Solarthermie als Unterstützung für Luftwärmepumpe sinnvoll?

Diskutiere Solarthermie als Unterstützung für Luftwärmepumpe sinnvoll? im Sonstiges Forum im Bereich Haustechnik; Hallo, wir bauen diesen Sommer ein KW-40 Holzständerhaus mit sehr viel Glasfläche im Süden (passive Sonnenenergienutzung). ca. 180 qm...

  1. #1 builder11, 14. Juni 2007
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    Hallo,

    wir bauen diesen Sommer ein KW-40 Holzständerhaus mit sehr viel Glasfläche im Süden (passive Sonnenenergienutzung).
    ca. 180 qm Wohnfläche auf 2 Etagen (ohne Keller).
    Als Heizung haben wir eine Luftwärmepumpe in Kombination mit einer kontrollierten Be- und Entlüftung sowie im ganzen Haus Fußbodenheizung vorgesehen. Das Angebot vom Heizungsbauer incl. der Wärmebedarfsrechnung erwarten wir die Tage.
    Mit den Dämmwerten der Außenwände, des Daches (im Süden hat das Dach nur 22 Grad Dachneigung), der Fensterflächen, der Bodenplatte liegen wir im Bereich KfW-40 Standard. Zusammen mit der Wärmepumpe und der kontrollierten Be- und Entlüftung mit Wärmerückgewinnung versteht sich. Nun hat uns der Sachverständige aber noch eine thermische Solaranlage mit auf die Liste gepackt, um im Soll wahrscheinlich die erforderlichen Werte für KfW 40 zu erreichen. Sind uns da aber nicht wirklich sicher.

    Dazu nun meine Grundsatzfrage:
    1)
    Macht es Sinn, eine Luftwärmepumpe zusammen mit Sonnenkollektoren zu betreiben, oder hat der Sachverständige die Solarthermie nur aufs Papier gebracht, um theoretisch auf KfW 40 zu kommen?
    2)
    Wird eine solare Unterstützung der Heizung überhaupt so stark bei der KfW-40 Ermittlung gewichtet? Reicht nicht die Luftwärmepumpe bereits aus, um auf KfW-40 zu kommen?
    3)
    Falls die Solarthermie tatsächlich nur ein Rechenexempel auf dem Papier darstellt um auf KfW-40 zu kommen, wäre es nicht sinnvoll, die Kosten für diese Anlage in mehr Dämmung zu investieren, um dadurch wieder Pluspunkte zu sammeln und KfW-40 zu erreichen?
    4)
    Gibt es Alternativen zur Solarthermie, welche von den Investitionen vergleichbar sind?

    Wenn es sein muss, investieren wir schon noch das zusätzliche Geld für die Sonnenkollektoren samt Zubehör. Aber dann sollten die beiden Komponenten auch wirklich zusammen wirtschaftlich arbeiten und zueinanderpassen. In diesem Punkt sind wir aber sehr unsicher.

    Habe im Forum bis Seite 30 geschaut und bin hinsichtlich der Konstellation Luftwärmepumpe in Kombination mit Solarthermie nicht fündig geworden.
    Daher freut es mich, wenn möglichst viele Meinungen und Erfahrungen zu dem Thema eingehen würden.

    Viele Grüße builder11
     
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  3. planfix

    planfix Gast

    1.
    da habe ich keine daten aus der praxis, kann dir als beispiel die übergangszeit einer wasser/wasser anlage bringen
    strombedarf für heizung ca. 2-4 kWh am tag (bei JAZ 5,4) witterungsabhängig
    dieser bedarf kann sicherlich größtenteils mit einer entsprechenden Kollektorfläche gedeckt werden
    2.
    ja, die unterstützung ist spürbar, dazu müsste ich jedoch alle daten haben um den vergleich mit/ohne bringen zu können
    luft hat eine nicht so günstige JAZ, dem zufolge ist der ep-wert der anlage nicht so gut wie einer wasser/wasser oder direktkondensationsanlage.
    3.
    dämmen ist immer besser als heizen. schon allein weil bei sachgemäßer ausführung und einen hoffentlich nicht eintretendem stromausfall, die bude länger warm bleibt.
    4.
    das kommt aud deine möglickeiten (haus , grundstück, lage, bedürfnisse, geldbeutel) an.

