Dossier

Wärmepumpe

Damit eine Wärmepumpe möglichst effizient betrieben werden kann, muss die Auswahl, die Planung aber auch die handwerkliche Ausführung zusammenpassen. Energieberater können Ihre Kunden auf diesem Weg begleiten.

GEB 05-2017

Kleiner als gedacht

Monitoring zeigt Defizite bei Wärmepumpen-Systemen  Im Förderprogramm „Modellprojekte im Effizienzhaus Plus Standard“ des BMUB konnte die Jahresarbeitszahl (JAZ) von 16 elektrisch betriebenen Wärmepumpen im Feldversuch über zwei Jahre gemessen werden. Bei der Mehrzahl entsprachen die Werte noch nicht den zu erwartenden Größen, was durch die Nutzung als auch die Planung und Ausführung verursacht wurde. Verstärkte, gewerkeübergreifende Qualifikationen und Weiterbildungen können die Qualität in Planung und Ausführung und damit auch die Effizienz von Wärmepumpen verbessern. Antje Bergmann, Hans Erhorn

mehr

Kaum ein Wärmepumpen-Fachmann kennt die Tücken von Wärmepumpenanlagen besser als Peter Hubacher. Sein Credo: kleiner Temperaturhub, knappe Dimensionierung.

GEB 02-2017

Wärmepumpen sind oft zu groß dimensioniert

Interview mit dem Schweizer Wärmepumpendoktor Peter Hubacher Seit Langem gilt die Schweiz als europäischer Vorreiter bei Wärmepumpengeräten und der qualitativ hochwertigen Umsetzung in die Anlagentechnik. Um vom Spannungsverhältnis Gerätehersteller – Fachplaner – ausführendes Fachunternehmen und Betreiber zu lernen, setzte die Fachvereinigung Wärmepumpen Schweiz frühzeitig auf einen Qualitätsverantwortlichen. Wolfgang Schmid, freier Fachjournalist für Technische Gebäudeausrüstung, München, sprach mit Peter Hubacher, Engelsburg, Kanton St. Gallen, der auch als Schweizer Wärmepumpendoktor bekannt ist.

mehr

In Böblingen haben die Hebungsprozesse nach der erfolgreichen Sanierung schadhafter Erdwärmesonden deutlich abgenommen. In einem Fall stellte das Land Baden-Württemberg 1,4 Mio. Euro für die Sanierung von zwei Erdwärmesonden zur Verfügung.

GEB 10-2016

Lücken in der Ringraumverfüllung

Qualitätssicherung bei der oberflächennahen Geothermie Bei den bisher niedergebrachten Erdwärmesondenanlagen ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass die Ringraumverfüllungen Fehlstellen aufweisen. Ursachen dafür sind der Einsatz ungeeigneter Verfüllmaterialien, Unkenntnisse über den Anmisch- und Verfüllprozess sowie zeitlich falsch angesetzte Druckproben. Eindrücke vom Kongress oberflächennahe Geothermie während der Geotherm 2016 in Offenburg. Wolfgang Schmid

mehr

GEB 02-2016

Unter der Erde von Berlin

GeoHybrid-Anlage nutzt Sonne und Erdwärme Das energetische Konzept für die Wohnanlage einer Baugruppe kombiniert einen Solarabsorber mit Geothermie und ist dank integriertem Blockheizkraftwerk nahezu unabhängig vom Stromnetz. Die von dem Berliner Unternehmen Geo-En konzipierte Anlage kühlt und beheizt die insgesamt sechs Mehrfamilienhäuser effizient mit erneuerbarer Energie und gilt damit als Modell für die städtische Wärmewende. Klaus Siegele

