Wärmepumpe aber wie (Puffer, Einzelraum, Tibber, Inverter, Kühlen)

[Wilantis]

Daher meine Frage: Wie soll eine Frischwasserstation mit einer WP funktionieren? Meinem Verständnis nach funktioniert es nicht.

Wusste gar nicht, dass ich nicht funktionierendes Warmwasser im Haus habe.
Also man braucht einen Warmwasserpufferspeicher 500l-600l für 2-4 Personen und eine FriWa. Die FriWa braucht je nach Modell ca. 2-3 Grad höhere Vorlauftemperatur als die Temperatur, die sie bringen soll. Einmal eingestellt funktioniert das wartungsfrei. Man hat immer frisches Wasser und legionellenheizungen braucht es nicht.
Technisch die perfekte Lösung, ist aber etwas teurer als Brauchwasserspeicher oder Hygienespeicher.
PS: dreamy1 habe ich geblockt, er hat aber von Sanitärsachen nullkommanull Ahnung. Falls er hier schreibt.

[dreamy1]

Nee, ein Problem wäre die WP grundsätzlich nicht - hatte das Haus schon vor 15 Jahren so geplant, dass ich alle Optionen habe. Eine ERR ist und bleibt dabei Pflicht, auch bei wechselnder Heiztechnik - das geht schon immer seit Häuser gebaut werden und ich stelle mir garantiert kein Haus mit gehobenem Standard (und Kosten) hin, um dann sowas wie eine banale Temperatureinstellung in jedem Raum nicht mehr umsetzen zu können. Das mit dem Pufferspeicher wäre eine Lösung bzw. Kompromiss - noch schöner wäre es, wenn die Modulationsspanne größer wäre oder Takten kein Problem...oder was auch immer.

Jeder der mal eine WP von innen gesehen fragt sich, warum so wenig, mitunter banalste Technik und Material soo viel kostet. Da wird abgezockt was das Zeug hält und bei der Montage gehts grad weiter.

Das mit den isolierten Innenwänden wäre sicher eine Idee - hängt halt wie oben geschrieben auch von anderen Faktoren ab (KWL, Raumaufteilung, dichte Türen...). Das sind halt alles Störgrößen für eine gut funktionierende ERR.

Haben das an anderer Stelle aber schon zigmal diskutiert...lassen wir es lieber :-)

[livingpure]

Mir graut es vor dem Tag, wo ich meine jetzige Heizung gegen eine rückwärtsgewandte Technik zum Horrorpreis mit völlig unplanbaren Betriebskosten austauschen muss, die als Fortschritt gelabelt wird. Ich hoffe, bis dahin tut sich noch etwas...

wenn ich das lese:

und das bei 27°C Vorlauf.

Klingt das nicht so als wäre eine WP ein Problem. wenn du den Puffer / ERR meinst, auch die Gastherme wäre ohne Puffer einen Tick effizienter, aber es spricht auch nicht so viel dagegen den bei der WP zu verbauen, zum Kühlen ist er sowieso oft nötig. Wobei auch ERR ohne Puffer geht, wenn ein paar Räume offen bleiben. Ich habe bisher nur Anlagen mit Puffer gesehen und auch die waren effizient.

Preise … tja, da verdienen die Hersteller gerade sehr gut.


Der Grund weshalb ERR so gut funktioniert, dürften aber eher die gedämmten Innenwände sein. Da bin ich auf meine Anlage gespannt … teilweise StB Wände, da dürfte wenig deltaT möglich sein. Gerade wenn ein warmes Bad neben einem sehr kalten Schlafzimmer liegen soll, ist es schon eine Überlegung, ob man die Trennwand nicht gut isoliert. Wird dann nur schwierig, wenn der Durchgang auch offen sein soll.

[Techi]

Zum Thema Kühlenmit WP:

Unsere Tecalor WP kann das und wir verwenden das auch sehr gerne.
Gerade an heißen Tage wo gerade auch viel PV Überschuss vorhanden ist, sorgt das doch für wirklich sehr angenehme Temperaturen im Haus.
Das Haus ist bei uns auch Holzständer (KFW55, BJ 2018) und es gibt auch eine zentrale KWL.
Gerade die KWL sorgt beim Kühlen für eine relativ schnelle Verteilung im Haus, ist die KWL aus, bildet sich eher so eine Art Kälteschicht am Boden, das kann aber auch ganz erfrischend sein ;-)

Da wir eben Kühlung haben und unsere WP kein Invertergerät ist (nur An/Aus) , gibt es einen 400L Speicher für den Heizkreislauf welcher zwar Verluste generiert diese aber nicht so hoch sein können, da unser Technikraum (im Keller) in welchem der Speicher steht auch nie wärmer als 23°C wird.

