[-] Sole-Erdwärme, Heizung, Warmwasser, Lüftung, Solarthermie

[thn80]

Hallo zusammen,

im Rahmen des Neubaus eines EFH hatte ich bisher zu einer Luft-Wasser-WP tendiert, komme aber gerade durch den schlechten Wirkungsgrad und die Vereisungsgefahr im Winter davon ab. Daher habe ich mich nun etwas mit Erdwärmetauschern auseinandergesetzt, verstehe das Ganze aber leider noch nicht komplett.

1) Kann bei Einsatz eines einzigen Sole-Erdwärmetauschers (Flächenkollektor) die gewonnene Wärme für die folgenden Punkte zusammen verwendet werden?
1a) Heizung (Fußbodenheizung)
1b) Warmwasser
1c) Vorwärmung der Zuluft der KWL (um im Winter eine Vereisung zu verhindern)

2) Kann bei einer zusätzlichen Solarthermie (Sonnenkollektoren) die gewonnene Wärme mit in das System eingebracht werden (also für alle drei "Verbraucher" gleichzeitig):
2a) Heizung (Fußbodenheizung)
2b) Warmwasser
2c) Vorwärmung der Zuluft der KWL (um im Winter eine Vereisung zu verhindern)

3) Habt Ihr selbst auch Sole-Erdwärmetauscher in Kombination mit einer Wärmepumpe im Einsatz?
3a) Wie sind Eure Erfahrungen?
3b) Welche jährlichen Stromkosten habt Ihr (wenn möglich mit Angabe der beheizten Wohnfläche)?

4) Kann das System, bestehend aus Sole-Erdwärmetauscher, Fußbodenheizung, KWL im Sommer auch zum Kühlen verwendet werden? Unterstützen die auf dem Markt befindlichen Systeme dies? Lässt sich die Warmwassererzeugung dabei "auskoppeln"?

Wäre toll, wenn Ihr mich da "aufschlauen" könntet

Vielen lieben Dank,

Thomas

[Pritscher]

Hallo Thomas,

habe seit 2010 eine Sole-Wasserwärmepumpe im Einsatz, allerdings eine Tiefenbohrung (Doppel U-Sonde mit 150 Meter Tiefe) am Laufen. Haus war damals Neubau, Vollwärmeschutz 20 cm, Schaumglasschotter unter Bodenplatte, luftdicht etc. Habe nur Wärmepumpe für Heizung und Warmwasser, sogar ohne Heizstab. 300 qm beheizte Fläche. Ausschließlich Fussbodeheizung. Keine Nachtabsenkung. Ansonsten keinerlei zweiten Wärmeerzeuger. Heizkosten ca. 700 Euro im Jahr für Heizung und Warmwasser. Solar würde sich in keinem Falle auch nur annähernd amortisieren, im Gegenteil die Abstimmung der gesamten Anlage nur kompliziert machen. Aufgrund der Dichtheit der Gebäudehülle haben wir auch eine kontrollierte Wohnraumbelüftung. WP dient nur zum Heizen, Kühlen bräuchten wir nicht. WP wurde bei Einzug einmal eingestellt, läuft seitdem problemlos.

Grüße

Carlo

[gbglace]

1) a/b/c kann man zusammen nutzen

2) a/b kann man zusammen nutzen

3) habe nur einen SEWT für die KWL sonst Gasbrennwert mit Solarthermie + Kamin am Wasser für's Heizen
4) WP zum Kühlen geht. Da ich keine WP habe stecke ich nicht im Detail ob die im gleichen Arbeitsgang noch Warmwasser schafft, ansonsten macht das die Solarthermie.

Je nach Dämmstandard Deines Hauses ist Solarthermie wahrlich unrentabel. Dann lieber die Fläche mit PV voll packen das deckt wenigstens den Strombedarf für die WP und dem Rest des Hauses.

Vom Prinzip her nutzt die KWL einfach den Output des Solekreislauf vor dem WP-Kompressor via Wärmetauscher um eben die Luft vorzubehandeln, die Solarthermie speist Ihre Wärme hinter den Kompressor also in den temperierten Bereich ein. Daher der Unterschied zwischen 1) und 2).

Bei Flächen-SEWT und WP auf ausreichende Größe und Verlegetiefe achten, bei intensiver Nutzung kann da auch das Erdreich vereisen, weswegen ich eine Tiefenbohrung bevorzugen würde.

[raman]

Hallo,

ich setze Erdwärme (meistens als Sonden, selten als Flächenkollektor) in mehreren Gebäuden ein, die teilweise reine Wohngebäude, teilweise reine Bürogebäude und vermietet sind, ein. Daneben in meinem Privathaus.

