Grundwasserwärmepumpe mit Photovoltaik oder mit Hoch-/Niedertarif betreiben?

Diskutiere Grundwasserwärmepumpe mit Photovoltaik oder mit Hoch-/Niedertarif betreiben? im Regenerative Energien Forum im Bereich Haustechnik; Tipp: Der Puffer verschlechtert merklich den Wirkungsgrad der WP-Anlage! Daher nach Möglichkeit gar keinen für die Heizung und nur einen...

  1. Julius

    Julius

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    Der Puffer verschlechtert merklich den Wirkungsgrad der WP-Anlage!
    Daher nach Möglichkeit gar keinen für die Heizung und nur einen Speicher für die reine Trinkwassererwärmung (so groß wie eben nötig, aber schon aus Hygienegründen nicht zu groß).

    Wenn es keine echte Heizlastermittlung gibt, kann die Anlage nicht anforderungsgerecht erstellt werden. Also wird sie deulich zu groß werden (wie man an Deinem Beispiel sehr gut sieht).
    Dem Verkäufer/Heizi ist das egal, der zahlt ja nicht zukünftig Deine (infolgedessen unnötig hohen) Heizkosten...
     
  2. R.B.

    R.B.

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    Es wurden doch oben schon die richtigen Fragen und Antworten aufgeführt, genau das hättest Du den HB fragen müssen. Wenn er nicht in der Lage ist die Planung zu machen, dann muss man einen anderen Ansatz wählen (ext. Planer) oder zumindest einen anderen Heizungsbauer befragen.

    Zuerst einmal muss man unterscheiden zwischen Pufferspeicher (Heizkreis) und WW-Speicher. Einen WW-Speicher benötigst Du mit Sicherheit, sonst müssten el. DLE installiert werden, denn ich glaube nicht, dass Du kalt duschen möchtest. Die Größe des WW-Speichers ergibt sich aus der Planung, genauer gesagt aus der Art und Anzahl der Zapfstellen sowie deren Nutzung.

    Ein Pufferspeicher, sprich ein Puffer für den Heizkreis, braucht man in den seltensten Fällen. Solche Fälle wären beispielsweise, wenn weitere Wärmeerzeuger mit eingebunden werden sollen (Solar, Kaminofen o.ä.), oder wenn das Wasservolumen des Heizkreises extrem gering wäre bzw. hydraulische Gründe für eine Entkopplung sprechen. Bei einem Neubau kann man das alles planen, und wird dann dafür sorgen, dass ein Puffer entbehrlich ist, oder zumindest nur ein kleiner Puffer eingebunden wird.
    Das Argument mit den Abschaltzeiten ist Unsinn.

    Ein einfaches Beispiel. Bei 13kW und 4h Abschaltung müsstest Du 52kWh "puffern", bei 5K Temperaturdifferenz müsstest Du dazu einen Puffer mit fast 9.000 Litern aufbauen. Selbst wenn sich die Abschaltzeit auf 2 Phasen aufteilt, und die Zwischenzeit ausreicht um die "verlorene" Energie aufzuholen, müsste der Puffer 4.500 Liter groß sein.
    d.h. Zur Überbrückung der Abschaltzeiten taugt ein 800 Liter Puffer in keinster Weise. Dessen Energieinhalt reicht für vielleicht 30 Minuten, wenn überhaupt.

    Bei einem Neubau mit FBH, entsprechender Wärmedämmung und Masse wirst Du die kurzen Abschaltzeiten an einer Veränderung der Raumtemperatur nicht bemerken, egal ob mit 800 Liter Puffer oder ohne. Selbst wenn die Heizung den ganzen Tag ausfallen würde, würde sich die RT vielleicht um 1K reduzieren.

    Allein die Masse der FBH, sprich der Estrich bei einem Haus mit sagen wir mal 150m2 und durchschnittlich 5cm Estrichhöhe, beträgt 7,5m3 oder als Anhydritestrich 15,7 Tonnen. Mit 0,27Wh/kgK (je nach Feuchte) und einer Heizwassertemp. von sagen wir mal 30°C, ergibt sich da schon eine Wärmekapazität von ca. 30kWh.

    d.h. allein die FBH hat die 6 fache Wärmespeicherkapazität im Vergleich zu Deinem 800 Liter Puffer.

    Hinzu kommt dann noch die Masse der restlichen Bauteile (Wände, Decken etc.).

