Thema: Umbau von WP mit Puffer zu WP direkt in FBH

Hallo,

ich benötige Hilfe und Beratung bei einer Umbauaktion meiner Wärmepumpe.

Es handelt sich um ein Passivhaus mit einem bereits geringen Wärmebedarf. Als Grundkonzept wurde beim Neubau vor 2 Jahren eine Junkers STE 60 Pumpe eingebaut. Die Bohrung ist dabei 100 m tief. Die beheizte Fläche sind 140 m2, natürlich ausschließlich FBH.

Dazu wurde eine Solarthermieanlage mit Heizungsunterstützung eingebaut. Problem dabei ist, dass der 750 l Speicher Warmwasser und Heizung nicht hydraulisch trennen kann. Somit wird für die FBH eigentlich immer Warmwasser produziert statt die notwendigen 25 °C Vorlauftemp / 0°C Außentemp). Der obere Teil des Speichers ist für WW zuständig und beliefert eine Frischwasserstation. Aus der Mitte wird die FBH bedient. Wenn oben 50° anliegen, sind es in der Mitte 40 - 45 ° C. Über den Mischer wird dann das teuer erzeugte WW auf 25° C FBH Temperatur „vernichtet“. Es verwundert kaum, dass die Jahresarbeitszahl bei rund 3,5 liegt statt vorher abgeschätzt bei 4,7 und das bei hohen Soletemperaturen.
Daher jetzt die Überlegung WW und Heizung hydraulisch zu trennen. Die WP soll dabei direkt in den Estrich pumpen mit der Grundfos Alpha 2 in Reihe. Dabei ergeben sich folgende offensichtliche Probleme:

- WP muss rücklaufgesteuert arbeiten (Sensor versetzen)
- Die Heizungsumwälzpumpe arbeitet dann mit der Wärmeträgerpumpe in der WP in Reihe. Was wenn die WP aus ist, dann läuft die Heizungsumwälzpumpe weiter. Hier muss noch ein hydr. Kurzschluss eingebaut werden, damit die HUP nicht gegen Wiederstand läuft, oder? Kann man da einfach den alten Mischer beibehalten und manuell in mittlerer Stellung betreiben?
- Die WP ist natürlich als FBH – Pumpe völlig überdimensioniert. Bei 23-24° Rücklauftemperatur hebt sie um knapp 10 ° an auf 35°C.
- Die Steuerung sollte dann z.B. bei 23-24 ° C Rücklauf einschalten und bei 25-26°C wieder ausschalten
- Die Wohnzimmeroberflächentemperatur darf aber aufgrund des Belages nur bei max 28°C liegen. Meiner Meinung nach ist der Estrich aber so träge, dass selbst bei kurzzeitig 35°C Aufwärmung um die Heizschleifen die Oberflächentemp kaum schwanken sollte – liege ich da richtig?
- Reicht der „Puffer“ FBH aus, oder steigt die Temp. zu schnell an, so dass die WP zu oft taktet – wie lange sollte die WP mindestens laufen?
- Könnten sich hydraulische Umläufigkeiten im Solarthermiekreis ergeben bzw. im Frischwasserstationskreis, denn die WP erzeugt ja neben dem Heizungswasser auch über ein Magnetventil gesteuert das WW.

Ansonsten plane ich die Umbauaktion mit Kugelhähnen rückbaubar zu gestalten, um jederzeit wieder auf das alte System zu wechseln, falls nach dem Umbau nichts mehr geht, oder für die Übergangsjahreszeit zwischen Oktober und November (im Passivhaus beginnt die Heizperiode frühestens Mitte Oktober) bei deutlichen solaren Gewinnen.


Danke schon mal für eure Ratschläge

Stefan.

Nimm es mir nicht übel, aber ich möchte doch mal fragen, wie man auf ein solches Wärmekonzept gekommen ist.
Wie du schreibst handelt es sich ein Passivhaus mit 140 m² Wohnfläche. Bei diesen Angaben würde ich von einem maximalen Wärmelast für Heizung und Warmwasser von ca. 4 kW ausgehen. Wer kam denn auf die Idee, in diesem Fall bei dem niedrigen Wärmedarf eine Tiefenbohrung mit 100 Meter einzuplanen.

Wohlgemerkt, es handelt sich nur um 4 kW.

