Waermepumpe+Puffer

Kein schlechter Speicher, aber in Verbindung mit einer WP würde mich mal die geplante Hydraulik interessieren.

Soll noch eine Solaranlage eingebunden werden?

Man beachte die Zapfleistung bzw. max. Zapfmenge bei einer Speichertemperatur auf WP Niveau (nicht 60°C oder 70°C wie im Datenblatt oft angegeben).

Gruß
Ralf

 

750l Warmwasser? Oder ist da auch Heizwasserbuffer drin? 750l finde ich viel zu viel, da würde ich mir Sorgen machen, dass die WP zu viel Zeit damit verbringt, die Verluste auszugleichen. Und so einen großen Speicher muss man ja wegen Legionellen usw. dann auch einmal die Woche auf über 60°C bringen.

Die FAWA Studien (über 200 WP im Feldtest in CH, über mehr als 10 Jahre) haben belegt, dass eine WP auch gut WW machen kann, ohne das die JAZ leidet.

Gruß, Hendrik

 

Bei der typ. Familiengröße einen einfachen WW Speicher mit einem großen Wärmetauscher an den man die WP anschließt.

Vorteil, man kann WW exakt auf dem Temperaturniveau einlagern das gewünscht wird, die WP muss also keine höheren Temperaturen erzeugen. Zudem sind so Dinge wie Schüttleistung kein Thema, da man mit dem Speicherinhalt jederzeit eine Badewanne füllen kann, auch wenn gerade jemand unter der Dusche steht.
Legionellen sind bei den kleinen Speichern und dem üblichen Wasserbedarf einer Familie auch kein Thema.
Das Ganze ist auch noch relativ günstig und zur Not (Solar? Kaminofen?) auch mit 2 WT erhältlich. WP taugliche Speicher in dieser Größe liegen < 1T€.

Nachteil, größerer Platzbedarf wenn aus Hydraulikgründen noch ein Pufferspeicher für die WP benötigt wird.

Aber am Anfang steht immer das Anlagenkonzept. Aus dem ergeben sich dann die Möglichkeiten bzw. Einschränkungen.

Gruß
Ralf

 

Der Thread ist zwar schon uralt, da er thematisch aber genau auf meine Frage passt, was solls:

Wir planen ebenfalls ein Eff. 55 mit Erdwärme. Die Vitocal 300-G wäre eine Option. Wir würden uns gerne die Option offenhalten, später mit ein wenig Solarthermie nachzulegen. Solarthermie macht eigentlich nur in Verbindung mit einem Schichtenladespeicher Sinn, wenn es überhaupt halbwegs effizient sein soll (man kann ja froh sein, wenn sich die Anlage nach 20 Jahren halbwegs amortisiert hat). Ich habe bisher jedoch keinen reinen Brauchwasser-Schichtenladespeicher finden können, der auch für Wärmepumpen ausgelegt ist, sprich eine ausreichend groß dimensionierte Wärmetauscherfläche hat. Also entweder Bivalenter Speicher für Wärmepumpen ohne Schichtladetechnik oder Schichtladetechnik, dann aber nur mit kleinem Wärmetauscher, was aufgrund der schlechten Effizienz der Wärmepumpe eigentlich ausscheidet, oder?

Da ohnehin zumindest ein kleiner Heizungspuffer geplant ist, wäre ein Kombispeicher wie der Vitocell 360-M ebenfalls noch eine Option. Hier weiß ich allerdings nicht, ob er auch optimal mit einer Wärmepumpe betrieben werden kann, wovon ist das abhängig? Macht es im Neubau überhaupt Sinn, Kombispeicher einzusetzen? Wie ist das im Sommer, wenn ich kein Heizungswasser benötige (aber warmes Brauchwasser), muss dann trotzdem der ganze Speicher aufgeheizt werden, um warmes Wasser bereitstellen zu können, oder nur der obere Bereich, so dass sich verglichen mit einem getrennten Warmwasserspeicher diesbezüglich keine Nachteile ergeben?

Viele Grüße

Stefan

 

Ich würde auf getrennte Speicher setzen, und so lange nicht geplant ist ST o.ä. für Heizungsunterstützung zu verwenden, würde ich keinen Pufferspeicher einbinden. Der kostet nur unnötig Wirkungsgrad und verkompliziert die ganze Sache. DIes setzt natürlich voraus, dass die Hydraulik sorgfältig durchgeplant wird, so dass die WP immer ausreichend Last sieht und nicht auf einen komplett geschlossenen Heizkreis rennt.