Wir nutzen dabei, wie von Dir gefragt, die WP für Heizen und Warmwasser, zudem einen Solekreis für den Sole-Luft-Wärmetauscher für die KWL. Es gibt hierzu von mehreren KWL-Herstellern fertige Einbausätze samt Regelung. Die vom Sole-Luft-Wärmetauscher abgekühlte Sole speisen wir nicht in die WP ein, sondern erst wieder nach der WP. Der Sole-Luft-Wärmetauscher ist dabei ein Bypass. Wir haben eine eigene kleine Sole-Umwälzpumpe für den Sole-Luft-Wärmetauscher installiert. Deren Leistung ist höchstens 1/8 des "grossen" Umwälzpumpe für die WP. Da wir beide unabhängig auch für Kühlung betreiben, sind beide unabhängig zu schalten und für den kleinen Sole-Luft-Wärmetauscher läuft dann nicht die grosse Pumpe. Amortisieren wird sich das nicht. Wenn ich es neu machen müsste, würde auf die separate Installation verzichten.

Fast alle Wärmepumpen sind bei uns von Bartl mit Heissgastechnik, d. h. es stehen ohne negativen Einfluss auf die Leistungsziffer hohe Temperaturen für den Schichtspeicher zur Verfügung. Das ist eine Besonderheit der Technik. Bei gut isolierten Häusern muss man speziell das Warmwasser betrachten, denn es macht oft die Hälfte und mehr des gesamten Heizbedarfes aus. Ausserdem brachte die WP-Firma (ähnlich wie Stiebel-Eltron) die Bohrfirma mit und legte die Sonden sehr grosszügig aus. Weiterhin haben sie das Thema Kühlung gut beherrscht. Wenige andere Sole-WP kommen von Daikin. Mit denen sind wir aber sehr unzufrieden. Die Inverter-Technik tönt zunächst gut, ist aber anfällig nach einigen Jahren, wenn die Leistungshalbleiter altern und im Reparaturfall kompliziert und teuer. Sobald die Garantie abgelaufen ist, kommen dann schnell hohe Kosten für Fehlersuche auf einen zu. Daher habe ich auch nachfolgende Geräte wieder in konventioneller Technik gekauft. Die Einsparung pro Gebäude zwischen den Techniken lag bei keinen 80 EUR/Jahr, die Risiken der Inverter-Technik um ein Vielfaches höher. Da war die Entscheidung relativ einfach. Die ältesten Bartl- und GEA-Happel Geräte bei uns sind aus den frühen 80er Jahren und laufen nach wie vor störungsfrei. Die wenigen Reparaturen konnte jeder Kältetechniker umgehend lösen, zumal Ersatzteile nach Jahrzehnten (alles etablierte Standteile) verfügbar wurden. Die thermische Trägheit von gut isolierten Gebäuden ist so hoch, da spielt es praktisch keine Rolle, ob Inverter oder nicht. Als Warmwasserspeicher haben wir einen Schichtspeicher mit Durchlaufprinzip (Rohrwendel für WW-Produktion), die nur eine sehr kleine Menge WW bevorratet und dadurch hygienisch sehr vorteilhaft ist. Separate Pufferspeicher habe ich am Anfang verbauen lassen, jedoch hat unser Energieversorger die vertraglich mögliche Abschaltung (3x2 h) nie vorgenommen. Inzwischen wurden in einem grösseren Versorgungsgebiet sogar die Rundsteuerempfänger demoniert und die Nachfolgetechnik (Funk-Rundsteuerung) gar nicht mehr verbaut. Der Schichtspeicher ist Puffer- und WW-Speicher in einem und völlig ausreichend, zumal Flächenheizungen selber genug Speicherkapazität haben.

Auf Einzelraumregelung der FBH habe ich in allen Räumen verzichtet, nur in einigen Schlafzimmern und Bädern (Abschaltung im Kühlfall) diese eingebaut. Einmal gut eingeregelt genügt der Selbstregeleffekt der FBH/Deckenregister und selbst beim Kühlfall. Man kann sich problemlos durch Musterschreiben von der ERR befreien lassen; zumindest nach meinen Erfahrungen.

Kühlung setzen wir seit 1976 in allen gebauten Immobilien ein. In allen Fällen als Deckenkühlung und in einigen Fällen (zusätzlich) über die FBH. Daneben haben viele Gebäude noch Gebläsekonvektoren (Fancoil) für Heizung/Kühlung in manchen Räumen, die hohen Kühlbedarf haben oder schnell aufgeheizt werden sollen (manche Schlafzimmer). Massgabe der Planung war ein Einhalten der Innenraumtemperatur von 20 °C (Bäder 23 °C) in allen Betriebszuständen (Sommer/Winter). Flächenkühlung kommt dann oft an die Grenzen, je nach Beschattung und Innenleben. Aber < 25 °C sind mit Flächenkühlungen gut darstellbar. Wir haben für den Heizfall den Vorteil relativ warmer Sole (11 °C Vorlauf) und damit eben den Nachteil eingeschränkter Verwendbarkeit für Kühlung/Entfeuchtung. Trotzdem macht die Nutzung der Sole für den Sole-Luft-Wärmetauscher der KWL im Sommer Sinn, um die feuchte Aussenluft zu entfeuchten und die Kühlung der Flächenkühlung damit effizierter zu machen, indem ein Abschalten durch Taupunktfühler vermieden wird.

