SOLARTHERMIE IN DER ENERGY-RELATED PRODUCTS RICHTLINIE - (ERP)
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Impressum 4. Auflage (Stand: November 2016) Herausgeber: Bundesverband Solarwirtschaft e.V., Berlin, www.solarwirtschaft.de Autoren: Christian Stadler, Chairman ESTESC (ESTIF) Stefan Abrecht, Solar-Experience GmbH Jörg Mayer, Geschäftsführer BSW-Solar Christian Brennig, BSW-Solar Redaktion: Jan Michael Knaack, BSW-Solar Angelika Dettling, BSW-Solar Haftungshinweis Dieses Merkblatt, einschließlich aller seiner Teile, ist urheberrechtlich geschützt. Die Vervielfältigung, Veränderung und jede sonstige Art der Verwendung des Merkblattes oder von Teilen außerhalb des rein privaten Bereiches ist ohne vorherige Zustimmung des Bundesverbandes Solarwirtschaft e.V. untersagt. Dies gilt insbesondere für Vervielfältigungen/Kopien, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeisung in elektronische Systeme. Das Merkblatt wurde mit größtmöglicher Sorgfalt und nach bestem Wissen erstellt. Da Fehler jedoch nie auszuschließen sind und die Inhalte Änderungen unterliegen können, weisen wir auf Folgendes hin: Der Bundesverband Solarwirtschaft e.V. übernimmt keine Gewähr für Aktualität, Richtigkeit, Vollständigkeit oder Qualität der in diesem Merkblatt bereitgestellten Informationen. Für Schäden materieller oder immaterieller Art, die durch die Nutzung oder Nichtnutzung der dargebotenen Informationen oder durch die Nutzung fehlerhafter und unvollständiger Informationen unmittelbar oder mittelbar verursacht werden, ist eine Haftung des Bundesverbandes Solarwirtschaft e.V. ausgeschlossen. BSW – Bundesverband Solarwirtschaft e. V. Lietzenburger Straße 53 10719 Berlin Telefon +49 (0)30 29 777 88 0 Telefax +49 (0)30 29 777 88 99 info@bsw-solar.de www.solarwirtschaft.de Der Bundesverband Solarwirtschaft e.V. (BSW-Solar) ist mit rund 800 Mitgliedsunternehmen die Interessenvertretung der deutschen Solarbranche. Als starke Gemeinschaft von Unternehmen agiert der BSW-Solar als Informant und Vermittler im Aktionsfeld zwischen Wirtschaft, Politik und Öffentlichkeit. Er vertritt die gemeinsamen Unternehmerinteressen entlang der solaren Wertschöpfungskette. Der BSW-Solar nimmt entscheidenden Einfluss auf die Schaffung und Sicherung geeigneter politischer Rahmenbedingungen für ein stabiles Wachstum und damit für Investitionssicherheit in der gesamten Branche. Ziel ist es, die Solarenergie zu einer tragenden Säule der Energiewirtschaft auszubauen. Förderhinweis: Der Leitfaden wurde erstellt / überarbeitet im Rahmen der Förderung durch das Horizon2020 Programm der EU-Kommission im durch den Vertrag No. 649905
INHALT 1. Einleitung 4 Eco Design vs. Energy Labeling 4 Betroffene Gruppen 5 Grundsätzliche Umsetzung 5 Folgende Dokumente sind zu beachten 5 Pflichten des Lieferanten 6 Pflichten des Verkäufers 6 2. Übersicht über die solarthermisch relevanten Kennzeichnungen für Lot 1 7 Produktlabel für Heiz- oder Kombiheizgeräte – Auszüge 7 Raumheizgerät, basierend auf einem Heizkessel (Seite 16) 7 Kombiheizgerät, basierend auf einem Heizkessel (Seite 25) 7 Verbundanlagenlabel 8 Produktdatenblatt und technische Unterlagen 9 Berechnung der Paket-Gesamtenergieeffizienz für die Heizung 11 Erläuterung der verwendeten Kennwerte 12 Produktlabel für Speicher 14 3. Übersicht über die solarthermisch relevanten Kennzeichnungen für Lot 2 15 Eigenständige Solarsysteme für die Warmwasserbereitung 15 Herleitung des Labels für die Warmwasserbereitung 16 Notwendige Angaben im Produktdatenblatt für Warmwasserbereitungssysteme 20 Produktdatenblätter für Speicher (Seite 117): 20 Produktdatenblätter für Solareinrichtungen (Seite 117): 20 Berechnung der Paket-Gesamtenergieeffizienz für Warmwasseranlagen 21 Erläuterung der verwendeten Kennwerte 22 Generelle Testbedingungen für Solarsysteme und –komponenten 23 Heizungen aus Lot 1 (Seite 73) 23 Warmwasserbereiter aus Lot 2 (Seite 128) 23 4. Anhang: Auszug aus dem Transitional Document zu Lot 2 24 5. Häufig gestellte Fragen 29 (A) Allgemeine Fragen 29 (B) FAQ’s - Label und Datenblätter 31 (C) FAQ’s - Geräte und Komponenten 36 (D) FAQ‘s - Kennwerte / Berechnungsgrundsätze 42 (E) FAQ‘s – Begriffe und Normen 44 Produkt- und Prüfnormen 45 3
