Wahl der Wärmepumpenanlage

Welche Grundwasserwärmepumpenanlage würdet ihr für ein EFH (E+D, 4 Personen) mit 140m² und FBH für Heizung + Warmwasser aus diesen Konfigurationen auswählen? Falls keine, bitte sagen, warum...

1) Hersteller SE: mit Heizungspufferspeicher
- Wärmepumpe WPW 10 basic Set: 9,82kW, COP 5,85 (W10/W35)
- Wärmetauscher GWS 1
- Heizungspufferspeicher SBP 200 E: 1,5kWh/24h bei 65°, 200l
- Warmwasserspeicher SBB 150 WPF: 1,1kWh/24h bei 65°, 150l

2) Hersteller SE: mit Heizungspufferspeicher, mehr Komfort?
- wie 1) mit Wärmepumpe WPW 10 Set: 9,67kW, COP 5,93 (W10/W35)

3) Hersteller V: ohne Heizungspufferspeicher, Warmwasserspeicher integriert
- Wärmepumpe geoTHERM plus VWW 82/3 mit integriertem Warmwasserspeicher 175l: 10,9kW, COP 5,7 (W10/W35), COP 3,4 (W10/W55), 6kW-Elektro-Zusatzheizung

4) Hersteller V: ohne Heizungspufferspeicher, Warmwasserspeicher separat, dafür größer
- Wärmepumpe geoTHERM VWW 81/3: 10,9kW, COP 5,7 (W10/W35), COP 3,5 (W10/W55), 6kW-Elektro-Zusatzheizung
- Warmwasserspeicher geoSTOR VIH RW 300: 1,8kWH/24h, 285l

Variante 1) wurde von meinem Heizungsbauer vorgeschlagen. Ich frage mich allerdings, ob man a) den Heizungspufferspeicher benötigt und wenn ja b) ein Kombispeicher Heizung + WW aus Platzgründen (Mangelware bei mir) ratsam wäre und c) der Warmwasserspeicher ausreicht?

Über Ratschläge würde ich mich freuen.

 

Hat jemand Tipps für mich?

 

Warum die Außentemperaturen beachten? Wir bekommen eine Grundwasserwärmepumpe. Das geförderte Grundwasser sollte das ganze Jahr über eine konstante Temperatur von ca. 10°C haben. Darauf beziehen sich auch die obigen COP-Angaben: 10°C -> 35°C (W10/W35) bzw. 10°C -> 55°C (W10/W55).

Das finde ich erschreckend. 7,5l/min sind ja nicht gerade viel. 50°C zum Duschen halte ich aber schon für sehr übertrieben. Wie lange dauert es bis wieder heißes Wasser zur Verfügung steht? Und wie sieht's aus, wenn bspw. zwei Leute hintereinander baden möchten?

 

Ja, es handelt sich um einen Neubau. Die Brunnen wurden bereits fachgerecht von einem Brunnenbauer erstellt: Bohrbrunnen mit jeweils 13m Bohrtiefe, 5 Meter Wassersäule, gefilterte Entnahme im letzten Meter, Abstand der Brunnen ist 13m, Fließrichtung des Grundwassers wurde beachtet, Leistungsverbrauch der Förderpumpe kenne ich noch nicht (werde aber darauf achten, dass kein 600W-Gerät oder sowas reinkommt, sollte sich eher zwischen 80 und 200W bewegen). Wasseranalyse wurde ebenfalls gemacht, Mangan- und Eisengehalt sind weit unterhalb von den genannten Werten der WP-Hersteller. Die Genehmigung vom Wasserwirtschaftsamt liegt vor.

Leider liegt mir keine Heizlastberechnung vor, der Heizungsbauer hat aber hoffentlich eine von unserer Baufirma erhalten. Nachdem die Feiertage jetzt rum sind werde ich schauen, dass ich diese anfordere. Im Gutachten des Geologen steht eine Nennheizleistung von ca. 7,5kW. Ich gehe davon aus, dass diese Zahl von unserem Planer stammt. Wenn man jetzt berücksichtigt, dass auch die Warmwasserbereitung über die WP laufen soll, rechnet man doch ca. 30% drauf, womit man dann auf eine WP mit 9,75kW Heizleistung kommt. So gesehen müssten die genannten WPs doch richtig dimensioniert sein, oder?

