Wärmepumpen, ein Zukunftsmodell?
In den letzen Wochen haben wir nach den ökologischen Sinn von Wärmepumpen im Altbau gefragt. Mittlerweile sind die Ergebnisse ausgewertet und wir möchten diese, natürlich unseren interessierten Lesern nicht vorenthalten.
Die Ergebnisse:
• 377 Klicks entfielen auf die Antwort: Totaler Unfug
• 84 Klicks entfielen auf die Antwort: Weniger Sinnvoll
• 46 Klicks entfielen auf die Antwort: Nur für Technikfreaks
• 9 Klicks entfielen auf die Antwort: Ich habe schon eine Wärmepumpe
Die Geister von damals
In den 80’igern damals war ich noch Lehrling habe ich eine Wärmepumpe zum ersten Mal gesehen. Mein Altgeselle und ich hatten den Auftrag dieses Ding aus dem Keller zu befördern und zu entsorgen. Warum?
Diese Frage stellte ich damals auch meinen Altgesellen, seine Erklärungen dazu sind auch heute noch häufig zu hören.
Die wohl beliebteste Erklärung, ist das die Wärmepumpen doch eh nur teure Elektroheizungen seien. Dazu hört man auch ständig von defekten Kompressoren und das dadurch bedingt, dass Umwelt gefährdende Kältemittel entweicht. Auch der Lärm der von einer Wärmepumpe ausging hat so manchen den Schlaf geraubt.
Also nachdem ich davon von meinen Altgesellen erfuhr, habe ich mir auch gedacht – gut dass die Dinger endlich entsorgt werden.
Aber warum haben unsere damaligen Kunden sich die Dinger überhaupt einbauen lassen. Das alles hat mit der drastischen Verteuerung der Energie in den 70’iger Jahren zu tun. Anfang der 70’iger – damals gab es Sonntagsfahrverbote, stiegen die Energiepreise explosionsartig an und sorgten für eine große Verunsicherung unter den Verbrauchen – unseren Kunden.
Die Wärmepumpe wurde als „Perpetuum Mobile“ verkloppt und das ist sie nun mal nicht. Die Kunden die schnell zugegriffen haben, waren allerdings schnell bedient von dieser „tollen Technik“, nachdem die Stromrechnung kam.
Welche Fehler haben unsere Berufskollegen gemacht? Warum ist heute die Wärmepumpe noch schlecht verkäuflich?
Eine Wärmepumpe verkauft sich also nicht wie „frisch geschnitten Brot“. Die Fehler von damals haben einen seit nun mehr 30 Jahren bleibenden Eindruck bei unseren Kunden hinterlassen. Technisch sind die Pumpen mittlerweile ausgereift. Die meisten Hersteller setzen auf leise Scroll-Kompressoren. Die Gummidichtungen sind aus EPDM oder anderen vernetzten Werkstoffen. Die Kältemittel sind zwar nach wie vor Umweltschädigend, jedoch braucht jeder der heute an dem Kältekreis einer Wärmepumpe schraubt einen „Kälteschein“. So ist zumindest das Fachwissen vorhanden, welches das Bewusstsein schärft und uns besonnen handeln lässt.
Das alles hört sich doch alles prima an, die Technik ist ausgereift und unter heutigen Gesichtspunkten haltbarer wie früher. Doch nach vie vor werden Fehler bei der Planung gemacht, die später im Betrieb der Pumpe an vergangen geglaubte Zeiten erinnern. Dabei ist es dann auch egal ob die WP im Alt- oder Neubau installiert wird. Das Optimum kann nicht erreicht werden und der E-Heizstab wird häufiger zugeschaltet als wie berechnet.
Die Pumpe im Neubau
Soll die Wärmepumpe in einem Neubau nach aktueller EnEV eingesetzt werden, dann spricht nichts gegen einen monovalenten Betrieb der Pumpe. Entscheidend für die Effektivität ist auch die Art der Wärmeübertragung an den zu beheizenden Raum. Eine Flächenheizung soll dabei die erste Wahl sein, denn mit dieser Konfiguration werden geringe Heizungsvorlauftemperaturen erreicht. Um einen wirtschaftlichen Betrieb gewährleisten zu können, ist eine Spreizung von 7-8 K anzustreben. Wird die Wärmepumpe durch das EVU vom Netz genommen -Stichwort Sperrzeiten und dadurch eine Wärmeerzeugung durch die Wärmepumpe unterbrochen, ist im Unterschied zur Radiatorenheizung eine Pufferung von Wärmenergie in einem gesonderten Pufferspeicher nicht notwendig, da der Estrich in Verbindung mit der Fußbodenheizung über ein ausreichendes Speichervolumen verfügt.