1. EINLEITUNG Am 6.9.2013 veröffentlichte die EU-Kommission die neuen Richtlinien zur Kennzeichnungspflicht von Heizgeräten. Die Richtlinien treten ohne weitere nationalstaatliche Adaption am 26.9.2015 in Kraft. Sie sind in allen ihren Teilen verbindlich und gelten unmittelbar in jedem Mitgliedstaat. Zwei Lose dieser Richtlinien betreffen die solarthermischen Systeme, die in diesem Leitfaden ausführlich beschrieben werden: Lot 1 definiert die Kennzeichnungspflicht von Raumheizungen und Kombigeräten, Lot 2 definiert Warmwasserbereiter, Warmwasserspeicher und Verbundgeräte aus Warmwasserbereitern und Solargeräten. Warmwasser-Verbundsysteme inklusive Solarthermie werden die einzige Technologie sein, die die Klasse A+++ erreichen kann. Da Solarthermieanlagen immer in Verbünde bzw. Pakete mit anderen Komponenten eingebunden sind, gelten für sie grundsätzlich die Anforderungen des Verbundanlagenlabels. Eine Solarthermieanlage allein erhält kein Label, da sie nicht als Wärmeerzeuger, sondern als Effizienztechnologie eingestuft wird. Für Speicher oder Pumpen sind sogenannte Produktlabel erforderlich. Einen Überblick über die von den Richtlinien betroffenen Technologien liefert folgende Tabelle: Energy Labeling Eco Design Richtlinie 2010/30/EU Richtlinie 2009/125/EC Lot 1 811/2013 813/2013 (für Heizungen) Raumheizungen, Kombigeräte, Raumheizungen und Verbünde aus Raumheizungen, Kombigeräten Temperaturreglern und Solargeräten sowie Verbünde aus Kombigeräten, Temperaturreglern und Solargeräten Lot 2 812/2013 814/2013 (für Warmwasser- Warmwasserbereiter, Warmwasserbereiter und bereiter) Warmwasserspeicher sowie Warmwasserspeicher Verbünde (Packages) aus Warmwasserbereiter und Solargerät Eco Design vs. Energy Labeling Die Eco-Design-Richtlinie (813 und 814/2013) regelt die Grundanforderungen an die Geräte bezüglich Effizienz, Schallpegel, NOx-Emissionen usw. Aufbauend darauf beschreibt die Energy-Labeling- Richtlinie (811 und 812/2013) die Effizienzklassen-Einstufungen, die Ausführung der Labels und die Paketkalkulationen. 4
Betroffene Gruppen Die Kennzeichnungspflichten betreffen die gesamte Vertriebskette: beginnend mit den Inverkehrbringern bis hin zu Verkäufern und Inbetriebsetzern. Die Pflichten umfassen alle Heizungsgeräte unter 70 kW Wärmeleistung. Die Kennzeichnung muss spätestens beim Angebot vom letzten Absatzmittler an den Endkunden angebracht werden. Nur für das Package-Label (im Folgenden: Verbundanlagenlabel) variiert die Verantwortung für die Kennzeichnung abhängig von der Zusammenstellung des Verbundes. Hersteller und Lieferanten von „factory-made“ Systemen müssen ihre Warmwasserbereiter mit einem Produktlabel kennzeichnen. Hersteller von Speichern unter 500 Litern Volumen müssen ihre Produkte ebenfalls mit einem Produktlabel auszeichnen. Hersteller von Heizgeräten und Solargeräten (Kollektor + Speicher) müssen für ihre Systeme Verbundanlagenlabel ausstellen. Hersteller von Solargeräten, das heißt von Kollektoren, Speichern und Pumpen, müssen darüber hinaus Produktdatenblätter bereitstellen und auf Anforderung auch technische Unterlagen liefern können. Installateure, Wiederverkäufer und Händler, die für den Endkundenmarkt Komponenten selbst zu Systemen zusammenfügen, sind dafür verantwortlich, dass die Systeme mit einem Energy-Label ausgestattet sind. Dieses wird entweder vom Lieferanten bereitgestellt oder auf Basis der Produktdatenblätter selbstständig ausgefertigt. Grundsätzliche Umsetzung Hersteller von Heizgeräten, Speichern und Solargeräten müssen die fürs Labeling benötigten Produktinformationen bereitstellen sowie die Leistung ihrer Produkte testen, indem sie die aktuell gültigen Standardverfahren anwenden. Für das Labeling gilt das Prinzip der Selbstzertifizierung. Das bedeutet, dass kein Dritter für die Kennzeichnungspflicht zertifizieren muss. Die Berechnung des Verbundanlagenlabels erfolgt mithilfe einer Berechnungstabelle sowie unter Verwendung von Informationen aus dem jeweiligen Produktdatenblatt. Gleich, ob er es selbst kalkuliert oder vom Lieferanten übergeben bekommt: Am Ende trägt der Installateur, der das Verbundsystem am Markt anbietet, die Verantwortung für das Verbundanlagenlabel. Folgende Dokumente sind zu beachten Richtlinien Nr. 811/2013, 812/2013, 813/2013 und 814/2013. Die Seiten der vier Richtlinien sind durchgehend nummeriert, sämtliche Seitenverweise in diesem Leitfaden beziehen sich darauf. Die Richtlinien sind online verfügbar, unter anderem bei der Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung www.ebpg.bam.de, Kategorie Produktgruppen. Transitional Documents zu Heizung und Warmwasser. Diese sollen alle offenen Fragen klären, die nicht in harmonisierten, europäischen Normen beschrieben sind Commission Regulation (EU) No 813/2013: http://bsw.li/1dt6qm0 Commission Regulation (EU) No 814/2013: http://bsw.li/1JGsbuQ Implementing Guide als Handlungsanleitung für die Behörden der Länder, um Kontrollaufgaben wahrnehmen zu können Guidelines accompanying 5