    solange die solarkollektoren nur zur warmwasserbereitung genutzt werden rechnen die sich nie.

    hier ein praxisbeispiel:

    4,4qm Vakuumröhren bereiten im Sommer WW, WP ist dann komplett aus.
    Röhren erwirtschaften lt. Display 3606kW an in 2 Jahren (Wert abgelesen, reine Südausrichtung 45°DN).
    3600KW .
    3600KWh Heizleistung mit einer JAZ von ca. 5,4 (gemessen) sind 667kWh Strom, die es mich kosten würde die 3600kW So||||||||||||||||||||winn mit der WP zu erzeugen.
    667kWh Strom kosten ca. 87€
    Also Ersparnis in Geld gerechnet sind ca. 43,50 €/Jahr.
    .
    Ist schön für die Umwelt und für den, der's verkaufen kann.
    .
    warum habe ich keine bessere ausbeute?
    weil im sommer der ww-speicher mit 300l bei 70°C abschaltet und die kollektorenergie ann nicht mehr genutzt wird.
     
  4. bernix

    bernix

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    Ihre Anlage?

    Warum 4,4 qm RÖHREN-Kollektor ?
    Warum nur 300l WW Speicher?
    Warum nur 45° Neigung?
    Warum nur 70° Speichertemp?


    gruss
     
  5. R.B.

    R.B.

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    Hallo,

    gleich vorweg eine Frage. Habt Ihr Euch schon auf eine Luftpumpe festgelegt? Dann sieht das Rechenbeispiel von Planfix natürlich etwas anders aus.

    Die höchste Einsparung erreicht man natürlich durch ein Gebäude das möglichst wenig Energie "verheizt". Eine Verbesserung der Dämmung kann sinnvoll sein, doch auch hier gilt, daß irgendwann der Aufwand in keiner Relation zum Nutzen steht. Ob dieser Punkt bei Euch schon erreicht ist, müßte Euer Planer beantworten können.

    Alternativ würde ich mal über den Einsatz eines Erdregisters nachdenken. Ob es sich lohnt müßte man nachrechnen. Damit könnte die Leistungszahl der Luft-WP verbessert werden, und der Aufwand hält sich auch in Grenzen. Je nach Aufwand könnte man dann verhindern, daß sich die Luft-WP im Winter mit Minusgraden quälen muß.

    Gruß
    Ralf
     
  6. planfix

    planfix Gast

    Warum 4,4 qm RÖHREN-Kollektor ?
    weil auf den zwerchgiebel der nach süden ausgerichtet ist nicht mehr drauf passt

    Warum nur 300l WW Speicher?
    für 4 personen ausreichend und dieser vorhanden war.

    Warum nur 45° Neigung?
    weil der b-plan nicht mehr zuläßt

    Warum nur 70° Speichertemp?
    weil damit der speicher auch verkalt:Roll und man sich nicht ständig die pfoten verbrennen will

    und warum stellst du all diese fragen?:angel:
    ich schreib's doch immer, es kommt auf die randbedingungen an.;)

    der kollektor war nie wirklich geplant. war eine spontanreaktion nach dem totalschaden an einer stiebel wp, damit erst mal ww im haus ist.
    im nachhinen eine gute lösung, weil das was der kollektor gekostet hat, haben wir durch die richtige entscheidung (für die wir einen sommer lang zeit hatten) bei der neuen WP, wieder gewonnen. :D
     
  7. planfix

    planfix Gast

    @ ralf
    bevor ich über ein erdregister nachdenke, denke ich erst mal an ein direktverdampfungs-WP
    mit der dämmung stimm ich jedoch voll und ganz zu. hab ich ja auch geschrieben
    .
    was mir im nachhinein noch auffällt:
    es geht um ein fertighaus (randbedinungen:p )
    hier ist auf möglichst große speichermasse, egal welche wp eingebaut wird, zu achten. ein ordentlicher zementestrich mit min. 7cm dicke wäre mein favorit.
     
