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  - Wärmepumpen

Wir haben einen 300 Liter Warmwasserspeicher mit 2 Wärmetauschern. Der untere wird über eine Flachkollektor-Solarthermie erwärmt, was etwa zwischen April und September sehr gut funktioniert. Sofern die Wärme nicht ausreicht, wird der obere Teil durch die Heizungsanlage erwärmt. Bislang war das eine Gastherme, seit diesem Jahr eine Wolf-Wärmepumpe.

Das Problem, was mir jetzt erst bewusst geworden ist, nachdem ich mich sehr intensiv mit der neuen Anlage auseinandergesetzt habe, ist dass die Wärmepumpe in den sonnenarmen Monaten effektiv nur die obere Hälfte des Warmwasserspeichers auf die gewünschte Temperatur aufwärmt und dann abschaltet. Hat man 100-150 Liter verbraucht (ein paar Warmduscher hintereinander), ist das Wasser zu kalt. Die Wärmepumpe kann dann zwar wieder anspringen, braucht aber natürlich wesentlich länger zur Warmwasserbereitung als die bisherige Gastherme.

Da man als Familie kaum mit 150 Litern Warmwasser über den Tag kommt, muss die Wärmepumpe im Resultat mehrmals aufwärmen. Das ist weder effizient, noch komfortabel. Man hat in der Zeit praktisch nur einen 150 Liter WW-Speicher.

Ich frage mich daher, ob es nicht sinnvoll wäre, den Warmwasserspeicher während der Warmwasserbereitung gezielt zu durchmischen. Der Vorgang dauert dann natürlich länger, aber ich kann ihn gezielt in die Mittagszeit legen, wo die Außenluft wärmer ist und wo die PV-Erzeugung direkt genutzt werden kann. Im Resultat hätte man 300 Liter mit 45-50°C statt nur 150 Liter und würde so meist 24h auskommen.

Könnte man dafür nicht einfach über T-Stücke eine externe Verbindung zwischen dem obersten und untersten Anschluss des Speichers herstellen mit einer kleinen (5W) Pumpe dazwischen, die man dann irgendwie automatisch steuert? Entweder ein Steuersignal der Wolf nutzen oder im Zweifelsfall einen Shelly dran und über den SmartHome-Server steuern.

Abgesehen von den zusätzlichen Installationskosten und einen gewissen Wärmeverlust aus dem Speicher, übersehe ich irgendwelche Nachteile? Würde das Sinn machen, das so umzusetzen?

Erstmal ein ganz einfacher Ansatz:
Wo steckt der Temperatursensor der WP im Speicher?
Kannst Du den in eine weiter unten liegende Position, sprich Tauchhülse stecken?
Falls ja, wird eine größere Wassermenge erhitzt, bis der Sollwert erreicht wird.

Der Temperatursensor der Wärmepumpe steckt zwischen deren Vor- und Rücklauf (also in der oberen Hälfte) und ein zweiter Temperatursensor der Solarthermie stecke zwischen deren Vor- und Rücklauf (also in der unteren Hälfte). Beide sind praktisch aber nur 40 cm auseinander (bei 140cm Gesamthöhe), aber der Unterschied ist gewaltig. Nach der Aufwärmphase ist am oberen Fühler 50°C und am unteren immer noch nur ~35°C.

Den Gedanken, den Temperatursensor tiefer zu setzen hatte ich zwar auch schon, aber ich kann mir nicht vorstellen, dass das gut funktionieren kann. Irgendwann ist oben die eingestellte Temperatur erreicht und Vorlauf=Rücklauf, aber der Sensor misst einen niedrigeren Wert und so dreht das Warmwasser seine Runden. Eine Vermischung findet dabei kaum statt, weil das warme Wasser nicht nach unten will und das kalte nicht nach oben.

Im Sommer hingegen funktioniert das hingegen wunderbar, da die Solarthermie das Wasser unten erwärmt und es beim Aufsteigen automatisch durchmischt, sodass der gesamte Speicher am Ende gut erwärmt wurde.

