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  - Wärmepumpen

Hallo,

wir haben vor ein Einfamilienhaus neu zu bauen.
Da wir bereits 2023 ein MFH mit 6-Parteien im KFW55 Standard neu gebaut haben, sind wir mit den Abläufen und Problemen eines Hausbaus vertraut. Dort läuft die Luft/Wasser-WP mit einer Arbeitszahl von guten 2 ziemlich bescheiden, deshalb möchte ich das nun besser machen.

Es stellt sich die Frage, ob wir nun eine Luft/Wasser WP oder eine Sole/Wasser WP einbauen.

Ich würde gerne eine SWWP einbauen aus folgenden Gründen:
- leicht höhere Arbeitszahl
- hoffentlich längere Lebensdauer
- leiser
- flexibler, falls variable Strompreise kommen.

Erstmal zu den Grunddaten des Hauses:
- ca. 170 qm, zwei Stockwerke, Satteldach (Planung ist noch nicht fertig)
- Massivhaus, Porenbeton, Gewerke einzeln vergeben
- ca. KFW40 Standard
- Fußbodenheizung soll nach FLOW30 ohne ERR geplant werden (das habe ich schon hier im Forum gelesen)
- Warmwasser auch über die WP
- 2 Erwachsene, 3 Kinder
- Badewanne vorhanden
- PV-Anlage soll aufs Dach um mit ihr günstig die WP zu betreiben
- Heizungsbauer ist sehr flexibel und macht alles mit
- Zentrale Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung
- Betonkernaktivierung ist bisher nicht geplant, werde ich mir noch anschauen
- Es soll auch gekühlt werden. Es soll auch eine Klimaanlage (LLWP) mit ca. 3,5 kW zentral eingebaut werden, um das ganze Haus in Kombination mit der Fußbodenkühlung zu kühlen.

Jetzt zu den Fragen:
Ich würde gerne aus oben genannten Gründen eine SWWP mit einen Ringgrabenkollektor (in Eigenleistung) installieren.

Die untere Wasserbehörde hat nichts dageben und folgende Auflagen:
- Kältemittel höchstens WGK1
- typgeprüfter Druckwächter muss bei Druckabfall die Umwälzpumpe abschalten
- Dichtigkeitsprüfung muss vorgezeigt werden

Ich habe den RGK mit dem Trenchplaner geplant:
https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=tRpTdo3K0R1pxW8tDOSA

Die Heizlast wurde überschlagsmäßig berechnet (von mir, ca. 5,1 kW).
- Kann man den RGK so knapp zwischen Haus und Grundstück legen? Die vorgeschlagenen Grenzen werden nicht eingehalten. Ist das schlimm?

Das restliche Grundstück möchte ich mir umgern verbauen, falls noch Bäume oder ganz vielleicht ein Pool später mal dazu kommt.
- Sollte der RGP überdimensioniert werden?

Der RGK in Eigenleitung würde natürlich viel mehr Arbeit bedeuten, als einfach eine LWWP zu verbauen. Auch mit den beengten Grundstücksverhältnissen bin ich mir unsicher, deshalb würde ich gerne die Meinung von ein paar Leuten mit Erfahrung hören.

Des Weiteren weiß ich noch nicht wie das Warmwasser verteilt und bereitet werden soll.
Wir mögen es nicht, erstmal ein oder zwei Liter in den Abfluss zu zapfen, um warmes Wasser zu bekommen. Deshalb mag ich eine Zirkulation. Es wird immer gesagt das wäre der Effizienzkiller. Ist dem auch so, selbst wenn wir die Leitungen 200 % isolieren würden und wenn die Zirkulation bedarfsgerecht läuft?
Was gibt es noch für alternativen?
Eine Solarfähigen Durchlauferhitzer, der das noch nicht warme Wasser in den Leitungen erwärmt, bis das warme Wasser aus dem Speicher kommt, aber ist dass dann effizienter? Zumal ich dann mehrere bräuchte, da die Bäder und die Küche nicht zusammen liegen.