  8. bernix

    bernix

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    Es kommt auf die Randbedingungen an...

    Die Anlage ist wie ein kräfter BMW Motor mit einem Kleinwagenfahrwerk und einem Ziegelstein unter dem Gaspedal .. ;-)

    Sie kann nicht das bringen was sie bringen könnte ...insofern hinkt die Rechnung etwas.

    Aber sie hat euch einen Zeitvorteil für eine richtig gute Lösung gebracht...und das ist unbezahlbar!

    Vielleicht ist gerade das der Ansatz: Ich habe das Gefühl der Fragesteller sollte sich noch etwas Zeit nehmen...bei ihm sind noch zu viele Fragen offen, die mE kurz vor Baubeginn nicht mehr offen sein sollten!

    vg
     
  9. th_viper

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    Solaranlage zur LuftWärmepumpe halte ich für Nonsens. Das kann in der Berechnung doch nur minimale Änderungen bewirken. Welche/Wessen Interessen vertritt der "Sachverständige"/Berechnende?
     
  10. planfix

    planfix Gast

    wenn man die solarthermie in einen puffer einbindet und die luft WP nur im winter zuheizt bringt die solaranlage was, wenn sie entsprechend dimesioniert ist.
    wenn ich aber die heizkosten betrachte und überlege ob ich anstatt 600€ heizkosten im jahr nur 300€ habe (der rahmen sollte bei ordentlicher dimesionierung realistisch für ein EFH 140qm in KfW 40 mit LWP sein), dann fragt sich, ob der investitionsaufwand trägt.:confused:
     
  11. bernix

    bernix

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    Der Fragesteller will ein KFW40 Haus...mit sehr viel Glasflächen Richtung Süd...also bekommt er eines gerechnet...:28:
    Dass es auch andere Wege gibt, steht ausser Frage...
    gruss
     
  12. R.B.

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    Erdregister

    war nur ein Vorschlag wenn außer der Luft-WP keine andere Alternative in Frage kommt. Direktverdampfer ist auch eine Lösung, aber es war ja nur von einer Luft-WP die Rede.

    Mir ging es darum, ob sich ein einfaches Erdregister nicht eher rechnet als ein paar Kollektoren auf dem Dach.

    Mein Standard-Vorschlag für solche Fälle, ein Blatt Papier, ein spitzer Bleistift und ein Taschenrechner.:D

    Gruß
    Ralf
     
  13. #12 builder11, 14. Juni 2007
    builder11

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    Hallo und danke für die eingegangenen Meinungen.

    Zum derzeitigen Zeitpunkt sind wir im Hinblick auf das Heizungssystem noch flexibel. Was fest steht ist die Gebäudegeometrie (Architektur) in Verbindung mit Fußbodenheizung und viel Glasfläche im Süden, und das wir relativ unabhängig von fossilen Brennstoffen sein wollen. Ganz am Anfang unserer Überlegungen hatten wir an einen wasserführenden Pelletofen mit Solarunterstützung gedacht. Doch wie es mit dem Nachschub d.h. der Produktion der Pellets mittlerweile aussieht, ist ja bekannt. Zwischenzeitlich werden ja Bäume geerntet, um den Bedarf decken zu können. Die ursprüngliche Idee, die Pellets nur aus Abfallspänen usw. zu pressen, reicht schon lange nicht mehr aus. Auch die Preissteigerung der Pellets spricht gegen diese Lösung. Das macht das ganze System schon nicht mehr so ökonomisch bzw. ökologisch.
    Außerdem harmoniert eine kontrollierte Be- und Entlüftung nicht so gut mit einer Feuerstelle. Das gleiche gilt für einen wasserführenden Holz-Scheitelofen.
    Auch da kann es Probleme mit Rauch, Druckausgleich usw. geben. Vom Niederschlag (Ruß) an den Wänden ganz abgesehen.
    So kamen wir auf die saubere Lösung mit der Luftwärmepumpe. Eine Tiefenbohrung war und ist uns allerdings zu kostspielig. Erdkollektoren sind bedingt durch unsere Hanglage auch nicht so optimal.
    Dass eine Luftwärmepumpe das Beheizen des Hauses packt, steht außer Frage. Nur fragen wir uns, welches weitere Heizungsgerät die Luftwärmepumpe gerade im Winter bei Minusgraden sinnvoll entlastet könnte, in der Anschaffung aber nicht so teuer ist, als dass wir nicht mit einem Mehrbedarf an Strom(kosten) die Luftwärmepumpe auch den Winter über komplett alleine durchlaufen lassen können. Das ist natürlich ein Rechenexempel. Doch genau in dieser Richtung hoffe ich mehr Erfahrungswerte aus der Praxis – also aus dem Forum zu bekommen.