mehr

GEB 04-2015

Durchblick im Maßstabsdschungel

Effizienzkriterien von Klimageräten und Wärmepumpen Die Produkte der Klima- und Heizungstechnik müssen vergleichbar sein, keine Frage. Doch die Vielzahl der Beurteilungskriterien trägt eher zur Verunsicherung bei. Wer kennt schon die genaue Bedeutung von COP, SCOP und ESCOP? Der Beitrag beleuchtet diese Maßzahlen und verdeutlicht ihre Unterschiede, um Transparenz zu schaffen für eine sachgerechte Beurteilung der Wirtschaftlichkeit von Klimageräten und Wärmepumpen. Martin Schellhorn

mehr

GEB 02-2015

Produktvergleich Wärmepumpen-PlanungssoftwareUmweltwärme im Programm

Wärmepumpen-Planungsprogramme im Vergleich Luft- oder Erdwärme? Tief- oder Flachabsorber? Neben der Ertragsprognose sind das die häufigsten Fragen im Zusammenhang mit der Nutzung von Wärmepumpen. Planungsprogramme versprechen zuverlässige Vorhersagen und präzise Ergebnisse. Bei der Auswahl sollte man jedoch auf kleine, aber feine Details achten, wie der tabellarische Produktvergleich zeigt.   Marian Behaneck

mehr

GEB 02-2015

Umweltwärme im Programm

Wärmepumpen-Planungsprogramme im Vergleich Luft- oder Erdwärme? Tief- oder Flachabsorber? Neben der Ertragsprognose sind das die häufigsten Fragen im Zusammenhang mit der Nutzung von Wärmepumpen. Planungsprogramme versprechen zuverlässige Vorhersagen und präzise Ergebnisse. Bei der Auswahl sollte man jedoch auf kleine, aber feine Details achten, wie der tabellarische Produktvergleich zeigt.   Marian Behaneck

mehr
Als platzsparende Möglichkeit zur Aufstellung von Luft/Wasser-Wärmepumpen bietet sich das Dach an.

GEB 02-2015

Auch mit Heizkörpern wirtschaftlich

Wärmepumpen in der Gebäudemodernisierung Für viele mehrgeschossige Wohnungsbauten stehen in den nächsten Jahren umfassende Modernisierungen an. Wärmepumpen ermöglichen heute auch für diese Gebäude eine kostensparende Beheizung – oft sogar, wenn auf Fußbodenheizungen verzichtet werden muss. Carsten Thomas

mehr

GEB 02-2015

Erfahrungen aus dem Feld

Untersuchung von Wärmepumpen im Betrieb In mehreren Forschungsvorhaben hat das Fraunhofer ISE Wärmepumpen unter die Lupe genommen. Im „WP Monitor“ wurden 87 Anlagen untersucht, die in neuen oder entsprechend sanierten Einfamilienhäusern installiert sind. Ergebnis: Die Effizienz von Wärmepumpen im Feld nimmt zu, die Bandbreite der ermittelten Werte zeigt aber, dass noch immer großes Optimierungspotenzial besteht. Sabine Riethmüller

mehr
Dipl. Ing. Peter Hubacher ist Inhaber eines Ingenieurbüros für Energietechnik (Hubacher Engineering) und bei der Fachvereinigung Wärmepumpen Schweiz FWS als Ressortleiter Qualitätssicherung sowie speziell als Anlaufstelle für Problemfälle von Wärmepumpen (Wärmepumpendoktor) tätig.

Interview: Peter Hubacher fordert effizientere Wärmepumpen GEB 04-2014

Anlagen knapper auslegen

Wärmepumpen schneiden bereits ab einer Jahresarbeitszahl von etwa 3,0 primärenergetisch besser ab als mit fossilen Brennstoffen betriebene Heizgeräte. Größte Schwachstelle der Wärmepumpe ist eine zweitklassige Planung, die trotz Einbau erstklassiger Geräte leicht zu drittklassigen Anlagen mit niedriger Jahresarbeitszahl führt. Zu Hintergründen und Ursachen mangelhafter Anlagen äußert sich Peter Hubacher, bekannt als Schweizer Wärmepumpendoktor. Das Gespräch führte Wolfgang Schmid, freier Fachjournalist für Technische Gebäudeausrüstung, München.

