Luft/Wasser-Wärmepumpen liegen voll im Trend. Ihr Anteil an den verkauften Wärmepumpen in Deutschland wächst immer mehr. Auch zukünftig werden mehr verkauft - dafür sorgen die Ökodesign-Richtlinie, die Energieeinsparverordnung und die neuen Primärenergiefaktoren für Strom. Allerdings bleiben Fachplaner und -handwerker skeptisch gegenüber der Luft/Wasser-Wärmepumpe. Dagegen hilft unser Artikel: er zeigt, was wichtig ist bei der Auswahl und Planung einer Anlage mit Luft/Wasser-Wärmepumpe.
Luft/Wasser-Wärmepumpe: Was ist bei der Planung zu beachten?
Grundlagen der Planung von Anlagen mit Luft/Wasser-Wärmepumpen
Montag, 11.07.2016
Zwei Fragen stehen im Vordergrund
Zu Beginn der Wärmepumpenplanung stehen ohne Frage zwei Aspekte:
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ob sich das Gebäude von seinen Voraussetzungen her für eine Wärmepumpe eignet und
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die Wahl der möglichen Energiequelle
In puncto Wärmequelle soll für diesen Beitrag "Luft" betrachtet werden, weil hier die größten Zuwachsraten zu erwarten sind und damit auch das entsprechende Informationsbedürfnis steigt. Die Bauweise wird als "Splitgerät", bestehend aus einer Innen- und einer Außeneinheit, zugrunde gelegt, weil sich diese Anlagenkonfiguration mittlerweile zum Standard herauskristallisiert.
Ist das Objekt für eine Luft/Wasser-Wärmepumpe geeignet?
Bei der Frage nach der Eignung des Objektes wird vielfach immer noch nach "Neubau" und "Baubestand" ein- bzw. aussortiert, ob der Einsatz einer Luft/Wasser-Wärmepumpe wirtschaftlich ist oder nicht. Natürlich ermöglicht eine gute Dämmung im Neubau eine höhere Effizienz und damit geringere Heizkosten. In erster Linie relevant ist aber die Höhe der benötigten Vorlauftemperatur in Bezug auf das bestehende Wärmeverteilnetz. Denn auch im Baubestand mit Heizkörpern ist es möglich, Vorlauftemperaturen einzusetzen, die für Wärmepumpen geeignet sind. In der Regel wurden die Heizkörper früher deutlich überdimensioniert. Deswegen ist es auch möglich, dass bei einer geringeren Vorlauftemperatur noch genügend Wärme abgestrahlt werden kann. Als Faustregel für den wirtschaftlichen Einsatz einer Wärmepumpe gilt nach wie vor eine maximale Vorlauftemperatur von 55 °C. Sollte in einzelnen Räumen die Heizleistung des vorhandenen Heizkörpers hierfür nicht ausreichen, können punktuell neue Heizkörper ausgelegt und montiert werden.
Norm-Heizlast berechnen
Letztendlich aber - und da führt kein Weg "drum herum" - ist die Wärmepumpe ein Heizsystem, das in der Auslegung größte Sorgfalt erfordert, um auf das gewünschte Ergebnis zu kommen - hohe Wirtschaftlichkeit und sicheren Wärmekomfort. An den Anfang jeder Wärmepumpenplanung gehört deswegen nach der Klärung, ob sich das Gebäude aufgrund der benötigten Vorlauftemperatur für eine Wärmepumpe eignet, die Ermittlung der Norm-Heizlast des Gebäudes.
Hierfür gibt es verschiedene Verfahren. Empfehlenswert ist in jedem Fall die Anwendung der DIN EN 12831 ("Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast"). Diese ist Bestandteil von entsprechenden Auslegungsprogrammen am Markt.
Warmwasserbedarf genau kalkulieren
Anschließend muss der Warmwasserbedarf der Nutzer ermittelt werden. Gerade hierbei ist entsprechende Sorgfalt von hoher Relevanz für die spätere Wirtschaftlichkeit der Anlage. Die DIN 4708 ("Zentrale Wassererwärmungsanlagen; Regeln zur Ermittlung des Wärmebedarfs zur Erwärmung von Trinkwasser in Wohngebäuden") bietet die beste Grundlage zur einheitlichen Ermittlung des Warmwasserbedarfs für zentrale Anlagentechnik. Darüber hinaus ist die DIN EN 15450 ("Heizungsanlagen in Gebäuden - Planung von Heizungsanlagen mit Wärmepumpen") zu beachten. Die Bedingungen für die hygienische Trinkwassererwärmung und -speicherung gelten natürlich auch in Verbindung mit Warmwasserspeichern für Luft/Wasser-Wärmepumpen und müssen in die Planungen einbezogen werden.
Zuschläge planen
Nächster Arbeitsschritt ist die Planung der Zuschläge. Grundsätzlich gilt oft: Je großzügiger die Wärmequellenanlage dimensioniert wird, desto wirtschaftlicher wird ihr Betrieb. Gleichzeitig besteht bei diesem Vorgehen jedoch das Risiko, das Wärmepumpensystem überzudimensionieren. Außerdem steht dies dem berechtigten Interesse des Nutzers entgegen, die Investitionskosten so gering wie möglich zu halten. Für gewöhnlich werden Zuschläge nur noch bei Sole/Wasser-Wärmepumpen veranschlagt, da die Wärmequellengröße unmittelbar von der benötigten Energie abhängt. Wird die Wärmepumpe durch den Versorger (EVU) zu bestimmten Zeiten gesperrt, so ist jedoch zusätzlich eine Erhöhung der Heizleistung nach der Formel "Heizlast des Gebäudes x Zuschlagsfaktor EVU" zu berechnen.
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