Tank-Wärmespeicher bestehen aus einem großen Wasserbehälter, der an einen Be- und Entladekreislauf angeschlossen wird. Steht Wärme zur Beladung zur Verfügung, wird diese über den Wärmeträger Wasser in den Tank eingespeist; bei Wärmebedarf während der Heizperiode kann diese Wärme wieder entnommen werden.
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