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Konzept Wärmeerzeugung im Passivhaus

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  1. #1

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    Konzept Wärmeerzeugung im Passivhaus

    Langsam geht es an die Projektierung unseres Hauses. Es wird ein Passivhaus strikt nach Definition, also 10W/m², KWL. Nach vielem hin-und her scheint mir folgendes Konzept für die Wärmeerzeugung am schlüssigsten und zukunftstauglichsten:
    1. KWL mit Solewärmetauscher
    2. Warmes Wasser über WP, ob über Medium Luft, Sole, Erdkollektor mache ich von den Angeboten abhängig
    3. Heizungswasser auch über WP
    4. wenn konstruktiv möglich und wirtschaftlich noch vertretbar: RLU Ofen ohne Wassertaschen und pipapo
    ---------------------
    außerdem: Photovoltaikanlage mit Eigenverbrauch auf dem Dach, so ausgelegt das an einem durchschnittlichen Wintertag noch ein Großteil der für die für die Heizung benötigten Leistung produziert werden können.

    Frage an Euch: Heizwärmeverteilung
    Ich würde gerne auf Flächenheizungen verzichten (Investitionskosten, Trägheit, scheinbare Unvereinbarkeit mit Ofen). Bliebe die Heizung über ein Wasser-Heizregister, "angetrieben" von der WP.
    Jedoch: "beißen" sich Heizregister und WP nicht? Das Heizregister läuft am besten bei hohen Vorlauftemperaturen, die WP bei tiefen...
    Wäre eine Kombination aus Heizregister und wenigen Wasser-Wandheizungen sinnvoller?
    Alternativ: anzapfen des Warmwasserspeichers, z.B. über Frischwasserstation, aber dann anbinden an das Heizregister?

    Ob ich auf Einzelgeräte oder ein Kompaktgerät zurückgreife mache ich ebenfalls von den Angeboten abhängig.

    Ziel: bester Kompromiss aus Autarkheit, Investitionskosten und Betriebskosten

    Würde mich über Kommentare freuen.
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  2. Konzept Wärmeerzeugung im Passivhaus

    Schau dir mal diesen Ratgeber an. Dort findet man Infos und Antworten.

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  3. #2
    MoRüBe
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    Bist Du sicher, dass Du über ein striktes PH redest?

    Allein in der Aufzählung sind schon sooo viele Widersprüche drin
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  4. #3

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    4. wenn konstruktiv möglich und wirtschaftlich noch vertretbar: RLU Ofen
    Nennt sich dann Feuerkorb und steht auf der Terrasse!
    Ein "echtes" Passivhaus verwandelst Du mit einem Ofen in eine Backstube.

    Frage: Warum wohnt Ihr in einer Scheune mit angebautem offenen Wagenschauer?
    Antort: Weil das Planungsbedingung war:
    Photovoltaikanlage mit Eigenverbrauch auf dem Dach, so ausgelegt das an einem durchschnittlichen Wintertag noch ein Großteil der für die für die Heizung benötigten Leistung produziert werden können.
    Was bezeichnest Du mit dem Wort Heizregister??? Bist Du sicher, dass die Fachleute das gleiche vor Augen haben wie Du bei dem Begriff?
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  5. #4

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    Vergessen wir mal den Begriff "Passivhaus" und nennen es einfach mal ein Haus mit sehr niedrigem Heizbedarf.

    Dann reden wir wohl von einer Heizlast irgendwo zwischen 1,5kW und 2kW. Da würde ich das Thema "Kaminofen" mal ganz schnell vergessen. 3 Streichhölzer liefern bereits ausreichend Wärme.
    Eine typische Wärmepumpe wäre auch ein paar Nummern zu groß. Zudem wären Heizflächen notwendig die Geld kosten.

    Ich würde mal mit einem Kälte-/Klimafachbetrieb sprechen. Die verbauen Klimageräte die auch bei -15°C oder -20°C AT noch heizen, und die Wärme würde man über ein Innenteil (oder mehrere) in den Raum bringen. Ob man dieses Innenteil in die KWL mit einbindet, darüber könnte man diskutieren. Macht die Sache aber unnötig kompliziert, trotzdem wäre es eine Überlegung wert. Das hängt auch von der Raumaufteilung ab.

    Bei der geringen Heizlast muss man auch nur wenig Luft bewegen um ausreichend Wärme zu übertragen. Ob und wie man das mit der KWL verheiraten kann, das wäre zu planen.