PFLICHTEN DES LIEFERANTEN Lieferanten müssen sich darauf vorbereiten, ab dem 26.9.2015 folgende Anforderungen zu erfüllen: Heizkessel, mit Gas, Öl oder einer Wärmepumpe betrieben, müssen ein Produktlabel tragen. Zu Solarwärmeanlagen müssen die Kennwerte in einem Produktdatenblatt mitgeliefert werden. Solarwärmeanlagen können kein Produktlabel bekommen. Kombinationen aus Heizkessel und Solarwärmeanlage bekommen ein Verbundanlagenlabel. Auf Anforderung müssen Lieferanten den Behörden der Mitgliedstaaten sowie der Kommission technische Unterlagen zu den jeweiligen Geräten liefern. PFLICHTEN DES VERKÄUFERS (Siehe Seite 87) Händler, die Verbundanlagen aus Warmwasserbereitern und Solareinrichtungen anbieten, müssen auf der Grundlage des Etiketts und der Datenblätter, die von den Lieferanten gemäß Artikel 3 Absätze 1, 3 und 4 zu liefern sind, sicherstellen, dass in Angeboten, die sich auf eine bestimmte Verbundanlage beziehen, die Warmwasserbereitungs-Energieeffizienz und die Warmwasserbereitungs-Energieeffizienzklasse der jeweiligen Verbundanlage bei durchschnittlichen, kälteren oder wärmeren Klimaverhältnissen entsprechend den Gegebenheiten angegeben sind; hierzu sind das Verbundlabel und die Produktdatenblätter mit zur Verfügung zu stellen; zum Verkauf, zur Miete oder zum Mietkauf angebotene Verbundanlagen aus Warmwasserspeichern und Solareinrichtungen, bei denen nicht davon ausgegangen werden kann, dass der Endnutzer die Verbundanlage aus Warmwasserspeicher und Solareinrichtung ausgestellt sieht, zusammen mit den folgenden (gemäß Anhang VI Nummer 3 bereitgestellten) Informationen vermarktet Anhang IV, Abbildung 1 werden: a) Klasse für die Warmwasserbereitungs-Energieeffizienz des Modells, ermittelt gemäß Anhang II Nummer 1 b) die Warmwasserbereitungs-Energieeffizienz in Prozent, auf die nächste ganze Zahl gerundet c) die in Anhang IV Abbildung 1 aufgeführten Angaben Werbung, die sich auf ein bestimmtes Modell einer Verbundanlage aus Warmwasserspeicher und Solareinrichtung bezieht und Angaben zum Energieverbrauch oder zum Preis enthält, einen Hinweis auf die Energieeffizienzklasse des jeweiligen Modells hinsichtlich der Warmwasserbereitung bei durchschnittlichen Klimaverhältnissen umfasst; technisches Werbematerial, das sich auf ein bestimmtes Modell einer Verbundanlage aus Warmwasserspeicher und Solareinrichtung bezieht und dessen besondere technische Parameter beschreibt, einen Hinweis auf die Energieeffizienzklasse des jeweiligen Modells hinsichtlich der Warmwasserbereitung bei durchschnittlichen Klimaverhältnissen umfasst. 6
2. ÜBERSICHT ÜBER DIE SOLARTHERMISCH RELEVANTEN KENNZEICHNUNGEN FÜR LOT 1 PRODUKTLABEL FÜR HEIZ- ODER KOMBIHEIZGERÄTE – AUSZÜGE Raumheizgerät, basierend auf einem Heizkessel (Seite 16) I Name oder Warenzeichen des Lieferanten II Modellkennung des Lieferanten III Symbol für Raumheizungsfunktion IV Klasse für die jahreszeitbedingte Raumheizungs- Energieeffizienz, ermittelt gemäß Anhang II Nummer 1 V Wärmenennleistung in kW (auf die nächste ganze Zahl gerundet) VI Schallleistungspegel LWA in Innenräumen in dB (auf die nächste ganze Zahl gerundet) Kombiheizgerät, basierend auf einem Heizkessel (Seite 25) I Name oder Warenzeichen des Lieferanten II Modellkennung des Lieferanten III Symbol für Raumheizungs- und Warmwasserbereitungs- funktion einschl. des angegebenen Lastprofils, gekennzeichnet durch entsprechenden Buchstaben IV Klasse für die jahreszeitbedingte Raumheizungs- Energieeffizienz und Klasse für die Warmwasserbereitungs- Energieeffizienz V Wärmenennleistung in kW (auf die nächste ganze Zahl gerundet) VI Schallleistungspegel LWA in Innenräumen in dB (auf die nächste ganze Zahl gerundet) VII bei Kombiheizgeräten mit Heizkessel, die für den aus- schl. Betrieb zu Schwachlastzeiten geeignet sind 7
VERBUNDANLAGENLABEL Verbundanlagenlabel werden für Kombinationen aus fossilem Raumheizgerät, Temperaturregler, Speicher und Solargerät ausgestellt (Seite 30) I Name oder Warenzeichen des Händlers und/oder Lieferanten II Modellkennung(en) des Händlers und/oder Lieferanten III Symbol für Raumheizungsfunktion IV Klasse für die jahreszeitbedingte Raumheizungs- Energieeffizienz des Raumheizgerätes V Angabe, ob ein Sonnenkollektor, Warmwasserspeicher, Temperaturregler und/oder ein zusätzliches Raumheizgerät in die Verbundanlage integriert werden kann VI Klasse für die jahreszeitbedingte Raumheizungs- Energieeffizienz der Verbundanlage Verbundanlagenlabel werden auch für Kombinationen aus fossilem Kombiheizgerät (zum Beispiel Kombitherme), Temperaturregler, Speicher und Solargerät ausgestellt. Dazu zählt beispielsweise die Kombination aus einer Kombitherme und einem Solarsystem. Diese Kombination bedingt nicht nur das Verbundanlagenlabel für alle Kombiheizer, sondern auch das Verbundanlagenlabel für die Warmwasserbereitung per Standardkessel und Warmwasser-Speicher. I Name oder Warenzeichen des Händlers und/oder Lieferanten II Modellkennung(en) des Händlers und/oder Lieferanten III Symbol für Raumheizungs- und Warmwasserbereitungs- funktion einschließlich des angegebenen Lastprofils, gekennzeichnet durch den entsprechenden Buchstaben IV Klasse für die jahreszeitbedingte Raumheizungs- Energieeffizienz und Klasse für die Warmwasser- bereitungs-Energieeffizienz des Kombiheizgerätes V Angabe, ob ein Sonnenkollektor, Warmwasserspeicher, Temperaturregler und/oder ein zusätzliches Heizgerät in die Verbundanlage integriert werden kann VI Klasse für die jahreszeitbedingte Raumheizungs- Energieeffizienz der Verbundanlage VII Klasse für die Warmwasserbereitungs-Energieeffizienz der Verbundanlage. 8