Der Vorteil des aktuellen Aufbaus ist halt, dass die Solarthermie bei Sonnenschein trotzdem noch das WW aufheizen. Wenn du den ganzen Speicher auf Temperature bringst und die Sonne dann rauskommt verpufft deine Thermie.

Bezüglich Effizienz ist das aktuelle vorgehen sicher sinnvoller, als unnötig das Wasser runterzumischen. Vorausgesetzt, es gibt trotzdem nur 2-3 WW Zyklen am Tag.
Kannst du vielleicht die Aufheizphase vor die Zeiten mit hohem Verbrauch legen, damit genau dann das Wasser möglichst warm ist?

Ich dusche früh morgens, meine Frau duscht spät abends/nachts, die Kinder duschen normalerweise am frühen Abend. Wenn die Großeltern mit Übernachtung kommen, ist es sowieso schwer kalkulierbar.

Ich habe nicht das Gefühl, dass die Solarthermie im Winter einen relevanten Beitrag zur WW-Erwärmung beigetragen hat, aber das ist nur meine subjektive Wahrnehmung, vielleicht irre ich mich.

Wenn ich die WP um 14 Uhr anschmeißen würde, hätte ich die wärmste Tagestemperatur und tendenziell genügend PV-Strom dafür. Ob die Solarthermie in dieser Zeit effizienter arbeiten würde? Zumindest könnte sie ja vorarbeiten etwa zwischen 10 und 14 Uhr, wenn die Sonne an einem guten Wintertag wirklich kräftig scheint.

Dann nutze doch im Winter die untere Position des Temp. Sensors für die WP und im Sommer die obere.
Sollte die Solarthermie im Winter doch etwas bringen, wärmt sie das Wasser für die WP etwas vor.

Aber wie soll der WP-Wärmetauscher in der oberen Hälfte das Wasser in der unteren Hälfte sinnvoll erwärmen? Ich hatte ja in meinem vorherigen Post gefragt, ob das thermisch überhaupt funktionieren kann. Irgendwann hat das Wasser um den Wärmetauscher herum die Temperatur des Wärmetauschers (z.B. 50°C). Selbst wenn der Sensor jetzt noch die 35°C von unten meldet, dann läuft die Wärmepumpe zwar weiter, aber der Wärmetauscher kann nichts weiter abgeben und das Wasser in der unteren Hälfte wird dadurch ja auch nicht wärmer.

Hallo,

Bin auf den Beitrag gestoßen, weil ich ich gerade am planen bin eines Heizstabs, nachdem vor ca. Einem Monat die PV Anlage ans Netz gegangen ist..

Bei mir ist es etwas ähnlich, aber etwas „kraser“
2 Familien Haus.
EG - 2 erwachsene, 2 Kleinkinder
OH - 2 Erwachsene, 2 „Großkinder“ (22 + 14)
400 Liter BW Speicher

Den letzten Monat habe ich ich provoziert die LWP mittags an zu springen (heiEn auf 55grad). Abends ist die dann wieder angesprungen und hat dann aus dem Speicher den Strom gezogen.
Jedoch erwischt es irgendwie immer einen abends, der Duschst, dass das Wasser kalt wird.

Sobald die läuft, geht dann der rest halt und die läuft halt länger weil warmes Wasser während de erzeugen gezogen wird.

@hausti - hast du was an deiner anlage noch gemacht? Mischt du den brauchwasserspeicher?

Danke gruß Paul

Bei uns wird ein 600l Hygienespeicher für WW genutzt, welcher wahlweise von der WP, einem Öler aber hauptsächlich von einem PV-Stab geheizt wird. Da der Stab etwas mittig im Speicher sitzt, habe ich ein HKP zum Umrühren des Topfes installiert. Diese wird über ein Strom-Relais und eine Differenz - Steuerung betrieben. Das Strom-Relais ist dabei in die Zuleitung des Stabes verbaut und schaltet die Pumpe nur ab einem solaren Gewinn von mind. 5A zu.
Über ausreichend warmes Wasser hat sich seither niemand mehr beschwert.