    Für das WW dann eine BW-WP mit integriertem Speicher.

    Wegen der PV Anlage müsste man mit ganz spitzer Feder rechnen. Wenn diese dann im Winter noch Energie liefern soll, braucht man eine sehr große Anlage, und selbst solche Anlagen liefern in den Wintermonaten so gut wie keinen Strom. Schau Dir mal live-Daten von solchen Anlagen an, und zwar nicht nur die Tagesergebnisse, sondern auch den Verlauf über einen Tag. Es geht ja nicht nur um die Energiemenge die so eine PV Anlage liefert, sondern auch um die Spitzenleistung. Wenn ich einen Verbraucher nur stundenweise pro Tag in Betrieb habe, dann benötige ich zu diesem Zeitpunkt "Leistung", egal was die Anlage den Tag über geliefert hat.

    Die Überschüsse im Sommer verschenkt man dann durch Einspeisung.

    Gruß
    Ralf
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  6. #5

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    Also Ofen wird wie geschrieben schwierig. Müsste schon ein Speicherofen mit großer Masse sein der so max. 1-1,5 kw die Stunde abgibt. Der wird dann halt auch nicht billig werden mit RLU-Betrieb usw.

    Lüftungsanlage mit Sole-WT und zusätzlich Feuchterückgewinnung haben wir auch und finden das sehr gut.

    In unserer Gegend würde ich wohl trotzdem nicht auf die Flächenheizung verzichten. Muß ja keine FBH sein. Gibt ja noch Wand- und Deckenflächen. Gehört halt für ein Passivhaus richtig ausgelegt.

    Viele WP werden zu groß sein. Die Firma mit dem Hasen hat aktuell eine kleine wandhängende WP mit 2,7kw Leistung (B0/W35) herausgebracht. Die kostet nur so um die 2.800 Euro bto. mit Steuerung. Dazu könnte man einen WP-tauglichen WW-Speicher nach Bedarf stellen. Als Quelle einen Grabenkolli mit einem einzelnen 300m 32PE-RC-Rohr. In den Graben würde ich auch noch das Rohr des Sole-WT legen.

    Wäre für mich eine Alternative zur reinen Luftbeheizung.

    Gruß Flo
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  7. #6

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    Ich gebe mal zu bedenken, dass bei der geringen Heizlast, die Energiemenge die pro Jahr zum Beheizen benötigt wird, sehr gering sein wird. Wir reden hier von vielleicht 2-3000kWh thermisch, vermutlich noch weniger. Ob die WP dann eine JAZ von 3 oder 4 liefert ist fast schon belanglos, die Differenz beträgt vielleicht 200kWh, was selbst bei einem Strompreis von 25Ct./kWh nur 50,- € pro Jahr entspricht.

    Das Nutzerverhalten hat natürlich auch einen Einfluss.

    Zur Gebäudegröße gab´s leider noch keine Infos. Werden aber alle Register für ein PH gezogen, und unterstellen wir mal so die typ. EFH Größe um die 150m2, dann sind selbst die obigen 2.000kWh thermisch schon großzügig gewählt. Das bedeutet mit einer LWP reden wir von jährlichen Heizkosten in der 170,- € Klasse, mit der Sole-Variante halt 50,- € weniger, und das ist wie gesagt schon großzügig gewählt.

    Gruß
    Ralf
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  8. #7
    MoRüBe
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    Leute, die ganzen überlegungen sind doch Mumpitz, solange wir hier folgende Situation haben:

    1.) 10 W/m²
    2.) Heizung Wärmepumpe?
    3.) Keine Flächenheizung???
    4.) KWL mit SoleWT

    hier muss ein grundsätzliches Konzept rein. Aktüll ist es ein wildes Sammelsorium, und detaillierte Angaben fehlen. Allein die KWL mit SoleWT liefert ausreichend Dampf dass 2 und 3 bis zu einer gewissen Größe überflüssig sind.