Wegen der Größe des Warmwasserspeichers bin ich aber echt am Zweifeln. Können hier die die 150 Liter, die vom Heizungsbauer vorgeschlagen wurden, wirklich ausreichen? Momentan sind wir zu zweit, was aber natürlich nicht so bleiben soll (sonst hätten wir kein rel. großes Haus mit zwei Kinderzimmern bauen lassen). Es gibt folgende Zapfstellen: Küchenspüle, Handwaschbecken, Waschtisch, Dusche mit normaler Schüttmenge, Badewanne (140 Liter). Bei der Berechnung der Bedarfskennzahl nach DIN 4708 komme ich irgendwie nicht klar. Könnte mir hier jemand auf die Sprünge helfen?

Aber selbst wenn man diese Bedarfskennzahl kennt und den Warmwasserspeicher anhand der angegebenen Kennzahl des Herstellers vergleicht: Es garantiert mir doch immer noch keiner, dass das Warmwasser nicht knapp werden bzw. die WP nicht nachkommt, wenn an Tag X drei Personen nacheinander ein Vollbad nehmen möchten (auch wenn das die Ausnahme sein sollte)?

Nach meiner Berechnung würde es für o.g. Variante 1) ca. 48 Minuten dauern, den gesamten 150-Liter-Warmwasserspeicher von 10°C (Quelltemperatur) auf 55°C aufzuheizen. Berücksichtigt man die COP in diesem Bereich (W10/W55), ergibt sich ein Bedarf von 2,31kWh an elektrischer Energie, was bei meinem Stromanbieter im Wärmepumpentarif zur Hauptzeit ca. 0,50€ kostet. Vernachlässigt habe ich aber, dass die WP unter Umständen aber gleichzeitig noch heizen möchte, so dass die Leistung nicht die gesamte Zeit der Warmwasserbereitung zur Verfügung steht. Und stelle ich die Vorlauftemperatur fürs Warmwasser runter (45°C würden ja auch genügen), dann sind die 150Liter im Nu erschöpft. Ich weiß nicht...

Und noch was: Ist es heutzutage noch so, dass bei höheren Temperaturen im Warmwasserspeicher immer noch mit starken Kalkablagerungen (wir haben hier sehr hartes Wasser) zu rechnen ist und somit der Speicher von Zeit zu Zeit noch kleiner wird? Oder war das mal?

Und: Was ist der Grund für den empfohlenen zusätzlichen Heizungspufferspeicher? Dient der lediglich dazu, dass man ihn mit günstigerem Nebentarif-Strom befüllen kann oder hat er weitergehende Funktionen?

Ich hoffe nochmal auf zahlreiche Antworten zu den vielen Fragen... Vielen Dank schon mal!

 

Ich habe gerade nochmal in den Unterlagen vom Geologen nachgesehen und da steht eine Zirka-Angabe für den Heizleistungsbedarf inkl. Warmasser von 7,5kW drin. Eure Äußerungen bzgl. zu großer Dimensionierung haben mich jetzt doch stutzig gemacht. Was klar ist: Die Heizlastberechnung muss ich auf jeden Fall noch einfordern. Aber mir ist glaube ich klar, warum mein Heizungsbauer sich für Variante 1) mit 9,82kW entschieden hat. Die nächstkleinere hat nämlich nur 7,4kW und könnte demzufolge etwas knapp werden.

Wie alex2008 schon geschrieben hat, hat der andere Hersteller aber eine nächstkleinere Variante mit 8,4kW. Die erscheint meines Erachtens als sehr sinnvoll. Danke, dass ihr mir vors Hirn gestoßen habt.

Jetzt muss ich - neben der Heizlastberechnung - nur noch meine Frau davon überzeugen, dass mehr nicht immer besser sein muss. Allerdings fehlen mir da die Argumente (außer vielleicht: höhere Ein-/Ausschaltanzahl und schnellerer Verschleiß der WP). Sie ist der Ansicht: Warum nicht die 9,67kW nehmen - was man hat, hat man... Beim Heizungspuffer das gleiche. Aber ist das wirklich notwendig? Oh je...

