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Author: admin
Da tränen die Augen des Installateurs
Ein ungewohnter Anblick für Installateure.
Wir machen so etwas jedoch nicht.
Aber wie es so ist: Andere Länder, andere Sitten.
Wärmepumpe und Photovoltaik
Kombination von Wärmepumpe und Photovoltaik?
Die von der Bundesregierung initiierte Energiewende ist allerorten im Gespräch.
Beim “Wie”- die Energiewende gemacht werden soll gehen die Meinungen auseinander.
Ein zweifelsohne großer Anteil kommt der Stromgewinnung aus “Erneuerbaren Energien””, im speziellen Fall der Photovoltaik – PV zu.
Die Entwicklung der Solarstromgewinnung führte einerseits zu fallenden Preisen für die Ausrüstung und auf der anderen Seite zu immer geringeren Vergütungen für die Einspeisung des solar erzeugten Stroms.
Seit Novellierung des Erneuerbare Energien Gesetzes (EEG) kommt hinzu, dass die PV Anlagen mit Abschaltvorrichtungen versehen werden müssen. Bei Überangebot an Strom kann der Versorger die Einspeisung drosseln.
Was kann man tun?
Alternative zur Einspeisung des Stromes in das Netz des Versorgers ist der sogenannte Eigenstromverbrauch – also Selbstversorgung mit selbst erzeugtem Strom.
Zum einen und unter Umständen auch abhängig von der Kapazität der Photovoltaik (PV) Anlage kann selbst erzeugter Strom im eigenen Haushalt verbraucht oder für Heiz- und Klimatisierungszwecke eingesetzt werden.
Die Kombination der Eigenstromversorgung mit dem Heizungs-/Klimasystem setzt natürlich eine elektrische betriebene Art der Heizung/ Klimaanlage voraus.
Hier können die effiziente Wärmepumpe und Photovoltaik ihre Stärken ausspielen.
Wer macht’s?
Bei der Planung und Vorbereitung, sowie bei der Realisierung einer solchen Kombination von Wärmepumpe und Photovoltaik können wir Ihnen inklusive der Materialbeschaffung und Begleitung bei der Installation, behilflich sein.
PV System und Inverter- Wärmepumpe mit Pufferspeicher, sind die ideale Besetzung für solch eine Lösung.
Hier noch eine Variante, nur aus PV und Wärmepumpe bestehend:
5,5 kW Paneele und 20 kW Batterie
Gefahr für die Wärmepumpe?
Kann eine Wärmepumpe Schaden nehmen? – Ja, sie kann.
Bei Kompaktwärmepumpen ist es so, dass die gesamte Wärmepumpe, einschließlich der Anschlüsse an das Heizungssystem, im Freien steht.
Es bedeutet, dass das Wasser aus der Heizung auch im Außenbereich zirkuliert.
Bei starkem Frost, in Verbindung mit länger andauerndem Stromausfall und ungenügender Wärmeisolation der Rohre können diese Einfrieren.
Kompaktwärmepumpen, die mit speziellen Wärmepumpentarifen, in Verbindung mit Abschaltzeiten betrieben werden, haben von Haus aus Unterbrechungen im Durchfluss des Heizwassers von 1 bis 2 Stunden, mehrmals am Tag. Hier muss dafür gesorgt werden, dass die eingebaute Speicher- Ladepumpe permanent läuft.
Wird ein Einfrieren des Wassers nicht verhindert, kann es durch Ausdehnen des entstandenen Eises im Verflüssiger- Wärmetauscher zu dessen Beschädigung kommen. Es ist vergleichbar mit dem Kühler im Auto.
In Folge dieser Zerstörung gelangt Kältemittel aus der Wärmepumpe in das verbundene Heizungssystem.
Im Gegenzug flutet Heizwasser den Kältekreis bis hin zum Kompressor und Verdampfer.
Die Folge ist ein erheblicher wirtschaftlicher Schaden an der Wärmepumpe.
