03.07.2017
1. Frage:
in einem Wohnbau-Projekt möchte der Bauträger eine Gas-Brennwert Heizung und eine Solar-Wärmepumpe (mit zusätzlicher PV-Anlage) einsetzen.
Die Quelle der Wärmepumpe ist somit ein großer Wasserspeicher der durch eine Solaranlage auf dem Dach gespeist wird.
Nun stellt sich für mich die Frage, wie ich die Solar-Wärmepumpe richtig in Dämmwerk eingebe.
So wie es jetzt eingegeben ist, ist die Quelle der Wärmepumpe aber nicht der durch die Solaranlage beheizte Speicher?
Das System soll folgender Weiße funktionieren:
- Die Gas-Brennwert Heizung ist zur Spitzenlast-Deckung vorhanden.
- Die Solaranlage beheizt den großen Speicher. Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe bezieht ihre Wärme (Quelle) aus dem großen Speicher der durch die Solaranlage beheizt wird. Folglich sind meine Quelltemperaturen deutlich höher als wenn ich beispielsweise Grundwasser als Quelle nutzen würde.
Wie berücksichtige ich die höheren Quelltemperaturen? Denn das System sollte damit doch effektiver werden. Vielen Dank für Ihre Hilfe im Voraus!
Antwort:
das Modell entspricht im Wesentlichen einer Eisspeicher-Simulation mit Solar-Regeneration, wie Sie die in DÄMMWERK vorfinden. (Falls Sie keine Lizenz für die Simulation haben, können sie das mit einer Testlizenz ausprobieren.)
Die Wärmepumpe ist eine Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Wärmequelle Eisspeicher. Der Eisspeicher kann durch thermische Kollektoren regeneriert bzw. auch aufgewärmt werden. Allerdings ist die Quelltemperaturen bei den meisten Wärmepumpen nach oben begrenzt, Größenordnung +20 °C, da müssten Sie den Hersteller fragen. Relevant ist aber der Umstand, dass die Solarwärme dann zur Verfügung steht, wenn man relativ wenig Heizwärme benötigt, also vor allem in den Monaten April bis Oktober. Zu Zeiten des größten Wärmebedarfs (Dezember bis Februar) steht sehr wenig Solarwärme zur Verfügung. Um die Wärme aus dem Sommer in den Winter zu retten, bräuchte es einen sehr großen und daher meist nicht wirtschaftlichen Speicher. Das können Sie aber alles rechnerisch simulieren. Die Simulationsergebnisse können auch in die thermische Bilanz des Gebäudes (nach DIN V 4701-10 oder DIN V 18599) zurück übertragen werden.
Um eine kWh aus dem Speicher zu gewinnen, muss etwa 1 cbm Wasser um 1°K abgekühlt werden. Wenn Sie also 120000 kWh Wärmeenergie benötigen, wie in Ihrem Projekt und von einem nutzbaren Temperaturunterschied von 100 °C ausgehen, müsste der Speicher ungefähr 1200 m³ groß sein. Das ist sicher unrealistisch. Darin eingerechnet ist bereits die Schmelzenthalpie des Wassers beim Übergang vom flüssigen in den eisförmigen Aggregatzustand (deshalb Eisspeicher).
Genaueres finden sie in der Dokumentation zum Eisspeicher.
2. Frage:
vielen Dank für die sehr ausführliche Antwort. Es würde also Sinn machen, die Solar-Wärmepumpe nur soweit zu verwenden, dass das EEWärmeG eingehalten ist. Für den ganzen Rest dann die Gas-Brennwert Heizung?
Antwort:
Eine Solar-Wärmepumpe gibt es eigentlich nicht, der Begriff ist mir jedenfalls unbekannt. Wenn Solarwärme da ist, dann ist die so hoch temperiert, dass man keine WP benötigt. Eine Solaranlage für die Warmwasserbereitung ist sinnvoll und kann dann auch das EEWärmeG befrieden.