Praktisch kann man einfach durch ein Umschaltventil die erwärmte Sole aus dem Gebäude für die WW-Produktion (WP nach dem Sole-Luft-Wärmetausher) heranziehen. Alternativ kann man die Kühlung/Entfeuchtung unterstützen, indem man die abgekühlte Sole nach der WP (WP vor dem Sole-Luft-Wärmetauscher) heranzieht. Was einem wichtiger ist, muss jeder selber entscheiden. Ich habe in einigen Fällen, in denen ein Schwimmbad im Haus ist, die WP vor die Register für die Entfeuchtung geschaltet. Dann geht Entfeuchtung der Luft und Aufheizung des Wassers zusammen. Das ist eine Standardschaltung im Schwimmbadbereich. Für Brauch-Warmwasser würde man es wohl so wählen, wie Du gefragt hast: Wärmere Sole vorteilhaft nutzen. Grosser Aufwand amortisiert sich hier aber nicht. Nur in Hotels o. ä. mit hohem Warmwasserbedarf macht sogar für heisse Tage ein Aussenluft-Wärmetauscher Sinn. Das sind aber gesonderte Installationen.

Fazit: Deine Anforderungen können von Sole-WP bestens abgedeckt werden. Neben den von Dir geschilderten Vorteilen leben Sole-WP statistisch auch länger als Luft-WP, was meistens an den geringeren Temperaturdifferenzen und folglich weniger Abnutzung liegt. Luft-WP werden aktuell zu oft unbesehen wieder in Häuser eingebaut, wie schon mal in den 80er Jahren. Am Ende haben die Bewohner dann oft teure Elektroheizungen. Für Bauträger (Fertighausbaufirmen) trotzdem lohnend, weil sie eine vermeintlich ökologische Technik relativ teuer mit hoher Marge verkaufen können, die sich in der Realität dann als relativ teuer herausstellt. Da wäre oft Sole die bessere Wahl. Allerdings muss man auch sehen, in relativ kleinen und günstigen Fertighäusern stellt die Bohrung oder der Flächenkollektor für die Bewohner eine hohe finanzielle Hürde dar.

[thn80]

raman: Vielen Dank für Deinen ausführlichen Beitrag. Allerdings habe ich nicht alles verstanden, daher hier nun meine zusätzlichen Fragen

zudem einen Solekreis für den Sole-Luft-Wärmetauscher für die KWL

Heißt das, dass aus dem Erdreich eine Soleleitung kommt, welche dann mit einem T-Stück (evtl. vereinfacht ausgedrückt) in zwei Kreise aufgeteilt wird?

Wie verhält sich das, wenn bei Dir nur die kleine Pumpe läuft? Schaft es die problemlos, die Sole durch die Leitungen zu bewegen?

Amortisieren wird sich das nicht. Wenn ich es neu machen müsste, würde auf die separate Installation verzichten.

Wie würde es dann gelöst werden? Also wie die Heizung und KWL getrennt versorgen?

Fast alle Wärmepumpen sind bei uns von Bartl mit Heissgastechnik, d. h. es stehen ohne negativen Einfluss auf die Leistungsziffer hohe Temperaturen für den Schichtspeicher zur Verfügung. Das ist eine Besonderheit der Technik.

Wie funktionieren diese Heissgas-WP? Wie schaffen diese WP die hohen Temepraturen?

Ausserdem brachte die WP-Firma (ähnlich wie Stiebel-Eltron) die Bohrfirma mit und legte die Sonden sehr grosszügig aus. Weiterhin haben sie das Thema Kühlung gut beherrscht.

Werden die Anlagen direkt vom Hersteller installiert? Nicht etwa von einem Heizungsbauer?

Die Inverter-Technik tönt zunächst gut, ist aber anfällig nach einigen Jahren, wenn die Leistungshalbleiter altern und im Reparaturfall kompliziert und teuer. Sobald die Garantie abgelaufen ist, kommen dann schnell hohe Kosten für Fehlersuche auf einen zu. Daher habe ich auch nachfolgende Geräte wieder in konventioneller Technik gekauft.