Was kann ich noch beachten um ein möglichst effizientes Haus zu bekommen?

Vielen Dank.

Kann mir jemand Tipps zu dem Ringrabenkollektor geben? Besonders zu Abständen zum Haus?
Ich hatte noch die Regenwasserrohre ums Haus vom Dach vergessen, sowie die Drainage. Habe es jetzt eingezeichnet:

https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=w0hMLq7p46DGGsuHmzmx

Wie sind da die Abstände einzuhalten?

Habe ich irgendetwas falsch gemacht, weshalb ich keine Antwort bekomme? Vielleicht eine zu umfangreiche Frage?

Soll das Haus im Winter gehoben werden oder warum achtest du nicht auf Abstände?

Grüße

Hallo Stigo,

die Arbeitszahl einer Sole Wärmepumpe liegt im Neubau bei 5+-.
Ich habe in meinem 92er Bestandsbau 5.4 als JAZ, was aus einer immer optimalen Winterbilanz resultiert.

24/25 siehst du die Verläufe der Energiequelle und die monatliche Auswertung mit Strom und Energieabgabe.
zum Vergleich
2023/2024
20/21 mit dem extrem kalten Februar

Die Stromaufnahme wird extern gemessen, die Wärmemenge durch den WMZ der Nibe WP.
Die Stromaufnahme bezieht sich somit auch auf zusätzliche Verbraucher. Ebenfalls ist die Gebäudekühlung im Jahresstromverbrauch enthalten.
Die 7,5KW Anlage hängt an 2 x 16m Tiefenkollektoren, mit Standort Schwarzwald auf 350NN.

Vor der Sole hatte ich 2009 - 2018 ebenfalls eine Luft WP im Einsatz.
Da kamen 2,9 als AZ raus, die letzten beiden Jahre vor Verdichter Schaden dann nur noch 2,6 AZ.

Hallo,

ein gutes KFW55 dürfte wirtschaftlicher sein als KFW40, vor allem bei der vorhandenen Normaußentemperatur von -9,3°. Wir haben KFW55 bei -13,3° und Stromverbrauch ist für Heizung+WW+passiv cooling bei 2050-2200KWh p.a. Mit einem KFW40 würde man einige hundert KWh sparen, rechnet sich aber dennoch nicht.
Wir haben ebenfalls einen RGK+FBH+WH, max. Vorlauftemperatur 30°.
Bei passiv cooling ist Betonkernaktivierung sehr gut geeignet, kann man im Winter auch fürs heizen verwenden. Habt ihr einen Keller?
Du kannst einen RGK oder Wendegrabenkollektor erstellen, wegen den 3m Abstand vom Gebäude zur Grundstücksgrenze würde ich einen WGK empfehlen.
Dies ist eine Sonderform und bietet sich in deinem Fall an, der Verlauf kann noch geändert werden und man würde bei einer 2x40 Solerohr eine höhere Entzugsleistung generieren.
Mein Vorschlag hat eine aktive Grabenlänge von 74m, was bei 2x40 Solerohr eine Entzugsleistung von 5,6KW ergibt. Bei 3x 40 Solerohr würde man 6,75KW Entzugsleistung erzielen.

Vorschlag

Das WW bei vorhandener Zirkleitung mittels eines Melders die Zirk-Pumpe aktivieren. Die Wasserleitungen nicht zu groß auslegen, hier unbedingt planerische Vorgaben erstellen.
Informationen über die Berechnungsgrundlage des Wendegrabenkollektor:

Wendegrabenkollektor

Wolfgang

Nein. Ich hatte mal gelesen, dass man die Abstände eventuell verringern kann. Ich bin aber kein Profi und das ist offensichtlich falsch. Deshalb wollte ich das mal abchecken lassen.

@nicijan
Jahresarbeitszahlen von >5 strebe ich ebenfalls an. Das sieht gut aus bei dir.