mehr

Hohes Innovationspotenzial im Wärmepumpenmarkt GEB 03-2012

Zukunftsperspektiven


Elektrowärmepumpen haben das Potenzial, konventionelle Wärmeerzeuger von ihren Spitzenplätzen zu verdrängen. Voraussetzung sind jedoch stabilere förderpolitische Rahmenbedingungen. Und die agile ­Branche muss noch einiges an Hausaufgaben erledigen, z. B. die Verbesserung der Qualität bei der Installation und bei Geothermiebohrungen. Werden die jetzt zur Verfügung stehenden Innovationen zusammen mit den ­zertifizierten Fortbildungsmaßnahmen konsequent umgesetzt, könnte sich die Wärmepumpe an die Spitze der effizienten Wärmeerzeuger setzen.

mehr

Wärmepumpe und Solarthermie GEB 05-2011

Effizient kombinieren


Die Kombination von Elektro-Wärmepumpe und Solarthermieanlage findet immer mehr Zuspruch. Vor allem deshalb, weil die Kopplung eine weitere Erhöhung des Gesamt­wirkungsgrades der Anlage verspricht. Doch welche Lösung ist am effizientesten? Der ­folgende Beitrag vergleicht gängige Konzepte und gibt Empfehlungen für die Praxis.

mehr

Trinkwassererwärmung mit Wärmepumpen GEB 04-2011

Gute Effizienz ist erreichbar


Auch eine Wärmepumpe zur kombinierten Gebäudebeheizung und Trinkwassererwärmung kann hohe Jahresarbeitszahlen erreichen. Allerdings nur dann, wenn die Trinkwassererwärmung sorgfältig und auf die Erfordernisse der Wärmepumpe abgestimmt geplant wird. Schlechte Messergebnisse in Feldtests entlarven häufig entweder generell oder für den jeweiligen Einsatzfall ungeeignete Wärmepumpen-­Konzepte. Worauf muss der Energieberater also achten?

mehr

Worauf man bei Wärmepumpensystemen achten sollte GEB 11-2009

Tipps zur Auswahl, Planung und Ausführung


Damit eine Wärmepumpe möglichst effizient betrieben werden kann, muss die Auswahl, die Planung aber auch die handwerkliche Ausführung zusammenpassen. Welchen Rat Sie dabei Ihren Kunden auf den Weg geben können, lesen Sie hier.