Es gibt WW-Speicher die verfügen im oberen Bereich über einen 3-4m2 WT für die WP und unten von 1,5-2m2 für Solarthermie. Speichergröße 300-500 Liter. Schichtung stellt sich automatisch bei allen Speichern ein, die Frage ist nur, ob die Schichtung ständig gestört wird (Zirk. o.ä.).

Ich würde überlegen, ob man nicht einen WW-Speicher mit 2 WT nimmt, und die beiden WT zusammenschaltet so lange noch keine ST angeschlossen ist. Auf den Pufferspeicher würde ich verzichten so lange er nicht notwendig ist.

Hintergrund, in jedem Speicher wird ohne ST nur das Temperaturniveau gehalten das erforderlich ist, und nicht mehr. Bei Kombispeichern kriegt man die beiden Bereichen (Heizung und WW) einfach nicht ordentlich getrennt.

Gruß
Ralf

 

Was sind denn (in Verbindung mit ST) in deinen Augen die Gründe gegen einen Kombispeicher? Im Winter wenn eh geheizt wird, sollte die Warmwassererzeugung relativ effizient sein, und im Sommer wenn die Heizung aus ist erfolgt die "Ladung" per Solarthermie. Soweit die Theorie. Wenn das so funktioniert wäre das ganze Jahr über die (legionellenfreie) Warmwasserversorgung gewährleistet, ohne dass die Wärmepumpe stark schuften muss - bei einem getrennten WW-Speicher sieht das ja anders aus. Auf der anderen Seite muss man dann überlegen, wie groß so ein Kombispeicher sein muss, damit das alles tut und wieviel qm Solarfläche man benötigt, um das Ding im Sommer auf Temperatur zu bringen ^^

Die Lösung hätte auch den Charme, dass man sich die Solar-Absorber für den später geplanten Pool sparen und diesen dann ebenfalls per ST beheizen könnte...

 

Steht in meinem Beitrag.

Entweder eine kleine Anlage die nur WW erzeugt, dann stört der Pufferspeicher nur (vor allen Dingen in Verbindung mit einer WP), oder man möchte wirklich intensiv Solar nutzen (Dein Beispiel mit pool), dann muss man mit sehr großen Kollektorflächen und Speichern arbeiten. Dann ergeben sich schon wieder ganz andere Probleme.

Gruß
Ralf

 

Der wesentliche Nachteil des Kombispeichers ist, daß so das Herizungswasser auch auf die (höhere) Trink-Warmwasser-Temperatur gebracht werden muß. Das kostet enorm an Wirkungsgrad der WP.

 

Muss denn wirklich der gesamte Speicherinhalt auf volle Trinkwassertemperatur gebracht werden? Der Vorteil bei den schichtenden (ladenden) Speichern ist doch gerade der, dass nur der obere Teil diese hohe Temperatur hat. Der mittlere Teil ist nur so warm, wie für die Heizung benötigt, also 30-40 Grad. Und der untere Teil ist kalt, da dort die solare Zuheizung erfolgt. Das solar erwärmte Wasser wird dann je nach Temperatur in einer der oberen Schichten eingelagert, sprich im Sommer, wenn heißes Wasser erzeugt wird, landet es oben im Speicher, im Winter dann in der Mitte.

 

So weit die Theorie.

Die Praxis sieht aber völlig anders aus. Zudem muss die WP höhere Temperaturen erzeugen und Du musst die am Pufferausgang wieder runter mischen.

Gruß
Ralf

 

Ich lese immer wieder, dass die Wärmepumpen effizient sind, wenn sie kaltes Wasser aufheizen müssen und die Effizienz abnimmt, je wärmer das zu erwärmende Wasser ist. Stimmt das so? Denn dann wäre Solarthermie ja komplett kontraproduktiv, da durch diese das Wasser im Speicher erwärmt wird. Irgendwie macht das für mich keinen Sinn, die Wärmepumpe muss doch mehr Leistung bringen, um 20º warmes Wasser auf 45º zu bringen als wenn das zu erwärmende Wasser 35º hat?!

 

Der Temperaturhub beeinflusst die Effizienz, das siehst Du richtig.

Im Fall von Pufferspeichern, insbesondere bei Kombispeichern, muss die WP das Wasser mit höheren Temperaturen einlagern als notwendig. Das kostet Effizienz. Die notwendige Temperaturüberhöhung beträgt, je nach Konzept, um die 5-10K, das aber nur über den ganz dicken Daumen gepeilt.

Gruß
Ralf

 

Da ist natürlich gemeint "bei gleichem Temperaturhub"! Du vergleichst also Äpfel mit Birnen.

