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Wärmepumpe Fragen 
und Antworten... Energie-Coach Falk Donner
Es gibt verschiedene Wärmepumpen geordnet nach
Wärmequelle: Erde, Wasser, Luft
Erdwärmepumpen gibt es in verschiedenen Formen diese
können Erdwärme über eine Sondenbohrung bis zu 150m nutzen oder
die Erdwärme über einen Flächenkollektor, Wärmekörbe oder Grabenkollektor nutzen. Sie werden auch auch Solewärmepumpe oder Sole-Wasser-Wärmepumpe genannt. Da sie über ein Frostschutzmittel (Sole) die Wärme aus der Erde übertragen.
Der Erdkollektor oder auch Flächenkollektor genannt.
Zur Gewinnung kostenloser Umweltwärme nahe der Oberfläche werden horizontale Erdkollektoren verlegt. Dazu wird eine Fläche benötigt, die etwa 1,5 bis 2 Mal so groß ist wie die zu beheizende Fläche und die nicht überbaut werden kann. Auf dieser Fläche werden in ca. 1,5 bis 2 Meter Tiefe die Kollektor-Schläuche verlegt.
Mit der gewonnenen Wärme wird eine Sole-Wärmepumpe versorgt, welche die aus dem Kollektorkreislauf vorgewärmte (+5°C) Sole (Wasser-Frostschutz-Gemisch) auf das benötigte Temperaturniveau (50°C) für Heizung und Warmwasserbereitung hebt.
Erdwärmesonde
Zur Gewinnung kostenloser Umweltwärme aus der Tiefe des Erdreichs werden Erdwärmesonden in senkrechte Erdbohrungen gesetzt. Dazu wird ca. 30 bis 150 m tief säulenförmig gebohrt. In diese Bohrung wird ein Doppel-U-Rohr-Kollektor aus einem PE-Schlauch DN40-DN50 eingelassen. Die Sole hat ca. 0-5°C. (nicht wie oft gedacht 40-50°C)
Wasser-Wasser-Wärmepumpe:
Saug- und Schluckbrunnen
Grundwasser-Wärmepumpen nutzen oberflächennahes Grundwasser zur Wärmegewinnung für Heizung und Warmwasserbereitung. Über einen Saugbrunnen (Förderbrunnen) wird das Grundwasser durch eine Unterwasserpumpe der Wärmepumpe zugeführt. Ein Schluckbrunnen führt das Grundwasser wieder in den natürlichen Kreislauf zurück, nachdem ein Teil der Wärmeenergie entzogen wurde.
Direktverdampfer-Wärmepumpe im Bereich Erdwärme:
Funktioniert ähnlich eines Flächenkollektors. Er hat als Trägermedium jedoch keine Sole sondern direkt das Kältemittel welches über den Kompressor betrieben wird.
Der Vorteile: es ist keine sep. Pumpe für die Sole nötig.
Luftwärmepumpe oder Luft-Wasser-Wärmepumpe:
Luft-Luft-Wärmepumpe:
Energiezaun
Ein Energiezaun gehört zu den so genannten Oberflächenkollektoren oder -absorbern. Dabei handelt es sich im Regelfall um ein Betonelement, in dessen Innerem sich Kunststoffröhren mit Wärmetragerflüssigkeit befinden. Das Betonelement kann die Form eines Zaunes oder auch eines Carports haben.
Welche Gründe können gegen eine Wärmepumpe sprechen?
Ängste, Nachbarn, Wasserschutzgebiet,
Wie lange gibt es die Wärmepumpe schon?
Was ist der Vorteil gegenüber Öl und Gas?
Wie lange hält eine Wärmepumpe?
Funktioniert die Wärmepumpe auch im Altbau?
Bekomme ich Fördergelder?
Wie laut ist eine Wärmepumpe?
Gibt es einen günstigen Wärmepumpenstrom?
Ich habe Heizkörper kann ich die Wärmepumpe trotzdem einsetzen?
Wie hoch sind die Heizkosten mit einer Wärmepumpe?
Ist die Wärmepumpe zukunftsfähig?
Was bedeutet COP?
Erdwärmepumpe
Brauchwasser-Wärmepumpe
Wärmepumpe und Solar
Brauchwasser und Heizungsunterstützung bis zu 75%
Intelligenter und wirtschaftlicher kann man Umweltenergie nicht einsetzen und bis zu 70% Heizenergie sparen.