PRODUKTDATENBLATT UND TECHNISCHE UNTERLAGEN Um die vorgenannten Label ausstellen zu können, sind bestimmte Informationen in den Produktdatenblättern für die Heizsysteme anzugeben. Die notwendigen Angaben für Geräte gemäß Lot 1 werden in Anhang IV ab Seite 55 beschrieben. Produktdatenblätter von Speichern müssen gemäß S. 117 der Lot2-Richtlinie folgende Informationen enthalten: Die Angaben auf dem Produktdatenblatt des Warmwasserspeichers sind in nachstehender Reihenfolge aufzuführen und in die Produktbroschüre oder andere mit dem Produkt bereitgestellte Unterlagen aufzunehmen: a) Name oder Warenzeichen des Lieferanten; b) Modellkennung des Lieferanten; c) Energieeffizienzklasse des Modells, ermittelt gemäß Anhang II Nummer 2; d) Warmhalteverluste in W, auf die nächste ganze Zahl gerundet; e) Speichervolumen in Liter, auf die nächste ganze Zahl gerundet. Ein Datenblatt kann eine Reihe von Warmwasserspeichermodellen desselben Lieferanten abdecken. Die Angaben auf dem Datenblatt können in Form einer Kopie des Etiketts in Farbe oder Schwarz/Weiß erfolgen. In diesem Fall sind die unter Nummer 2.1 aufgeführten Angaben, die nicht bereits auf dem Etikett vorhanden sind, ebenfalls aufzuführen. Das Produktdatenblatt ist von den technischen Unterlagen zu unterscheiden. Auf Anforderung müssen diese den Behörden der Mitgliedstaaten und der Kommission geliefert werden (siehe Seiten 4 und 5). Die Angaben, die technische Unterlagen für Geräte gemäß Lot 1 enthalten müssen, werden in Anhang V ab Seite 64 beschreiben. Bei Solareinrichtungen (reine Solaranlagen, Sonnenkollektoren, solarbetriebene Warmwasserspeicher oder Pumpen im Kollektorkreislauf) müssen die folgenden Angaben gemacht werden (siehe Seite 68): a) Name und Anschrift des Lieferanten b) eine für die eindeutige Bestimmung der Solareinrichtung hinreichend ausführliche Beschreibung c) gegebenenfalls die Fundstellen der angewandten harmonisierten Normen d) gegebenenfalls andere angewandte Normen oder technische Spezifikationen e) Name und Unterschrift der für den Lieferanten zeichnungsberechtigten Person f) technische Parameter (gegebenenfalls auch für Pumpen im Kollektorkreislauf): Kollektor-Aperturfläche Asol in m², auf zwei Dezimalstellen genau Kollektorwirkungsgrad ηcol in Prozent, auf die nächste ganze Zahl gerundet Energieeffizienzklasse des Solarspeichers, ermittelt gemäß Anhang II Nummer 3 Warmhalteverluste S des Solarspeichers, auf die nächste ganze Zahl gerundet Speichervolumen V des Solarspeichers in l und m³ 9
jährlicher nichtsolarer Wärmebeitrag Qnonsol in kWh als Primärenergie für Strom und/oder in kWh als Brennwert für Brennstoffe für die Lastprofile M, L, XL und XXL bei durchschnittlichen Klimaverhältnissen, auf die nächste ganze Zahl gerundet Leistungsaufnahme der Pumpe solpump in W, auf die nächste ganze Zahl gerundet Leistungsaufnahme im Bereitschaftszustand solstandby in W, auf zwei Dezimalstellen genau jährlicher Hilfsstromverbrauch Qaux in kWh als Endenergie, auf die nächste ganze Zahl gerundet g) alle bei der Montage, Installation oder Wartung der Solareinrichtung zu treffenden besonderen Vorkehrungen. Die notwendigen Angaben für die technischen Unterlagen von Verbundanlagen aus Raumheizgeräten, Temperaturreglern und Solareinrichtungen stehen ebenfalls auf Seite 68: a) Name und Anschrift des Lieferanten b) eine für die eindeutige Bestimmung des Modells der Verbundanlage aus Raumheizgerät, Temperaturregler und Solareinrichtung hinreichend ausführliche Beschreibung c) gegebenenfalls die Fundstellen der angewandten harmonisierten Normen d) gegebenenfalls andere angewandte Normen oder technische Spezifikationen e) Name und Unterschrift der für den Lieferanten zeichnungsberechtigten Person f) technische Parameter: die jahreszeitbedingte Raumheizungs-Energieeffizienz in Prozent, auf die nächste ganze Zahl gerundet die technischen Parameter der Nummern 1, 3 und 4 dieses Anhangs; g) alle beim Zusammenbau, der Installation oder Wartung der Verbundanlage aus Raumheizgerät, Temperaturregler und Solareinrichtung zu treffenden besonderen Vorkehrungen. Die notwendigen Angaben für die technischen Unterlagen von Verbundanlagen aus Kombiheizgeräten, Temperaturreglern und Solareinrichtungen sind auf Seite 69 zu finden. 10
BERECHNUNG DER PAKET-GESAMTENERGIEEFFIZIENZ FÜR DIE HEIZUNG Zur Berechnung ist folgendes Tabellenblatt gemäß Richtlinie auszufüllen (Seite 59): 11