    Dann muss er sich aber wieder Gedanken ums warme Wasser machen

    Und so lange wir nicht wissen, wie groß der WW-Bedarf ist, ist doch alles Kaffeesatzleserei

    Was klar zu sein scheint ist: high-tech zu low-cost
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  9. #8
    Avatar von OldBo
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    Zitat Zitat von R.B. Beitrag anzeigen
    Bei der geringen Heizlast muss man auch nur wenig Luft bewegen um ausreichend Wärme zu übertragen. Ob und wie man das mit der KWL verheiraten kann, das wäre zu planen.
    Moin Ralf,

    hierbei werden aber auch immer wieder Fehler gemacht, weil die geringen Luftmengen nicht ausreichen, die Wärme auch in den gesamten Raum zur gleichmäßigen Beheizung zu bringen. Außerdem kommt es auf die Bauweise an, denn nach oben offene Räume können zur Beheizung des unteren Raumes tödlich sein.

    Gruß

    Bruno
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  10. #9
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    Hallo zusammen,

    erstmal besten Dank für die schnellen und teils auch schon sehr konkreten Antworten. Mit etwas mehr Randbedingungen will ich auch nicht hinter'm Berg halten, jedoch weiß ich nicht ob dies zielführend wäre, scheint die Diskussion doch teilweise am Thema vorbei zu gehen:

    Ein Passivhaus wird's, die drei per Definition hinreichenden Kriterien erfüllend, kontrolliert, überwacht, zertifiziert. Die Fläche wird bei 200-220m² liegen. Eine Photovoltaikanlage die auch im Winter tagsüber 400-700W liefert ist bereits erfunden. Kamin ist so eine Sache, das ist mir bewusst: jedoch gibt es mittlerweile Öfen in der 2kW Klasse, mehr Sorgen bereitete mir eigentlich der konstruktive Aufwand hinsichtlich Wärmebrücken bei Zu- und Abluft...maßgeblich bleibt hierbei natürlich das Kosten-Nutzen Verhältnis, deshalb Entscheidung aktuell noch offen.

    Mein Anliegen war eigentlich die Beurteilung eines auf WP basierenden WW und Heizungskonzeptes, welches ohne Flächenheizungen auskommt. Ich verfolge dieses Ziel nicht dogmatisch, doch ist es aufgrund der immensen Kostenersparnis diskussionswürdig. Ralfs Ansatz und Flo's Praxiserfahrung sind dabei sehr interessant, danke dafür nochmal! Ob man dies als high-tech zu low-cost zusammenfassen kann weiß ich nicht, jedoch zielt mein Ansatz auf jeden Fall auf ein möglichst gutes Kosten-Nutzen Verhältnis.

    Zu Ralf: muß ich mir diese Klimageräte wie dezentrale Klimaanlagen vorstellen? Was hältst Du von Kompaktanlagen (z.B. aus Österreich...?) die all dies bereitstellen. Ich habe ehrlich gesagt Bauchschmerzen, liegen diese bei den Volumenströmen oft sehr grenzwertig. 220m² ergeben etwa 550m³, mit einer Luftwechselrate von 0,5 komm ich da bei vielen Geräten ans Limit.
    Die Idee mit Einbindung des WW-Speichers (bei genügend großer WP, die jederzeit auch nachheizen kann) per Wärmetauscher ist Mumpitz...?

    Zu Flo: ist dieses Gerät schon erhältlich oder noch ein Prototyp? Habe es in einer ersten Recherche nicht finden können...
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  11. #10

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    Konzept ist natürlich sinnvoll. Allerdings wenn ich mir die Passivhaus-Datenbank mal anschaue und die Beheizungskonzepte da durchgehe sind auch viele seltsame und sehr teure Lösungen dabei. (riesige Solaranlagen, zig 1000 Liter Speicher, wasserführende Öfen, Pelletheizungen usw.) Oder halt rein elektrische Lösungen. Ne WP in der 3 kw Klasse finde ich jetzt nicht übertrieben. Es muß ja auch noch Warmwasser gemacht werden. (das geht schlecht mit Split-Klimas und Sole-WT) Ne Solaranlage ist auch nicht billiger als diese kleine WP. Speicher braucht man für beides. Auch bin ich einfach kein Freund von den Außenteilen der Splitklimas und LWPs.

    Aber klar gehört erstmal gescheit gerechnet und geplant. Und wenn der Fragesteller keine wasserführende Heizung will muß man eine andere Lösung finden.

    Gruß Flo
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  12. #11

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    Von diesen Kompaktanlagen halte ich nichts. Sehr teuer (kann ich gleich ne vollwerige Heizung einbauen) und nicht indiv. abstimmbar. Außerdem kann man auch die Lüftungsgeräte nicht frei wählen.

