Sole-Wasser-Wärmepumpe und Brauchwasserwärmepumpe für Zweifamilienhaus
Die Gasheizung wird durch eine Erdwärmepumpe für die Heizung sowie eine Brauchwasserwärmepumpe ersetzt. Ein Salz-Latentwärmespeicher sorgt für die gleichmäßige Auslastung der Wärmepumpe.
Das Gebäude mit Baujahr 1905 war bereits energetisch saniert, als die Entscheidung getroffen wurde, die Gasheizung durch zwei Wärmepumpen zu ersetzen. Als Eigentümer streben wir Energie-Autarkie inkl. E-Mobilität an. Dazu wollen wir mit den im Grundstück vorhandenen Quellen (Sonne und Erdwärme) auskommen.
Für die Heizung werden nun 12 MWh aus Erdwärme-Graben-Flach-Kollektoren gewonnen. Dafür wurden zwei PE-Rohre à 300 Meter im Grundstück vergraben. Dadurch kann die im Sommer gewonnene Wärme gespeichert und im Winter genutzt werden. Durch die Kombination mit einem Salz-Latentwärmespeicher kann die Erdwärmepumpe kontinuierlich arbeiten. Der Salzspeicher umfasst 2x800 Liter-Behälter, das Heizungswasser umspült die Salzpakete, bleibt jedoch vom Salz getrennt. Die Speicherkapazität liegt bei ca. 80-100 kWh.
Davon getrennt findet die Warmwassererzeugung über eine Brauchwasserwärmepumpe statt (2 MWh). Sie nutzt die Abwärme im Geräteraum.
Wir verfügen außerdem über eine eigene Stromerzeugung mit Photovoltaik.
Unser Ziel ist es, einen Jahresüberschuss zu produzieren und außerdem die Speicherkapazität für Strom und Wärme auszubauen. Wir streben Bereitstellung von Regelleistung und -energie im Gegenzug zur Nutzung des öffentlichen Stromnetzes als Saisonspeicher an, allerdings konnten wir dafür bislang noch keine Übereinkunft mit den Stromanbietern erreichen.
Lösungsansatz
Wir wollten unseren Verbrauch reduzieren. Durch den Wechsel von der Gasheizung zur Wärmepumpe konnten wir unseren Wärmebedarf für Heizung und Warmwasser halbieren: von 32 MWh auf 18 MWh. Am wichtigsten war uns dabei, dass die Verluste durch die alte Heizung gesenkt wurden.
Unsere Energieversorgung auf einen Blick:
2 Wärmepumpen für:
- Heizung: 12 MWh aus Erdwärme-Graben-Flach-Kollektor, 2x300 m PE-Rohr in Handarbeit Ringe vergraben, stehend in 2 Gräben: 15 cm breit, 2 m tief, 40 m lang
- Warmwasser: 2 MWh aus Geräteabluft im Keller
Salz-Latentwärme-Zwischenspeicher
- Salzpakete Schmelzpunkt: 50 Grad C (fester Arbeitspunkt für WP)
- 2x800 l – Behälter, das Heizungswasser umspült die Salzpakete, bleibt jedoch vom Salz getrennt.
- Speicherkapazität: ca. 80-100 kWh
PV: 31 kWh, 2x Batterie 22 kWh / 9,9 kW
Erfahrungen und Ausblick
Beide Wärmepumpen arbeiten problemlos und erwartungsgemäß.
Der Abbau des Schornsteins hat die Wärmeverluste des Hauses nochmals erheblich gesenkt.
Tipps für Dritte
Wir können uns durch den Latentwärmespeicher netzdienlich verhalten und sehen in den Salzpaketen hinter der Wärmepumpe eine Möglichkeit, erhebliche und praktisch wartungsfreie Speicherkapazität bereitzustellen.
Unser Haus kann bei strengem Frost mehr als einen halben Tag ohne Wärmepumpe warm gehalten werden.
Bisher konnten wir allerdings noch keine Übereinkunft mit den Stromanbietern erzielen.
Steckbrief Wärmepumpe
Datum Inbetriebnahme der Wärmepumpe
Dauer der Umsetzung
Eigene Planung, Umsetzung in Etappen.ca. 2 Jahre
Wärmequelle
Erdreich
Abluft
Thermische Leistung
10 kW
Elektrische Leistung
4 kW
JAZ laut Planung
2,4
Maßnahmen Heizsystem
Pufferspeicher
Bauliche Maßnahmen
Dämmung oberste Geschoßdecke / Kellerdecke
Dämmung Außenwände
Sonstiges (siehe Erläuterungen)
Erläuterungen bauliche Maßnahmen
Hohlwände gedämmt, gezielte Dichtung von Fenstern und Türen, Abbau des Schornsteins
Betriebsdaten Wärmepumpe
Vorlauftemperatur (neu)
45 °C
Stromverbrauch Wärmepumpe
8.915 kWh pro Jahr
JAZ Wärmepumpe
2,4 (Heizung)
Die JAZ wurde am Gerät abgelesen und beinhaltet keine Hilfsenergien oder Speicherverluste
Erläuterungen
Wärmeabgabe der Wärmepumpe (Heizung) nach eigener Anzeige
Stromabnahme der Wärmepumpe (Heizung) nach eigener Anzeige
Berechnung für 2023
ACHTUNG: die WP arbeitet gegen den Salzspeicher mit festem Arbeitspunkt 50 °C
Leistungen der zwei Wärmepumpen:
Wärme: 8,5 kW Sole/Wasser (Heizung) und 1,7 kW Luft/Wasser (Warmwasser)
elektrisch: 3,6 kW Sole/Wasser und 0,3 kW Luft/Wasser
Stromverbrauch: 7324 kWh Heizung und 1592 kWh Warmwasser
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