    Worin also besteht der Sinn eines 800 Liter Puffers? Er bringt nur Nachteile, zumal wenn dann auch noch ein Kombispeicher eingebaut werden soll.

    Diese Nachteile wären beispielsweise die Verluste über die Hülle des Speichers (typ. 1-2kWh pro Tag). Was aber noch viel schwerer wiegt, die Einbindung des Pufferspeichers erfordert eine höhere Temperatur auf Seiten der WP, was sich direkt in einer schlechteren Leistungszahl und somit auch in einer schlechteren Jahresarbeitszahl bemerkbar macht. Wird dann auch noch ein Kombipuffer-Konzept realisiert, dann wird dieser wegen des WW sowieso mit hohen Temperaturen gefahren, was für eine WP Gift ist.

    Von einer GW-WP erwarte ich, dass sie eine JAZ > 5 liefert. Das ist bei entsprechender Planung, Montage und Betrieb auch problemlos möglich. Immerhin kann sie auf eine Quelle mit hohen Temperaturen zurückgreifen, also beste Voraussetzungen. So eine Chance mache ich mir doch nicht durch eine sinnfreie Planung zunichte !

    Die EnEV taugt nicht für eine Heizlastermittlung, man kann sie höchstens für eine Abschätzung heranziehen. Also Heizlastermittlung nach EN12831 erstellen lassen, die braucht man später sowieso für die FBH Dimensionierung. Bis dahin kann man anhand H´T, der Hüllfläche und des Gebäudevolumens die Größenordnung des Wärmeerzeugers abschätzen. Dazu sollte man noch wissen, ob mit einer KWL bzw. KWL mit WRG die Lüftung sichergestellt wird. Stelle die Zahlen aus der EnEV Berechnung einfach hier ein, dann sehen wir auch, in wieweit die von Dir genannten 13kW für die WP plausibel sind.

    Ich sagte ja, es fehlt am Konzept. Wenn man einfach so drauflos werkelt, kriegt man vielleicht eine Heizung die warm macht, aber mehr nicht. Unterstelle ich jetzt mal, dass die Heizungsanlage mehr kostet als Deine Portokasse hergibt, dann würde mich an Deiner Stelle schon interessieren, was ich für mein Geld bekomme.

    Gruß
    Ralf
     
  3. KyleFL

    KyleFL

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    Das ist so nicht richtig! Es wird allerdings oft so installiert/konfiguriert.
    Die Temperatur im Puffer muß nicht höhere als die VLT des Heizkreises sein. Sie soll ja nur überschüssige Wärme zwischenlagern. Wozu also unnötigerweise mit einer höheren Temperatur auf den Speicher fahren?
    Die WW Temp in einem Schichtenspeicher ist mit Sicherheit nicht höher als bei einem reinen WW-Speicher mit FriWa oder Rohrwendel. Da der Schichtenspeicher immer grösser ist, besitzt er bedeutend mehr Taucherfläche und kann daher mit einem kleineren Temperaturhub arbeiten.



    Cu KyleFL
     
  4. R.B.

    R.B.

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    Nein. Man muss hier 2 Dinge unterscheiden. Einmal die Temperaturüberhöhung die grundsätzlich erforderlich wird wenn ein Puffer angeschlossen ist, und einmal die Temperatur wenn ein Kombipuffer angeschlossen wird.

    Das erst Problem kann man bedingt entschärfen wenn man den VL über ein T-Stück führt und die Volumenströme entsprechend abgleicht. Es verbleibt dann nur eine minimale Überhöhung, aber zu Lasten des RL der angehoben wird.
    Im zweiten Fall, sprich Kombispeicher, habe ich gar keine andere Möglichkeit als mit höherer Temperatur zu speisen, sonst würde ich ja das WW im Speicher abkühlen. Selbst wenn ich für Heizungsbetrieb den Puffer auf unterschiedlicher Höhe speise, werde ich immer mit einer höheren Temperatur arbeiten müssen als letztendlich für den Heizkreis notwendig. Solche Nachteile nehme ich in Kauf, wenn ich noch andere Wärmeerzeuger habe die mit hohen Temperaturen arbeiten, aber nicht wenn ich ausschließlich mit einer WP arbeite.

