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Wärmepumpen halten nicht, was sie versprechen

Die Wärmepumpen-Branche hat beim BWP-Fachkongress im Dezember 2015 in Berlin über die Rahmenbedingungen des Marktes diskutiert. Zwar wurden die bisher ergriffenen Maßnahmen gelobt, doch reichen diese nach einhelliger Meinung für eine echte Wärmewende nicht aus. Auch die neue Energieeffizienzstrategie Gebäude würde keinen nachhalten Kurswechsel bewirken. Mit diesem Fazit hat der Bundesverband Wärmepumpe die Pressemitteilung "BWP empfiehlt der Bundesregierung: Paukenschlag statt Zuflüstern" im Nachgang veröffentlicht, zu der uns folgender Leserbrief von Jörg vom Stein aus Köln erreichte:

"Insgesamt zeigen viele Untersuchungen, dass die Wärmepumpen in der Praxis sowohl ökologisch als auch ökonomisch nicht das halten, was sie versprechen. So hat die letzte ISE Fraunhofer-Studie für Luftwärmepumpen eine Praxis-JAZ von 2,75 ermittelt. Und das auch erst nach Nacharbeiten, weil die Pumpen im ersten Durchgang noch niedriger Werte hatten. Da aber Wärmepumpen in der Regel nicht in einem Monitoring sind, werden die meisten Pumpen schlechtere Werte erreichen.

Wir rechnen in der EnEV mit einer JAZ von 3,3. Das bedeutet, wir stellen Ausweise für Häuser besser aus, als sie es in der Praxis sind. Natürlich können mit entsprechender Planung hohe JAZ erreichte werden und jedes Mal, wenn ich bei einem meiner Vorträge meine Kritik äußere, meldet sich jemand aus der Zuhörerschaft, der eine Wärmepumpe mit hoher JAZ betreibt. Es stellt sich aber immer im Gespräch raus, dass er ein hohes Interesse (Teils beruflicher Natur) an dem Thema hat. Der Regelfall ist das nicht. Im Einfamilienhausbereich liegt in der Regel keine Planung vor.

Mit der zunehmenden Anzahl Hocheffizienzhäuser verbessert sich die Lage nicht, da sich der Wärmebedarf hin zum Warmwasser verschiebt, den die Wärmepumpe eh ungern macht. Mit ist auch noch kein Installateur begegnet, der dem Kunden sagt, dass sich die Raindance-Dusche mit teilweise bis zu 45 l/min kontraproduktiv auf die JAZ auswirkt.

Hinzu kommt, dass sich eine Verschiebung des Wärmemarktes in den Strombereich negativ auf die Energiewende auswirkt. Sollten die Ausbauziele von NRW in Deutschland erreicht werden, benötigen wir eine gesicherte Kraftwerksleistung von bis zu 4 GW. Da die aber nicht aus den Grundlastkraftwerken kommen kann und Sonne/Wind nicht immer zur Verfügung stehen, müssen andere Kraftwerke in Bereitschaft gehalten werden. Die gesellschaftliche Diskussion hierzu wird ja bereits jetzt schon ohne den zusätzlichen Wärmepumpenstrombedarf geführt. Auch Speicher sind hierzu keine Lösung. Erstens gibt es diese Speicher nicht (Lithium wird es nicht sein, da das Vorhanden schon nicht für eine Elektrifizierung des Verkehrssektors reicht. Hierzu kann man mal lustige Mengenberechnungen anstellen. Und wie lange die Einführung einer an sich alten Technik braucht, kann man sich gut bei der Brennstoffzelle anschauen.). Und zweitens sehe ich für die nächsten Jahrzehnte keinen Strom aus Regenerativen im Überfluss, der weggespeichert werden muss (Überlasten im Netz sind regional bedingt und müssen durch anderes Netzmanagement aufgefangen werden). Hier haben wir ja den Ausbau von PV und ab kommendem Jahr auch Wind erfolgreich runtergebremst.