Auf dieser Seite hier https://www.wegatech.de/ratgeber/wae...e-modulierend/ schreiben die genau das Gegenteil. Zitat: "Ein Vorteil ist, dass eine Inverter-Wärmepumpe eine höhere Lebensdauer erreicht."

Als Warmwasserspeicher haben wir einen Schichtspeicher mit Durchlaufprinzip (Rohrwendel für WW-Produktion), die nur eine sehr kleine Menge WW bevorratet und dadurch hygienisch sehr vorteilhaft ist.

Das Brauchwasser kommt also nicht mit dem Wasser im Schichtspeicher in Kontakt, sondern wird erst beim "Zapfen" erwärmt wenn es durch die Rohre strömt?

Separate Pufferspeicher habe ich am Anfang verbauen lassen...
Der Schichtspeicher ist Puffer- und WW-Speicher in einem und völlig ausreichend, zumal Flächenheizungen selber genug Speicherkapazität haben.

Wofür waren die zwei Pufferspeicher gedacht? Einer für Heizung und der andere für Warmwasser?

Daneben haben viele Gebäude noch Gebläsekonvektoren (Fancoil) für Heizung/Kühlung in manchen Räumen, die hohen Kühlbedarf haben oder schnell aufgeheizt werden sollen (manche Schlafzimmer).

Verstehe ich es richtig, dass die Gebläsekonvektoren mit am Wasserkreislauf hängen?

Praktisch kann man einfach durch ein Umschaltventil die erwärmte Sole aus dem Gebäude für die WW-Produktion (WP nach dem Sole-Luft-Wärmetausher) heranziehen. Alternativ kann man die Kühlung/Entfeuchtung unterstützen, indem man die abgekühlte Sole nach der WP (WP vor dem Sole-Luft-Wärmetauscher) heranzieht.

Also entweder im Sommer die Luft-Abwärme des Hauses zur Erwärmung des Warmwassers verwenden oder das kühle Wasser nach der Warmwasser-WP für die Zuluft verwenden?

Vielen lieben Dank,

Thomas

[raman]

Lieber Thomas,

a) Im Prinzip genau so. Alle Erdsonden kommen in einem Verteiler je für Vor- und Rücklauf an. Von dort geht es dann weiter zu Wärmepumpe und Sole-Luft Register.

b) Die Heissgastechnik ist bei Bartl beschrieben. Im Prinzip wird ein kleiner Volumenstrom vom Kältemittel, der ohnehin immer heisser ist und aus der Überhitzung des Kompressors stammt, durch einen separaten Wärmetauscher geführt. Dort gibt es die Energie bei höherer Temperatzr ab, als dass es sich, wie sonst normal, mit dem übrigen Kältemittel wieder vermischt. Hier wird also ein bestimmter Anteil an Temperatur auf höherem Niveau für eine sinnvolle Anwendung genutzt. Da erklärt aber auch, warum nur ein Teil so bereitgestellt werden kann und nicht alles.

c) Installiert wird alles vom Heizungsbauer. WP und Sonde gehören aber als System insofern zusammen, als der Durchfluss, die Solemenge, die Mischung, die Pumpe usw. passen müssen. Daher weiss ich die Philosophie der Firmen zu schätzen, die das auch zusammen anbieten. Zudem ist es meistens auch gleich günstiger. Der Heizungsbauer und auch der Elektriker erhalten von den WP-Bauern sehr genaue Angaben und Anleitungen.

d) Ich würde nur für Lüftung und WP nur noch eine Sole-Umwälzpumpe installieren, das habe ich gemeint. Die kleineren Pumpen schaffen den Durchfluss nicht recht, es entstehen zusätzliche Kosten usw. Lieber einfacher halten.