Im übrigen konnte ich den Energiebezug von anfänglich knapp 8000kWh pro Jahr mit Optimierungen auf nun ca. 3000kWh runter bringen.

Optimierungen waren:
-PV Anlage (~10kWp) installiert
-DC Speicher installiert (25kWh)
-Betriebszeiten der WP möglichst in die Bezugszeiten der PV bringen (dabei Estrich und Speicher etwas thermisch überladen)
-Zirkulationspumpe (Heizkreis) Zeiten optimieren
-Zirkulationspumpe Warmwasser Zeiten optimieren

Als nächstes kommt jetzt noch die PV Progonseanzeige bzw. Steuerung für Haushaltsgeräte.

Ich bin nach nun fast 4 Jahren Betrieb und nach den Optimierungen eigentlich recht zufrieden, einzig die KWL macht mir immer noch sorgen, weil wird bezüglich von Lärm Probleme (Motorgeräusch bei ca. 380Hz) an der Fortluft Probleme mit der Nachbarschaft haben und hier immer noch in Verhandlugen zur Lösung mit dem Errichter und Planer der Anlage stehen.

Insgesamt ist es trotz dem Invest (auch dem vermutlich ökonomisch nicht sinnvollen Invest, wie z.B. des PV Speichers) ein gutes Gefühl in den mittleren 7 bis 8 wärmeren Monaten fast autark zu sein. Wenn ich mir es leisten kann, würde ich es wohl wieder so machen.

[harp]

Super, danke euch!
Hab ich irgendwas vergessen z.B. Variante E? Oder irgendwas komplett missverstanden?

Danke nochmals für das lösen meiner Hirnknoten🤯

Machs dir selber nicht so schwer. Puffer in der Fußbodenheizung sollte man vermeiden.
Bei modernen Häusern braucht man die höchstens wenn man ERR verwenden möchte und ein Risiko besteht, dass alle Kreise geschlossen sind in dem Moment wo die Wärmepumpe abtauen möchte.
In genau diesem Fall sollte man einen kleinen Rücklaufpuffer mit überströmventil verbauen.
Für Warmwasser verbaut man dann einen 150-500l Speicher.
Ob dieser über eine Frischwasserstation, Hygienefuntion oder eben direkt betrieben wird hängt vom Geschmack und Geldbeutel ab.

Also mit Variante A bist du schon sehr gut unterwegs.

Hat man massiv eigne Stromproduktion kann man auch hier über einen größeren Speicher ggf auch Schichtspeicher nachdenken, sofern die WP allgemein eher niedriger dimensioniert hat und man somit Überschüsse aus der Mittagszeit dann in Wärme speichert, statt in einer Batterie. Hat man aber auch viel Batterie für die PV-Anlage dann kann auch die WP nicht ganz so am unteren Limit sein und dann eigentlich auch zu allen Zeiten des Tages aus der Batterie via WP Duschwasser gemacht werden. Oder am Ende per Tauchsieder.

Die optimierungsmöglichkeiten sind eher klein und Warmwasser lässt sich deutlich weniger breit einsetzen als Strom.

Wenn Ihr noch am Planen und neu Bauen seid und WP und PV haben wollt aber nicht unbedingt so einen Luftkompressor vorm haus, dann schau Dir mal jenes Prinzip hier an. Werde ich mir wahrscheinlich als Ergänzung zur Gastherme auf einem 1/3 der PV-Anlagenfläche aufs Haus installieren.

Wenn man keine LWWP will, dann lieber RGK.

Das genannte System sieht sehr teuer, unerprobt und wartungsintensiv aus.
Kühlen wird damit auch eher sehr schlecht funktionieren, weil PV Module heizen einfach keine gute Idee ist.

[FrankMaier]

Mach es so einfach wie möglich.