Sichtbar wird dieser Vorgang durch schlagartiges Austreten erheblicher Mengen an schäumendem, mit Kältemittel vermischtem Heizwasser durch die Sicherheitsventile des Heizungssystems.
Bei großer Wassermenge im Heizsystem kommt es gewissermaßen zum Überlauf in Keller-/ Heizräumen.
Wie kann ich das verhindern?
Prinzipiell tritt dieser Effekt nur dann auf, wenn Heizungswasser ohne Frostschutz bis unter 0°C abgekühlt wird.
Durchflussschalter in Wärmepumpen verhindern, dass bei normalem Betrieb des Gerätes, stehendes Heizungswasser in dem Verflüssiger bis unter 0°C abgekühlt wird (Abtauvorgang).
Bei Stromausfall bleiben auch die Pumpen stehen, die das Heizwasser im Kreislauf bewegen.
Somit kann das stehende Wasser bei Einfrieren den Verflüssiger- Wärmetauscher beschädigern.
Möglichkeiten das zu verhindern gibt es verschiedene, eine davon ist ausreichend:
1. Pumpen mit Notstrom weiter betreiben.
2. Ablassen des Heizungswassers im Außenbereich bei Frostgefahr und Stromausfall, manuell oder durch sogenannte Frostschutzventile,
3. Bei der Installation das Heizungssystem mit Frostschutz bis -10 bis -15°C auffüllen,
4. Bei der Installation vor das Heizungssystem einen Frostschutzkreis (Pufferspeicher mit integriertem Wärmetauscher) einbauen,
5. Bei der Installation, Trennung des Wärmepumpenkreises von der Heizung durch Plattenwärmetauscher und zusätzliche Ladepumpe.
Wir empfehlen, bei der Installation des Wärmepumpensystems einen Pufferspeicher mit innenliegendem Wärmetauscher als sicherste Variante gegen Frost- und Abtau –Schäden vorzusehen.
3 Möglichkeiten Gas zu sparen
1. Gas abstellen, Heizung aus.
- Das ist die einfachste zu realisierende Maßnahme.
Warm anziehen und warten bis es wieder wärmer wird.
2. Gasverbrauch reduzieren
- Trennen des Heizungssystem in einen Teil Heizung mit Gas und den anderen Teil Warmwasserbereitung
Heizung wird mit Gas weiterbetrieben, die Warmwasserbereitung wird mit einer Trinkwasser- Wärmepumpe realisiert.
Die Trinkwasserwärmepumpe bereitet das Warmwasser mittels Strom und Umgebungsluft- Energie.
Vorteile sind eine höhere Energieeffizienz durch:
- Energie aus der Abwärme der Heizung,
- Energie aus Abluft von Sanitär-, Wirtschafts- und Küchenräumen,
- Entfeuchtung von Kellerräumen
Im Gegensatz zur winterlichen Außentemperatur ist die Lufttemperatur in diesem Fall 20grd höher und das System arbeitet effizienter. Positiver Nebeneffekt ist die Trocknung feuchter Kellerräume.
Während der Sommerperiode besteht keine Notwendigkeit die Gasheizung für die Warmwasserbereitung zu betreiben.
Da man von einem Anteil der Warmwasserbereitung von bis zu 20% an den Gesamtheizkosten ausgeht ist hier Potential für Ersparnis vorhanden.
3. Energieträger wechseln
- Kohle oder Holz als Energieträger
Umstellung auf Kohle/ Holz hat wesentliche Änderungen bauseits zur Folge:
Schornstein errichten, Vorratsräume für Brennmaterial bereitstellen, erheblicher manueller Aufwand bei Beschickung.
Des Weiteren gibt es hier eine nicht zu unterschätzende CO² und Feinstaubproblematik. Die Verfügbarkeit des Brennmaterials und dessen Preisgestaltung sind schwankend.