Wärmepumpe wird von der BAFA gefördert!
Für die Luft/Wasser-Wärmepumpe erhalten Sie 10,-Euro pro m2 (bis zu 3000,- Euro).
Wie Funktioniert die Luft-Wasser-Wärmepumpe?
Die Luft-Wasser-Wärmepumpe gewinnt die Wärme, aus der Außenluft z.B.-10°C werden angesaugt und -15°C werden ausgeblasen, Die 5K gewonnene Energie wird durch den Kompressor auf ein höheres Temperaturniveau gebracht und nutzt diese zum Heizen und zur Warmwassererwärmung. Intelligenter und wirtschaftlicher kann man Umweltenergie nicht einsetzen und das sogar das ganze Jahr. Selbst im Winter, wenn eisige Temperaturen herrschen.
Luft-Wasser Wärmepumpe die Heizung mit der schnellsten Amortisation und der geringsten Preissteigerung. Sie funktioniert auch mit Heizkörpern.
siehe weiter unten
Macht Solar Sinn?
Die Kombination mit einer Solarstromanlage macht Sinn, denn mit dem Gewinn der Solar-Anlage bezahlen Sie einfach Ihre Heizkosten. Das können über 20000,- Euro Gewinn sein.(nach 20 Jahren) je nach Anlagengröße.
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Warum ist das Heizen mit einer Wärmepumpe am wirtschaftlichsten?
Sie bekommen 3-4 Teile Energie aus der Umwelt geschenkt. Das sind 3-4 cent/kwh Heizkosten. Bei Öl/Gas liegen die Heizkosten bei 8 cent/kwh
Sie sparen 50% und mehr
Sie brauchen keinen Schornsteinfeger und haben keine Wartungskosten
Preissteigerung bei Öl/Gas 15%/Jahr
bei Strom 3%/Jahr
Warum sind andere Energieträger teurer?
Weil Angebot und Nachfrage regiert! Öl und Gas sind endliche Brennstoffe.
Warum steigt der Strompreis nicht so stark?
Die Wärmepumpe wird mit Nachtstrom und Schwachlaststrom betrieben dieser Strom ist nicht so gefragt deshalb günstiger. (Angebot und Nachfrage)
Warum funktioniert es auch mit Heizkörpern?
Heizkörper funktionieren auch mit 50°C sie müssen nur die richtige größe haben. Da fast alle Heizkörper überdimensioniert sind funktioniert es. Probieren Sie es aus drehen Sie doch Ihre Heizung im Keller auf 50°C sie werden sehen es reicht. Sie müssen nur Ihren Thermostatregler weiter auf machen und länger laufen lassen. Sie sparen dabei auch noch. Denn 80% der Leute heizen falsch. Die Heizung im Keller mach dicke Backen und oben am Heizkörper dreht man zu. Wie beim Autofahren Vollgas und mit der Handbremse wird gepremst.
Vergleich zwischen verschiedenen Heizsystemen
siehe Amortisation bei einem Gebäude mit
Preissteigerung von Öl/Gas gegenüber einer Wärmepumpe
Energie mit Wärmepumpe einsparen
Unsere Wärmepumpen eignen sich ideal in Verbindung mit Niedertemperaturheizsystemen
wie z. B. Fußbodenheizung oder Niedertemperaturheizkörper
(ggf. alte mit Heizkörpergebläse). Je niedriger die zu überbrückende
Temperaturdifferenz desto höher der Wirkungsgrad. Bei 7°C Außenlufttemperatur
und 35°C Heizungsvorlauftemperatur beträgt dieser beispielsweise
4,5, d. h. die Wärmepumpe liefert 4,5 x soviel Energie wie sie
selbst benötig.
Viele Stromversorger bieten Sondertarife für Wärmepumpen an
Wärmepumpen eignen sich nicht nur im Neubau und bei Fußbodenheizung,
auch in bestehenden Gebäuden mit bereits vorhandenen Heizkörpern
kann die Umrüstung oder Ergänzung sinnvoll sein. Die nachfolgende
Tabelle zeigt welcher Anteil Heizenergie bei der jeweiligen Auslegungstemperatur
auf die Wärmepumpe entfällt.
Bivalenzpunkt (°C) __-----_---------------____-10 .-9 , -8 , -7.