Die WP macht entweder die Heizung ODER das Warmwasser. Nicht beides gleichzeitig, sondern nacheinander. Auch moderne Gasheizungen machen das so. Da gibt es auch keinen Mischer. Da du eine FBH hast, hast du eine sehr träge Masse (Estrich), was gut und gerne einen Tag braucht für eine Temperaturänderung, bei niedriger Vorlauftemperatur. Daher ist es egal, wenn die WP mal 5 Stunden Warmwasser macht und nicht heizt.
Je höher die Temperatur, desto ineffizienter ist die WP. Daher auch die WW-Temperatur möglichst gering, auf die Temperatur die auch wirklich benötigt wird. Wenn der Warmwasserspeicher zum Verbrauch passt, dann wird das Wasser darin regelmäßig ausgewechselt und es bilden sich keine Legionellen, auch bei lauwarmem Wasser.
WP können nicht viel Warmwasser sofort nachliefern. Wenn ihr also plant eine verschwenderische Regendusche einzubauen, dann könntet ihr entweder einen größeren Speicher wählen, oder den kleinen Speicher heißer machen. Beides senkt die Effizienz, aber Effizienz ist bei einer Regendusche sowieso zweitrangig. Als Alternative dann eben noch den Hygienespeicher. Nach meinem Verständnis der Beiträge hier ist die Frischwasserstation dann nur ein mit einem normalen Wasserspeicher "nachgebauter" Hygienespeicher. In beiden Fällen braucht man eine höhere Wassertemperatur als mit einem normalen Brauchwasserspeicher. Hat seine Vor und Nachteile.

Ein Speicher für die Heizung brauchst du nicht, da du ja eine gigantische FBH hast. Im Vergleich dazu ist der Speicher ein Witz.

Da die WP ineffizienter mit steigender Vorlauftemperatur wird wäre bei einer maximal gewünschten Effizienz eine ERR nicht möglich. Schließlich müsstest du für einzelne Räume, bspw. das Bad (auch noch gerade solche Räume, deren Fußbodenheizfläche oft viel zu klein für die gewünschte Temperatur ist, da wenig Boden nach Badewanne, Dusche, ... noch übrig ist), die VLT für das ganze Heizungssystem anheben. Wenn du dahingehend jedoch kein Wahnsinniger bist, kann es dir egal sein. Alternativ oder ergänzend wäre ein Keramikheizer oder IR Flächenheizung im Bad eine Möglichkeit, um morgens schnell gezielt ein warmes Badgefühl zu haben.

Die WP wird im Winter ausschließlich vom Netz betrieben. Die 10kWp PV Anlage wird im Winter nichts für die WP beitragen. Gar nichts.

[jcd]

Bei uns ist es die Variante A. Im Rücklauf zur Heizung ist ein Ventil. Dieses schaltet zwischen dem WW Kreis und dem FB Kreis um.

Zur Variante B: Die Schichtspeicher haben Zu- und Abläufe auf unterschiedlichen Höhen. Je nach Temperaturniveau wird das Wasser auf unterschiedlichen Höhen entnommen bzw. nachgefüllt. D.h. auch das höchste Temperaturniveau ganz oben wird von der WP erzeugt, nicht per Heizstab. Die FB bedient sich einfach weiter unten aus dem kühleren Wasser. Solange wie der Speicher oben heiß genug ist füllt die WP auch nur mäßig temperiertes Wasser nach. Die Crux ist dass, die Temperturschichtung durch Entnahmen/Laden nicht kaputt gehen darf.

Anfänglich fand ich das Konzept attraktiv, aber mit etwas mehr Gefühl für die praktischen Durchflüsse und Energiemengen bin ich nicht sicher wie gut das wirklich klappt. Bei uns für den WW-Betrieb ist es nur ein Schichtspeicher weils keinen „normalen“ gab.

Ich kann weiterhin den Tipp geben vor dem Einbringen des Estrichs die verlegten Längen der Heizschlagen zu kontrollieren (Laufmeter sind aufgedruckt)!!!
Bei uns fehlten gut 20%.

[norbertbaum]

Wir gehören ehr zu den Frostbeulen und habens tendenziell recht warm🙄

definiert dann für jeden Raum euere Wunschtemperatur und gibt das den Bauträger / Fachfirmen.
Nach dem Temperaturen wird dann die Heizlast berechnet und auch die Fußbodenkreise berechnet.