Erläuterung der verwendeten Kennwerte I Wert der Raumheizungs-Energieeffizienz des Vorzugsraumheizgerätes in Prozent II Faktor zur Gewichtung der Wärmeleistung der Vorzugs- und Zusatzheizgeräte einer Verbundanlage gemäß Tabelle 5 bzw. Tabelle 6 III Wert des mathematischen Ausdrucks 294 / (11 * Prated), wobei sich Prated aufdas Vorzugsraumheizgerät bezieht IV Wert des mathematischen Ausdrucks 115 / (11 * Prated), wobei sich Prated auf das Vorzugsraumheizgerät bezieht für Vorzugsraumheizgeräte mit Wärmepumpe: V Wert der Differenz zwischen der jahreszeitbedingten Raumheizungs-Energieeffizienz bei durchschnittlichen und derjenigen bei kälteren Klimaverhältnissen in Prozent VI Wert der Differenz zwischen der jahreszeitbedingten Raumheizungs-Energieeffizienz bei wärmeren und derjenigen bei durchschnittlichen Klimaverhältnissen in Prozent Prated = Nennleistung des (Haupt)-Heizkessels in [kW] Kollektorgröße = Die Aperturfläche des Feldes in [m²] Tankvolumen = Der Heizungsanteil bei einem Kombispeicher in [m³] Kollektorwirkungsgrad ηcol = Wirkungsgrad des Sonnenkollektors bei einem Temperaturunterschied zwischen dem Sonnenkollektor und der Umgebungsluft von 40 K und einer Gesamtsonneneinstrahlung von 1.000 W/m² in %; (Seite 12, Definition 71) Speicherklassifizierung („Tankeinstufung“) = Die Einstufung des Speichers anhand seiner Stillstandsverluste gemäß Tabelle 4, Seite 15: Energieeffizienzklasse Warmhalteverlust S in Watt mit Speichervolumen V in Litern 0,4 A+ S < 5,5 + 3,16 * V 0,4 0,4 A 5,5 + 3,16 * V ≤ S< 8,5 + 4,25 * V 0,4 0,4 B 8,5 + 4,25 * V ≤ S < 12 + 5,93 * V 0,4 0,4 C 12 + 5,93 * V ≤ S < 16,66 + 8,33 * V 0,4 0,4 D 16,66 + 8,33 * V ≤ S < 21 + 10,33 * V 0,4 0,4 E 21 + 10,33 * V ≤ S < 26 + 13,66 * V 0,4 0,4 F 26 + 13,66 * V ≤ S < 31 + 16,66 * V 0,4 G S > 31 + 16,66 * V 12
Es besteht Wahlfreiheit, nach welcher Norm diese Speicherverluste ermittelt werden. Measured/calculated Organization Reference Title parameter Water Supply – Specification EN 12897: 2006, Standing loss S of for indirectly heated CEN clause 6.2.7 and storage tanks unvented (closed) storage Annex B water heaters. Thermal solar systems and components - Custom built Standing loss S and EN 12977- CEN systems - Part 3: psbsol of storage tanks 3:2008 Performance test methods for solar water heater stores EN 15332:2007, Clauses 5.1 and Heating boilers – Energy Standing loss S of CEN 5.4 assessment of hot water storage tanks (Measurement of storage tanks standby-loss) Methods for measuring the EN 60379: 2004, Standing loss S of performance of electric CLC clauses 9, 10, storage tanks storage water-heaters for 11, 12 and 14 household purposes 13
PRODUKTLABEL FÜR SPEICHER Das Speicherlabel gilt für Trinkwasser-, Puffer- und Kombispeicher (ab Seite 101). Hinweise: 1. Speicher bis 500 Liter Volumen müssen ein Produktlabel tragen und das Produktdatenblatt mitliefern. 2. Speicher zwischen 500 und 2.000 Liter dürfen kein Produktlabel tragen, benötigen aber das Produktdatenblatt mit allen Angaben, um daraus das Verbundanlagenlabel erstellen zu können. 3. Der Begriff Speicher bezieht sich gleichermaßen auf Trinkwasser- und Puffer-/Kombispeicher. I Name oder Warenzeichen des Lieferanten II Modellkennung des Lieferanten III Symbol für die Wasserspeicherungsfunktion IV Energieeffizienzklasse des Solarspeichers, ermittelt gemäß Anhang II Nummer 2 V die Warmhalteverluste in W (auf die nächste ganze Zahl gerundet) VI das Warmwasserspeichervolumen in Liter (auf die nächste ganze Zahl gerundet) Ab September 2017 müssen Speicher mindestens in Klasse C liegen (siehe Seite 172): Ab dem 26. September 2017 dürfen die Warmhalteverluste S von Warmwasserspeichern mit dem Speichervolumen V in Litern folgenden Wert nicht überschreiten: 0,4 16,66 + 8,33 * V [W] 14
3. ÜBERSICHT ÜBER DIE SOLARTHERMISCH RELEVANTEN KENNZEICHNUNGEN FÜR LOT 2 EIGENSTÄNDIGE SOLARSYSTEME FÜR DIE WARMWASSERBEREITUNG Unter eigenständigen Solarsystemen für die Warmwasserbereitung werden typischerweise Thermosiphon-Anlagen mit E-Heizer oder gepumpte Anlagen mit E-Heizer im Warmwasser-Speicher verstanden. Reine Warmwasser-Solarsysteme ohne Nachheizung, zum Beispiel Thermosiphon ohne E-Heizstab, können nicht gekennzeichnet werden. Reine Warmwasser-Solarsysteme mit Nachheizung können in den ersten zwei Jahren (09/2015 bis 08/2017) maximal die Klasse A erreichen. Erst ab 09/2017 wird dieses Label bis A+ geöffnet. I Name oder Warenzeichen des Lieferanten II Modellkennung des Lieferanten III Symbol für die Warmwasserbereitungsfunktion, einschließlich des angegebenen Lastprofils, gekennzeichnet durch den entsprechenden Buchstaben gemäß Anhang VII Tabelle 3 IV Klasse für die Warmwasserbereitungs- Energieeffizienz bei durchschnittlichen Klimaverhältnissen, ermittelt gemäß Anhang II Nummer 1 V jährlicher Stromverbrauch in kWh als Endenergie oder jährlicher Brennstoffverbrauch in GJ als Brennwert bei durchschnittlichen, kälteren und wärmeren Klimaverhältnissen, auf die nächste ganze Zahl gerundet und gemäß Anhang VIII Nummer 4 berechnet VI eine Solarkarte Europas mit drei als Anhaltspunkt dienenden Gesamtsonneneinstrahlungszonen VII den Schallleistungspegel LWA in Innenräumen in dB (auf die nächste ganze Zahl gerundet) Für Speicher-Produktlabel in Lot 2 gelten ebenfalls die unter Lot 1 beschriebenen Anforderungen (siehe Seite 14 dieses Leitfadens). Etikett für solarbetriebene Warmwasserbereiter ab 09.2015 (oben) und ab 09.2017 (unten), siehe Seite 94 und 99. 15