e) Die Annahme der von Dir zitierten Webpage zur Lebensdauer halte ich für eine reine Behauptung hier. Konventionelle WP und Kälteanlagen (wie auch Kühlschränke) funktionieren Jahrzehnte ohne Probleme und haben dies in der Praxis bewiesen. Warum ein Inverter-Gerät, das komplexere Elektronik, mehr Bauteile und zudem Bauteile enthält, die nur speziell für ein Modell passen, länger halten soll, ist mir schleierhaft und bisher auch nicht durch die Praxis nachweisbar. Ich gehe bei einer Erdwärme-WP von > 20 Jahren Betriebsdauer aus (und kenne auch viele, die das problemlos überbieten), bei Luft-WP wenigstens von 15 Jahren. Bei Luft-WP mit den sehr stark schwanken Leistungen kann es manchmal Sinn machen, auf Inverter-Geräte zu setzen, vor allem auch dann, wenn im Haus kaum Platz für Puffer- oder grössere Warmwasserspeicher ist. Zuerst erreicht man aber bei den dort verwendeten Kältemitteln oft gute Arbeitszahlen, zulasten aber der Haltbarkeit wegen der sehr hohen Drücke. Inverter-Geräte sind auch dann sinnvoll, wenn nur Heizkörper und/oder kein Pufferspeicher vorhanden sind. Dann passt die Leistungsanpassung. Sonst allerdings bringt es wenig. Zudem halte ich die Abtauung der Geräte mit einfachen Widerstandsheizungen (Heizbänder) für wenig gut geeignet, das können die konventionellen Hersteller mit Heissgasumkehr besser und umweltfreundlicher. Und dazu kommt noch, dass man bei Ersatzteilen vom Hersteller abhängig ist. Insgesamt zählt für mich der TCO (Total Cost of Ownership) am meisten, zusätzlich ist mir der Service wichtig. Im Fall des Falles ist eine gute Beziehung zu einem möglichst lokalen Hersteller wichtig, gerade bei Objekten, die vermietet sind, oder wenn man immer wieder beruflich ausser Haus ist. Daneben wollte ich auch keine Import-Geräte. Unsere Arbeitsplätze sind auch hier, da unterstütze ich gern die lokale Wirtschaft. Und bei Importen besteht auch immer das Problem mit dem Support nach Auslauf der Geräteserie, Ersatzteile sind dann ein Problem oder, wenn noch erhältlich, sehr teuer.

f) Korrekt. Das frische und kalte Wasser strömt durch das Wellrohr und erwärmt sich wie bei einem Durchlauferhitzer.

g) Ich hatte anfangs 2x 500 l in EFH verbauen lassen, in MFH meistens sogar 3x 1000 l. Beides waren Pufferspeicher, einer davon mit Wellrohr für Warmwasser. Der zweite Pufferspeicher schadet zwar nicht, ist aber überflüssig gewesen, weil der Energieversorger nie abgeschaltet hat.

h) Man kann Gebläsekonvektoren als 2- und 4-Rohr Varianten bestellen. Der erste kann nur heizen oder kühlen und nutzt den gleichen Wasserkreislauf. Der zweite kann beides mit separaten Wasserkreisläufen. Ich fand 4-Rohr bequemer. Der eine Wärmetauscher ist parallel zur FBH angeschlossen. Der zweite ist direkt in den Solekreislauf eingebunden und nutzt die tiefere Vorlauftemperatur der Sole direkt, was zu besserer Entfeuchtung führt, statt einen zwischengeschalteten Wärmetauscher, der über die Sole das Heizungswasser abkühlt. Durch den strömt einfach die Sole mit durch, wenn im Sommer gekühlt wird. Regelung ist einfach. Sobald ein GeKo Kälte anfordert, schaltet sich die Sole-Umwälzpumpe ein und ein Dreiwegeventil im Geko reguliert den Durchfluss. Ansteuerung erfolgt meistens durch 0-10 V-Signale für das Gebläse (EC-Motor, stufenlos) und das Dreiwegeventil. Über eine Logik erhält die Umwälzpumpe entsprechend der benötigten Kälte Signale über eine andere 0-10 V-Schnittstelle, ob sie schneller oder langsamer laufen soll. Eigentlich alles kein Hexenwerk. Weil wir hier im KNX-Forum sind: Für GeKo gibt es sehr gute Aktoren, die alles zusammen können (Ventile, Gebläse usw). Die Logik für die Pumpe muss man selber basteln. Ich habe das mit einer Siemens Logo gemacht. Gute GeKo-Hersteller sind Roller und Happel (DencoHappel, ehemals GEA-Happel). Ich habe die Geräte meistens oberhalb von Schränken und Regalen unsichtbar einbauen lassen. In Büros sind es die typischen Kassetten-Deckengeräte.

i) Korrekt. Ich würde den Fokus hier aber auf Komfort legen. Aber egal wie Du es machst, es passt recht gut. Die Unterscheidung hat hier insgesamt wenig Einfluss auf die Effizienz. Wenn Du allerdings die Sole der Flächenkühlung/Geko in die WP leitest, hat es erhebliche Auswirkung. Wenige nutzen sogar einen Sole-Luft WT nach der KWL und nutzen an Tagen, da die Abluft wärmer als die Sole ist, noch diese restliche Wärme. Das geht aber nur in Bereichen, in denen die Sole niedrige Temperaturen erreicht, weil eher unterdimensioniert. Bartl achtet immer darauf, dass die Sonden sehr gross sind. Stiebel-Eltron ist da knausriger. Lieber hier mehr Geld investieren und dann mit guten Arbeitszahlen und langer Lebendauer der WP profitieren.

[bkr]

Ich würde zur Unterstützung der Wärmepumpe eher auf Photovoltaik als auf Solarthermie setzen. Dann kann man auch im Sommer die Energie nutzen. Heisswasser braucht man im Sommer eher wenig.