Soweit ich weiß, Norm sagt 20Grad und Bäder mit Duschen 24Grad / WCs auch nur 20Grad.
Wenn ihr was anderes haben wollt, dann definiert das entsprechend.
Das hat bei uns auch erst im 2 Anlauf bei der Berechnung geklappt.

Prüft also die 10-20 Seiten Heizlast
- Außentemp richtig?
- U-Werte Wände richtig?
- Innentemp richtig?
- KWL einberechnet
....

[gbglace]

Wärmepumpe entspannt ihr Kühlmittel, dabei wird wärme frei

Ja aber das Ding muss ja nicht nur ein T-Niveau erreichen können sondern zwei verschiedene und jener Kreislauf der weniger will, den kann man in sich selbst zirkulieren lassen und dann halt immer etwas von dem warmen beimischen.
Hat man dann auch einen sehr ordentlichen hydraulischen Abgleich in Heizung, dann ist dieser Kreislauf quasi immer offen und kann frei zirkulieren. Dann braucht es da auch keinen Speicher für.

Der Wärmeerzeuger selbst hat da also einen Kreislauf/Speicher und von dem zweigt dann immer was in den Heizungskreislauf rein. Gleichzeitig kann dieser kleine Kreislauf/Speicher mit einem weiteren Kreislauf/Speicher/WT gekoppelt sein um das Brauchwasser zu temperieren.

Gibt es keinen Bedarf an Brauchwassererwärmung kann die WP Ihren PrimärBestand an "Wasser" auf das Niveau der VLT für die Heizung reduzieren udn der Mischer geht dann wie die ganze FBH auf vollen Durchfluss.

Kommt eine Brauchwasseranforderung muss die WP Ihre Leistung erhöhen und der Mischer zur FBH regelt runter und dafür der Durchlauf ans Brauchwasser geht hoch.

Bei Gast/Öl konnte sowas ein reiner Kreislauf mit WT sein, weil so ein Brenner auch ordentlich zuarbeiten kann (Durchlauferhitzer Betrieb) das ist natürlich nix für eine WP. Also brauchst eine wie auch immer geartete Pufferung des warmen Brauchwassers.

Ein Schichtspeicher der auch die FBH bedient macht erst wieder Sinn wenn deren Kreislauf immer mal wild abgewürgt wird und die WP dann nicht smooth über den Tag durchlaufen kann oder man neben der WP noch einen anderen Wärmeerzeuger hat der einen deutlich höheren Temperaturoutput hat (Solarthermieanlage auf dem Dach, Kamin mit Wassertasche).

Bei sauberer Auslegung sehe ich daher eigentlich nur einen Bedarf an einen Speicher für Brauchwasser. Den kann man dann nun auch wieder minimal auslegen mit einem T-Niveau um so wenig wie möglich "Stand"-Verluste zu haben aber ausreichend groß um das Duschvergnügen für den ganzen Haushalt und nicht nur dem halben zu gewährleisten.

Hat man massiv eigne Stromproduktion kann man auch hier über einen größeren Speicher ggf auch Schichtspeicher nachdenken, sofern die WP allgemein eher niedriger dimensioniert hat und man somit Überschüsse aus der Mittagszeit dann in Wärme speichert, statt in einer Batterie. Hat man aber auch viel Batterie für die PV-Anlage dann kann auch die WP nicht ganz so am unteren Limit sein und dann eigentlich auch zu allen Zeiten des Tages aus der Batterie via WP Duschwasser gemacht werden. Oder am Ende per Tauchsieder.

Also alles eine sehr individuelle Frage wie man das auslegen muss und unter welchen Gesamtgegebenheiten dann was Sinn ergibt.
Gut Planen und Beurteilen muss dann wer mit viel Erfahrung in dem Bereich gesegnet ist.

Wenn Ihr noch am Planen und neu Bauen seid und WP und PV haben wollt aber nicht unbedingt so einen Luftkompressor vorm haus, dann schau Dir mal jenes Prinzip hier an. Werde ich mir wahrscheinlich als Ergänzung zur Gastherme auf einem 1/3 der PV-Anlagenfläche aufs Haus installieren.

[tiz]

Super, danke euch!

