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  - Heizung

Hallo zusammen,

da ich eine ganze Menge Halbwahrheiten über den Einsatz von Pufferspeichern bei Wärmepumpen lese, melde ich mich mal mit einem Bericht aus der Praxis.

Hier meine Konstellation:
- Wärmepumpe: Mitsubishi Split Power Inverter 8 kW PUD-SWM80YAA
- Inneneinheit: EHSD-YM9D Hydrobox
- WW-Speicher 300 L
- Heizstab ausgeschaltet
- kein Pufferspeicher

Haus:
- BJ 1979
- beheizte Fläche: ca. 150 m2, inkl. Keller und zwei weitere Geschosse
- Location: Bayern
- Heizlastberechnung: Bedarf ca 8 kW bei -10 Grad und 50 Grad VL Temperatur
- damaliger Heizölverbrauch: 2200 L/Jahr
- Wassermenge im Heizkreis: ca. 250 L

Beobachtungen aus dem Betrieb:
- keine Taktung (Defrost zähle ich nicht dazu)
- Verbrauch: 4500 kWh/Jahr
- SCOP: 3,2
- Regelung: Raumtemperaturregler im Flur, eingestellt auf 21 Grad (früher lief sie mit Heizkurve, aber wegen Komfort haben wir jetzt den Raumregler drin)

Vor- und Nachteile eines Pufferspeichers aus meiner Sicht:

Vorteile:
- für Privatmann keine, wenn die WP nicht gerade mit Faktor 1,5 überdimensioniert ist, keine Solarkollektoren mit angeschlossen und/oder nur Heizkreise mit gleicher VT betrieben werden (also keine Mischung aus Fußbodenheizung und Heizkörpern)
- für den Heizungsbauer viele: Pufferspeicher parallel anschließen und sich keine Gedanken über Dimensionierung machen.

Nachteile:
- höhere Verluste
- mehr Peripheriezeug notwendig wie zusätzliche Umwälzpumpe, Temperaturfühler, Rohre, Absperventile, etc
- Höhere Kosten
- meist wird der Grund für den Einsatz des Pufferspeichers gar nicht erläutert, da keine Berechnungen im Vorfeld gemacht


Wie vermeidet man den Einsatz eines Pufferspeichers:
- ausreichenden Volumenstrom sicherstellen (das gilt übrigens auch für Anlagen mit Pufferspeicher) durch entsprechenden Durchmesser der Rohre
- ausreichende Wassermenge im Heizsystem, zB 30, 50, 80 L je nach Leistung der Wärmepumpe. Das stellt man sicher durch stets aufgedrehte Ventile bestimmter Heizkörper im Haus, zB im Keller und/oder im Wohnzimmer

Nicht mehr und nicht weniger.

Und mal ein Wort zu Sonntag:
- Jegliche Energieverschwendung sollte direkt am Verbraucher vermieden werden, sprich kein unnötiges Zeug verbauen
- WP-Hersteller ohne Heizkennlinien bei verschiedenen Außen- und Vorlauftemperaturen meiden
- keinen Heizungsbauer nehmen, der keine Heizlastberechnung vorlegt
- Genau wegen Monoblock und Split überlegen, insbesondere im Altbau ist man mit viel dünneren Kältemittelleitungen einer Split-Anlage flexibler bei der Aufstellung der Außeneinheit

Sollte ich was vergessen haben oder falls es detailliertere Fragen zu meiner Anlage gibt, gerne melden.

Grüße aus Franken!

Moin,
schau bitte auf folgend verlinkter Seite und schreib noch den derzeit am Wohnort Deiner Immobilie angegebenen Norm-Außentemperaturwert. Ansonsten grundsätzlich insgesamt klasse aufgebaute Zusammenfassung. 👍

👉 https://www.waermepumpe.de/werkzeuge/klimakarte/

Hast Du einen separaten Wärmemengenzähler und eigenen Stromzähler für die Maschine?
Ist die Dimensionierung des Apparates seinerzeit per berechneter Daten erfolgt?
Für wieviele Personen ist die Trinkwassererwärmung realisiert?
Hast Du eine Warmwasserzirkulation im Gebäude?

- Norm-Außentemperatur: -13 Grad
- Keine separaten Zähler verbaut, außer einem SmartMeter für meine PV und Speicher
- Dimensionierung erfolgt verbrauchsbasierend mit Schweizer-Formel und VT-Beobachtung vor dem Einbau
- 5 Personen Haushalt
- Zirkulationspumpe vorhanden, aber sie läuft zeitgesteuert wenige Stunden am Tag

Übrigens die WW-Aufbereitung wird in die sonnigen Stunden gelegt 😀.
Unser Autarkiegrad liegt bei 50%, ist aber ein anderes spannendes Thema.