    Was die Schichtung betrifft, so sollte man nicht alles glauben was uns die Hersteller versprechen. An sich schichtet jeder Speicher, man kann die Schichtung nur geringfügig beeinflussen. Gerade bei WP mit entsprechenden Volumenströmen ist es ganz schnell aus mit der Schichtung, zumindest während des Ladevorgangs. Größere Temperaturdifferenzen, wie bei WW mit > 50°C und Heizung während der Übergangszeit von vielleicht 30°C, kriege ich in einem Kombispeicher nicht sauber unter einen Hut.

    Gruß
    Ralf
     
  5. KyleFL

    KyleFL

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    Nicht nur den VL -- auch den Rücklauf per T-Stück anbinden - und zwar BEIDES im unteren Speicherbereich - unterhalb des Bereiches für BW. Temperaturerhöhung für den Heizkreislauf brauche ich im Puffer nicht - für was?. Steuerung der Temp per RL-Temp des Heizkreises. Sobald die Soll-Temp erreicht ist schaltet die WP ab - egal ob Puffer oder nicht. Die eingespeicherte Temp im Speicher kann dabei nicht höher als die SOLL RLT +Spreizung sein.

    Nein, mußt du nicht. Du mußt nur einen Abstand zwischen BW und Heizungswasser im Puffer lassen, um eine Trennung der beiden Bereich möglich zu machen. Ich bekomme natürlich trotzdem einen (geringen) Wärmeeintrag des höher temperierten Brauchwassers in den Heizungskreislauf.

    Brauchwasser hat die 50Grad nur im obersten Bereich. Der untere Bereich, der an den Bereich des Heizungskreislaufes angrenzt hat ~40-43Grad. Das Heizungswasser hat im VL meist etwa 27-35 Grad - je nach AT. Dieser Temperaturhub ist schon heftig und nicht unproblematisch - eigentlich das Hauptproblem eines jeden Kombipuffers. Ohne Verluste geht das natürlich nicht.
    Ein Kompromiss halt, aber bei weitem kein so schlechter, wie er immer dargestellt wird - zumindest, wenn der Puffer intelligent angebunden wird und nicht nach Schema F.


    Cu KyleFL
     
  6. R.B.

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    Selbstverständlich.

    Da hakt die Geschichte schon, denn wie soll ich bei einem Pufferspeicher von vielleicht 1,8m eff. Höhe und einem TW-Teil das min. bis zur Häfte geht noch ausreichend Platz lassen?

    Dann schiebe ich noch mit einer WP in der 1-1,5m3/h Klasse das Wasser in den Speicher und glaube ernsthaft, dass sich das Wasser so verhält wie ich es mir wünsche? Niemals.

    Wenn ich einen Puffer benötige, dann trenne ich Pufferspeicher und WW-Speicher und versuche nicht das mit einer eierlegenden Wollmilchsau zu erschlagen.

    Abgesehen davon braucht er bei einer GWWP keinen Pufferspeicher.

    Gruß
    Ralf
     
  7. KyleFL

    KyleFL

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    Du schiebst das Wasser in der Mitte rein und unten wird die gleiche Menge wieder entnommen -- eine Vermischung/Verwirbelung gibt es dann hauptsächlich in diesem Bereich. Der obere Bereich bekommt davon kaum etwas mit.
    Zwei getrennte Speicher sind unproblematischer!
    Ohne Heizungspuffer ist der Idealfall.


    Cu KyleFL
     
  8. R.B.

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    Aber nur in der Theorie. Wenn da Wasser mit von mir aus 1m/s in den Speicher strömt lässt sich eine Verwirbelung nicht verhindern, da kann man Lanzen, Bleche und alles mögliche dazwischen hängen.

    Gruß
    Ralf
     
  9. KyleFL

    KyleFL

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    Ich würde mir ja sehr gerne einmal eine Simulation / Wärmebildaufnahme von so einem Speicher im laufenden Betrieb ansehen. Aber aus irgendeinem Grund sind da die Hersteller sehr sehr sparsam mit Informationen :) - ganz im Gegensatz zu den nur bedingt nachprüfbaren vollmundigen Werbeaussagen...

    Aus Erfahrungen mit meinem eigenen Speicher kann ich nur in etwa sagen, dass es so leidlich gut klappt.


    Cu KyleFL
     
  10. R.B.

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    Meine Erfahrungen sind auch mehr durchwachsen. Deswegen kann ich mich mit Kombipuffern nicht anfreunden.