Warum nur 10kWp?
Weil die Südseite vom Dach damit voll ist. ggf. werd ich die Nordseite in einigen Jahren selbst auch noch belegen aber aktuell geht nicht mehr.
Der Speicher wurde direkt im "Paket" der Baufirma mit angeboten und das ist recht fair bepreist. Extern wäre es wie du sagst wahrscheinlich nicht rentabel.

Dein Duschwasser kommt ja nicht aus dem Fussbodenkreis. Da wird entweder eine Mischereinheit vor dem Heizkreislauf sitzen, oder alles was im Speicher oberhalb der Heizungsvorlauf Temperatur liegt wird per Tauchsieder im Speicher erzeugt. Effizient kann eigentlich nur Variante a sein

Ich muss gestehen, so ganz klar ist mir der Aufbau noch nicht.
Wärmepumpe entspannt ihr Kühlmittel, dabei wird wärme frei.

Variante A:
Die wird dann ans Heizungswasser abgegeben (das hat nen kleinen Speicher z.B. 60L). Oder über ein Ventil geschalten wird die Wärme ans Brauchwasser abgegeben (das hat dann nen andern Speicher z.B. 300L). Die WP muss also meistens nur die 28-35°C Vorlauf stellen und z.B. frühs oder abends (oder wann auch immer) die höhere Temperatur fürs Brauchwasser. Beide Kreisläufe sind vollkommen Autark von einander.

Variante B:
Ich kombiniere diese Speicher und hab nen Schichtspeicher, jetzt sind die Kreisläufe nicht mehr Autark und ich brauche immer warmes Heizwasser um warmes Brauchwasser zu haben. Kühlen fällt damit raus. Da nur ein Teil des Wassers "richtig" warm ist, hab ich jetzt einen großen Speicher z.B. 800L wovon ich einen Teil mittels Heizstab zusätzlich erhitzen muss.

Variante C:
Ich hab nur einen Speicher, den für Heizwasser und betreibe daran eine Frischwasserstation. Jetzt muss ich meinen Heizungsspeicher deutlich größer machen, da ich ihm ja einiges an Energie klaue fürs Warmwasser z.B. 600L. Da ich für die Heizung aber keine 37°C Vorlauftemperatur brauche, muss ich zusätzlich elektrisch nachheizen. Entweder mit Heizstab im Speicher, oder über sowas wie nen zusätzlichen Durchlauferhitzer

Variante D:
Ich lass die WP einfach nur die Heizung betreiben und installiere zusätzlich eine Frischwasserwärmepumpe mit eigenem Speicher. Das ist dann quasi Variante A nur statt dem Umschaltventil mit nem ganzen Haufen mehr Material und somit witzlos. Außer die "normale" WP mag Variante A nicht, weil sie beim Kühlen im Sommer dauern ihre Betriebsart wechseln muss.

Hab ich irgendwas vergessen z.B. Variante E? Oder irgendwas komplett missverstanden?

Danke nochmals für das lösen meiner Hirnknoten🤯

[jcd]

Am Speicher führt kein Weg vorbei. Eine sinnvoll dimensionierte WP mit 6-10kW Leistung kann nicht „on demand“ genügend Duschwasser erwärmen. Dann kann man einen „normalen“ Speicher nehmen (auf Durchsatz und Hygiene achten), einen Hygiene-Speicher oder einen normalen Speicher und ne FriWa

gbglace hatte auf die grundsätzliche Frage „wo kommt das Duschwasser her“ geantwortet. (Weil Duschwassser heißer als Heizungswasser)

[FrankMaier]

Da wird entweder eine Mischereinheit vor dem Heizkreislauf sitzen

Die Frischwasserstation braucht heißes Wasser zum Erhitzen vom Trinkwasser. Das bekommt sie von der Mischereinheit bei einer WP nicht, da die WP keine 25kW heißes Wasser liefern kann. D.h. er braucht wieder einen Warmwasserspeicher, den die WP den Tag über langsam erhitzen kann, damit das Kaltwasser davon erhitzt werden kann. Das ist dann aber ein Hygienespeicher. Daher meine Frage: Wie soll eine Frischwasserstation mit einer WP funktionieren? Meinem Verständnis nach funktioniert es nicht. Entweder er nimmt einen Hygienespeicher, oder er nimmt einfach einen WW Speicher. Letzteres braucht weniger Platz und ist genauso hygienisch, wenn er einen Wasserumsatz hat. Die Effizienz dürfte höher sein, als bei einem Hygienespeicher, da weniger Wasser bereit gehalten werden muss (geringere thermische Verluste) und das Wasser weniger hoch erhitzt werden muss, da kein Austausch stattfinden muss.