Herleitung des Labels für die Warmwasserbereitung Auszug aus der Richtlinie, Seite 128: Bedingungen für die Prüfung von Solareinrichtungen Der Sonnenkollektor, der solarbetriebene Warmwasserspeicher und die Pumpe des Kollektorkreislaufs (falls vorhanden) werden getrennt geprüft. Falls der Sonnenkollektor und der solarbetriebene Warmwasserspeicher nicht getrennt geprüft werden können, werden sie gemeinsam geprüft. Die Ergebnisse werden zur Berechnung von Qnonsol für die Lastprofile M, L, XL und XXL bei den in den Tabellen 4 und 5 aufgeführten durchschnittlichen Klimaverhältnissen sowie für die Berechnung von Qaux verwendet. Tabelle 4: Durchschnittliche Tagestemperatur (°C) Jan. Feb. März April Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. Durchschnittl. Klima- + 2,8 + 2,6 + 7,4 + 12,2 + 16,3 + 19,8 + 21,0 + 22,0 + 17,0 + 11,9 + 5,6 + 3,2 verhältnisse Kältere Klima- – 3,8 – 4,1 – 0,6 + 5,2 + 11,0 + 16,5 + 19,3 + 18,4 + 12,8 + 6,7 + 1,2 – 3,5 verhältnisse Wärmere Klima- + 9,5 + 10,1 + 11,6 + 15,3 + 21,4 + 26,5 + 28,8 + 27,9 + 23,6 + 19,0 + 14,5 + 10,4 verhältnisse Tabelle 5: Durchschnittliche Gesamtsonneneinstrahlung (W/m²) Jan. Feb. März April Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. Durchschnittl. Klima- 70 104 149 192 221 222 232 217 176 129 80 56 verhältnisse Kältere Klima- 22 75 124 192 234 237 238 181 120 64 23 13 verhältnisse Wärmere Klima- 128 137 182 227 248 268 268 263 243 175 126 109 verhältnisse Anschließend wird das Gesamtsystem am Prüfstand mit den ausgewählten Zapfprogrammen (S) / M / L / XL / (XXL) getestet. Der Hersteller bestimmt, welche Zapfprofile für das jeweilige System in Frage kommen und testet nur das Entsprechende. 16
Aus dem Anhang VII, Seite 123: Messungen 1. Zur Feststellung und Überprüfung der Konformität mit den Anforderungen dieser Verordnung werden Messungen unter Verwendung harmonisierter Normen, deren Nummern im Amtsblatt der Europäischen Union veröffentlicht wurden, oder anderer zuverlässiger, genauer und reproduzierbarer Messmethoden vorgenommen, die dem anerkannten Stand der Technik Rechnung tragen. Dabei sind die Bedingungen und technischen Parameter der Nummern 2 bis 9 zu beachten. 2. Allgemeine Bedingungen für die Prüfung von Warmwasserbereitern: a) Die Messungen sind anhand der in Tabelle 3 angegebenen Lastprofile auszuführen b) die Messungen sind anhand des folgenden 24-stündigen Messzyklus durchzuführen: 00:00 bis 06:59: keine Wasserentnahme ab 07:00: Wasserentnahme nach dem angegebenen Lastprofil nach dem Ende der letzten Wasserentnahme bis 24:00: keine Wasserentnahme c) das angegebene Lastprofil muss das maximale Lastprofil oder das Lastprofil unmittelbar unterhalb des maximalen Lastprofils sein. Tabelle 3: Lastprofile von Warmwasserbereitern (Auszug) M L XL h Qtap f Tm Tp Qtap f Tm Tp Qtap f Tm Tp kWh l/min °C °C kWh l/min °C °C kWh l/min °C °C 07:00 0,105 3 25 0,105 3 25 0,105 3 25 07:05 1,4 6 40 1,4 6 40 07:15 1,82 6 40 07:26 0,105 3 25 07:30 0,105 3 25 0,105 3 25 07:45 0,105 3 25 4,42 10 10 40 08:01 0,105 3 25 0,105 3 25 08:05 3,605 10 10 40 08:15 0,105 3 25 0,105 3 25 08:25 0,105 3 25 17
M L XL h Qtap f Tm Tp Qtap f Tm Tp Qtap f Tm Tp kWh l/min °C °C kWh l/min °C °C kWh l/min °C °C 08:30 0,105 3 25 0,105 3 25 0,105 3 25 08:45 0,105 3 25 0,105 3 25 0,105 3 25 09:00 0,105 3 25 0,105 3 25 0,105 3 25 09:30 0,105 3 25 0,105 3 25 0,105 3 25 10:00 0,105 3 25 10:30 0,105 3 10 40 0,105 3 10 40 0,105 3 10 40 11:00 0,105 3 25 11:30 0,105 3 25 0,105 3 25 0,105 3 25 11:45 0,105 3 25 0,105 3 25 0,105 3 25 12:00 12:30 12:45 0,315 4 10 55 0,315 4 10 55 0,735 4 10 5 14:30 0,105 3 25 0,105 3 25 0,105 3 25 15:00 0,105 3 25 15:30 0,105 3 25 0,105 3 25 0,105 3 25 16:00 0,105 3 25 16:30 0,105 3 25 0,105 3 25 0,105 3 25 17:00 0,105 3 25 18:00 0,105 3 25 0,105 3 25 0,105 3 25 18:15 0,105 3 40 0,105 3 40 0,105 3 40 18:30 0,105 3 40 0,105 3 40 0,105 3 40 19:00 0,105 3 25 0,105 3 25 0,105 3 25 19:30 20:00 20:30 0,735 4 10 55 0,735 4 10 55 0,735 4 10 55 20:45 18
M L XL h Qtap f Tm Tp Qtap f Tm Tp Qtap f Tm Tp kWh l/min °C °C kWh l/min °C °C kWh l/min °C °C 20:46 4,42 10 10 40 21:00 3,605 10 10 40 21:15 0,105 3 25 0,105 3 25 21:30 1,4 6 40 0,105 3 25 4,42 10 10 40 21:35 21:45 Qref 5,845 11,655 19,07 Abschließend erfolgt die Berechnung der Warmwasserbereitungs-Energieeffizienz ηwh nach der folgenden Formel (Seiten 132 und 133): 0,6 ∗ 366 ∗ Q ref ηwh = Q tota Dabei gilt: Q nonsol Q tota = + ∗ 1,1 ∗ ηwh,nonsol − 0,1 19