    Gruß builder
     
  14. R.B.

    R.B.

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    Nicht falsch verstehen, ich meinte ein Erdregister mit dem die Zuluft für die WP erwärmt wird.

    Ich hab´mal schnell in ein Datenblatt geschaut, dort war eine Luft-WP (Stiebel) bei AT von -15°C und W von 35°C mit einer Leistungszahl von 2,3, bei AT -2°C von 2,8 und AT+2°C von 3,3 angegeben.

    Schaffe ich es nun mit einem Erdregister die Zuluft immer bei >0°C oder bei sehr niedriger AT bei -2°C zu halten, dann verbessere ich damit die Leistungszahl um min. 0,5.

    Den Aufwand kann man rechnen, dürfte aber günstiger sein als ein paar Kollektoren auf dem Dach. Zudem kann dieses Erdregister auch bei Hanglage verwendet werden.

    Aber wie gesagt, Aufwand ermitteln, rechnen und dann sieht man klarer.

    Gruß
    Ralf
     
  15. planfix

    planfix Gast

    ich bin allergisch auf stiebel:motz
     
  16. R.B.

    R.B.

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    hab´s gerade gesehen....viele Grüße nach Bretten.

    Gruß
    Ralf
     
  17. R.B.

    R.B.

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    @Planfix
    Hatte gerade das Stiebel-Datenblatt auf dem Tisch. Hätte auch Dimplex nehmen können.

    Gruß
    Ralf
     
  18. bernix

    bernix

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    Ralf

    Nur mal so interessehalber: Was denkst du wieviel m EWT mit welchem Durchmesser da (wie tief ) eingegraben werden müssten?
    gruss
     
  19. planfix

    planfix Gast

    @R.B.
    schmeiß es weg!
     
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  21. th_viper

    th_viper

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    Nicht im Durchschnitt.
    Um das Korrekt zu rechnen, muss man auch die Zeitanteile berücksichtigen.
    Der Zugewinn an Temperatur durchs Erdregister ist nicht linear, der Anstieg der Arbeitszahl mit der Temperatur auch nicht.
     
  22. R.B.

    R.B.

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    Dimplex

    Auf Wunsch von Planfix zuerst die Zahlen für eine Dimplex. :lock

    AT-10°C Leistungszahl 2,3
    AT -7°C Leistungszahl 2.5
    AT -2°C Leistungszahl 2,8
    AT +2°C Leistungszahl 3,1
    AT +10°C Leistungszahl 3,8

    Auch hier eine Verbesserung von min 0.5 durch ein Erdregister anzustreben.

    @Bernix

    Das müßte man für den vorliegenden Fall rechnen und optimieren (Luftduchsatz, Strömungsgeschwindigkeit, Druckverlust etc.)
    Gerechnet mit 2500cbm/h, 15 Rohre Länge 15m, D=120mm, Verlegetiefe 1,50m, Abstand 0,6m kam ich auf eine Mindesttempertur von etwa -3,5°C über den Jahresverlauf betrachtet. Bei 20 Rohren auf etwa -2,1°C. Anstatt mit -10°C kalter Luft kann die WP dann eben mit -2°C kalter Luft arbeiten.

    Wie gesagt, war nur ein Vorschlag zum Überdenken. Dafür gibt´s Experten. Wer weiß, vielleicht passt ja so eine Lösung für den vorgegebenen Fall.
     
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