VDI 4657 Blatt 2:2025-12

Thermische Speicher dienen neben der Erfüllung von Zusatzanforderungen, z. B. von solchen der Anlagenhydraulik, vorrangig dem Ausgleich der leistungsmäßigen und zeitlichen Unterschiede zwischen Erzeugung und Bedarf. Damit übernehmen thermische Speicher eine wichtige Funktion im Lastmanagement.In der Gebäudetechnik wirken zusätzlich die Gebäudemassen und das Verteilsystem (Heiz-/Kühlflächen, Rohrleitungen usw.) indirekt als Wärmespeicher, sie sind jedoch in ihrer Wirkung nicht gezielt als thermische Speicher einsetzbar. Daher ist es für die Erfüllung vorgegebener Anforderungen wichtig, Speichertechnologie und -bauart, Lastmanagement, Einbindung in die Anlagentechnik und die Speichergröße entsprechend auszuwählen und zu dimensionieren. In dieser Richtlinie wird zur Vereinfachung bevorzugt die Wärme betrachtet, die aufgenommen oder abgegeben werden kann. Es wird der Planungsprozess beschrieben, mit dem die Auswahl und Bemessung von Speichern für sensible und latente Wärme durchgeführt werden kann. Die Ausführungen beziehen sich auf thermische Energiespeicher in Wärme- und Kälteanwendungen.

Thermische Speicher in Gebäudeenergiesystemen: Auswahl, Dimensionierung und Einbindung

Thermische Energiespeicher (TES) sind zentrale Komponenten moderner Gebäudeenergiesysteme in Deutschland. Sie ermöglichen die Speicherung von Wärme oder Kälte, die bei der Erzeugung entsteht, und geben diese bedarfsgerecht wieder ab. Typische Anwendungen sind Warmwasserspeicher, Pufferspeicher in Heizungsanlagen oder TES in Kühlanwendungen. In Kombination mit Wärmepumpen, Solarthermie oder anderen regenerativen Systemen tragen TES wesentlich zur Energieeffizienz, Versorgungssicherheit und Lastflexibilität bei.

Die Richtlinie VDI 4657 Blatt 2 liefert praxisnahe Vorgaben für die Auswahl, Dimensionierung und hydraulische Einbindung thermischer Speicher und unterstützt TGA-Planer*innen bei der Bemessung.

Verwendung der VDI 4657 Blatt 2

Die Richtlinie VDI 4657 Blatt 2 beschreibt den Planungsprozess für thermische Speicher in Gebäudeenergiesystemen. Sie behandelt dabei die Speicherung von sensibler und latenter Wärme. Die Richtlinie bezieht sich aber auf TES in Wärmeanwendungen ebenso wie in Kälteanwendungen. Es wird die hydraulische Einbindung von TES in Gebäuden vorgestellt.

VDI 4657 Blatt 2 unterrichtet über das Vorgehen im gesamten Prozess der Planung, sie hilft, Anforderungsprofile zu erstellen und eine korrekte Auswahl und Dimensionierung vorzunehmen. Sie stellt die Speicherkenngrößen vor, welche für das Verständnis und die Anwendung fundamental sind. Dazu gehören zum Beispiel die Referenztemperaturbereiche der verschiedenen Speicherformen, Nutztemperaturbereiche, die theoretische Speicherkapazität und viele Kenngrößen mehr, die im Einzelnen präsentiert werden.

Ausführlich geht VDI 4657 Blatt 2 auf die Planungsgrundlagen ein, die zur Findung des passenden Systems notwendig sind. Aspekte wie Speichererfordernis, Aufstellraum und Lastenprofile werden erläutert. Die Systemeinbindung von TES wird dargestellt und mit Diagrammen bebildert. Zudem geht die Richtlinie auf den Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit ein.

Die Richtlinie VDI 4657 Blatt 2 bietet informative Anhänge zu den verfügbaren Bauarten von Speichern – unterschieden nach ihren Be- und Entladeverfahren -, und zur Ermittlung von Speichergrößen. Darüber hinaus finden sich hier Berechnungsbeispiele, die zu einer besseren Nachvollziehbarkeit der Inhalte beitragen.

Aus dem Inhalt

• Anwendungsbereich
• Normative Verweise
• Begriffe
• Formelzeichen und Abkürzungen
• Allgemeine Anforderungen bei der Planung eines Speichersystems
• Speicherkenngrößen
• Planungsgrundlagen
• Systemeinbindung von Speichern
• Bemessung und Auslegung von Speichern
• Wirtschaftlichkeit
• Anhang A: Speicherbauarten
• Anhang B: Berechnungsbeispiele

27.010, 91.140.50