@Lupo1
Ja KFW40 macht dann vermutlich keinen Sinn.
Wir haben keinen Keller geplant.
Zu deinem Vorschlag mit dem Wendegrabenkollektor habe ich ein paar Fragen:

Ich habe gesehen der Kollektor hat eine Gesamtlänge von ~150 m. Bei einem Wendegraben hat man dann eine Grabenlänge von ~ 75 m.
1. Was meinst du mit 2x40er Sole Rohr? Das zwei Kollektorkreise in einem Wendegraben verlegt werden sollen?
2. Sehe ich etwas falsch, oder liefert der Kollektor aus deinem Vorschlag nur 3771 W?
Wenn ich das richtig sehe, ist im Vorschlag aber auch nur 1x40er Kollektor eingetragen.

Zu WW mit Zirkulation:
Ja daran habe ich auch schon gedacht. Da ich Elektriker bin, würde ich KNX einbauen und könnte darüber ziemlich flexibel und bedarfsgerecht die Zirkulationspumpe ansteuern.


Danke für die Antworten.

Hallo,

mit der Einführung unter der Bodenplatte dürfte die Länge bei ca. 86m liegen, wären somit 172m Leitungslänge. Da hier zwei Leitungen jeweils in 1m und 2m Tiefe an den jeweiligen Grabenrändern verlegt werden. Der Plan ist nicht optimal für den Rohrbund 1x40x400m jenes in 2x40x200 geliefert wird. Den Verlauf kann man noch anders gestalten und Graben verlängern, mein Vorschlag wäre das "Minimum" jenes bei deiner Heizlast zu erstellen ist. Bitte den Faden von crink lesen, auf der Seite 2 sind die Berechnungsgrundlage. Der Trenchplaner rechnet leider nicht richtig da für den RGK ausgelegt wurde. Man kann das Tool zum zeichnen verwenden.
Eine Alternative wäre eine Planung mit ca. 91m langen aktiven Grabenverlauf um die 200m Rohrlänge aus zu nutzen:

https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=9YJ2LqfAxppsmijm5m63

Der Graben hat ca. 7KW Entzugsleistung bei 2x40x200m verlegten Rohr, wobei hier 91m aktiver Entzug wäre und der Rest in einem KG Rohr oder Kabuflexrohr eingelegt werden.
Ist der Baum bereits Bestand oder wird dieser gepflanzt?

Hallo stigo,

ersteres muss nicht so viel sein, ausser evtl. bei der Dusche. In der Regel hast Du bei Zirku dennoch ein gewisses Totvolumen aus den Stichanbindungen, das auch raus muss und auch nicht immer 100% komfortabel ist.

Insofern würde ich mir das aber nochmal sehr gut überlegen, ob es die Zirku wert ist, die vieles nach sich ziehen kann, v.a. wenn man sie dann doch mal stillegen wollte, was wohl bei den meisten irgendwann mal aufkommt (Kosten, Energieverlust, Stagnation, Legionellen, ...).
Ich habe bewusst auf eine Zirku verzichtet und bin sehr froh, es so gemacht zu haben - eine der besten Entscheidungen bei meinem Haus. Zudem ist es eine Frage der Gewohnheiten, ob man das anfangs noch nicht so warme Wasser anderweitig nutzt oder weglaufen lässt. Das geht praktisch überall, ausser evtl. beim Duschen.

Ich habe auf folgendes geachtet:
- Alle Räume mit Zapfstellen in EG und OG liegen +/- übereinander und in kurzer Entfernung zum Technikschacht und HT-Raum.
- Jede Zapfstelle hat eine eigene Zuleitung als Stich und wird nach geschätzem Bedarf und min. Durchmesser ausgelegt. Ziel: Alle halten die 3l-Regel ein und das Volumen jeder wird minimiert.
- Ausnahme: Unsere zwei Waschtische im Bad und das Bidet konnten auf eine Leitung zusammengefasst werden.
- alternativ könnte man auch noch dezentrale DLE einsetzen, auch um das WW-Temperaturniveau lokal (Küche) bedarfsgerecht zu erhöhen und das allgemeine abzusenken.

Hallo,

@Lupo1
Ich denke jetzt habe ich es verstanden. Das Grundstück besteht aktuell nur aus Wiese, es ist noch kein Baum gepfanzt.