 

Wenn Planer und Heizungsbauer nicht in der Lage dazu sind, gescheite Heizungsanlagen zu planen, wer denn dann? Muss mann denn alles selber machen? Kann man sich auf gar niemanden mehr verlassen? Traurig. Aber zurück zum Thema...

 

Dass es gemacht wird, steht in der BLB unseres Baupartners. Wir vergeben die einzelnen Gewerke nicht selbst. Laut Auskunft des Planers hat die der Heizungsbauer angefertigt, liegt aber unserem Baupartner nicht vor. Wir haben die Heizlastberechnung beim Heizungsbauer angefordert - mal abwarten.

In der Zwischenzeit habe ich heute zwei andere ansässige Heizungstechniker interviewt. Ohne Heizlastberechnung bekomme ich aber nur richtungsweisende Tipps.

 

Transmissionswärmetransferkoeffizient H'T und Hüllfläche A werde ich hier reinschreiben, sobald bekannt.
Kontrollierte Wohnraumlüftung (KWL) gibt es, aber ohne Wärmerückgewinnung (WRG). Wie hoch kann man hier die Lüftungszeizlast ansetzen?
Die Normaußentemperatur nach EN 12831 für die nächstgrößere Stadt liegt bei -14°C (leider sind ja nur Orte ab 20000 Einwohnern gelistet).
Max. Zuschläge für Warmwasser (WW) bei vier Personen: 1,2kW.
Sperrzeitfaktor bei 6h: 1,33
Min. Sperrzeitfaktor bei nass verlegter Fußbodenheizung (FBH): 1,26

 

Zumal der Pufferspeicher aus Variante 1) auch einen Bereitschaftsenergieverbrauch von 1,5kWh/24h/65°C hat. Der externe Warmwasserspeicher hat dann nochmal einen Bereitschaftsenergieverbrauch von 1,1kWh/24h/65°C. Das macht dann im Jahr gleich mal 949kWh und je nach dem, ob hierfür Wärmepumpenstrom oder normaler Hausstrom genommen werden kann, 207€ bzw. 266€.

Worüber sich aber die beiden interviewten Heizungstechniker einig waren: Ein Heizungspufferspeicher reduziert die Anzahl der Ein-/Ausschaltzyklen bzw. Taktungen der Wärmepumpe und verlängert somit die Lebenszeit.

 

So könnte man doch den Transmissionswärmeverlust exakt berechnen (lt. Wikipedia):
Transmissionswärmeverlust Phi_T = Summe(Umfassungsfläche A * korrigierter UWert Uk) * (Innentemperatur Theta_int - Normaußentemperatur Theta_ext)

Die Umfassungsflächen wären alle Flächen, die mit der Außenluft oder dem Boden in Kontakt stehen, also Außenwände + Dach + Bodenplatte. Fenster-, Türen- und Rolllädenflächen müsste ich separat berechnen? Wenn ich jetzt den exakten Aufbau kenne, könnte ich den U-Wert-Rechner (u-wert.net) bemühen.

Außenwände: Kalkgipsputz innen + 30 cm Porenbeton (WLG 090) + Außenputz (keine Ahnung welcher)
Dach: Gipskarton + Lattung + Dampfsperre + 24 cm Mineralwolle (WLG 035) + Unterspannbahn + Konterlattung + Lattung + Betondachsteine
Boden: Bodenplatte: 5 cm Styrodurdämmung (WLG 035) + PE-Folie + 25 cm C25/30 + Fußboden: Schweißbahn + PE-Folie + 8,5 cm EPS (WLG 035) + PE-Folie + 6,5 cm Zementestrich + 1 cm Belag
Fenster: U_gesamt<=1,1W/(m²K)
Haustüre: U_gesamt<=1,7W/(m²K)
Rollläden: U<=0,6W/(m²K)

Hmm, jetzt müsste ich eigentlich doch "nur" noch die einzelnen Flächen mit den U-Werten multiplizieren und aufsummieren. Das ist mir im Moment eindeutig zu langwierig... Gibt's hierfür auch Freeware? Wahrscheinlich eher nicht?