Danke für das gute Feedback!

Moin,
optimal wäre natürlich zusätzlich geeignete separate Messtechnik zu haben mit der die von der Wärmepumpe generierte thermische Energie ermittelt werden könnte. Ohne die faktisch erzeugte Wärmemenge zu wissen ist eine Auswertung der Anlageneffizienz für dich nicht möglich.

Das Thema Autarkiegrad beschäftigt mich derzeit ebenfalls.
Ich habe aktuell ein Angebot zu einer Photovoltaikanlage mit 10 kWh Akku vorliegen bei dem fiktiv ein Unabhängigkeitsgrad von 65% ausgewiesen ist.

Hast Du eventuell einen Tipp mit welchem Tool dieser Wert nachvollziehbar wird?

Hallo,

Bei PV hast Du einen Zweirichtungszähler. Der weist nur Verkauf und Bezug aus, nicht aber Deinen Verbrauch im Haus. Also separaten (geeichten) Zähler für Gesamtverbrauch Haus und wenn schon dran auch einen für die WP einbauen.

Gruß
Heinz

@Rafa L
welche Heizstrategie setzt du um, damit es zu keinen Takten kommt?
Dir Speicherfähigkeit einer FBH ist ja bei dir nicht gegeben.

Hallo Rafal,
ich finde dein Konzept toll und eigentlich alle modernen Wärmepumpen sind darauf ausgelegt. Sie haben eine Hocheffizienzpumpe mit genügend Förderhöhe um das Haus zu versorgen. Ich könnte mir vorstellen, dass ein Serienpufferspeicher im Rücklauf durch die zusätliche thermische Masse das System etwas träger macht damit Abtauen und Warmwasserbetrieb wenig Einfluss haben.
Bei der Aquarea von Panasonic gibt es ja auch sogar ein Innenmodul mit integriertem Warmwasservoratsbehälter.
Auch von den Investitionen muss deom Konzept günstiger sein.
Aber ich finde keinen Heizungsbauer der das macht. Und das Haus steht in der warmen Südpfalz.
Wie hast du die Heizungsbauer überzeugt?

Achja und mit dem "Pufferspeicher parallel anschließen und sich keine Gedanken über Dimensionierung machen" sprichst du mir aus der Seele.

Naja, berauschend ist das nicht.
Ich komme auf 3,6 fürs Heizen und 4,1 für WW, und das mit bösem Parallelpuffer und rund 700 Takten im Jahr mit Heizkörpern im teilgedämmten 30er/60er Altbau. Vielleicht bringt der Puffer ja doch was beim Abtauen. Verluste habe ich dadurch keine, weil ich die Volumenströme per WMZ kontrolliere. Meine Vaillant moduliert aber auch nicht über den Volumenstrom, falls das die Effizienz kostet.

ajokr und Rafal,
könnt ihr mir so eine ungefähre Verteilung der WP Leistung über die Heizperiode geben? Also wie viel % der Heiztage zwischen 0 und 1 kW, wie viel % zwischen 1 und 3kW, usw. ganz ungefähr. Das ist ja dann das Lastkollektiv sagt man in der Technik.
Vielen Dank schon mal

Ohne WW sieht die Verteilung bei mir so aus:
Wärmemenge Tage Anteil
0 93 31 %
10 22 7 %
20 37 12 %
30 28 9 %
40 22 7 %
50 17 6 %
60 22 7 %
70 21 7 %
80 11 4 %
90 13 4 %
100 11 4 %
110 3 1 %
Summe 300 100 %

Das Jahr ist noch nicht voll, aber Heizen steht erstmal nicht mehr an.

Hallo ajokr,
danke für die schnelle Antwort. Ich hätte noch eine Frage zum Verständnis.

Lese ich z. B. die Zeile 3 richtig
37 Tage mit einer täglichen Wärmemenge von 20kWh, und die 37 Tage sind 12% des betrachteten Zeitraums (300 Tage).
Wenn das so ist dann kann ich die Wärmemenge durch 24 teilen und komme auf die durchschnittliche tägliche Leistung und dann sieht dann so aus.
31 % 0,0kW
7 % 0,4kW
12 % 0,8kW
9 % 1,3kW
7 % 1,7kW
6 % 2,1kW
7 % 2,5kW
7 % 2,9kW
4 % 3,3kW
4 % 3,8kW
4 % 4,2kW
1 % 4,6kW

Die Leistung der WP war dann fast 90% unter 3kW.
Wenn meine Annahme richtig ist, dann ist das das was mich so ärgert. Für einen Tag bekommst du dann noch mit einer 2fachen Sicherheit am besten eine völlig überdimensionierte WP. Weil alle Normen und Vorgaben nur diesen einen kalten Tag im Jahr berücksichtigen und das noch nichteinmal mit echten Daten, sondern mit völlig veralteten Tabellenwerten.
Bei dem Vorgehen werden wir nie effiziente Installationen, obwohl die WP mit Zusatzheizelement das alles hergeben.
Ich hoffe meine Annahme ist richtig und nochmal vielen Dank.