Wir haben in den letzten Jahren mehrere Energiesparhäuser KfW 40 bzw. KfW Effizienzhäuser 55 für 4-Personen-Haushalte planerisch begleitet und bauen lassen. Diese sind alle mit einer Luft-/Wasser-Wärmepumpe und einer Brauchwasser-Solaranlage mit 200 Liter Speicher ausgestattet worden. Die Energieverbräuche sind hier nachzulesen.
http://www.ecotec-energiesparhaus.de/energiestatistik.html...

Fazit: In einem gut gedämmten Gebäude, allemal in einem Passivhaus ist der Energiebedarf so gering, dass es bei kleineren Wohnobjekten in den meisten Fällen wirtschaftlich interessanter ist eine Luft-/Wasser-Wärmepumpe oder auch eine kleine modulierende Gas-Brennwert-Therme mit einem kleinen Brauchwasser-Speicher einzusetzen.
Ein technischer Überbau ist zu vermeiden, dies führt zu unnötigen Investitionskosten und erhöht die Wartung und verschlechtert die Effizienz der Anlage.
Es macht überhaupt keinen Sinn, für 5 Euro monatliche Ersparnis bei den Energiekosten, für zusätzliche Wärmetechnik einen fünfstelligen Mehrbetrag auszugeben.

Gruß

Thomas Heufers

Prinzipiell hast du vollkommen Recht, ich habe damals nach meiner Prognose etwa 25-30 m Bohrtiefe für die EWS errechnet. Eine Luft-Wasser WP war auch in Diskussion. Dennoch bin ich mir sicher, dass das Gesamtkonzept für meinen Spezialfall richtig war und ist:
1. Die Luft/Wasser WP war teurer als die Sole WP (etwa 1000 €)
2. Für die Sole WP habe ich einen Hocheffizienzbonus in Verbindung zum Passivhaus bekommen (nochmal 1000 € wenn ich das richtig in Erinnerung habe)
3. Aufgrund der Lüftungsvorwärmung im Winter und Kühlung im Sommer wollte ich unbedingt Sole mit Wärmetaucher haben. In Verbindung mit der 100 m Bohrung zum Heizen konnte ich ein akteptables Angebot für eine weitere 30 m Bohrung für die Lüftung rausschlagen. Die Mehrinvestition einer Sole Wp in Verbindung mit einer 30-40 m Solebohrung war dann gerade mal 1500 - 2000 €. Gut bei meinem Energieverbrauch von derzeit 180 -200 € Heizung + Brauchwasser im Jahr würde ich das nicht mehr reinbekommen wenn die Energiepreise nicht doch noch weiter steigen. Außedem steigt der Wert des Hauses.
Dass ich dann eine 100 m Bohrung angewiesen habe liegt darin begründet, dass der Unterschied von 30 auf 100 m in Verbindung mit der Kalkulation des Bohrunternehmers auch nicht mehr so groß war, und gleichzeitig von dem mit dem Bauträger verbandelten kostengünstigen Heizungstechnik keine kleinere WP wie die 6 kW STE 60 zur Verfügung stand. Was bei dieser Leistung und einer 30 m Bohrung passiert würde wurde mir schnell klar. Daher warens mindestens 80 m nötig damit die Soletemperatur nicht in die Knie geht. Als die Wahl des Füllbinders anstand, habe ich mir dann statt dem tollen aber teuren EWS-Füllbinders den preisgünstigen (schlechten ) Schwenk Füllbinder L genommen und das Ersparte in 20 m mehr Bohrtiefe gesteckt (Bauchentscheidung und diverse Erfahrugswerte aus dem LfU-Geothermieprojekt). Abgesehen davon habe ich jetzt sehr hohe Soletemperaturen und durch die große WP ist Warmwasser schnell erzeugbar (was bei einer "Passivtauglichen" Pumpe nicht so schnell geht. JEdenfalls ist mein Warmwasserbedarf mit meinen 3 Badenixen nicht zu vernachlässigen.
Die Gaslösung wäre derzeit mit Abstand die Günstigste, aber ich wollte zumindest theoretisch ein stück weit unabhängig sein, was mir meine zusätzliche PV Anlage auf dem Dach prinzipiell ermöglicht.

Der Umbau der jetzt ansteht ist vom tatsächlichen Verbrauch her auch nicht nötig, aber rein von den Verbrauchswerten aufgrund diverser eingebauter Fehler war ich auf KfW 40 Niveau und nicht auf Passivhaus Niveau .