollen unsere Speicherdämmungen anpassen, sind aber erst in der Überlegungsphase“, sagt auch Wolfgang Rogatty von Viessmann. Bei Guntamatic und Solarbayer tüfteln die Entwicklungsabteilungen derzeit an Verbesserungen.

Andere Hersteller haben bereits Änderungen vorgenommen und fühlen sich für 2015 gerüstet. „Wir sehen keinen Handlungsbedarf, da unsere Speicher schon heute höchsten Ansprüchen genügen“, sagt beispielsweise Christian Malecz von ETA Heiztechnik. Dasselbe ist von Paradigma zu hören. Austria Email wirbt für ihre Polyesterfaservlies-Isolierung Eco Skin 2.0 damit, dass diese bereits heute die Ökodesign-Richtlinien einhält. Für nicht genutzte Anschlüsse am Speicher liefert Austria Email zusätzlich spezielle Abdeckkappen. Sie tragen mit dem Vlies dazu bei, die Wärmeverluste eines 1.000-l-Pufferspeichers gegenüber einer Dämmung mit PU-Weichschaum um insgesamt 38 % zu reduzieren.

„Um die Energieeffizienzklasse A zu erreichen, empfiehlt es sich für Hersteller, nicht nur die Dämmung zu optimieren, sondern auch konstruktive Maßnahmen zu ergreifen“, erklärt Solarspezialist Rauch. Das betrifft v. a. die Anschlüsse und Leitungen. So entzieht beispielsweise die so genannte Einrohrzirkulation, bei der kaltes Wasser aus den Leitungen in den Speicher absinkt und sich eine zirkulierende Strömung im Anschlussrohr bildet, dem Speicher Wärme. Das Problem lässt sich durch eine veränderte Geometrie des Anschlusses vermeiden. Auch eine optimierte Wasserschichtung kann die Effizienz eines Warmwasserspeichers verbessern. Bei Puffer- und Kombispeichern mit Schichteinrichtung lassen sich damit Effizienzgewinne zwischen 5–10 % erzielen. Unabhängig von den EU-Vorschriften bringen die Speicherhersteller deshalb schon seit Jahren ausgeklügelte Schichtungsvarianten auf den Markt.

Umstrittene Brandschutzanforderungen

Neben dem Ökodesign treibt die Speicherbranche derzeit das Thema Brandschutz um. Strittig ist die Frage, inwieweit Warmwasserspeicher unter die Regelungen der Musterbauordnung zum Brandschutz fallen. Zankapfel ist der § 26 „Allgemeine Anforderungen an das Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen“, der den Einsatz leichtentflammbarer Baustoffe im Baubereich verbietet. Tabu sind Baustoffe, die nach der DIN 4102 in die Klasse B3 „leicht entflammbar“ eingruppiert sind. Die Brandschutzklasse Klasse B2 „normal entflammbar“ und besser wären erlaubt. Unter das B3-Verbot würden teilweise auch Speicherisolierungen aus Weichschaum fallen.

Die Fachkommission Technische Gebäudeausrüstung der Bauministerkonferenz und das Deutsche Institut für Bautechnik gehen davon aus, dass Warmwasserspeicher bzw. Pufferspeicher von den Brandschutzregeln erfasst werden. Die Speicherhersteller verneinen das. Bis zur endgültigen Klärung empfiehlt der Zentralverband Sanitär Heizung Klima Handwerkern, vor dem Einbau eines Warmwasserspeichers sicherheitshalber beim Hersteller bzw. Lieferanten eine Bestätigung einzuholen, dass die Wärmedämmung inklusive der Speicherhülle den Brandschutzanforderungen der Musterbauordnung entspricht.

Für Hersteller, die ihre Speicherdämmungen verbessern wollen, bietet es sich deshalb an, gleich zwei Fliegen mit einer Klappe zu schlagen. Optimal wären Materialien, die sowohl beim Ökodesign als auch beim Brandschutz punkten. Bei Solarbayer hat man das schon erkannt, wie Techniker Robert Kraus mitteilt: „Wir sehen die Zukunft in B1-Brandschutzisolierungen, die wir schon seit zwei Jahren ausliefern. Mit diesen Isolierungen würden wir momentan bereits die EU-Energieeffizienzklasse B erreichen.“

Almut Bruschke-Reimer

Originalartikel (PDF-Download)