[jcd]

Bei uns ist es so, dass die Heizung abwechselnd Heizung und WW macht, je nach Bedarf. Ein Mischbetrieb wäre ineffizienter weil die WP ja auf das höchste benötige Temperaturniveau heizen muss und für den Heizkreis dann runtermischen würde.
Wir haben für 2 Personen einen 800L WW Schichtladespeicher und laden den mit 47° auf. Das reicht temperaturmäßig für die heiße Regendusche. Je höher die Temperatur, umso schlechter der Wirkungsgrad der WP. Um das Thema hygieneprobleme zu vermeiden haben wir eine Frischwasserstation. Ob FriWa oder Hygienespeicher tut sich unterm Strich m.E. nicht viel. (Leistungsdaten checken, an möglichen Austausch/Defekt denken.)
Der Speicher wird nur einmal am Tag aufgeladen (Mittags wegen PV) und reicht dann für Wanne und zweimal Duschen bevor es merklich kühler wird.

Warum „nur“ 10 kWp? Geht nicht mehr aufs Dach? Speicher lohnt oft nicht.
1.) Meist zu teuer (max 500€/kWh) bei unsicherer Lebensdauer. Ich würde mit 10 Jahren und 220 Zyklen rechnen. Überschlägig: 10a * 220 Zyklen/a * nutzbare Kapazität kWh * 0.9 Wirkungsgrad * (Strompreis €/kWh - Einspeisevergütung €/kWh) sollte größer als der Kaufpreis sein.
2) Gefühlte Wahrheit: Im Winter frisst dir die WP nahezu allen Strom weg, da bleibt zum Speichern selten genug über.
3 Wenn Speicher, dann auf Ruhestromverbrauch für eine Nacht im Sommer dimensionieren.

Da man Geld nur einmal ausgeben kann lieber mehr PV.

[gbglace]

Dein Duschwasser kommt ja nicht aus dem Fussbodenkreis. Da wird entweder eine Mischereinheit vor dem Heizkreislauf sitzen, oder alles was im Speicher oberhalb der Heizungsvorlauf Temperatur liegt wird per Tauchsieder im Speicher erzeugt. Effizient kann eigentlich nur Variante a sein

[tiz]

Vielen Dank euch allen schon mal, ich versuch mal einige Rückfragen zu beantworten.

Verschattung in den Wohnräumen mit Raffstores, in den Schlafräumen klassische Rolladen.

Aktuell sind wir zu Zweit, potentiell wären aber Kinder möglich (nicht fest geplant, wenn dann der Puffer größer muss, ist das eben so)

Der Bau wird in Holzständer ausgeführt, die Innenwände sind auch hier gedämmt.
Zentrale Lüftungsanlage ist auch gesetzt.

Wir gehören ehr zu den Frostbeulen und habens tendenziell recht warm🙄

Ich muss jetzt aber doch mal ganz den Neuling rauslassen.
Frischwasserstation und Hygienespeicher nehmen sich ja theoretisch nicht viel. Schichtspeicher macht wohl das Kühlen zunichte? -> Wie funktioniert das überhaupt? Ich hab inzwischen bei Passivhäusern Vorlauftemperaturen um 28°C, möchte aber gern 37°C oder mehr beim duschen, egal welche der 3 Arten ich wähle ich muss meine WP "unnötig" in einen schlechten Betriebsbereich fahren und dann auch noch große Mengen Wasser auf der Temperatur halten?!

Von der Baufirma haben wir einen Nachweis GEG bekommen.
Hier wird der Primärenergiebedarf mit 19,7kWh/(m²a) angegeben, Endenergiebedarf 24kWh/(m²a).
Des weiteren ist der Gesamt Wärme-/Kältenergiebedarf mit 4297kWh/a angegeben. Das sind dann beide Stockwerke + Keller also 216qm die hier angezogen werden.
-> ganz blöd gefragt, wieso? Der Keller ist ein Nutzkeller, ohne Heizung. Erklärt das evtl. weshalb die WP so groß dimensioniert ist?

Danke nochmals und Grüße