Richtig ist jedoch die generelle Schlußfolgerung, daß die Kombination von WP und Solarthermie - wirtschaftlich betrachtet - wenig sinnvoll ist!

Darüberhinaus habe ich den Eindruck, daß Du überhaupt keine Vorstellung hast, wie solch ein Speicher in realiter konkret aufgebaut ist und arbeitet.

 

@Ralf: dass die Effizienz bei geringer Differenz zwischen Sole und Wasser am höchsten ist, ist klar. Aber wenn ich den Speicher von 0º auf 30º mit COP 4,0 und von 30º auf 60º mit COP 2,0 komme, dann macht das im Schnitt 3,0. Ist das Wasser aber durch Solarthermie schon bei 30º, dann muss ich nur noch das kleine Stück von 30º auf 60º gehen. Die Effizienz ist dann zwar nur COP 2,0, aber der gesamte Aufwand ist doch trotzdem geringer?!

 

Logisch.
Allerdings natürlich nur der Hilfsenergiebedarf der WP.

Fragt man sich dann nur, wie Du zu jener irrigen Behauptung kommst:

Und das mit denm Unterschied zwischen Leistung und Arbeit üben wir auch noch etwas...

Für eine echte Kostenbetrachtung ist aber eben auch der Anlageninvest zu berücksichtigen, weiters Wartung etc.

Hauptproblem bei dieser Konstellation:
WP arbeitet sowieso dann am effizientesten, wenn Solar überhaupt nennenswert etwas liefert. In jener Zeit ist aber bei üblicher Wohnnutzung der Bedarf am kleinsten...

 

Einmal reden wir von Effizienz im Sinne von Wirkungsgrad (Leistungszahl), und einmal vom Energieeinsatz. Das sind zweierlei Paar Stiefel.

Selbstverständlich kann man sagen, dass jede regenerativ erzeugte kWh den Wärmeerzeuger entlastet, da diese ja nicht durch den Wärmeerzeuger bereitgestellt werden muss. Das hat aber nichts damit zu tun wie effizient die Wärmeerzeugung erfolgt. Ich kann auch nicht schreiben, dass meine LWP eine JAZ von 4 schafft, nur weil sie ausschließlich an Tagen mit Außentemperaturen > +5°C in Betrieb ist, und ich an den heftigen Tagen auf einen anderen Wärmeerzeuger ausweiche.

Mit dem gleichen Argument wollte mir mal jemand seine IR-Paneele schönrechnen. 2 vergleichbare Häuser (gleicher BT), 2 Familien mit je 3 Personen. In einem Haus lief eine Gastherme mit einem Jahresverbrauch um die 9.000kWh. Er hat mir nun voller Stolz erzählt, dass in dem anderen Haus der Stromverbrauch für die Paneele nur 4.000kWh betrug. Was er aber verschwiegen hat, dass die Familie noch ca. 6 Ster Holz zugeheizt hatte, und die Paneele nur kurze Zeit in Betrieb waren. Welches Haus hat nun unter´m Strich mehr Energie zum Heizen verbraucht? Waren die IR-Paneele tatsächlich soooo effizient?

Gruß
Ralf

 

Also zu der Behauptung komme nicht ich, ich habe lediglich gesagt, dass ich das an manchen Stellen gelesen habe und gerne wissen wollte, was davon zu halten ist.
Ich weiß auch, dass die Leistung konstant ist und wir hier von der Abeit (Leistung * Zeit) sprechen, das ist aber hier glaub eher sekundär.
Dass man den Anlageninvest sehen muss, ist klar, mir gings hier aber primär um die Effizienz der Wärmepumpe.
Und bei einer Erdwärmepumpe mit Sondenbohrung sollte die Effizienz über das ganze Jahr relativ konstant sein, da die Temperatur der Sole bei korrekter Auslegung nur in einem kleinen Bereich schwankt. Bei LWP hast du natürlich recht, die sind im Sommer besonders effektiv, da lohnt mMn Solarthermie überhaupt nicht. Geothermie hat ja Sommer aufgrund der niedrigeren Quellentemperatur hier leichte Nachteile, daher die Idee per Solarthermie nachzuhelfen.

@Ralf:
Die Gesamteffizienz der Anlage wird - den Gesamtstromverbrauch und den Invest betrachtet - mit Solarthermie (wenns gescheit gemacht ist) vielleicht minimal besser ausfallen. Der Speicher kostet mich nicht viel mehr und wenn man ST im Neubau gleich mit einbaut zahlt man am Ende nur noch die Module und die restliche Technik, da ist man mit 2.000 Euro dabei. Spart man dafür im Jahr 100€ ein, amortisiert sich die Anlage zumindest. Es kommt der WP auf jeden Fall zu gute, wenn sie im Sommer nicht oder nur selten läuft. Im Sommer spart man sich die komplette Warmwaserbereitung und im Winter einen Teil. Wir haben schon einen höheren Bedarf, 4 Personen und gelegentlich wird auch mal die Whirlwanne gefüllt

 

Vergessen wir einfach mal den Begriff "Effizienz", sonst drehen wir uns weiter im Kreis.