Ich habe die Planung aktualisiert:
https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=pjJJVOT94MwnPecrRPoc

Ich habe dort einen potentiellen Pool eingezeichnet. Ich weiß nicht ob wir jemals einen bauen, aber ich wollte mir doch, wenn möglich, die Option offenhalten.

In der Planung werden 140 m Rohr verwendet, also hat der Graben eine Länge von 70 m.

Bei 2x40 mm Rohr ergibt das eine Leistung von 5,1 kW (20% weniger).
Bei 3x40 mm Rohr ergibt das eine Leistung von 6,4 kW.

Bei 2x40 mm Rohr kann ich ein Paket mit 1x400 m 40 mm Rohr kaufen ~1300 €.
Bei 3x40 mm Rohr kann ich ein Paket mit 1x400 m 40 mm und einmal mit 1x300 m 40 mm Rohr kaufen ~2250 €.

Mit 3x40 mm hätte man mehr Reserven oder man kann den Graben was kürzer machen. Vermutlich macht das Sinn.
1. Kann man das Reststück Rohr für eine Trinkwasserleitung verwenden?

2. Kann ich mit dem WGK auch kühlen?

Jetzt stellt sich noch die Frage, ob ich den richtigen Boden ausgewählt habe.
Laut Bodengutachten wo eine Bohrung ca. 10-15 m neben unserem Grundstück gemacht wurde. Besteht der Boden in 1-2 m tiefe aus:

Lößlehm (Schluff, Sand, schwach), steif/halbfest, hellbraun.

In Boden darunter befindet sich:
Verwitterungslehm

3. Was wähle ich da am besten im Trechplaner aus?

4. Zur Hauseinführung lege ich dann jedes Rohr einzeln, oder irgendwie gebündelt zusammen im Kabuflexrohr?


@Baubeginner
Ich habe folgendes berechnet.

Allgemein:
Strompreis: 0,30 €/kWh
WP COP: 4
1 Liter Wasser +1 K = 1,16 Wh

Verluste Zirkulationsleitung:
- Annahme 25 m WW+Z-Leitung mit 25 mm Innendurchmesser -> 12 l Wasservolumen
- Verlust pro Meter: 10 W/m (100 % Isolierung)
- Energiemenge zum Aufheizen des Wasservolumens: 12 l * 1,16 Wh * 30 K = 418 Wh (Thermisch)
- Pumpe: 8 W (Elektrisch)
- Laufzeit / Tag: 1h
- Takte / Tag: 5 (5 mal Wasser von 20 auf 50° aufheizen)
- Verlust Leitung: 2,34 kWh (Thermisch)
- Pumpe: 8 Wh

Pro Jahr:
763 kWh (thermisch)
ergeben ca. 191 kWh; 57 € elektrisch
2,92 kWh; 76 Cent Pumpe


Verluste Durchlauferhitzer:
2,5 l von 20 auf 50 Grad benötigen 87 Wh; 2,6 Cent

5 Zapfungen am Tag:
5 * 2,6 Cent = 13 Cent

Pro Jahr 47 €

Unsicherheit:
Vermutlich wird die WW+Zirku-Leitung nicht durchgängig einen Durchmesser von DN25 haben, sodass ich am Ende vermutlich ähnliche Verluste zum DLE habe.
Nicht beachtet sind die Kosten für die DLE oder für die Zirkuleitung.
Habe ich was vergessen? Ich verstehe nicht warum die Zirkulationsleitung so oft schlecht gesprochen wird.

Aber auf jedenfall werde ich versuchen folgendes einzuhalten:
- Leitungen so klein wie möglich
- 3 Liter Regel
- Zapfstellen übereinander -> kleine Leitungslängen

Was die Zirkulation betrifft, stimme ich @Baubeginner nur teilweise zu.
Wir haben eine bedarfsgeregelte Lösung mit Tastern, und dadurch hält sich der Energieverlust wirklich in Grenzen, dafür ist der Komfort deutlich besser.