mehr

Wärmepumpen: Kennzahlen und Funktion GEB 02-2006

Markteroberer

Die Wärmepumpentechnik ist seit langem bekannt. Doch jahrelang stand sie im Schatten konventioneller Wärmeerzeuger. Mittlerweile ist sie nicht mehr wegzudenken: im letzten Jahr wuchs der Wärmepumpenmarkt um 25 % im Vergleich zum Vorjahr. Nach Schätzungen des Bundesverbands WärmePumpe (BWP) wird der Anteil im Neubau in den nächsten Jahren von 6 % auf 20 %, im Altbau von 1 % auf 5 % steigen. Wer die Technik bisher noch gut kannte, sollte sich deshalb schlau machen. Was versteht man unter der Leistungszahl einer Wärmepumpe? Die Leistungszahl ε beschreibt das Verhältnis der ans Heiznetz abgegebenen Wärmeleistung in kW zur aufgenommenen elektrischen Leistung der Wärmepumpe in kW. Die Leistungen elektrischer Hilfsaggregate, die nicht direkt zum Wärmepumpen-Prozess gehören - Heizungsumwälzpumpe oder Grundwasser-Förderpumpe - werden dabei nicht berücksichtigt. Die Leistungszahl ε gilt nur für einen definierten Betriebspunkt. Sie verändert sich also ständig in Abhängigkeit von Quellen- und Heizungsvorlauftemperatur. Die Leistungszahl dient in der Praxis auch dem Vergleich von Systemen bei gleichen Betriebsbedingungen (Quellen- und Heizkreistemperaturen). () Was versteht man unter einem COP-Wert? Der COP-Wert kann auch als erweiterte Leistungszahl bezeichnet werden: Er berücksichtigt bei der aufgenommenen elektrischen Leistung auch die Leistungen der Hilfsaggregate, die Abtau-Energie und enthält die anteilige Pumpenleistung für Heizungs-, Sole- und Grundwasser-Förderpumpen (nach EN 255). Der COP-Wert gilt als Gütekriterium für die Beurteilung der Wärmepumpe. Er wird von anerkannten Prüfinstituten nach definierter Messmethode (DIN EN 255) ermittelt. Leistungszahl und COP können beide nur bedingt oder gar nicht zur energetischen Bewertung der Gesamtanlage herangezogen werden. Für die energetische Bewertung der Gesamtanlage ist die Jahresarbeitszahl entscheidend. Was versteht man unter der Jahresarbeitszahl bei einer Wärmepumpe? Die Jahresarbeitszahl (JAZ) β beschreibt das Verhältnis der über ein ganzes Jahr ans Heiznetz abgegebenen Energie zu der in diesem Zeitraum aufgenommenen elektrischen Energie. Die Jahresarbeitszahl enthält - wie der COP auch - die anteilige Pumpenleistung von Heizungsumwälzpumpen und Grundwasser- bzw. Sole-Förderpumpen. Sie kann auch als Anlagennutzungsgrad verstanden werden. Die Jahresarbeitszahl bietet damit eine hervorragende Möglichkeit zur ­energetischen Bewertung der gesamten Anlage. Zur Ermittlung der Jahresarbeitszahl sei ebenfalls auf die einschlägige VDI-Richtlinie 4650 verwiesen. Der Begriff Jahresarbeitszahl soll - nach EnEV und DIN V 4701-10 - künftig ersetzt werden durch Jahresaufwandszahl. Was versteht man unter bivalenter Betriebsweise? Steht außer der Wärmepumpe noch eine andere Heizungsmöglichkeit zur Verfügung, spricht man von einer bivalenten Betriebsweise. In der Praxis kann dies neben dem elektrischen Heizstab, ein Gas- oder Ölkessel und - mit einigen regeltechnischen Einschränkungen - sogar ein Festbrennstoffkessel sein. Prinzipiell gilt die Regel, eine bivalente Auslegung von Wärmepumpen möglichst zu vermeiden, da solche Lösungen weniger wirtschaftlich sind als eine monovalente Wärmepumpen-Heizung. Was versteht man unter einer monoenergetischen Betriebsweise? Bei der monoenergetischen Betriebsweise von Wärmepumpen-Heizungen wird die Wärmepumpe im Betrieb durch einen elektrischen Heizstab unterstützt. Da beide - Wärmepumpe und Heizstab - mit ein und derselben Antriebsenergie (in diesem Fall Strom) arbeiten, spricht man von mono-(1)-energetisch. Welche Wärmequelle ist besser: Erdreich,Wasser oder Luft? Diese Frage lässt sich