-6 , -5 .-4 ,-3. -2 .-1- 0. 1. 2 .3. 4 . 5
Deckungsanteil bei biv.-paral. Betrieb (%) 100 99 99 99 99 98 97 96
95 93 90 87 83 77 70 61
Deckungsanteil bei biv.-altern. Betrieb (%) 96 96 95 94 93 91 87 83
78 71 64 55 46 37 28 19
(Quelle. Tabelle 5.3-4 DIN 4701 T10)
Bei einem Bivalenzpunkt von 2°C kann die Wärmepumpe 46%, also
knapp die Hälfte Ihres Heizwärmejahresanteils übernehmen,
weil dieser oberhalb dieser Temperatur liegt. Erst unter 2°C würde
Ihr bisheriges Heizsytem die Wärme liefern. Der Vorteil liegt im
hohen Wirkungsgrad und damit geringerem Einergieeinsatz wenn mit der
Wärmepumpe geheizt wird, welche bei höheren Außentemperaturen
besonders Effizient ist, während das beim Heizkessel erst bei tiefen
Außentemperaturen der Fall ist.
Bei Auslegungstemperatur von -5°C im bivalent parallelen Betrieb
kann die Wärmepumpe 98% der Jahresheizenergiemenge liefern. Die
Unterhalb von -5°C fehlende Leistung wird durch eine ergänzende
Zusatzheizung (z. B. Heizstab) zugesteuert.
Aufgrund zahlreicher Anfragen haben wir festgestellt dass die meisten
Kunden sich für zu große Wärmepumpen entscheiden wollen
welche nicht nur teurer sondern auch uneffizienter für das jeweilige
Vorhaben wären.
Bei Heizkörperbetrieb gilt dass Vorlauftemperaturen von dauerhaft
über 50°C vermieden werden sollten denn diese belasten nicht
nur die Wärmepumpe mehr sondern der Gerätewirkungsgrad wird
mit abnehmender Außenlufttemperatur auch immer schlechter. Bei
Gebäuden mit normalgroßen Heizkörpern kommt man in der
Regel bis -5°C Außentemperatur noch mit diesen Vorlauftemperaturen
hin und legt das Gerät dann auf die Gebäudeheizlast bei -5°C
aus und heizt darunter wie bisher.
Bei Fußbodenheizung reichen in der Regel max. 35°C Vorlauftemperatur.
Daher werden Wärmepumpen auf die Heizlast von max. -5°C ausgelegt
selbst wenn keine andere Heizung vorhanden ist. Damit deckt das Gerät
98% der Jahresheizarbeit. Lediglich ein kleiner Restanteil von 2% wird
in der Regel per elektrischem Heizstab im Pufferspeicher zugeheizt.
Dieser Anteil macht noch 30-40 EUR Stromkosten im Jahr aus. Würde
man eine um mehrere hundert Euro teurere Anlage einsetzen könnte
man sich ca. 15-20 EUR dieser Kosten sparen, die Mehrinvestition würde
sich aber nicht rechnen.
Nachfolgende Tabelle zeigt Richtwerte zur Gebäudeheizlastermittlung.
Heizlast bei Außentemperatur -16°C -5°C 2°C
Passivhaus 15W/m² 10W/m² 7W/m²
Niedrigenergiehaus 50W/m² 33W/m² 22W/m²
Gedämmter Altbau 70W/m² 46W/m² 31W/m²
Ungedämmter Altbau 100W/m² 66W/m² 44W/m²
Ungedämmter Altbau (hohe Decken) 120W/m² 80W/m² 53W/m²
Auslegung für Warmwasserbereitung
Der Leistungsbedarf für Warmwasserbereitung ist weitaus geringer
gegenüber dem was Ihnen andere Anbieter glauben machen möchten!
Bei normalen Komfortansprüchen ist mit einem Spitzenwarmwasserbedarf
von 80-100 Litern pro Person und Tag, bezogen auf 45°C Warmwassertemperatur,
auszugehen. In diesem Fall ist eine Heizleistung von 0,2kW pro Person
zu berücksichtigen. Folglich kann diese Komponente in der Auslegung
beinahe vernachlässigt werden da Sie, selbst bei 5 Personen und
500l Bedarf/Tag, eine um max. 1kW größere Wärmepumpe
benötigen würden.