- Strom als Energieträger,
Der Einsatz von Strom als höchstveredelter Energieform zur Erzeugung von Wärmeenergie durch klassische Radiatorheizgeräte, sogenannte Heizlüfter oder auch „Infrarot“ Wunderheizungen, die angeblich sparsam sind, ist stets der Einsatz von 1 kWh elektrischer Energie zur Bereitstellung von 1kWh Wärmeenergie.
Abhilfe schafft an dieser Stelle nur der Einsatz einer Wärmepumpe zur Gewinnung von Wärmeenergie aus Strom
Wie effektiv ist eine Wärmepumpe?
Wir hoffen, sie bei der Entscheidungsfindung mit ein paar grundsätzlichen Tipps und Hinweisen unterstützen zu können und den Auswahlprozess zu vereinfachen.
Wir wissen wie schwierig eine richtige Wahl des Heizsystems bei der Vielfalt der Möglichkeiten ist. Neben Umweltgesichtspunkten spielen auch Fördermöglichkeiten eine Rolle. Es gibt keine unabhängige Vergleichsmöglichkeit die gewährleistet, dass die von den Herstellern versprochenen Einsparungen und Betriebswerte auch erreicht werden.
Welche Heizleistung benötigen Sie?
Neben der eigentlichen Berechnung der Heizleistung sollte zunächst die “Wohlfühl- Frage” beantwortet werden.
Berechnungen beruhen immer auf vorgegebenen Normwerten. Individuelle Faktoren, die abhängig vom Benutzer sind, spielen dabei keine Rolle.Eine Standartberechnung kann somit nicht unbedingt ein zufriedenstellendes Ergebnis liefern.
Im Bereich der Wärmepumpentechnik wird mit vorgegebenen Vorlauftemperaturen im Heizsystem gerechnet. Bei einer Fussbodenheizung sind das in aller Regel 35°C. Die Qualität der Bausubstanz geht in die Berechnung ein, je besser gedämmt, um so günstiger das Ergebnis, d.h. um so niedriger die zu erbringende Menge an Wärmeenergie. Die regionalen Temperaturen für den Außenbereich ergeben sich aus sogenannten Klimakarten. Es sind statistische Werte von vergangenen Temperaturverläufen im Jahreszeitraum.
All diese Informationen fließen in die Berechnung der benötigten Heizleistung ein.
In der Altbausanierung ist es schon erheblich schwieriger, ein verwertbares Ergebnis aus einer solchen Berechnung heraus zu bekommen. Zu unterschiedlich sind die Faktoren, die dieses Ergebnis beeinflussen. Der Denkmalschutzbereich setzt dem ganzen noch die Krone auf, neben einer schwierigen Erfassung der physikalische Einflussfaktoren finden wir hier zusätzliche Einschränkungen durch gesetzliche Restriktionen.
Fühlen wir uns überhaupt wohl mit der Behaglichkeit die uns die berechnete Wärmeleistung bietet oder sollte es lieber etwas wärmer in der Wohnung oder dem Büro sein?
Muss meine Heizungen für alle Eventualitäten gerüstet sein? Nehme ich lieber eine größere Anlage, die auch “sibirische Winter” monovalent meistert?
Ein Weg wäre die Bestimmung der Größe der Wärmepumpe (ihr Potential jederzeit ausreichend Wärme zu Liefern) an Hand der Verbrauchsdaten der vergangenen Jahre. Wie man da vorgehen kann finden Sie in den nächsten Abschnitten wie kann die benötigte Heizleistung Berechnet werden?
Berechnung des Wärmebedarfs:
Bei der Wahl der richtigen Wärmepumpe spielt insbesondere die exakte Ermittlung der Größe eine wichtige Rolle, ebenso die Auslegung eines Pufferspeichers und der zugehörigen Brauchwarmwasserbereitung. Hierzu sollte der Wärmebedarf des Gebäudes so exakt wie möglich berechnet werden, damit die Wärmepumpe optimal arbeiten kann.