    Bezgl. Heizregister mit WP betreiben kann ich nichts dazu sagen. Das gehört richtig gerechnet. Aber nicht zu knapp. Lieber mit Reserven. Ich finds so lala.

    Das Gerät müßte es mittlerweile zu kaufen geben. In einem Online-Shop ist es schon zum Preis von 2.790 drin. Und auch auf der Herstellerseite zu finden. Google mal unter: geoTHERM VWS 36/4 . Das ist die Sole-Variante.

    Wir möchten das Gerät in der Familie jetzt auch nutzen. Es soll einen 90 qm großen Senioren-Bungalow (2 Personen) mit sehr guter Dämmung beheizen. Nur beheizen. Das WW wird über einen vollelektr. DLE gemacht. KWL wird auch eingebaut. Als Quelle soll wie angedeutet ein 45m Grabenkolli von 1,60m Tiefe und 1,50 Breite dienen. Darin wird ein 300m 32er PE-RC Rohr verlegt und direkt durch die Bodenplatte an die WP angeschlossen. Wir hoffen mal das das so funktionieren wird.

    Gruß Flo
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  13. #12

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    Ach vergessen. Was ich auch nicht schlecht finde ist das das Teil auch passiv kühlen kann.
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  14. #13
    Avatar von fmw6502
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    Zitat Zitat von spastonaut Beitrag anzeigen
    Photovoltaikanlage mit Eigenverbrauch auf dem Dach, so ausgelegt das an einem durchschnittlichen Wintertag noch ein Großteil der für die für die Heizung benötigten Leistung produziert werden können.
    Zitat Zitat von spastonaut Beitrag anzeigen
    Eine Photovoltaikanlage die auch im Winter tagsüber 400-700W liefert ist bereits erfunden. Kamin ist so eine Sache, das ist mir bewusst: jedoch gibt es mittlerweile Öfen in der 2kW Klasse, mehr Sorgen bereitete mir eigentlich der konstruktive Aufwand hinsichtlich Wärmebrücken bei Zu- und Abluft...
    wenn Du wirklich meinst...

    Gruß
    Frank Martin
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  15. Schau dir mal das Bauherren-Handbuch an.. Sehr viele nützliche Infos!
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  16. #14

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    Zitat Zitat von spastonaut Beitrag anzeigen
    Die Fläche wird bei 200-220m² liegen.
    Dann ist meine Schätzung mit den 1,5-2kW Heizlast wohl im denkbaren Bereich.

    Zitat Zitat von spastonaut Beitrag anzeigen
    Eine Photovoltaikanlage die auch im Winter tagsüber 400-700W liefert ist bereits erfunden.
    Wenn Du Dich da mal nicht irrst. Ich hatte ja schon geschrieben, schau Dir mal live-Daten solcher Anlagen an, und zwar nicht nur irgendwelche kumulierten Tages-, Wochen-, oder Monatserträge, sondern echte Tagesverläufe. In den letzten Tagen, und wir haben noch lange nicht Winter, lieferten 5kW Anlagen hier in der Gegend nur an wenigen Minuten pro Tag ihre Spitzenleistung (bei optimaler Südausrichtung). Die Zeit während der die Anlage eine Leistung > 1kW lieferte beschränkte sich auf etwa 1h, genauer gesagt von etwa 14:00 Uhr bis 15:00 Uhr. Von 13:00 Uhr bis 16:00 Uhr lag die Spitzenleistung bei > 500W, über den Rest des Tages muss man erst gar nicht reden.
    Am 14.10. lieferte die Anlage nur am Morgen, Mittag und Nachmittag für jeweils 10 Minuten eine Leistung > 1kW.

    Im Winter mit Schneefall bzw. Schnee oder Reif auf den Modulen sieht das noch viel heftiger aus. Da gibt es viele Tage während denen der WR noch nicht einmal startet.

    Jetzt stellt sich die spannende Frage, wie will man die Erträge zeitlich mit dem Energiebedarf im Gebäude in Einklang bringen. Das funktioniert sinnvoll nur mit einer Speicherlösung.

    Bei einem PH liefert die Sonne ja solare Erträge durch Fenster o.ä. die dann vorliegen wenn auch die Solaranlage Erträge liefert. Während dieser Zeit ist also die Heizlast eher gering. Gegen Abend, während der Nacht, und vor allen Dingen in den frühen Morgenstunden, wird die Heizlast jedoch maximal (AT am niedrigsten). Während dieser Zeit kann man von solaren Erträgen nur träumen.