Aus meiner Sicht kann der Umbau des Stromnetzes nur gelingen, wenn über eine Effizienzoffensive der Stromverbrauch reduziert wird. Angesichts der aktuellen Stromverbräuche sind wir davon aber weit entfernt und verschlechtern die Ausgangssituation noch weiter, wenn wir Strom in den Wärmemarkt schieben.

Es mag sein, dass die Umstellung des Wärmemarktes auf Strom irgendwann Sinn ergibt. Doch erst den Stromverbrauch zu steigern und darauf zu hoffen, dass das Stromnetz schon hinterher kommt, ist aus meiner Sicht der falsche Weg."

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Datum: 12.02.2016 11:57:56

Re: Wärmepumpen halten nicht, was sie versprechen

Da werden wohl wieder Äpfel mit Birnen verglichen. Es ist klar, daß in der Praxis die theoretischen Rechenwerte der idealisierten Randbedingungen aus den der EnEV zugrundeliegenden Normen nicht erreicht werden können. Auch ist richtig, daß bei Planung und Einstellung von Wärmepumpen viel gemurkst wird, nicht jeder kleine Heizungsbetrieb kennt sich damit aus, und der Fachplaner wird oft "eingespart". Doch das ist kein Grund, Wärmepumpen pauschal zu verteufeln. Wenn diese Technik zur Disposition steht, mache ich den Kunden auf diese Probleme (auch die mit der WW-Temperatur) aufmerksam, und empfehle entsprechende Lösungen. Und was den Strombedarf betrifft, so kann dieser zumindest hier in Süddeutschland durch selbstgenutzte PV deutlich reduziert werden, selbst ohne teure Li-Ionen-Speicher. Wo eine WP sinnvoll ist, muß man immernoch im Einzelfall entscheiden, aber auch die anderen Optionen haben ihre Probleme. Die allseits optimale Heizung gibt es eben nicht, also verlasse man sich auf seinen Ingenieurverstand...
Datum: 14.02.2016 20:57:26

Re: Wärmepumpen halten nicht, was sie versprechen

Ich betreibe keine Wärmepumpe sondern erlebe an vielen Stellen bei Berechnungen als staatl. anerkannter Sachverständiger für Schall- und Wärmeschutz und praktizierender Architekt, dass die Warmwassererzeugung zentrales Thema wird - insbesondere, wenn es um "richtige" Verbräuche geht wie im MFH-Bereich oder z. B. bei Wohnheimen.
Wenn wir dann noch die Trinkwasserhygiene mit betrachten und eigentlich ausschließlich bei Lösungen mit Frischwasserstationen landen, bin ich mit Wärmepumpen schnell am Ende, weil die Systemtemperaturen einfach nicht ausreichen.
Frau Christina Hönig hat 2011 einen interessanten Aufsatz zur Trinkwassererwärmung mit Wärmepumpen in der tga veröffentlicht, der einem die Augen öffnet.
Dort wird als Simulationsergebnis für eine Speichertemperatur von 55°c eine JAZ von 2,07 (!!!) angegeben, wo die Simulation nach VDI 4650 auf JAZ 3,76 kommt.

Ich denke, auch in Süddeutschland fahren die fleißigen Schwaben oder Bayern nicht in der Mittagspause nach Hause um zu duschen, weil gerade der PV-Strom die Energie für die Wärmepumpe liefert.
Insofern gehen Anspruch uns Wirklichkeit auseinander.

Streng genommen bleiben uns nur noch Pelletskessel und richtige Solarthermie (mit Röhrenkollektoren und glykolfreien Wärmeträger) übrig. Selbst die Brennwerttechnik mag die höheren Systemtemperaturen ja nicht.

Über den Sinn bzw. Unsinn der EnEV möchte ich mich hier gar nicht erst auslassen.

Datum: 15.02.2016 10:33:39

Re: Wärmepumpen halten nicht, was sie versprechen

@ lourdi
Auf die Speicherung, PV und Arbeitszahl ist ein Kollege bereits eingegangen, und hat meine Antwort vorweggenommen, vielen Dank. Und Pellets als Alternative zu sehen ist m.E. auch keine unkritische Lösung, neben hohen Betriebskosten (hoher Endenergiebedarf, sehr hoher Wartungsaufwand) gibt es auch noch die Feinstaubproblematik. Und ob es umweltpolitisch sinnvoll ist, im Baltikum oder in Bulgarien ganze Wälder für den zentraleuropäischen Pelletbedarf zu shreddern, mag auch kritisch hinterfragt werden. Jede Technik auf dem Markt hat ihre Berechtigung und ihre Nische, es muß im Einzelfall entschieden werden.
Datum: 15.02.2016 20:30:06

Re: Wärmepumpen halten nicht, was sie versprechen

Korrekt. Wp ermöglichen auf vielfältigste Art eine kostenlose Energienutzung von Umweltenergie.
Allerdings ist hierfür eine individuelle Grundlagenermittlung und Anlagendimensionierung nach Notwendigkeiten/ Erfordernissen des spefifischen BV erforderlich.
Je nach individuellen Randbedingungen sind hier aus wirtschaftlicher Sicht unterschiedliche Quellen geeignet.
Eine pauschale Differenzierung ist daher vorab nicht möglich.
Positiv ist stets die Kombination elektrisch betriebene WP, unabhängig von der Quelle, mit einer PV Anlage
Datum: 19.05.2016 10:59:07

Re: Wärmepumpen halten nicht, was sie versprechen

Korrekt. In der Gesamtheit sind fachlich gut geplante, dimensionierte, elektrisch betriebene WP Anlagen, durch PV meist außerordentlich sinnvoll ergänzbar, was zu Verbrauchskosten zum "Nulltarif" innerhalb einer Jahhresbilanz führen kann.
Datum: 19.05.2016 11:15:25

Re: Wärmepumpen halten nicht, was sie versprechen

Wie meine Kollegen teile ich die Ansicht, dass es sehr häufig (nicht immer) eine große Diskrepanz zwischen der rechnerischen Bewertung der Wärmepumpe und den realen Verbrauchswerten gibt.
Wozu mir leider die Zeit fehlt ist eine Überprüfung, auf welcher Datengrundlage Hochrechnungen zum Strombedarf beim starken Ausbau der Wärmepumpen und insbesondere der Lastverlauf im Winter basieren. Die theoretischen Werte führen m.E. zu einer Falschbewertung.
Erst letzte Woche ist mir aufgefallen, dass für die Beantragung von Zuschüssen bei der BAFA der Nachweis der JAZ mit einem fixen Warmwasseranteil von 18% nach VDI 4650 berechnet und von der BAFA akzeptiert wird. Der liegt bei einem KfW-70-Neubau deutlich höher mit negativem Einfluss auf die JAZ. So wie ich die Norm interpretiere sollten eigentlich die realen Anteile bei der Berechnung verwendet werden. Sicherlich muss man bei der Verteilung von Fördermitteln faire Rahmenbedingungen für möglichst viele Antragsteller schaffen. Da wäre ein kurzer Erklärungstext, warum man sich für das Verfahren entschieden hat hilfreich und erspart eine zeitraubende Recherche zur Klärung des Sachstandes abseits besseren Wissens. Und vielleicht hilft es auch die Diskrepanz zwischen einer sehr groben, hochstandardisierten Bewertung und dem Verbrauch aufgrund der realen Verhältnisse (und nicht immer liegt es nur am Nutzer, der sich außerhalb der Norm bewegt) transparenter zu machen - auch für Energiewendeforscher, die das große Ganze im Auge haben.
Datum: 15.02.2016 12:14:38

Re: Wärmepumpen halten nicht, was sie versprechen

zu lourdi......
Nein, nein, es fährt sicher neimand Mittags nach Hause zum duschen. Das macht man aber auch nicht wenn die Sonne das Wasser direkt wärmt. Die Wärmepumpe als Stromverbraucher solllte zunächst mit selbst erzeugtem Strom vom Dach betrieben werden und belastet so nicht die Kraftwerkskapazitäten. Angemessene Speicherung (in Form von Warm-Wasser-Energiespeichern) bietet die Möglichkeit auch Morgens oder Abends zu duschen. Das ist bei thermischer Sonnenenregienutzung genauso. Mit PV kann ich aber mehr Energie von Dach holen als mit thermischer Nutzung. Dreh,- und Angelpunkte sind die optimale Auslegung und die "Netzpufferung". Das heißt ich speise ein wenn ich viel habe und hole heraus wenn mir was fehlt. Das macht die Abrechnung (und die Netztnutzung) kompliziert, hilft aber die Umweltenergie effizient zu nutzen. Damt relativiert sich die Frage nach der JAZ. Selbst bei isolierter Betrachtung von WW ist 2,2 (mit PV selbst erzeugt) akzeptabel.
Datum: 15.02.2016 16:31:15

Re: Wärmepumpen halten nicht, was sie versprechen

Meine PV-Anlage hat in den letzten vier Tagen im Schnitte 0,439 kWh/kW und Tag erbracht. Bei einer schon nicht kleinen Privathausanlage von 7 kW sind das gerade mal 3 kWh am Tag. Diese 3 kWh gehen selbst in einem sparsamen Haushalt allein in dem Haushaltsstrom unter. Für die Wärmpumpe bleibt da nichts. Dem entsprechend müssen hier die Kraftwerke ran, die im Sommer rumstehen werden. Aus dieser Überlegung raus kommt die Feststellung, dass jeder zusätzliche Stromverbraucher die Umstellung des Stromnetzes auf Regenerative immer schwieriger macht.
Datum: 22.02.2016 17:40:58

Re: Wärmepumpen halten nicht...Unsinn einfach mal richtig lesen Frauenhofer Stud

Habe die vorliegende Abhandlung mal etwas genauer beleuchtet....was da im Forum behauptet wird ist einfach Unsinn. Wenn man die Frauenhoferstudie mal etwas genauer ansieht, dann erkennt man schnell, dass die Wärmepumpen genau das halten können was versprochen wird. Der Mittelwert sagt doch nur aus, wie schlecht die Umsetzung gemacht wird oder wurde ( alte Anlagen waren ebenfalls dabei). Vor allem unterschlägt die gemachte Bewertung im Blog die Berücksichtigung neuerer Systeme deren JAZ bekanntermaßen deutlich angestiegen sind. Wenn also selbst bei Luftwärmepumpen JAZ über 4 gemessen wurden, dann liegt der Fehler also eindeutig bei falscher (fehlender) Planung und Auslegung sowie möglicherweise falscher Umsetzung! Wie können denn sonst solche Werte festgestellt werden? Ich werde mir diesen Bericht (Frauenhofer) eingehender ansehen, da sind für mich endlich mal verwertbare Informationen veröffentlicht, welche vielleicht Licht ins Dunkel, in diese, immer wieder auftauchenden "schlechten Werte" der Wärmepumpen Jahresarbeitszahlen bringen können. Wärmepumpen sind in jedem Fall eine mehr als vernünftige Lösung, sowohl ökonomisch wie auch ökologisch. Es muss allerdings eine wirklich fachkundige Umsetzung verlangt werden. Übrigends ist eine Kombination von Solarthermie mit Luft WP völliger Unsinn, da diese Kombination insbesondere die Zeit der hohen COP Werte (milde Temperaturen und in der Sommerzeit) für die resultierende JAZ schädlich ist, da die WP ja dann in einer für sie günstigen Zeit nicht läuft. In diesem Zusammenhang wäre Photovoltaik hingegen eine echte Unterstützung, auch aus ökologischer Sicht (z.B. in Verbindung mit Smart Grid Systemen).

Dr.-Ing. Volker K
Datum: 23.03.2016 14:21:20

Re: Wärmepumpen halten nicht...Unsinn einfach mal richtig lesen Frauenhofer Stud

"... dann liegt der Fehler also eindeutig bei falscher (fehlender) Planung und Auslegung sowie möglicherweise falscher Umsetzung!"

Das denke ich mir auch immer an der Tankstelle, wenn mir der DIN-Verbrauch aus dem Prospekt vom Autohaus wieder einfällt.
Datum: 24.03.2016 15:47:47

Re: Wärmepumpen halten nicht...Unsinn einfach mal richtig lesen Frauenhofer Stud

lesen Sie doch mal die Studie, dann sehen Sie doch dass diverse WP deutlich besser sind, als die Mittelwerte, sind diese denn Zaubermaschinen...sicher nicht...sondern vielleicht richtig ausgelegt (z.B. Hydraulik scheint für gewisse Leute ein böhmisches Dorf zu sein, ist so meine Erfahrung). Der Betrieb der Umwälzpumpen hat maßgeblichen Einfluss auf den Wirkungsgrad. Aber auch andere Apsekte scheinen eine große Rolle zu spielen, die Regelung ist wohl ebenfalls ein neuralgischer Punkt. Am besten mal die Studie zu Rate ziehen, leider etwas arg akademisch und teilweise sehr schwer verständlich geschrieben und abgehandelt...es gibt Verbesserungspotential bei den Frauenhofern, zumindest in der Dokumentation...aber insgesamt gute Daten mit Interpretationspotential.
Das Ganze mit den Verbrauchsangaben von Autos zu vergleichen hinkt gewaltig, da diese Werte mit teilweise wenig realen Randbedingungen ermittelt werden. Bei Wärmepumpen sind JAZ bzw COP auch nach Normen bestimmt, ich bezweifle nicht dass diese teilweise nicht den Lastprofilen und Anforderungen entsprechen, gleichwohl waren in den untersuchten Anlagen (realer Betrieb) doch einige Anlagen wesentlich besser, damit wäre der Beweis erbracht, dass es auch in der Realiät funktioniert, oder irre ich mich da.
Datum: 25.03.2016 22:01:00

Re: Wärmepumpen halten nicht...Unsinn einfach mal richtig lesen Frauenhofer Stud

"lesen Sie doch mal die Studie"
- das wollte ich gerade und habe mal den Leiter der Studie Dr.-Ing. Marek Miara gegoogelt und erhalte als Treffer:
"Im Auftrag der E.ON Energie AG wurde untersucht, inwieweit mit den am Markt verfügbaren Wärmepumpen ....."
und weiter heißt es in einer Studie:
"Das Projekt wurde sowohl finanziell als auch fachlich von sieben Wärmepumpenherstellern (...) und den EVU´s EnBW und E.ON unterstützt."

Das erspart uns doch viel Lesezeit.
Datum: 26.03.2016 13:10:54

Re: Wärmepumpen halten nicht...Unsinn einfach mal richtig lesen Frauenhofer Stud

"Lesezeitersparnis"
...nicht unbedingt. Fraunhofer wird von staatlicher Seite leider nur sehr unzureichend ausgestattet, sodaß andere Finanzquellen mitgenutzt wrden müssen.
Dies hat aber nicht zwingend Einfluß auf Ergebnisse von Studien. Wenn ein Umweltschutz- oder Verbraucherschutzverband eine Studie finanziert, ist diese ja auch nicht zwingend "gefärbt". Fraunhofer hat ja auch einen gewissen Ruf, der nicht leichtfertig aufs Spiel gesetzt werden kann. Die einzige Auffällikeit, die mir bisher untergekommen ist, war eine gewisse Markenlastigkeit der Datenbank des von F. entwickelten Programms "WUFI", weil eben vor allem jene Produkte erfasst wurden, die von den Herstellern finanziert, zur Verfügung gestellt wurden. Das schmälert aber die Gebrauchstauglichkeit nicht. bei den WPs dürfte es ähnlich sein.
Datum: 27.03.2016 16:15:14

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