NOTWENDIGE ANGABEN IM PRODUKTDATENBLATT FÜR WARMWASSERBEREITUNGSSYSTEME Um die vorgenannten Label ausstellen zu können, sind bestimmte Informationen in den Produktdatenblättern für Wasserheizer oder Kombiheizgeräte anzugeben. Die notwendigen Angaben sind auf den Seiten 116 bis 118 zu finden (Verordnung 812/2013). Produktdatenblätter für Speicher (Seite 117): Die Angaben auf dem Produktdatenblatt des Warmwasserspeichers sind in nachstehender Reihenfolge aufzuführen und in die Produktbroschüre oder andere mit dem Produkt bereitgestellte Unterlagen aufzunehmen: a) Name oder Warenzeichen des Lieferanten; b) Modellkennung des Lieferanten; c) Energieeffizienzklasse des Modells, ermittelt gemäß Anhang II Nummer 2; d) Warmhalteverluste in W, auf die nächste ganze Zahl gerundet; e) Speichervolumen in Liter, auf die nächste ganze Zahl gerundet. Ein Datenblatt kann eine Reihe von Warmwasserspeichermodellen desselben Lieferanten abdecken. Die Angaben auf dem Datenblatt können in Form einer Kopie des Etiketts in Farbe oder Schwarz/Weiß erfolgen. In diesem Fall sind die unter Nummer 2.1 aufgeführten Angaben, die nicht bereits auf dem Etikett vorhanden sind, ebenfalls aufzuführen. Produktdatenblätter für Solareinrichtungen (Seite 117): Die Angaben auf dem Produktdatenblatt der Solareinrichtung sind in nachstehender Reihenfolge aufzuführen und in die Produktbroschüre oder andere mit dem Produkt bereitgestellte Unterlagen aufzunehmen (ggf. auch für Pumpen im Kollektorkreislauf): a) Name oder Warenzeichen des Lieferanten b) Modellkennung des Lieferanten c) Kollektor-Aperturfläche in m² , auf zwei Dezimalstellen gerundet d) optischer Wirkungsgrad η0, auf drei Dezimalstellen gerundet e) linearer Wärmedurchgangskoeffizient in W/(m 2 K), auf zwei Dezimalstellen gerundet f) quadratischer Wärmedurchgangskoeffizient in W/(m2 K2), auf drei Dezimalstellen gerundet g) Einfallswinkel-Korrekturfaktor, auf zwei Dezimalstellen gerundet h) Speichervolumen in Liter, auf die nächste ganze Zahl gerundet i) jährlicher nichtsolarer Wärmebeitrag Qnonsol in kWh als Primärenergie für Strom und/oder in kWh als Brennwert für Brennstoffe für die Lastprofile M, L, XL und XXL bei durchschnittlichen Klimaverhältnissen, auf die nächste ganze Zahl gerundet Qnonsol kommt aus der SOLCAL oder der SOLICS-Methode (siehe Anhang) j) Leistungsaufnahme der Pumpe in W, auf die nächste ganze Zahl gerundet Stufenlos oder zumindest 3-stufig geregelte Pumpen werden mit 50% ihrer Nennleistung angesetzt k) Leistungsaufnahme im Bereitschaftszustand in W, auf zwei Dezimalstellen gerundet 20
Hinweis: von Controller, Pumpe etc. l) jährlicher Hilfsstromverbrauch Qaux in kWh als Endenergie, auf die nächste ganze Zahl gerundet. Ein Datenblatt kann eine Reihe von Solarsystemen desselben Lieferanten abdecken. Berechnung der Paket-Gesamtenergieeffizienz für Warmwasseranlagen Zur Berechnung ist folgendes Tabellenblatt auszufüllen (siehe Seite 118): 21
Erläuterung der verwendeten Kennwerte I Wert der Warmwasserbereitungs-Energieeffizienz des Warmwasserbereiters in Prozent Hinweis: „I“ ist das EtaWH des Warmwasserbereiters. Wenn aber die Backup- Warmwasserbereitung einer Solarkombination aus einem Heizkessel und einem Solarspeicher besteht und eine Messung nicht möglich ist, so lautet die zulässige Berechnungsformel, die im Rahmen des Verbundanlagenlabels verwendet werden kann: ℎ = ℎ_ · 0.95 II Wert des mathematischen Ausdrucks (220 * Qref) / Qnonsol, wobei Qref aus Anhang VII Tabelle 3 und Qnonsol aus dem Produktdatenblatt der Solareinrichtung für das angegebene Lastprofil M, L, XL oder XXL des Wasserbereiters stammt III Wert des mathematischen Ausdrucks (Qaux * 2,5) / (220 * Qref) in Prozent, wobei Qaux aus dem Produktdatenblatt der Solareinrichtung und Qref aus Anhang VII Tabelle 3 für das angegebene Lastprofil M, L, XL oder XXL stammt Qref aus Anhang VII Tabelle 3: Lastprofil M Qref = 5,845 kWh Lastprofil L Qref = 11,655 kWh Lastprofil XL Qref = 19,07 kWh Lastprofil XXL Qref = 24,53 kWh Qnonsol Die Ermittlung von Qnonsol gemäß den Transitional Documents ist in Kapitel 4 dieses Leitfadens dargestellt SOLCAL Eine Beschreibung der SOLCAL-Methode, entnommen aus den Transitional Documents, findet sich in Kapitel 4 dieses Leitfadens SOLICS Eine Beschreibung der SOLICS-Methode, entnommen aus den Transitional Documents, findet sich in Kapitel 4 dieses Leitfadens 22
GENERELLE TESTBEDINGUNGEN FÜR SOLARSYSTEME UND – KOMPONENTEN Der folgende Auszug aus der Richtlinie beschreibt die Herleitung des oben verwendeten Kennwertes Qnonsol, der für die Paketberechnung benötigt wird: Heizungen aus Lot 1 (Seite 73) Bedingungen für Messungen und Berechnungen von Solareinrichtungen Der Sonnenkollektor, der solarbetriebene Warmwasserspeicher und die Pumpe des Kollektorkreislaufs (falls vorhanden) werden getrennt geprüft. Falls der Sonnenkollektor und der solarbetriebene Warmwasserspeicher nicht getrennt geprüft werden können, werden sie gemeinsam geprüft. Die Ergebnisse dienen zur Ermittlung des Warmhalteverlusts S und zu den Berechnungen des Kollektorwirkungsgrades ηcol, des jährlichen nichtsolaren Wärmebeitrags Qnonsol für die Lastprofile M, L, XL und XXL unter den in