[MoseP]

Danke raman für Deine ausführlichen Erläuterungen, ich habe selbst als Ingenieur wieder einiges an Praxiswissen dazu gelernt.

Ein Vorteil der Inverter-Technik ist der geringere Anlaufstrom und der mögliche Betrieb in Teillast, in Verbindung mit Photovoltaik (Solarzellen) ist eine netzunabhängige Eigennutzung möglich, wenn die Leistung der Solaranlage für den Teillastbereich der WP ausreicht. Aber: Bei sehr gut ausgelegten Neubauten mit geringstem Wärmebedarf ergibt sich das bei kleinen WP ggf. auch ohne Invertertechnik.

Für Sole-WP gibt es das z. B. von alpha innotec, wir haben mit der WZSV122K3M ein entsprechendes Modell mit integriertem Warmwasserspeicher, Kühlfunktion und ohne(!) Puffer; zusätzlich mit einer separaten KWL mit Enthalpie-Wärmetauscher kombiniert. Wir haben einen Altbau renoviert, deshalb die relativ hohe Leistung bei beschränktem Platz. Außerdem gab es Diskrepanzen zwischen dem aus den Gebäudedaten/Dämmwerten berechnetem Wärmebedarf und dem tatsächlichen Heizölverbrauch der Vorbesitzer - wir wollten uns daher und auch im Falle einer späteren Sanierung der vorhandenen Dämmung kein überdimensioniertes ständig taktendes System in den Keller stellen (die ggf. "zu tiefe" Erdsondenbohrung ist für die Lebensdauer und Energieeffizienz wie beschrieben ein Vorteil und fiel preislich nicht ins Gewicht). Über die Lebensdauer kann ich noch keine Aussage machen. Für uns war neben dem damals besten COP seiner Klasse die Platz- und Puffeinsparung wichtig.

Ein weiterer Vorteil ist, dass trotz der hohen maximalen Leistung aufgrund der geringen Einschaltströme und Leitungsaufnahme keine Abschaltung seitens des Energieversorgungsunternehmens vorgenommen wird (sogar ganz offiziell).

Tipp: Auf dem neutralen Schweizer Portal www.topten.ch kann man herstellerunabhängig nach passenden WP und KWL suchen.
Fun Fact: In der Schweiz gibt es mit dem Wärmepumpen-System-Modul eine Qualifizierung von Installateuren und eine Zertifizierung von Gesamtsystemen, um die von raman beschriebene Passung der Komponenten und korrekten Aufbau und Inbetriebnahme sicherzustellen. Studien des Bundesamtes für Energie zur Energieeffizienz von lesitungsgeregelten Wärmepumpen hatten nämlich ergeben, dass eine grosse Zahl der untersuchten WP nicht optimal abgestimmt/eingebaut/betrieben wurden... insofern stimme ich raman völlig zu, dass die gute Zusammenarbeit entscheidend ist. Die Studie ist durchaus lesenswert.

[raman]

MoseP Die Studien zu Effizienz und COP legen aber auch Innentemperaturen zugrunde, die kaum eine Ehefrau akzeptieren würde. Viele empfinden 20 °C als zu kühl, gerade gegen Abend in Wohnräumen. Hier liegt ein Teil des Verschuldens beim Installateur, der die Bauherrschaft hätte ausfragen müssen über die Gewohnheiten, ein Teil des Verschuldens auch bei der Bauherrschaft selber, weil diese die Wünsche hätte klar anbringen müssen. Wenn dies klar Bestandteil der Anforderungen ist (bspw. Wohnräume 22 °C und Bad 24 °C), werden die Schlaufen der Bodenheizung enger verlegt, dann bleibt die Vorlauftemperatur dennoch ausreichend gering und/oder es werden spezielle Randzonenheizungen bzw. sogar Bodenkonvektoren vorgesehen in kritischen Bereichen. Obschon die jeweiligen Ersteller der Studien auch recht haben, weichen Praxis und Normen hier einfach ab. Der Blick auf Auswertungen von Nutzern von intelligenten Thermostaten (Nest, Tado, Homematic usw.) zeigt stets klar, die eingestellten Soll-Werte sind eher 22 °C als 20 °C.

Darüber kann man bzgl. Energieverbrauch streiten, aber der Komfort geht hier meistens einfach vor.

Ein Vorteil der Inverter-Technik ist der geringere Anlaufstrom und der mögliche Betrieb in Teillast, in Verbindung mit Photovoltaik (Solarzellen) ist eine netzunabhängige Eigennutzung möglich, wenn die Leistung der Solaranlage für den Teillastbereich der WP ausreicht. Aber: Bei sehr gut ausgelegten Neubauten mit geringstem Wärmebedarf ergibt sich das bei kleinen WP ggf. auch ohne Invertertechnik.