Eine Wärmepumpe sollte so ausgelegt werden, dass sie mindestens 80-85% der Normheizlast trägt. Damit bleibt der Deckungsanteil der eventuell nötigen Zusatzheizung bei 15-20% bezogen auf die Normheizlast. Ins Verhältnis gesetzt zur Jahresheizarbeit bedeutet das, dass die Zusatzheizung weniger als 3% der Jahresheizarbeit -also einen sehr geringen Anteil hat.
Was sonst noch so zu beachten ist:
• Eine Überdimensionierung der WP ist zu vermeiden. Optimal sind lange Laufzeiten der WP -und lange Ruhezeiten
• Wenn möglich eine WP wählen mit hoher Leistungskennzahl
• Die WP muss mit einer witterungsgeführten Regelung ausgestattet werden
• Die maximale Vorlauftemperatur sollte auf 65°C -bei der WW Versorgung begrenzt werden. Höhere Temperaturen sind nur über eine Zusatzheizung möglich
• WW-Speicher benutzen die über einen großen Wärmetauscher verfügen, damit werden geringere Vorlauftemperaturen und längere Betriebszeiten ermöglicht
• Heizflächen sollten mit nicht mehr als 35°C ausgelegt werden. Ideal sind Flächenheizungen, wie z.B.: Fußboden- und Wandheizungen
• Mindestumlaufwassermenge beachten
• Keinen Mischer einbauen
Wärmepumpe und „Altbau“ geht das?
Da wir bei dem in unserem Beispiel angesprochenen Altbau nicht geklärt haben, welchen Energiestandard das Gebäude hat, entfiel die Mehrzahl aller „Klicks“ auf -totaler Unfug.
Aber auch im Altbau kann eine Wärmepumpe in Kombination mit einer konventionellen Heizungsanlage die Wärmeversorgung in dem Leistungsbereich sichern in dem sie besonders wirtschaftlicht arbeitet. Erst wenn dieser Punkt -auch Bivalenzpunkt genannt unterschritten ist, wird die Wärmepumpe ab- und die konventionelle Heizungsanlage zugeschaltet. Vorrausetzung dafür ist ein intelligentes Regelsystem, welches den Energiebedarf auch vorausschauend betrachten kann.
Im ersten Stepp gilt es die die vorhandene Wärmeverteilungsanlage zu prüfen. Dabei steht die maximale Vorlauftemperatur bei Normaußentemperatur im Vordergrund der Betrachtung. Sind Radiatoren oder moderne Flachheizkörper installiert, sollten alle Möglichkeiten genutzt werden, um die Vorlauftemperatur so weit wie möglich abzusenken.
Für Heizungsanlagen mit Vorlauftemperaturen von max. 55°C ist ein monovalenter bzw. monoenergetischer Betrieb möglich. Oberhalb dieser Temperaturgrenze ist zu einem bivalenten Betrieb zu raten, bei dem die WP die Grundlast deckt. Zur Spitzzeitendeckung wird dann ein herkömmlicher Wärmeerzeuger zugeschaltet.
Das wichtigste noch einmal zusammengefasst:
• Ermittlung der Heizlast des Gebäudes durch Berechnung
• Heizleistungsanpassung der WP an das zu beheizende Haus
• Vorlauftemperaturen so weit wie möglich reduzieren
• Heizflächen überprüfen und eventuell vergrößern
• Warmwassererwärmung an den tatsächlichen Bedarf anpassen
• Mindestumlaufwassermengen sicherstellen. Der Einbau eines Pufferspeichers bietet sich als hydraulische Weiche an und ist technisch sinnvoll.
Alle Vorarbeiten wie Antragstellung bei Behörden, z.B. bei der unteren Wasserbehörde, aber auch die örtlichen Gegebenheiten für das Bohrgerät gehören zwingend überprüft. Die Geräuschentwicklung bei Luft/Wasser-WP gegenüber Nachbarn müssen fairerweise berücksichtigt werden.
Technisch und ökonomisch machbar ist also eine Wärmepumpe im Altbau, wird diese „sauber“ in die vorhandene Hydraulik eingebunden werden kann. Sie kann die Grundlast des Gebäudes decken und so mithelfen wertvolle Energieressourcen zu schonen.
Interessante Links: Energieagentur Wärmepumpe.de EnEV 2009