    Wie gesagt, es mag Gründe geben, da geht es halt nicht anders, und da nimmt man Nachteile in Kauf. Je nach Anwendung spielen diese Nachteile auch nur eine untergeordnete Rolle. Bei WP Konzepten die ja üblicherweise auf eine FBH arbeiten kann ich nur vom Einsatz von Kombispeichern abraten. Man macht sich das Leben unnötig schwer.

    Gruß
    Ralf
     
  11. Julius

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    Es ist doch egal, mit welchen Maßnaghmen man die Nachteile evtl. etwas begrenzen kann!
    Die Alternative ist eben der gänzliche Verzicht auf den Heizungspuffer. Dann hat man dessen Nachteile überhaupt nicht...
    Da die Notwendigkeit eines Puffers für diese Anlage bisher nicht dargelegt wurde und auch sonst nicht erkennbar ist, was der da soll, bleibt es bei der gegebenen Empfehlung:

    Anlage vernünftig und fachgerecht planen lassen, auf Basis einer zu erstellenden echten Heizlastermittlung!
    Mit Schwerpunkt auf niedrigen Betriebskosten, nicht auf hohen Gewinn, Lagerabbau des Heizis oder sonstwas...
     
  12. #32 Gurkensalat, 20.02.2014
    Gurkensalat

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    Das Thema würde ich gerne nochmal aufwärmen, weil ich gerade auf etwas Komisches gestoßen bin, das den letzten Posts hier widerspricht:

    Quelle:
    Wosnitza, Franz/Hans Gerd Hilgers (2012), Energieeffizienz und Energiemanagement: Ein Überblick heutiger Möglichkeiten und Notwendigkeiten. Wiesbaden: Springer Spektrum, S. 116.

    Warum sollen Wärmepumpen bereits über Pufferspeicher verfügen? Und über die Kombination mit Solarthermie liest man ja auch nicht, dass es der Weisheit allerletzter Schluss sei, oder? Kann sich jemand einen Reim darauf machen?
    [Ich bin bei dem Buch an einigen Stellen etwas skeptisch - sieht sehr schnell zusammengeschustert aus...]
     
  13. R.B.

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    Da fehlt dem Autor der Weitblick, oder vielleicht auch nur der richtige Einblick in die Materie.

    Man kann natürlich nicht voraussetzen, dass bei einer WP grundsätzlich ein Pufferspeicher vorhanden ist in dem man mit anderen Wärmeerzeugern Energie einspeichern könnte. Es gibt zwar Konzepte die kriegt man ohne Pufferspeicher kaum in den Griff, aber ein Pufferspeicher ist keine zwingende Voraussetzung für eine WP.

    Solare Erträge als Effizienzsteigerung der WP zuzuschreiben ist ein altbekannter Trick. Genau so könnte man auf diesem Weg einem Öl- oder Gas- oder Holzkessel einen Wirkungsgrad deutlich über 100% bescheinigen. Wenn mein Auto bergabwärts rollt braucht es auch so gut wie kein Benzin. Habe ich deswegen ein hocheffizientes Auto? Ich müsste ja nur ständig bergab fahren.

    Grundsätzlich gilt, solare Erträge sind natürlich immer ein Vorteil für eine Heizungsanlage, denn jede kWh die solar erzeugt wird, muss man nicht mit fossilen Brennstoffen erzeugen, ABER dann muss man die wirtschaftliche Betrachtung völlig außen vor lassen. Interessieren diese ganzen Kosten nicht, dann liefert die Sonne die Energie gratis in mein Haus. Schlage ich nun diese Erträge auch noch der Wärmeerzeugung zu, dann wird der Wirkungsgrad phänomenal.
     
  14. Julius

    Julius

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    Und den Strahlungsheizkörper, der mit niedriger Vorlauftemperatur arbeitet, muß man auch erst noch erfinden. Samt der zugehörigen Physik...
     
  15. #35 Gurkensalat, 20.02.2014
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    Vielen Dank für die schnellen Antworten! Hat mein Weltbild wieder gerade gerückt :)
     
  16. R.B.

    R.B.

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    Ist ähnlich wie mit den WP mit Solekollektoren die durch Solarerträge regeneriert werden. Dadurch kann man die JAZ auch steigern. ;)
     
  17. KyleFL

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    Klingt ja auch zu gut .... in der Theorie :)


    Cu KyleFL
     
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