Die Wahl der Wärmequelle, ob Luft, Wasser oder Erdwärme spielt meist nur eine untergeordnete Rolle und wird von den örtlichen Gegebenheiten und geografischen Faktoren des Objektes bestimmt.
Gerne unterstützen wir Sie bei der Wahl und Auslegung der richtigen Wärmepumpe für Ihr Wohn- oder Gewerbegebäude.
überschlägige Ermittlung des Wärmebedarfs:
Wieviel Wärme benötigen sie?
Bei einem Neubau erhalten sie diese Information vom Planer oder Architekten. Der Wert wird in Kilowatt (kW) angegeben. Bei einer Rekonstruktion oder Sanierung wenden sie sich bitte auch an den zuständigen Planer oder Architekten. Hier gibt es allerdings auch die Möglichkeit einer groben Kalkulation aus dem bisherigen Energieverbrauch.
Variante 1: Sie nehmen die Energieverbrauchsabrechnungen der letzten 3 Jahre zur Hand, ermitteln daraus den jährlichen Durchschnittsverbrauch und teilen diesen Wert durch die sogenannte Vollheizstundenzahl. Bei einem normalen Wohnhaus sind es 1850 Std, bei gewerblicher Nutzung ca. 2000 Std. So erhalten sie den kW- Wert für die Größe der Wärmepumpe.
Variante 2: Sie nehmen die Größe der zu beheizenden Wohnfläche, multiplizieren diesen Wert mit einem Faktor für die Bau-/Dämmqualität ihres Gebäudes und addieren dazu noch ca. 0,2kW pro Person für den Warmwasserbedarf.
Bauausführung | Baufaktor (W/m²) |
Niedrigenergiehaus | 30 |
Mindestdämmstandart EnEV | 50 |
normale Dämmung 1980 | 80 |
ältere Häuser ohne besondere Dämmung | 120 |
So erhalten sie ein überschlägiges Ergebnis für die Größe ihrer Wärmepumpe
Beispiel: 120m² Wohnfläche * 50W/m² (Mindestdämmstandart EnEV)
= 6kW (bei einem 3 Personenhaushalt kommen z. B. noch 3* 0,2kW für Brauchwarmwasser dazu)
Ergebnis: 6,6 kW Leistungsgröße der Wärmepumpe
Dabei handelt es sich um die durchschnittliche Leistung, in der Regel bei +5°C.
Um die Außentemperatur- Schwankungen während der Heizsaison auszugleichen, empfehlen wir in diesem Fall eine Inverter Wärmepumpe mit einem Leistungsbereich von 4 bis 12kW, einzusetzen.
TIPP: Sollten Sie in Ihrem konkreten Fall unsicher sein und Unterstützung benötigen, so senden Sie einfach das ausgefüllte Kontaktformular an uns ab!
Förderung von WP HEATER Wärmepumpen
Der Einsatz von Wärmepumpen wird von der Bundesregierung gefördert.
Unsere geförderten WP HEATER Wärmepumpen finden Sie auf der Liste des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle
Den Link zur Liste finden Sie weiter unten.
Hierzu gibt es verschiedene Dinge zu beachten.
– Der Antrag auf Förderung muss vor Beginn des Erwerbes und der Installation der Wärmepumpe gestellt werden.
– Es muss ein hydraulischer Abgleich der Heizungsanlage durchgeführt und nachgewiesen werden.
– Die Wärmepumpe muss von einem Prüfinstitut getestet wurden sein und in einer Liste geprüfter Wärmepumpen enthalten sein.
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Details dazu finden sich in den Seiten des Bundesamtes für Wirtschaft.
Die Kombination von verschieden Maßnahmen zu Erhöhung der Energieeffizienz ist möglich.
Unter diesem Link finden Sie die Liste der förderfähigen Wärmepumpen: Wärmepumpenliste Hier finden Sie die Informationen zum Förderantrag des Bundesamtes.