Liebes Forum,

Ich notiere seit ein paar Jahren wöchentlich unsere Zählerstände und hab’ mir ein Programm geschrieben, mit dem ich den Gasverbrauch und die Wetterdaten in’s Verhältnis setzen kann. Ueber’s Jahr variiert unser Verbrauch zwischen 0.2 und 0.3 kWh pro Grad Celsius Temperaturdifferenz innen/außen. Ich denke, dass ich anhand unseres echten Verbrauchs die Wärmepumpe passgenauer auslegen kann als mit groben Abschätzungen und Annäherungen.




Auslegung anhand der kältesten Tage des Jahres
Die kältesten Tage in Bremen waren der 17., 18. und 19. Februar 2025. Am 17. Februar lagen die Temperaturen in Bremen bei etwa −8,7 °C, was die bislang kälteste Nacht des Jahres darstellt.



Benötigte Heizleitung (Auslegung der Wärmepumpe - Volllastbetrieb)
24 m3 Gasverbrauch im Zeitraum, H-Gas mit 11 kWh/m3 85% Effizienz angenommen für den Kessel (höherer Wert konservativer für die Auslegung der WP) entspricht 224 kWh Heizenergie.
Durchschnittliche Heizleistung: 4.6 kW

Diese Auslegung geht natürlich davon aus, dass die WP im Zeitraum durchgehend auf Vollast läuft. Das Gerät weiß aber bei -3 Grad tagsüber nicht, dass die Nacht bringen wird. Etwas mehr Leistung wäre also angebracht.

Heizlast bei Auslegungstemperatur -10 Grad Celsius (Wärmepumpe)
1.171 Heizgradstunden für Bremen-Nord im Zeitraum vom 17. Februar 2025 um 06:23 Uhr bis zum 19. Februar 2025 um 07:10 Uhr.
224 kWh Heizenergie
0.192 kWh/Heizgradstunde -> 0.192 kW pro Grad Temperaturdifferenz innen/außen
Bei 30 Grad Celsius Temperaturdifferenz 5.75 kW (Wärmepumpe)

Ich sollte also mit einer 6 kW Wärmepumpe hinkommen - vielleicht noch mit einem Heizstab als Angstaufschlag für meine temperaturempfindlichen Damen.

Nun wollte ich meine Ergebnisse auf Plausibilität prüfen - anhand einer groben
Abschätzung anhand des Jahresverbrauchs.
Zählerstand 20240923 6635 m3
Zählerstand 20250518 8239 m3
Jahresverbrauch 1604 m3 -> 17644 kWh (11 kWh/m3) -> 15000 kWh Heizenergie (85% Heizungseffizienz)

Für Altbauten oder Bestandsgebäude kann man aus dem Heizenergieverbrauch grob die Heizlast abschätzen:
Heizlast (kW) ≈ Jahresverbrauch (kWh) ÷ 1.600
Dabei steht der Faktor 1.600 für durchschnittliche Volllaststunden in Deutschland (konservativ).
17.644 kWh / 1.600 h ≈ 11 kW

Die Abschätzung entspricht ziemlich genau dem, was mir auch ein Heizungsmeister gesagt hat, der sich unser Haus angeschaut hat. Ich finde aber nicht den logischen Fehler in meiner Auslegung und möchte die Wärmepumpe natürlich auch nicht überdimensionieren. Liege ich falsch?

Für sachdienliche Hinweise dankt

Martin

Aus der Erinnerung heraus wäre mit 2300 zu rechnen richtiger. Kann ich aber auch falsch abgespeichert haben.

Von wann ist das Haus. Bei 15MWh bin ich mit meiner bei knapp unter 6kW Heizlast (gemessen).

Bist du selber auf die 1600h gekommen oder chatgpt?

11 kW sind zu viel.

Bei 17.000 kWh Gas liegt man eher so um 7 kW. Einfach mal das Haus bei Heizreport durchrechnen.

2300 Volllaststunden ist richtig.

15000 kWh / 2300h = 6,5 kW.

Das ist auch meine Heizlast. Daher hab ich 8 kW plus Heizstab ;-).

Sowohl die 1600 als auch die 2300 Stunden sind nur ns Blaue geraten. Der letzte Winter dauerte länger als die vorherigen, dadurch wurde der Jahresgasverbrauch höher. Das hat aber wenig damit zu tun, wieviel kw pro Stunde in den kalten Nächten notwendig ist.

Trag doch mal auf der horizontalen Achse nicht das Datum, sondern die Außentemperatur auf, und auf der vertikalen Achse den Tagesverbrauch, durch 24h geteilt. Punktediagramm reicht, keine Linie dazwischen.

und auch der Tagesverbrauch sagt relativ wenig aus, viel interessanter wäre der Verbauch in den kalten Nächten von 0:00 bis 6:00. DAS ist dann nämlich der Worst-Case...

Holt euch doch vom Wetterdienst die historischen Daten für eure Gegend. Die gibt es hoch aufgelöst, mit Tageshöchst- und -tiefstständen oder -mittelwerten. Damit kann man einschätzen, wie kalt es wirklich war und das ins Verhältnis zum Gas-/Ölverbrauch setzen. Genauer wird´s mit dem Integral, aber eine Unbekannte ist dann immer noch der Wirkungsgrad der Heizung.
PS: Der Winter dauert hier übrigens immer seine rund 90 Tage!

Komisch, die so ermittelten Werte mit Trendlinie bis NAT haben sich aber ziemlich genau in den kalten Stunden von Nächten um NAT bei mir bestätigt. (alles gemessen mit WMZ)
Dass schweizer Methode auch nur eine Schätzung ist, vor allem mit unbekanntem Jahresnutzungsgrad, ist eh klar. Aber man kann ja trotzdem mal mit den richtigen Werten rechnen anstatt auf das Doppelte zu kommen und sich zu fragen, wo der Fehler liegt.

Klar kann man erst mal rechnen und dazu sollte man auch die richtigen Werte (2300, bei einem altbau eher 3000) verwenden. 1600 ist natürlich grob falsch.
Wenn er aber schon so aufwendige Messreichen macht, dann hätte man im Winter eben auch mal die Nachtstunden für ein paar Wochen separat erfassen können...

Danke für eure Beiträge. Sehr hilfreich!


Erwischt! Ich dachte, sowas kann das Ding.



Nur zur Sicherheit: Du hattest du auch 15000 kWh Heizenergie vor der Umstellung auf eine Wärmepumpe? Es wäre in diesem Fall extrem interessant für mich zu wissen, ob und wie lange deine WP im letzten Winter mit Vollast gelaufen ist. Kommst du an diese Daten?
Ich würde nach meiner Rechnung eher 6 als 6 kW installieren und verspreche mir davon einen sparsameren Betrieb.


Ich denke, da hast du einen Denkfehler: Auf jede Nacht folgt ein Tag, wir haben Fenster, die die Sonne einfangen, und in unseren Mauern ist eine Menge Energie gespeichert die Schwankungen ausgleicht. Deswegen war mein Ansatz, und hier treffen wir uns wieder, die paar kalten Tages des Jahres zu nehmen und die auf durchgängig -10 Grad C zu skalieren.
Ich habe die Zählerstände für eine recht kalte Nacht:
2025-02-18 20:13:00 bis 2025-02-19 07:10:00 wurden 5 qm verbraucht - 55 kWh*85% = 46 kWh über 11 Stunden -> 4.25 kW. In dieser Nacht waren das laut Wetterdaten ungefähr 260 Gradstunden, bei durchgängig -10 Grad Celsius wären's 330 Gradstunden und damit 4.25 kW*330/260 = 5.4 kW. Ziemlich genau das gleiche Ergebnis wie vorher.



Tada. Man sieht, dass die Physik stimmt. Temperaturdifferenz und Heizbedarf hängen linear zusammen.

"Nur zur Sicherheit: Du hattest du auch 15000 kWh Heizenergie vor der Umstellung auf eine Wärmepumpe? Es wäre in diesem Fall extrem interessant für mich zu wissen, ob und wie lange deine WP im letzten Winter mit Vollast gelaufen ist. Kommst du an diese Daten?
Ich würde nach meiner Rechnung eher 6 als 6 kW installieren und verspreche mir davon einen sparsameren Betrieb."

Meine Antwort war etwas ironisch gemeint. Du kannst Richtung 6 kW gehen. Bei meiner Wärmepumpe ist die untere Modulationsgrenze des 6 und 8 kW Gerätes gleich. Daher hab ich das 8 kW Modell bekommen. Ich war nicht mutig genug. Ich hab leider (noch) keine Detaildaten.

Nö.
Der "worst case" bei einer LWWP sind nicht die "kalten Nächte" sondern die kalten UND SEHR FEUCHTEN Nächte denn da muß die WP die benötigte Wärmemenge in kürzerer Zeit ins Haus schaufeln da sie dann mehrmals am Tag abtauen muß und in dieser Zeit nicht geheizt wird.
Bei einer (wie ich in diesem Fall meine korrekt) ermittelten Heizlast von ~ 5,4-5,75 kW schafft eine Gastherme oder Ölheizung pro 24 Stunden 120-140 kWh ins Haus.
Eine LWWP ist aber bei Kälte +hoher Luftfeuchtigkeit insgesamt etwa 2 Stunden pro Tag mit Abtauen beschäftigt und muß die in 24 Stunden benötigten 120-140 kWh folglich in 22 Stunden erzeugen....
Man sollte jetzt hier deshalb keinen großen "Angstzuschlag" für die feuchtkalten Nächte ansetzen aber weniger als 6 kW Heizleistung sollte eine LWWP in diesem Fall nicht leisten.

nö ist aber dann auch falsch, ein klares "entweder oder" wäre richtig...

Bei einem Luftquirl hast du recht, bei einer Sole-WP hab ich recht, Nächte um 0°C sind meiner WP sch...egal :-)
Bei Sole ist die maximale nötige Leistung absolut temperaturabhängig, eine LWWP hat zusätzlich ein Feuchteproblem.

Ein Problem wird das auch bei einer LWWP nur wenn man die notwendigen Abtauvorgänge nicht mit in die Rechnung einbezieht.
Deshalb weise ich ja vorsorglich drauf hin, nicht dass irgendein Schlauberger auf die Idee kommt hier nochmal kräftig unterzudimensionieren und ein 5 kW Gerät empfiehlt..... 😏

Das verstehe ich nicht ganz. Was meinst du mit absolut abhängig? Statt relativ? Sind doch immer Differenzen, um die es geht.

Na ja, der DWD stellt wirklich super Daten zur Verfügung, damit hatte ich mal angefangen. Die Schnittstelle, endlose zip-Dateien in Unter-unter-unter Ordnern ist echt grottenschlecht.
Ich hole mir die stündlichen Temperaturdaten in 2 m Höhe bei open meteo und bin völlig flexibel & stressfrei:
url = f"https://archive-api.open-meteo.com/v1/archive?latitude={latitude}&longitude={longitude}&hourly=temperature_2m&start_date={start_date}&end_date={end_date}"
response = requests.get(url)
response.raise_for_status()
return response.json()
Ich bin mir ziemlich sicher, dass das die DWD-Daten sind.

Ich danke euch allen für die Beiträge.
Ich fühle mich jetzt mit meiner Auslegung zur 6 kW LWWP deutlich sicherer - das ist viel wert.
Jetzt mache ich mich auf die Suche nach einer geeigneten WP um dann im Juli loszulegen. Vielen Dank noch einmal.

Martin

Bezogen auf die Anzahl der Tage und Stunden in welchen es hinreichend kalt ist und gemäß 4645 weißt jedoch dahin