Die Warmwasser-Wärmepumpen NUOS II von Domotec sind auf zwei bis sechsköpfige Haushaltungen ausgelegt. Foto: Domotec
Die Warmwasser-Wärmepumpen NUOS II von Domotec sind auf zwei bis sechsköpfige Haushaltungen ausgelegt. Foto: Domotec

Im Rahmen zweier Studien im Auftrag von GebäudeKlima Schweiz wurden Arbeitszahlen von Warmwasser-Wärmepumpen im Realbetrieb ermittelt und ausgewertet. Dabei ergaben sich auch für die Installation spannende Erkenntnisse.

 

 

 

Warmwasser-Wärmepumpen finden immer grössere Verbreitung. Spätestens seit den MuKEn 2014, den Mustervorschriften der Kantone im Energiebereich, welche den Neueinbau oder Ersatz einer direkt-elektrischen Erwärmung von Warmwasser in Wohnbauten verbieten. Die Erfahrungswerte über die Energieeffizienz von Warmwasser-Wärmepumpen sind jedoch noch immer gering. Zwar deklarieren Hersteller Kennzahlen Diese entstehen jedoch unter Normbedingungen, während für eine korrekte Auslegung und Installation Daten aus der Praxis wichtig wären. GebäudeKlima Schweiz gab deshalb bereits mehrere Untersuchungen in diesem Bereich in Auftrag.

Zurückfliessen von Kaltwasser verhindern
In seiner 2016 erstellten Bachelorarbeit im Rahmen des Studiengangs Energie- und Umwelttechnik an der Fachhochschule Nordwestschweiz bestätigte Lukas Zeltner eine mögliche Differenz zwischen unter Normbedingungen und in der Praxis erzielten Werten und identifizierte diesbezüglich wichtige Einflussfaktoren, die bei der Planung und Installation berücksichtig werden sollten. So zeigte er etwa die Bedeutung des Anschlusses der Warmwasserleitung auf: Durch das Zurückfliessen von abgekühltem Wasser geht Energie verloren. Bei der Installation können dabei unter Umständen durch ein leicht nach unten geneigtes Rohr, schräge Stutzen oder einer Siphonlösung Verluste reduziert werden. Weiter sollte die Entnahmetemperatur nur so hoch und die Speichergrösse so gross wie unbedingt nötig gewählt werden. Lädt eine Warmwasser-Wärmepumpe ausserdem nur einmal pro Tag nach, möglichst in der Nacht, beeinflusst das die Leistungszahl, den COP, ebenfalls positiv. Um seine Erkenntnisse in der Praxis zu beweisen, entwickelte Lukas Zeltner ein entsprechendes Messsystem.

Möglichkeiten zur Erhöhung der Quelltemperatur
In einer zweiten, 2018 erstellten Bachelorarbeit führte Curdin Kindschi ebenfalls im Studiengang Energie- und Umwelttechnik an der Fachhochschule Nordwestschweiz begonnene Effizienzmessungen von Lukas Zehnder fort, um möglichst langfristige Datenaufzeichnungen auswerten zu können. Er bestätigte zum einen die Erkenntnisse von Lukas Zeltner und wies auf weitere mögliche Effizienzsteigerungen von Warmwasser-Wärmepumpen im Praxisbetrieb hin. Curdin Kindschi zeigte auf, dass es zwischen Luftaus- und Lufteinlass zu einem Kurzschluss der Luftströmungen kommen kann. Abgekühlte Luft wird quasi direkt wieder eingezogen. Mit entsprechender Auswirkung auf die Effizienz: Pro Grad Quelltemperatur steigt die Heizleistung einer Wärmepumpe um 3 bis 4 Prozent. In einem Versuch legte er dar, dass sich der Effekt mit einfachen Massnahmen abschwächen lässt. Bereits durch eine 1 Meter hohe Dämmplatte zwischen Auslass und Einlass erreichte er eine durchschnittlich 2 Grad höhere Quelltemperatur, was entsprechend eine höhere Heizleistung von 6 bis 8 Prozent zur Folge hat. Weiter führte Curdin Kindschi eine thermische Simulation bezüglich der Raumsituation durch. Dabei wurde dargelegt: Ist der Aufstellraum einer Wärmepumpe durch eine thermische Dämmung von beheizten Räumen getrennt, kann in ersterem die Lufttemperatur um bis zu 10 Grad tiefer sein, als wenn keine Dämmung besteht. Dies hat Einfluss auf die Wärmepumpe, kann aber an besonders kalten Tagen auch für andere Geräte oder Kaltwasserleitungen im Aufstellraum suboptimal sein. All diese Punkte zeigen, dass nicht nur die Wärmepumpe selbst, sondern vor allem auch die Installationssituation und eine fachlich korrekte Inbetriebnahme entscheidend sind für die Effizienz einer Warmwasser-Wärmepumpe.

Über GebäudeKlima Schweiz

GebäudeKlima Schweiz ist der bedeutendste Schweizer Hersteller- und Lieferantenverband der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik. Die Mitglieder sind mehrheitlich Systemanbieter und unterhalten gesamtschweizerische Verkaufs- und Servicenetze. Als «Stimme der Gebäudetechnik-Industrie» bringt GebäudeKlima Schweiz die Meinung der Industrie zu aktuellen Themen in die politische Diskussion mit ein, verhandelt mit Behörden und Verbänden, engagiert sich für optimale Rahmenbedingungen für die Schweizer Gebäudetechnik-Industrie, übernimmt eine wichtige Rolle in der Aus- und Weiterbildung und wird durch den branchenübergreifenden Austausch unter den Mitgliedern zu einem wichtigen Innovations- und Kompetenzzentrum.

www.gebaeudeklima-schweiz.ch

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