nicht allgemein gültig beantworten. Für die sinnvolle Nutzung der Umgebungswärme stehen prinzipiell die Wärmequellen Erdreich, Grundwasser und Umgebungsluft zur Verfügung. Bei deren Auswahl ist hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit auf ein möglichst hohes Temperaturniveau und die Verfügbarkeit während des Jahres zu achten. Ihre Erschließung sollte kostengünstig möglich sein und im Betrieb einen geringen oder keinen Wartungsaufwand verursachen. Außerdem sollte die Wärmequelle eine hohe Speicherfähigkeit und ausreichende Regenerationsfähigkeit aufweisen. [2] Die Wahl der Wärmequelle ist also von den örtlichen Gegebenheiten und natürlich den Kundenwünschen abhängig. Prinzipiell gilt dabei: Optimal ist die Nutzung der Wärmequelle Erdreich durch Erdsonden oder auch horizontal verlegte Erdkollektoren. Erdreich bietet ideale Voraussetzungen für den Einsatz einer Wärmepumpe, insbesondere als monovalente Ausführung. Auch Grundwasser bietet sehr gute Voraussetzungen. Moderne Luft-Wasser-Wärmepumpen bieten ebenfalls ausreichend Heizkomfort und sind darüber hinaus genehmigungsfrei zu errichten. () Welche technischen Voraussetzungen benötigt eine Wärmepumpen-Heizung? Der Heizkreis sollte auf Niedertemperaturniveau bis max. 55° C Vorlauftemperatur ausgelegt sein. Hierzu sind Flächenheizungen ideal, es können aber auch Radiatoren zum Einsatz kommen, wenn sie leistungsmäßig auf das Temperaturniveau abgestimmt sind. In der Praxis wird dies im Neubau vor allem durch eine Auslegung der Gebäude-Heizlast nach den Anforderungen der Energie-Einsparverordnung (EnEV) erreicht. Im Altbau bzw. Wohnungsbestand ist in der Regel zunächst eine energetische Sanierung (u.a. Dämmung von Dach und Wänden sowie die Verwendung von Wärmeschutzverglasung bei Fenstern) vorzunehmen. Für die Abrechnung des Wärmepumpentarifs ist ein eigener Zählerkreis vorzusehen. Die ausgewählte Wärmequelle muss von ihrem Temperaturbereich her geeignet sein. Wichtig hierbei ist zu beachten, dass die spätere Wärmepumpen-Heizleistung direkt abhängig ist von der Wärmequellentemperatur. Des Weiteren muss die Wärmequelle erschließbar sein, d. h., es muss genügend Platz zur Verfügung stehen, die geologischen Bedingungen müssen geeignet sein und die Erschließung und Nutzung der Wärmequelle muss genehmigungsfähig sein. [3] Sind Wärmepumpen Anlagen im Altbau/Wohnungs­bestand einsetzbar? Ja. Für den energetisch nicht sanierten Altbau werden allerdings spezielle Wärmepumpentypen benötigt, da dort in der Regel höhere Vorlauftemperaturen (>55 °C) benötigt werden. Kann der Altbau durch Maßnahmen der energetischen Sanierung wie Dämmung, Einbau Energie sparender Fenster etc. in seinem Wärmebedarf reduziert werden, kann in der Regel auch eine Standard-Wärmepumpen-Heizung zum Einsatz kommen. Stehen für die Modernisierung eines Altbaus auch Wärmepumpen mit 65° C Vorlauf zur Verfügung? Der Austausch des alten Heizkessels gegen eine Wärmepumpe bei gleichzeitiger Beibehaltung des alten Heizsystems mit Vorlauftemperaturen bis 65° C ist mitt­lerweile Realität und ermöglicht Handwerkern und Betreibern einfache und kostengünstige Lösungen. Kann man bei einer Radiatorenheizung auch nur den Heizkessel gegen eine Wärmepumpe tauschen? Durch intensive Forschung und Entwicklung der letzten Jahre stehen nun auch Wärmepumpen mit 65 °C Vorlauf zur Verfügung. Die so gebauten Typen bieten... mehr
GEB-Umfrage

Wie gut sind Energieberater aufgestellt?

Zur Umfrage

» zum Fragenarchiv

Wissenscheck

Testen Sie Ihr Wissen und lernen Sie dazu! Jeden Monat stellen wir Ihnen vier Fragen aus dem GEB-Umfeld und erläutern die richtige Antwort.

GEB-Newsletter

Ja, ich möchte den GEB-Newsletter kostenlos abonnieren: