Forum Geothermie & Wärmepumpen

Moin,
für unser Passivhaus (Baubeginn November 2008, 11mx9m, Massivbauweise, ohne Keller, 1 ½ geschossig, 4 Personen, Südlage in Schleswig-Holstein, Fußboden- oder Wandheizung mit Vorlauftemperaturen um die 25° C, Lüftungsanlage Fa. Paul) haben wir uns für einen wasserführenden Kamin/Ofen in Verbindung mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe entscheiden.

Kann mir jemand bei der Wärmespeicherung weiterhelfen?

Ich habe oft im Internet gelesen dass Pufferspeicher bei einer Wärmepumpe nicht optimal sind. Da wir die Energie des wasserführenden Kamins/Ofens natürlich solange wie möglich speichern wollen brauchen wir doch einen Pufferspeicher.

Meine Überlegung ist, es müsste einen Speicher geben der im Winter die Wärme vom wasserführenden Kamin/Ofen aufnimmt und wenn die Temperaturen im Speicher abfallen, dann und nur dann schaltet sich die Luft/Wasser-Wärmepumpe ein um u.a. die geringen Vorlauftemperaturen für die Fußboden- oder Wandheizung und das warme Brauchwasser zu garantieren
.
Im Sommer jedoch muss ja nicht der gesamte Speicher erwärmt werden, da wir dann ja nur warmes Brauchwasser benötigen. So könnte man doch sicher Energiekosten für die Wärmepumpe sparen, da Sie so nur im Sommer für das warme Brauchwasser und im Winter nur als Unterstützung für den wasserführenden Kamin/Ofen arbeiten muss.

Meine Frage an euch: Gibt es solche Speicher? Ist dieses System wirklich praktisch?

Ich hoffe auf zahlreiche Antworten.

Gruß denordstate
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Hallo denordstate,

wo hast Du die Aussage mit dem suboptimalen Puffer zur Wärmepumpe her?

Es ist absolut unzutreffend, daß Pufferspeicher in Verbindung mit Wärmepumpen suboptimal seien. Das wird aber normalerweise auch so nicht behauptet!

ABER: Pufferspeicher sind normalerweise unnötig in Zusammenhang mit Fußbodenheizungen, und zwar völlig unabhängig davon, welche Art Heizung (Wärmequelle) verwendet wird! Das ist eine ganz andere Aussage und liegt ganz einfach daran, daß zig qm Estrich mit darin verlegten FBH-Schlangen ein viel besserer Puffer sind als ein getrennter, freistehender Pufferspeicher. Ein weiterer (kleinerer) Puffer ist also nur noch fürs Brauchwasser nötig.

Zwingend erforderlich dagegen ist der große Heizungspuffer für WPn in Verbindung mit Radiatoren, aber das ist ja nicht Dein Thema.

Ansonsten kann Deine Kombi-Heizung schon so funktionieren, wie Du das beschrieben hast: ein Vorlauffühler zwischen Ofen und FBH-Schlange stellt fest, wie warm das Heizwasser dort ist. Reicht die Temperatur nicht aus, weil z.B. der Ofen gar nicht in Betrieb ist oder nicht ausreicht, springt die WP an, die im Kreislauf vor dem Ofen, also an der kältesten Stelle sitzen sollte. Der Brauchwasserpuffer muß dann je nach Bauart der WP mit elektrischen Umschaltventilen eingebunden werden; gleichzeitig muß die WP auf das höhere Temperaturniveau des Brauchwassers springen (ca. 50 °C).

Gerhard, vielen dank für deine Antwort.
Zu beachten ist bei uns jedoch, dass wir die FBH nicht mit den normalen Vorlauf-Temperaturen fahren wollen, sondern nur ca. 25°C da es sonst zu warm im Passivhaus wird.
Welche größe vom Pufferspeicher empfiehlst du / ihr?
Was passiert wenn der Pufferspeicher durch den wasserführenden Kamin/Ofen voll ist?
Wo kommt die restliche Wärme aus dem wasserführenden Kamin/Ofen hin?
Gruß denordstate

Aloha,

Wieso möchtest du denn überhaupt eine WP noch einsetzen? Ich wohne nun seit ca. 10 Monaten in meinem PH und habe nur einen wasserführenden Kaminofen + Puffer + Solar. Wozu noch die Investition der WP? Bequemlichkeit?

Als Puffer würde ich Dir 2000l raten (bei Einsatz von Solar).

Gruß Michael

PS: habe im ersten Winter ca. 3,5 rm Holz verbraucht für Heizung und WW.

Moin Moin,
vielen dank für deine Antwort.
Wir haben uns für eine L-W WP entschieden, weil
1. die L-W WP in der Anschaffung wesentlich günstiger ist als die Solaranlage
2. wir nicht den Zwang haben wollen, immer den Kamin anzumachen, wenn ein paar Tage nicht die Sonne scheint (Bequemlichkeit)
3. wir 100% ig sicher sein wollen, dass wir in der kalten Jahreszeit die FBH ohne großen Aufwand in Betrieb halten können (Bequemlichkeit)
4. die Amortisation der Solaranlage im Gegensatz zu der L-W Wärmepumpe auf die Nutzungsdauer nur geringfügig günstiger ist und wenn die Solaranlage am Ende der Laufzeit ausgetauscht werden muss, dann hat man wieder die hohen Anschaffungskosten.
5. da das PH ja eine Lüftungsanlage hat, können wir im Winter über die Abluft die Leistung der L-W WP erhöhen (im Sommer ist die Leistungszahl der L-W WP ja sowieso sehr gut)
6. Wir finden eine Dachfläche mit Solar-Kollektoren nicht so schön
Wir denken, dass wir mit diesem System am günstigsten und am sichersten durch die Jahre kommen.
Wir sind aber über jede Anregung/Änderungsvorschlag dankbar. Wie viel KW hat dein Kaminofen luftseitig und wasserseitig?
Wie teuer war dein wasserführenden Kaminofen + Puffer + Solar ungefähr? Nur damit man mal einen Preis zum vergleichen hat.
Gruß denordstate

Nu denn,

ich bin kein Fachmann, sondern "nur" Bauherr, der sich so einiges angelesen und angeeignet hat.

zu 1. Eine LW-WP ist zwar günstig in der Anschaffung, aber die Betriebskosten sollten schon in betracht gezogen werden. Damit meine ich nicht die, die in den schönen Hochglanzwerbeprospekte genannt ist.

zu 2. Bequemlichkeit kann, muss man nicht gelten lassen. Regelmäßig heizen ist eine Frage der Einstellung. Manchmal "nervt es", aber bei dem Gedanken an die Kosten hab ich dann wieder ein Lächeln auf den Lippen. Ich hab diesen Winter etwa 20,- Euro fürs Holz bezahlt (zuzüglich Umwälzpumpenstrom und Schweißperlen beim Machen, das tut aber meinen Bürostuhlgeplagten Körper ganz gut)

zu 3. Ich habe auch nur Fußbodenheizung, beschicke diese im Winter mit 2x2h Vorlauf 30°C. Mehr nicht, das reicht für 21-22°C Raumtemperatur.

zu 4. zu Armortisationszeiten äußer ich mich nicht weiter. Glaube keiner Statistik, die du nicht selbst gefälscht hast. Viele vergessen die Preissteigerung mit einzurechnen.

zu 5. Das halte ich für einen Trugschluss. Sicherlich ist die Fortluft wärmer wie die Außenluft im Winter, jedoch denke ich ist die Luftmenge nicht ausreichend, um damit das Haus zu heizen. Keine Ahnung was eine LW_WP bei 0°C an Luftdurchsatz hat, werden sicherlich einige m³ sein.
Außerdem ist Strom als Heizquelle beim Passivhaus verpönt.

zu 6. Tja, Geschmäcker sind verschieden. Ich hab ein schwarzes Dach mit schwarzen Kollis. Ich find es toll.

Als Kaminofen hab ich den http://www.gerco.de/cms/front_content.php?idcat=81
Meiner hat 8 KW, 6 wasser-, 2 luftseitig. Kein überheiztes Wohnzimmer.

Preis Ofen+1000l Puffer+Solar ca. 18K. Hab eine Wagneranlage, nicht die billigsten Komponenten (z.B. eine Frista) und als Spielerchen eine UVR1611 mit Anbindung ans Heimnetzwerk.
Betriebskosten Jahr: vielleicht 100,- Euro Strom für die Pumpen

Gruß Michael

Edit: Wie wollt ihr euer Brauchwasser warm machen?

Ich glaube auch nicht, daß die Abluft des Hauses der WP nennenswert helfen kann, denn z. B. eine EFH-WP von 12 kW Heizleistung (die für euch natürlich zu groß wäre) benötigt ca. 4.000 - 5.000 Kubikmeter (!) Luft pro Stunde, weil sie die Luft beim Durchströmen nur um ca. 2 - 4 °C abkühlen kann.

Bei Solarthermieanlagen für Heizzwecke dürften 2.000 l Puffergröße ein guter Wert sein. FBH und Estrich speichern auch noch recht gut. Die WP als "Komfortlösung" und fürs Brauchwasser finde ich nicht schlecht, denn nicht jeder mag es, neben dem selbstgeschlagenen Holz auch die Fauna des Waldes mit ins Wohnzimmer zu holen (Spinnen etc.)

Brauchwasser sollte auf mehr als 60 °C erhitzt werden, zumindest in regelmäßigen Abständen. Das dann mit einer LW-WP zu machen, im Winter ... dann kann man gleich einen Heizstab verwenden (der ist auch noch ein paar Tausender billiger). Also Niedertemperaturheizung ok, kann man gelten lassen.

Meine Frau mag auch keine Spinnen. Ich mus sagen, das sich die "Belastung" mit den kleinen Krabbeltierchen in Grenzen halten. Ich "lager" im Wohnzimmer ja nur soviel, wie ich an einem Tag (ca. 3-4h heizen) brauche.

Ich wollte ursprünglich einen 2.000l Puffer haben. Jedoch hat mich die erste Solarfirma während der Bauphase sitzen lassen. Die Sollten den Puffer vor dem Legen der Deckenplatten gleich in den Technikraum stellen. Danach war dann die Türöffnung zu schmal. Aufstemmen wollte ich wegen Sichtmauerwerk nicht.

Plant euren Technikraum groß genug, da geht einiges an Platz weg für Puffer, Lüftungsgerät, Pumpen etc.

Gruß Michael

Ich glaube, das mit den Legionellen wird oft überbewertet. In 20 Jahren Ölheizung stand der BW-Thermostat bei mir immer konstant auf 50°C, und wir leben alle noch.... .

Bei der WP bin ich jetzt auf 40 - 45 °C fürs BW zurückgegangen. Einmal je Woche heize ich auf 50°C auf. Das macht der WP auch im Winter kein Problem und benötigt insbesondere keinen Heizstab (meine Golden Energy -WP hat auch gar keinen).

Wer Angst hat, kann aber auch mit geeigneten modernen WPn sein BW notfalls bis auf 80 °C und mehr hochheizen. Meine WP hat z. B. bei 110 °C KM-Grenztemperatur eine Transferwasser-Grenztemperatur von 85 °C, was ich (durch Eingriffe in die Elektronik) selbst ausprobiert habe. Vom Hersteller sind solche Temperaturen nicht freigegeben; hier begnügt man sich mit "offiziellen" 50 - 55 °C Vorlauf. Faktisch erreicht werden dabei auch schon mal über 60 °C. Transfertemperaturen unter 50°C sind bei dieser Anlage dagegen konstruktionsbedingt nur mit Wirkungsgradverschlechterung (!!) erreichbar und daher ebenfalls gesperrt. Will man das Pufferwasser partout kälter haben, muß man die WP rechtzeitig abschalten (lassen). Beim Heizkreis selbst kann man natürlich mit einem Mischer die gewünschte Temperatur einstellen.

Natürlich ist der Wirkungsgrad bei den genannten extrem hohen Temperaturen nicht mehr so gut, aber diese Temperaturen braucht ja normalerweise auch niemand. Mich hat hier einfach mal das technische Maximum interessiert. Immerhin hat mir der Versuch gezeigt, daß die "Gebrauchstemperatur" der Anlage sehr deutlich unter dem möglichen Maximum liegt, die Anlage im Normalbetrieb also weit von ihrem Grenzlastbereich entfernt bleibt.

Hallo zusammen,

vielen Dank für eure Antworten. Ich bin sehr froh darüber, dass uns auch Alternativen mit Erfahrungswerten aufgezeigt werden.
Noch haben wir ja nichts vom Architekten berechnen lassen und noch nichts bestellt. Deshalb erhoffen wir uns ja pro und kontra Meinungen, damit wir sehr gut aufgestellt sind wenn es losgeht.

Wir haben vor, dass Brauchwasser auch mit der WP zu erwärmen. Also mit der WP den Speicher zu erwärmen, in dem das Wasser für die FBH erwärmt wird und das Brauchwasser.
Deshalb war meine ursprüngliche Frage ja, welches Speichersystem bietet so etwas? Aber nach dem Beitrag von Gerhard vom 17.05.08 sind wir uns auch nicht mehr sicher.

Zu deiner Haustechnik Michael, habe ich noch einige Fragen:

1. Wie viel qm Kollektorfläche hast Du auf dem Dach?
2. Hast Du als Sicherheit noch ein Elektro-Heizstab im Pufferspeicher? Wenn ja, wie oft hast Du Ihn benutzt?
3. Was machst Du, wenn der 1000 Liter Pufferspeicher voll ist und der Kaminofen noch an ist? Wo bleibst Du mit der restlichen Wärme?


Gerhard, zu deinen Antworten habe ich auch noch Fragen:
1. Was für ein System hast Du im Haus? Nur eine LW-WP für das BW? Oder auch für die FBH?
2. Wie hoch sind deine Betriebskosten, damit wir mal einen Vergleich haben?
3. Kannst Du bzw. Ihr (denn die Fragen sind jeweils an alle Leser gerichtet) eine LW-WP für meine Zwecke empfehlen?

Hat noch jemand Erfahrungen mit einer LW-WP im Passivhaus ohne Solar?
Vielen Dank und sonnige Grüße aus Schleswig-Holstein

Hallo denordstate,

ich habe eine Hochtemperatur-L/W-WP, weil ich in meinem Altbau keine FBH habe und die Radiatoren wenigstens 50°C Vorlauf brauchen. Das trifft sich sozusagen gut, denn das Brauchwasser benötigt ja etwa die gleiche Temperatur, und so kann ich die WP ohne Einstellungsänderung zur Heizwasser- und Brauchwassererzeugung nutzen. Außerdem habe ich ein Speicher-im-Speicher-System gewählt, das den Brauchwasserspeicher direkt im Heizwasserspeicher montiert hat, was eigene Ladepumpen, doppelte Isolierungen etc. überflüssig macht.

Das sind extrem andere Anforderungen als bei Dir, daher kann ich meine WP für Deinen Haustyp nicht empfehlen. Die meisten "normalen" WPn sind aber gerade auf Deinen Anwendungsfall optimiert, insofern sollte die Auswahl kein großes Problem sein.

Einziger Schwachpunkt bei den Niedertemperatur-WPn ist die BW-Erzeugung, für die man die WP dann eben doch kurzzeitig auf höhere Temperaturen fahren muß. Das ist abhängig vom Typ mehr oder weniger effizient, so daß hier auch schon Alternativen gesichtet wurden, etwa eine WP für die Heizung und ein zentraler el. Durchlauferhitzer fürs Brauchwasser. Der erledigt das Legionellenproblem (so es eines gibt) gleich mit, und man darf ihn übrigens auch mit dem billigen WP-Strom betreiben, was m.E. aber nur Sinn macht, wenn der Stromanbieter keine Sperrzeiten benötigt.

Ich habe 6 Wagnerkollis auf dem Dach, müssten so um die 15 m² sein. Entschieden habe ich mich damals für einen "leeren" Pufferspeicher, ohne interne Wärmetauscher und Boiler etc. Der Solarwärmetauscher ist bei mir extern, ebenso erzeuge ich extern über eine Frischwasserstation mein WW. Wenn ich nochmal bauen würde, hätte ich mich wohl für einen innenliegenden Solarwärmetauscher entschieden. Mein jetziges System erzeugt eine zu starke Verwirbelung um Puffer, da bringen die unterschiedliche Einspeisehöhen gar nix. (naja, Erfahrungswerte) Mit der Frischwasserstation bin ich aber voll zufrieden.

Ich habe einen 6KW Heizstab als Notheizung im Puffer. Bisher lief der ganze 3 Tage. Erstens wollte ich wissen ob der auch funktioniert. Zweitens war ich mitten im Winter zu einem Seminar und wollte meine Frau etwas vom Heizen entlasten, da sie selbst grad ne Menge Termine hatte.

Bei mir ist der Kaminofen (KO) so angeschlossen, das er nur etwas mehr als die Hälfte des Puffers erwärmen kann. Der Rest soll ja für eventuelle Solarerträge kalt bleiben. Ich habe es noch nie geschafft, den Puffer mit dem KO auf 90° Grad zu heizen. Das geht ja nicht innerhalb einer halben Stunde. Ich lass das Feuer ausgehen, wenn in Mitte Puffer 60°-70° C erreicht sind.
Für den Ernstfall hat der KO eine thermische Ablaufsicherung (TAS) und ein Sicherheitsventil. Die TAS kühlt den KO mit kaltem Leitungwasser im Notfall (Stromausfall z.B.), wenn die Kesseltemp. über ~94°C steigt. Das habe ich schon ausprobiert und funktioniert prima. Der KO hat einen innenliegenden Wärmetauscher für die TAS.


Gruß Michael