Der Anlaufstrom ist schon länger auch bei ganz konventionellen System gering. Wer ihn noch geringer haben will, wählt einen einen Sanftanlasser. Die kurze Spitze beim Einschalten hat aber, da die Dauer nur Sekunden ist, keinen nennenswerten Einfluss. In der Tat können Spitzen bei vielen Geräten auftreten, die Dauer ist aber entscheidend. Mit E = P * t ergibt sich auch für ein sehr grosses P bei kleinem t ein vernachlässigbarer Energieverbrauch.

[MoseP]

Zu den Temperaturen gebe ich raman recht, das war ein Grund wieso ich meine eigene Wärmeberechnung mit meinen Temperaturprofilen in Auftrag gegeben habe (z. B. mit 24 °C im Bad). Damit haben sich die besagten verringerten Verlegeabstände der Bodenheizung sowie zusätzliche wassergeführte Wandheizungen zum Beispiel im Bad ergeben, um die gewünschte Komforttemperatur zu erreichen. Das war wahrscheinlich auch ein Grund für die Diskrepanz zum Verbrauch der sparsamen Vorbesitzer.

Auch in Wintergärten oder offenen Wohnzonen mit ähnlichen Bereichen mit großen Wärmeabflüssen würde ich immer genau hinschauen, ob die Heizleistung in diesem Bereich die Verluste ausgleicht. Gerne wird hier zusätzlich zu den unrealistisch geringen Standardtemperaturen vereinfacht mit der Heizleistung der gesamten Fläche gerechnet, was zu unangenehmen Zugerscheinungen führen kann. Dafür bin ich ein grosser Freund von wassergeführten Wandheizungen geworden, der Komfortgewinn ist erheblich und ich spare mir elektrische Zusatzheizungen, Handtuchheizkörper und ähnliche Krücken. Und Spitzenkühlen kann man damit auch.

Die besagte Heissgastechnik finde ich auch einen grossen Vorteil zur Brauchwassererwärmung ohne elektrische Zusatzheizung (hat meine alpha innotec ebenfalls).

Noch eine Frage zum Einsatz von Gebläsekonvektoren: Sind diese zum schnellen Erwärmen von Räumen gedacht oder hauptsächlich zur Kühlung? Für die Erwärmung frage ich mich, ob das nicht vergleichbar gut mit einer Bodenheizung mit geringer Trägheit realisierbar wäre (z. B. mit Wärmeleitblechen wie von MAIR oder Tobler)? Oder mit einer innovativen Kombination wie Airconomy, wo die Lüftungskanäle in den Boden mit der Fussbodenheizung kombiniert sind?

[geogott]

"300 qm beheizte Fläche. --> Heizkosten ca. 700 Euro im Jahr für Heizung und Warmwasser"
Man soll also 300 m² für durchschnittlich 2 € am Tag heizen können!?

Kann man glauben, muss man aber nicht. Halte solche Werte für Utopie. Jedenfalls nicht bei 21,5°C Zimmertemperatur

[MarcusF]

Ich hab ne Vaillant VWS 63/2 Wärmepumpe mit Flächenkollektor. Die macht Warmwasser, Heizung und im Sommer auch Kühlung. Das Haus ist 10x11 Meter groß, KG/EG/OG voll beheizt mit eingestellter Raumtemperatur auf 22 °C. Das kommt also auch auf rund 300 m2 beheizte Fläche. Standort ist im Alpenvorland, wir haben also auch richtigen Winter.

Stromverbrauch für die WP letztes Jahr waren 3586 kWh. Darin sind auch die Pumpen enthalten, also Solepumpe und Heizungspumpe, die sind ja in der WP fest eingebaut. Ich habe über alles eine JAZ von 3,9 erreicht, wobei man da eigentlich die Heizungspumpe und den Strom für die Passivkühlung abziehen müsste, also schafft sogar diese einfache WP locker eine echte JAZ von >4.

Stromkosten waren bei 17,92 ct/kWh Hochtarif und 15,21 ct/kWh Niedertarif (e.on) in Summe 708 Euro. Die WP samt Kollektor hat mich weniger als 10k gekostet.

[fanta2k]

"300 qm beheizte Fläche. --> Heizkosten ca. 700 Euro im Jahr für Heizung und Warmwasser"
Man soll also 300 m² für durchschnittlich 2 € am Tag heizen können!?

Kann man glauben, muss man aber nicht. Halte solche Werte für Utopie. Jedenfalls nicht bei 21,5°C Zimmertemperatur

Ich habe 422m2 FBH und der verbrauch meiner WP (sole, tiefenbohrung) letztes jahr war bei 6189 kWh, das sind bei unseren preisen hier knapp 890.-

WP für FBH und Warmwasser für 7 Personen.