    Ohne eine Speicherlösung kann man ein paar % des Jahresbedarfs decken, mehr nicht. Rechnet man nun den Aufwand dagegen, dann wird es schwierig bis unmöglich, die Anlagenkosten zu amortisieren.

    Man könnte jetzt noch den normalen Stromverbrauch im Haus berücksichtigen. Hier spielt die Nutzung eine Rolle. Heutzutage ist es meist so, dass Häuser während es Tages quasi unbewohnt sind, weil die Bewohner arbeiten müssen um Geld zu verdienen, damit sie die Raten für´s Haus bezahlen können. Die meisten verlassen morgens irgendwann zwischen 06:00 Uhr und 08:00 Uhr das Haus, und sind selten vor 17:00 Uhr wieder zurück.
    d.h. während des Tages gibt es nur ein paar el. standby-Verbraucher die man mit der PV Anlage versorgen könnte.

    Zitat Zitat von spastonaut Beitrag anzeigen
    jedoch gibt es mittlerweile Öfen in der 2kW Klasse, .
    Was willst Du in so einem Ofen verbrennen? Streichhölzer? Wir reden ja nicht von einem Gas- oder Ölofen, sondern von einem Kaminofen in dem Holz verbrannt wird. Da kann man die Leistung so gut wie nicht regeln, zumindest so lange das Teil noch ein bischen effizient brennen soll. Die Leistung und Energiemenge wird also durch die Holzmenge bestimmt und nicht nur durch den Ofen. Nehmen wir mal an, Du wirfst nur 3 oder 4 Scheit Holz in den Ofen, dann sind das ruckzuck 5-6kg Holz, oder umgerechnet 20-25kWh, von denen je nach Wirkungsgrad bis zu 20kWh im Raum landen. Selbst wenn Du den Ofen abwürgst, produziert das Teil eine Leistung die in der Spitze um 5kW liegen kann.

    Scheitholz eignet sich nicht zum Verbrennen mit niedriger Leistung, dafür wären Pellets eher geeignet. Die kann man feiner dosieren. Dafür braucht man dann aber auch ein Gebläse um den Verbrennungsprozess zumindest ein bischen steuern zu können.

    Zitat Zitat von spastonaut Beitrag anzeigen
    Zu Ralf: muß ich mir diese Klimageräte wie dezentrale Klimaanlagen vorstellen? Was hältst Du von Kompaktanlagen (z.B. aus Österreich...?) die all dies bereitstellen. Ich habe ehrlich gesagt Bauchschmerzen, liegen diese bei den Volumenströmen oft sehr grenzwertig. 220m² ergeben etwa 550m³, mit einer Luftwechselrate von 0,5 komm ich da bei vielen Geräten ans Limit.
    Luft ist ein schlechter Wärmeträger. Was in der Praxis machbar ist, hängt von der Heizlast der Räume und dem möglichen Luftwechsel ab. Mit 0,36Wh/m3K kann man ja rechnen. Man muss dabei auch unterscheiden, ob nur die zugeführte Luft (KWL) erwärmt werden soll, oder wie im Fall von Innenteilen, die Raumluft quasi umgewälzt wird.

    Gruß
    Ralf
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  17. #15
    Bauexpertenforum Avatar von mls
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    schönes gekreisel!

    natürlich kann man alles (!) einbauen, was sich nicht wehrt.
    in der literatur gibts doch jede menge anlagenbeispiele!?

    warum immer wieder mit dem maximalausbaugrad zu denken beginnen,
    anstatt erstmal die anforderungen (wieviele bewohner? wieviele
    frostbeulen? wieviel dauerhaft vorhandener holzheizenthusiasmus?
    wieviel ökologisches rückgrat?) zu definieren?

    andersrum: warum der wunsch, auf flächenwärmeverteilung zu
    verzichten? weil´s angeblich "teuer" ist? und wer sagt das?
    die randbedingungen für luftheizung sind wenigstens klar?
    aus dem "gerade noch machbaren" luftheizungswerk leiten sich
    (u.a.) die ph-kriterien ab: sollte man mal gelesen haben.

    ich müsste nicht überlegen, ob ich eine zulufttemperatur von
    60°c haben wollte, wenn e. fbh mit 27°c genauso reicht.
    gleiches gilt für andere verteilungsparameter.
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