@stigo:
Wenn Du eine Zirku haben willst, dann machen die anderen Punkte aus dem anderen Konzept zu beachten m.E. nur bedingt Sinn. Die 3l-Regel wirst Du dann vermutlich eher selten schaffen.

Ich will nichts schlechtreden, sondern bewusst machen, dass es eine Frage des Konzeptes ist, für das man sich entscheiden muss. Jede Lösung der Technik hat immer ihre Vor- und Nachteile. Für mich ist es hier nicht nur der oft unkontrollierbare Energieverlust der Zirku, sondern genauso die anderen o.g. Punkte wie Stagnation, Legionellen, ... Da gefällt mir mein Stichleitungskonzept eben deutlich besser - und v.a. wegen der Einfachheit und i.d.R. geringere Kosten, weil nicht vorhandene Bauteile auch nicht kaputt gehen oder gewartet werden müssten. Vom Effekt und Komfort (wie schnell kommt es warm) sehe ich bei uns keinen nennenswerten Unterschied gegenüber unserer früheren Wohnung, die eine Zirku hatte. Also wozu soll ich dann eine einbauen?

Wenn ich mich in Bekanntenkreis und Familie umhöre, dann hatten eben viele immer wieder ein Thema mit der Zirku und allen fällt es aus unterschiedlichen Gründen irgendwann mal ein, im EFH die Zirku stillegen zu wollen. Meist kommt da aber niemand ran, um sie beidseitig richtig rückzubauen, was dann ein deutliches Risiko darstellt, wenn sie nicht oder zu selten betrieben wird. Da überzeugt mich auch die Tasterlösung nicht.

Wie ich eben an stigo schrieb: m.E. eine Frage des Konzeptes und der klaren Entscheidung.
Was meinst Du mit "Komfort deutlich besser": ... als was / womit? Dasselbe Leitungsnetz mit Haupsträngen ohne Zirku? Das ist für mich wie beschrieben nicht die Alternative.

Hallo,

bzgl. Zirkulation können wir die nach aktueller Grundrissplanung wirklich weg lassen, da die Leitungswege sehr kurz sind. Außer in die Küche, aber da würde ich dann einen solarfähigen Durchlauferhitzer einplanen.

Zum Wendegrabenkollektor:
Meine Fragen 1-4 aus Beitrag 3888448 hätte ich noch offen, könnte mir da jemand noch etwas Input geben?

Hi,

wenn ich nichts übersehen habe, fehlt noch eine Planung mit genug Leistung und ohne Fehlerhinweise.

Hier wäre eine, allerdings ohne Pool, dafür relativ einfach mit 1x400m und 6,3 kW Leistung.

Ich habe genauso beim Hausbau einen Platz für den Pool ausgemacht und dann die ganze Zeit drum rum geplant. Das war vor 6 Jahren und ein Pool wird wohl auch nicht mehr kommen.
Es gibt aber genug alternative Möglichkeiten:
- RGK tiefer z.B. 2 m, dann ist darüber immernoch ca. 1,50m Erdreich z.B. für den Pool möglich, dafür müsste das Rohr aber ggf. gedämmt werden oder die Bodenplatte des Pools wird von unten gedämmt.
- Pool teilweise eingraben, nicht komplett. Z.B. in einem Podest realsieren 50cm oder mehr über Bodenniveau.

Meine Verbrauchsdaten

Mein RGK

Alternative mit Pool an anderer Stelle.

1. ja aber wenn man anders plant, verbleibt fast kein Rest

2. ja, aber gegenüber den RGK eingeschränkt da hier nur die untere Lage wirksam ist

3. Lehm besteht aus Sand/Ton/Schluff

4. kann man trennen oder in einem Kabuflexrohr legen, das kalte und warme Ende
wären ca. 7,5m in einem Rohr

Beim Wendegrabenkolllekor wäre ein längerer Verlauf und dafür 2x40x200m Rohr verwenden, die geeignetere Variante. Anbei nur der Verlauf in 2m Tiefe, die obere Lage fehlt hier:

Wendegrabenkollektor

Beispiel RGK

RGK

Bitte beachten, bei beiden Varianten müssen die Wasserleitungen, Abwasser unsw. min 1m Abstand zum Kollektor aufweisen

Also ein KFW40 ist, wenn man Probleme mit dem Schlafen bei Hitze hat, sehr sinnvoll. 48er Palette Steine ist billiger als 42,5er oder 36er. Ein Massivdach ist ebenfalls sehr sinnvoll. Des Weiteren ist eine BKA einer FBH/WH vorzuziehen. Wie willst du die Luft über die LLWP kühlen? Zusätzlich noch eine SWWP?

Hallo,

wir haben ein besseres KWF55 Haus Ht`0,235, kein Massivdach aber sehr gut gedämmt Dach mit Holzfaserdämmung mit einen U-Wert von 0,11. Keine Dachfenster auf der Südseite, nur auf der Nordseite eins. Wir haben SWP mit FBH+WH und kühlen passiv im Sommer, eine BKA wäre besser dafür geeignet aber WH funktioniert auch sehr gut. Viel wichtiger ist eine gute Verschattung um im Hochsommer die Hitze bereits nicht ins Haus zu bekommen.

@Didi1306
Danke für deine Planung und deine Tipps.
Wenn wir den Grundriss finalisiert haben, versuche ich auch die Kollektor final zu planen. Sollte noch ein oder zwei Wochen dauern.

@Lupo1
2. Okay, also hat man weniger Leistung. Ich denke das ist aber nicht ganz so schlimm oder?
Zumal ich eigentlich auch zusätzlich eine LLWP (Klimaanlage einsetzen wollte).

3. Sorry, ich verstehe nicht was du mir damit sagen möchtest.

Auch dir danke für die Planung.

2. Das Thema passiv cooling ist beim Wendegrabenkollektor gegenüber einem RGK stärker eingeschränkt da man weniger Erdreich in der Tiefe erschließt.
Wenn du sowieso eine Split Klima installieren willst, ist dies weniger entscheidend.

3. deine Einschätzung des Boden würde ich so treffen

Mittlerweile sind wir mit der Planung vorangeschritten. Es hat sich kaum was verändern. Ich habe den Kollektor nochmal angespasst.

https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=L088R7mNApmadDdcbc78

Bei der Planung ist ein Wendegraben- und ein Ringgrabenkollektor gemischt. Der Graben für den RGK ist 33 m lang und für den WGK 77 m lang.

Wie wird jetzt die Leistung berechnet? Oder stimmt die Heizleistung laut Trenchplanner?

Nur der RGK ergibt 3,8 kW Leistung.
Wenn ich jetzt den WGK dazurechne, müsste das so aussehen:

77 m WGK
1 kW / 11 m
2 Rohre, also 20 % weniger Leistung gegenüber einem WGK mit 3 Rohren.
Ergibt 2,9 kW

WGK und RGK ergibt dann 6,7 kW. Ist das so richtig gerechnet?

Hat jemand eine Ahnung, ob die Berechnung so stimmt?

Das können m.E. nur wenige hier richtig beantworten. :-)

Warum möchtest du denn einen Wendegrabenkollektor, wenn er nicht nötig ist?

Die Leistung wie sie da steht passt schon, hat sogar einige Sicherheitsreserven, ich würde deshalb sogar eine kleine Unterdeckung in Kauf nehmen (habe ich auch bei mir und es wurde noch nicht kalt, nichtmal bei -20).

Ich würde es lieber so einfach und gerade wie möglich machen, in dem Fall wie ich es dir mit Pool als Alternative weiter oben vorgeschlagen habe. Das ist dann auch am Günstigsten.

Einfacher gehts fast nicht: Ein Graben mit Slinkies, der Rest nur Rohr abwickeln. Alles in einem Rohr 1x400, keine Trennstellen, kann nix undicht werden. Ein Drucktest und das Ding ist für immer gut.

Der Kollektor bietet dir 5,4 kW. Deine Last ist sofern sie stimmt 5,1-5,3 kW.