Raumtemperatur 21,5-22°, nähe Innsbruck mit anständigem winter.

[raman]

MoseP Gebläsekonvektoren setzen wir weitgehend für Kühlung ein. Bei uns können die aber auch heizen, weil der Aufpreis gering war. Der Auslöser für die Entscheidung war aber nur die Kühlung. Für Heizung hätte ich sie selber nicht eingebaut. Es ist aber komfortabel, wenn man nach dem Aufstehen das Ankleidezimmer und Schlafzimmer kurzfristig mehr erwärmen kann, als man dies sonst beheizen würde. Das geht von der Reaktionsgeschwindigkeit (hier 10 min) nicht mit Flächenheizungen. Es ist aber ein "Komfortthema", das aber die "Hausherrin" sehr schätzt.

Die Kombination von Flächenheizungen und Lüftung ist nicht neu. Es gab sogar einmal die 2K-Römerheizung (2-Komponentenheizung), bei der ähnlich wie bei Hypokausten im Boden warme Luft zirkulierte, von der ein kleiner und regelbarer Teil über Schlitze entlang der Fenster ausgetreten ist. Das Raumklima war angenehm und stets gut gelüftet. Der Einbauaufwand war sehr hoch. Vereinfachte Ausführung gab es mit den Minikanalsystemen von Schrag (Warmluftheizung) mit hohem Strahlungsanteil. Beide Systeme waren inspiriert von den in Nordamerika vorhandenen Forced Air-Systemen.

Daneben gibt es auch noch die Induktionsklimaanlagen (v. a. von LTG). Teilweise ähnliche Funktion, aber eigentlich nur für grosse Gebäude und v. a. Bürobauten. Solche Konzepte nehmen aber mit Niedertemperaturheizung und -kühlung wieder eher zu.

Schlussendlich gibt es auch noch die sehr flachen Gebläsekonvektoren in Bodenkanälen vor grossen Fenstern. Gerade bei sehr hohen Fenstern im Norden kann das eine unterstützende Lösung sein, die Zugluft garantiert abhält. Selbst bei Drei- und Vierfachverglasung haben Fenster den Nachteil, minimal kälter zu sein als der Raum und das schränkt manchmal die Behaglichkeit ein. Dem wirken dann Warmluftschleier entgegen, weil sie ähnlich Fussleistenheizungen (baseboard heating) die vertikale Fläche erwärmen, die ihrerseits zu strahlen beginnt. Das kann man mit reiner zusätzlicher Randzonenheizung einer FBH nur schwer leisten. Bei Randzonenheizung muss auch bedacht werden, diese im Kühlfall deaktivieren zu können, wenn Terrassentüren o. ä. vorhanden sind. Sollten diese sonst mal offen stehen oder angelehnt sein, dringt eher schwül-warme Luft ins Haus, die im Kühlfall genau dort zu Kondensation führen kann.

Nachteil all dieser Kanäle im Boden ist die schlechte Zugänglichkeit und vielleicht auch eingeschränkte Reinigbarkeit. Man muss hier gute Filter im Zentralgerät vorsehen, dann spricht nichts dagegen. Airconomy funktioniert in diesem Fall dann sehr gut. Will man sinnvoll kühlen, muss man aber die Luft aber in der KWL entfeuchten, um Kondensatbildung an schlecht zugänglichen Stellen sicher zu unterbinden. Da würde ich mich sonst auf keinen Fühler verlassen. Wenn das alles sichergestellt ist, ist das System sehr gut und, sofern die Kühllasten ausreichend erbracht werden können, auch optisch gelungen. Nachteil ist aber die Notwendigkeit der Flächenkühlung, die manche nicht mögen. Reine Luftkühlung ist dann nicht möglich. Da bei uns die Kühllasten hoch sind, kamen solche Lösungen wegen der zu kleinen Luftvolumenströme nicht in Frage. Man darf bei Airconomy nie vergessen, es sind sehr kleine Luftvolumina, die hier bewegt werden. Sonst wäre eine Umluft-Lösung dann besser. Lüftung und Temperierung sollte man meistens besser nicht verbinden, weil man sonst zwei Sachen zusammen regelt, die eigentlich nichts miteinander zu tun haben und zugleich der Abluftverlust auch zu hoch wird.

[Pritscher]

@geogott:

muss du ja nicht glauben, ist aber so. ???? Vorher unabhängige Heizlastberechnung gemacht. Entsprechende Verlegeabstände insb. Im Bad bei der FBH helfen, dass 23 Grad erreicht werden ohne jeglichen Zusatz wie Handtuchwärmer etc.Und nochmal: ich würde keinerlei zusätzliche Wärmeerzeuger neben der WP einplanen. Macht die Regelung nur kompliziert. Richtig geplant, reicht die WP.

Grüße

Carlo