War doch eh schon das kleinste Modell ohne interne Abregelung. Gerratene Heizlast 5,8 kW, Bivalenzpunkt -8°C, der im letzten Winter auch mal erreicht wurde.

Warum sollte ich ein kleineres Modell nehmen, wenn ich dann den Heizstab zuschalten muß? Die Kiste tat sich so schon schwer, und hat während der WW-Bereitung zwischendurch abtauen müssen. Die Zeit fehlt dann zum Heizen, und auf Dauer merkt man das schon bei Heizkörpern.

Das ist doch ganz einfach (wirklich): die Leistung der WP korreliert linear mit der AT, bei konstant angenommener RT, weil die Transmissionsverluste des Hauses linear mit fallender AT steigen.
Also braucht Du doch nur das Temperaturprofil deines Standortes: wieviele Tage bei >15grad AT, wieviele bei 14-15grad, wieviele bei 13-14grad usw. Das gibt es sicherlich im Internet, ich habe mein Profil selbst erstellt. Du wirst feststellen, dass die Tage mit zB <-7grad bei NAT -12 sich im niedrigen einstelligen Prozentbereich bewegen. Also legt man auf -7grad aus und macht den Rest mit dem Heizstab.

In der Realität wird es dann schon noch etwas komplexer, weil eine WP nur 21h oder so am Tag heizt. Den Rest macht die WW oder taut ab. Und die Wassermenge sowie der VolStrom in der Hydraulik muss natürlich zu den Anforderungen der WP passen. Usw. Jedoch alles Hexenwerk, wenn man es mal verstanden hat.

Einen Parallelpuffer braucht man mE nur, wenn der MindestVolStrom der WP über dem liegt, was die Hydraulik verträgt. Alle anderen Situationen lassen sich mit ÜSV und seriellem Puffer abfrühstücken.

Genauso habe ich das auch gemacht. Und dann komme ich zu meinem Lastkollektiv, das zeigt, dass ich 70% oder 80% bei 2kW oder niedriger in der durchschnittlichen Tagesleistung liege und für meinen Fall eine Wärmepumpe wichtig ist, die sehr weit herunter moduliert wie die 5kW Panasonic.
Mit dem Parallelpuffer stimme ich dir auch voll und ganz zu und wenn die Hydraulik das nicht zulässt dann geht es nicht, aber die Realität die ich erfahren habe ist, dass kein Heizungsinstallateur überhaupt mal prüft, ob es geht oder sich eine Überprüfung anschauen möchte sondern sofort den Parallelpuffer eindesignt.

Installateure halten sich an die Herstellervorgaben für Deutschland. Warum sollen sie ein Risiko eingehen bzw. sich Mühe machen. Nachfrage und Subvention machen es möglich.

Den Puffer und eine Pumpe kann der Heizi ja schließlich auch auf die Rechnung setzen

Klar, ein separater Wärmemengenmesser wäre schön, wird vlt. mal nachgerüstet.
Wegen Autarkie-Berechnung, nimm bitte Planungstools von Hybridwechselrichterhersteller, wie zB KOSTAL.
Und ja, 65 % und mehr sind machbar (hatte ich auch), aber ohne WP.
Mit WP im Altbau ist alles über 50% nur mit ganz viel PV möglich, aber dann höchstwahrscheinlich unwirtschaftlich.

Hi,

nein, ich habe einen separaten Zähler, sonst wäre eine Berechnung der Autarkie und Steuerung der Batterie nicht möglich.

Gruß,
Rafal

Ich habe eine gut ausgelegte Inverter-WP. Wie gesagt, immer den Mindestvolumen und Wassermenge im System sicherstellen.
Zu Auslegung selbst findest du genug Stoff im Netz. In einfachen Worten, die Heizkurve deines Hauses (eine Gerade) über die Heizkurve deiner WP drüberlegen.

Tja, für das Gespräch mit dem Heizi muss du tatsächlich gut vorbereitet sein. Deine Wassermenge im Heizkreis kennen und am besten auch im Vorfeld die Durchflussmenge ermitteln, zB durch Einbau einer modernen Umwälzpumpe.
Dann schau in die Unterlagen, was deine WP für eine Mindestwassermenge und Durchfluss braucht.
Wenn beides erfüllt, frag deinen Heizi wozu er einen Pufferspeicher denn noch braucht.
Er kommt dann mit: der Pufferspeicher liefert die Energie für den Abtauprozess. Dann sagst du, ich nehme die Komforteinbüssen in Kauf und lasse die Energie aus meinem Heizkreis für 3 Min. entziehen 😀.
Wenn er dann sagt, es sind Herstellervorgaben, dann muss du einen neuen Heizi suchen, der sich besser auskennt. Vlt. einen Klimatechniker?
Wenn du in Franken wärest, könnte ich dir jemanden empfehlen und auch sagen welche Firmen (auch bekannt in der Region) du eher meiden solltest.

Und Vorsicht, auch ein Reihenpufferspeicher nützt nichts wenn du die Energie durch Zudrehen der Heizkörperventile nicht abnehmen kannst. Dann musst du ein Überströmventil einbauen, das das System kurzschließt. Das Konzept ist aber anfällig und führt oft zu Überfunktion.

Klasse Ergebnis mit 3,6.
Allerdings, wenn du mit „vielleicht bringt der Puffer..“ sagen möchtest, dass er zu einem höheren SCOP beigetragen hätte, dann haben wir ein grundlegendes Verständnisproblem.
Dann müsste dein Pufferspeicher eine zusätzliche Wärmeenergie auf eine unerklärliche Art und Weise erzeugen. Und das wage ich mal zu bezweifeln.
Die Frage sollte lauten: Wie wäre dein SCOP ohne Pufferspeicher?

Hi,

aus den Kommentaren weiter unten lese ich, dass es dir um gute Auslegung der WP geht.
Der Startpunkt für die Auslegung ist ja dein Bivalenzpunkt, zB so und so viel Heizleistung bei -13 Grad.
Dann schaust du welche WP dir diese Leistung bei der definierten AT und der VT deines Heizkreises bringt.
Damit hast du schon die Hälfte der WP-Hersteller ausgeschlossen, denn nicht alle liefern solche Werte/Heizungskennlinien.
Auswählen würde ich dann eine WP, die am weitesten nach unten modulieren kann und nicht gerade ein noName-Produkt ist.
Mehr kannst du wirklich nicht machen, denn die Verdichter und der Kältemittelkreis immer eine Mindestenergie abgeben müssen.
Und nochmal, ich empfehle einen intelligenten Raumregler, der zB im Flur hängt und sich merken kann wie schnell sich dein Haus aufheizt bei bestimmten AT (das hängt stark von Ausrichtung/Verschattung deines Hauses).
Dies gilt vor Allem für die Übergangszeit.
In der Übergangszeit kannst du evtl. auch eine Nachtabsenkung ausprobieren.
So wie ich es aus deinen Kommentaren einschätzen kann, wirst du schon eine gute Lösung für dein Haus finden.
Kein Heizi, und das ist nicht böse gemeint, wird je so viel Zeit investieren, um die beste Lösung für deinen konkreten Fall zu finden, wie du selbst. Und klar, gewisses Verständnis für die Technik ist schon vorausgesetzt.

Ja, wobei der Pufferspeicher keine Vorgabe ist, sondern wird oft in hydraulischen Zeichnungen dargestellt, damit der Hersteller safe ist.
Im Text, den ja niemand lesen will, steht, dass unter bestimmten Voraussetzungen (die habe ich in meinem Beitrag genannt) auf den Pufferspeicher verzichtet werden kann.
Die Installateure müssen was verdienen und möglichst wenig Wartung haben. Deshalb wird keine Zeit in die Auslegung investiert, sondern gleich ein Parallelpuffer eingebaut.
Und ja, Subventionen fördern die Anomalie, aber so will man halt der Wirtschaft und der Umwelt was Gutes tun.
Eine extra 10% Subvention für Anlagen ohne Pufferspeicher und schon finden die Heizis Argumente gegen einen Pufferspeicher 🤔.

Bei den Bosch/Buderus WP mit R290 schreibt der Hersteller dem Heizi vor, dass er einen Parallelpuffer verbauen muss ansonsten gibt es keine Gewährleistung. Verreckt der Verdichter oder hat der Verdampfer/Lüfter/sonstwas ein Problem bleibt der Heizi auf den Kosten sitzen.
Man sollte dem Heizi also nicht pauschal Unwillen oder Unfähigkeit unterstellen. Es ist seine eigene Risikoabwägung, denn: Vom Hersteller bekommt er dann keine Gewährleistung für die WP aber ggü. dem Kunden muss er voll haften.
Also, wer von Euch verzichtet als Kunde auf seinen Gewährleistungs/Garantieanspruch, wenn der Heizi entgegen den Herstellervorgaben einbaut?