Eine Solarthermieanlage liefert kostenfrei Energie, das ist Fakt. Dafür muss man aber mehr oder weniger tief in die Tasche greifen um die Investitionskosten zu bezahlen. Deine 2.000,- € teile ich nicht, denn so eine Mini-Anlage wird kaum verwertbare Erträge liefern.

Ohne ST baue ich eine Sole-WP ohne Puffer, und hänge daran einen kleinen 200l-300l WW-Speicher (je nach Nutzung). Schon hat sich die Sache. Der WP spendiere ich eine üppige Quelle, und sie wird das ganze Jahr über mit guten Leistungszahlen arbeiten. Eine JAZ irgendwo zwischen 4 und 4,5 (inkl. WW) ist damit keine Herausforderung. Das macht an einen WP Tarif irgendwas um die 5Ct./kWh.
Die etwas niedrigere Quellentemperatur im Sommer nehme ich in Kauf, denn der größere Wärmetauscher (im Vergleich zu einer LWP) macht das wieder wett. Zudem ist der WW-Bedarf einer typ. Familie in einem EFH nicht so groß. Wir reden hier von vielleicht 7kWh thermisch pro Tag. An manchen Tagen geht´s vielleicht in Richtung 10kWh pro Tag, aber das ist wohl eher selten.

d.h. die WP liefert mir das tägliche WW zuverlässig für 35Ct. bis maximal 50Ct. Meine Kosten für WW für das komplette Jahr belaufen sich dann auf irgendwas um die 130-180,- €. Die 50Ct. sind schon sehr hoch geschätzt (Verluste 2kWh/Tag, COP 3,5 bei WW Erzeugung usw.).

Jetzt stellt sich die spannende Frage, wieviel davon kann man durch eine ST Anlage abdecken?

Hier wird der Ertrag von Kleinanlagen gerne überschätzt, vor allen Dingen wenn damit nur WW erzeugt wird. Das Anlagenkonzept ist entscheidend, und schon wirst Du feststellen, dass es nicht nur mit ein paar wenigen Euro für einen größeren Speicher getan ist. Es genügt auch nicht, dass man 2 Kollektoren auf´s Dach schraubt und 2 Röhrchen in den Keller legt. Man benötigt ein Anlagenkonzept das inkl. Montage wohl deutlich mehr als 2.000,- € kosten wird.

Mit viel Optimierung werde ich mit einer 6m2 Anlage an einem 300-400 Liter Speicher vielleicht 1.900kWh Solarenergie verwerten können. Das entspricht bei den o.g. 5Ct., oder nehmen wir mal die 6,3Ct. für reinen WW-Betrieb, knapp über 100,- € jährlich einsparen. Dabei bin ich davon ausgegangen, dass die Anlage wirklich optimale Rahmenbedingungen sieht und optimiert wird. Die Praxis zeigt, dass solche Anlagen meist nicht einmal 300kWh/m2 p.a. einspielen. Das liegt auch daran, dass sich das Nutzerverhalten nicht simulieren lässt (stehen wirklich alle Personen täglich unter der Dusche usw. usw.).

Selbst wenn man jetzt Deine unrealistischen 2.000,- € an Investitionskosten heranziehen würde, und ohne Verzinsung des eingesetzten Kapitals rechnen würde, wäre eine Amortisationsdauer von 20 Jahren angesagt. Da stellt sich aber gleich die Frage, ob die Anlage überhaupt die 20 Jahre ohne Wartung oder Reparatur(en) überlebt. Die Erfahrung zeigt, dass man davon nicht ausgehen kann. Da muss sich nur mal die Pumpe verabschieden, schon ist der Jahresertrag für die nächsten 2-3 Jahre dahin.

Trotzdem würde ich jedem der es sich leisten möchte dazu raten, eine Solarthermie-Anlage auf´s Dach zu bauen. Man hat dann ein Hobby das wenigstens ein bisschen Nutzen bringt. Dabei würde ich auch überlegen, ob man die Anlage nicht so auslegt, dass man auch eine Heizungsunterstützung realisieren kann. Wird sich zwar auch nicht rechnen, aber macht ein gutes Gefühl.

Gruß
Ralf