den Tabellen 13 und 14 dargestellten durchschnittlichen Klimaverhältnissen und des jährlichen Hilfsstromverbrauchs Qaux in kWh als Endenergie. Warmwasserbereiter aus Lot 2 (Seite 128) Bedingungen für die Prüfung solarbetriebener Warmwasserbereiter Der Sonnenkollektor, der solarbetriebene Warmwasserspeicher, die Pumpe des Kollektorkreislaufs (falls vorhanden) und der Wärmeerzeuger werden getrennt geprüft. Falls der Sonnenkollektor und der solarbetriebene Warmwasserspeicher nicht getrennt geprüft werden können, werden sie gemeinsam geprüft. Der Wärmeerzeuger wird unter den unter Nummer 2 angegebenen Bedingungen geprüft. Die Ergebnisse werden bei den Berechnungen gemäß Anhang VIII Nummer 3 Buchstabe b unter den in den Tabellen 4 und 5 angegebenen Bedingungen verwendet. Bei der Ermittlung von Qtota wird davon ausgegangen, dass der Wirkungsgrad des Wärmeerzeugers bei Nutzung des Joule-Effekts in elektrischen Widerstandsheizelementen 100/CC (in Prozent) beträgt. Bedingungen für die Prüfung von Solareinrichtungen Der Sonnenkollektor, der solarbetriebene Warmwasserspeicher und die Pumpe des Kollektorkreislaufs (falls vorhanden) werden getrennt geprüft. Falls der Sonnenkollektor und der solarbetriebene Warmwasserspeicher nicht getrennt geprüft werden können, werden sie gemeinsam geprüft. Die Ergebnisse werden zur Berechnung von Qnonsol für die Lastprofile M, L, XL und XXL bei den in den Tabellen 4 und 5 aufgeführten durchschnittlichen Klimaverhältnissen sowie für die Berechnung von Qaux verwendet. 23
4. ANHANG: AUSZUG AUS DEM TRANSITIONAL DOCUMENT ZU LOT 2 Transitional Documents regeln die Verwendung von Berechnungen, die nicht in harmonisierten europäischen Normen geregelt sind. Der nachfolgende Auszug dient zum besseren Verständnis verwendeter Methoden wie zum Beispiel SOLCAL und SOLICS. Solarbetriebene Warmwasserbereiter und reine Solaranlagen, Prüf- und Berechnungsmethoden Bei der Bewertung des jährlichen nichtsolaren Wärmebeitrags Qnonsol in kWh als Primärenergie und/oder in kWh als Brennwert werden folgende Methoden angewandt: 1 SOLCAL-Verfahren 2 SOLICS-Verfahren Nach der SOLCAL-Methode werden die Wirkungsgrad-Parameter des Sonnenkollektors separat beurteilt, und die Gesamtleistung der Anlage wird auf der Grundlage des nichtsolaren Wärmebeitrags zur Solaranlage sowie des spezifischen Wirkungsgrads eines eigenständigen Warmwasserbereiters ermittelt a) Prüfung des Sonnenkollektors Bei Sonnenkollektoren werden mindestens 4 × 4 Prüfungen durchgeführt (bei 4 verschiedenen Kollektoreintrittstemperaturen tin, die sich gleichmäßig über den Betriebsbereich verteilen), wobei 4 Prüfungen je Kollektoreintrittstemperatur erfolgen, um Prüfwerte für die Austrittstemperatur te, die Umgebungstemperatur ta, die Sonneneinstrahlung G und den gemessenen Kollektorwirkungsgrad am Prüfpunkt ηcol zu erhalten. Falls möglich, wird eine Eintrittstemperatur mit tm = ta ± 3 K gewählt, um einen genauen Wert für den optischen η0 zu erhalten. Bei einem ortsfesten Kollektor (ohne automatische Nachführung) werden zwei Prüfungen vor dem Sonnenhöchststand und zwei Prüfungen nach dem Sonnenhöchststand durchgeführt, soweit die Prüfbedingungen dies erlauben. Die Höchsttemperatur des Wärmeübertragungsfluids sollte so gewählt werden, dass sie dem Maximalwert des Kollektorbetriebsbereichs entspricht und einen Temperaturunterschied ΔT zwischen Einlass und Auslass des Kollektors > 1.0 K zur Folge hat. Für den Kollektorwirkungsgrad ηcol von Durchlauf-Warmwasserbereitern ergibt sich durch statistische Ausgleichsrechnung für die Prüfpunktergebnisse mithilfe der Methode der kleinsten Quadrate eine kontinuierliche Wirkungsgradkurve entsprechend der folgenden Gleichung: * * ηcol = η0 – a1 × T m – a2 × G (T m)² Dabei gilt: * -1 T m ist die reduzierte Temperaturdifferenz in m²KW , wobei * T m = (tm – ta) / G Dabei gilt: ta ist die Temperatur der Umgebungsluft; tm ist die mittlere Temperatur des Wärmeübertragungsfluids: tm = tin + 0,5 × ΔT Dabei gilt: tin ist die Kollektoreintrittstemperatur ΔT ist die Temperaturdifferenz zwischen Austritt und Eintritt des Fluids (= t e – tin). Alle Prüfungen erfolgen gemäß EN 12975-2, EN 12977-2 und EN 12977-3. So genannte quasi- dynamische Modellparameter können in Referenzwerte bei kontinuierlichen Betriebsbedingungen umgewandelt werden, um die vorstehenden Parameter zu ermitteln. Der Einfallswinkel-Korrekturfaktor IAM 1 auf der Grundlage der Norm EN15316-4-3, B. 2 auf der Grundlage von ISO 9459-5. 24
wird gemäß EN 12975-2 anhand einer Prüfung bei einem Einfallswinkel von 50° gegenüber dem Kollektor ermittelt. b) SOLCAL-Verfahren Für das SOLCAL-Verfahren ist Folgendes erforderlich: Die Parameter Asol, η0, a1, a2 und IAM des Sonnenkollektors; das Speicher-Nennvolumen (Vnom) in Litern, das Volumen des nichtsolaren Wärmespeichers (Vbu) in Litern und der spezifische Warmhalteverlust (psbsol) in W/K (K steht für die Differenz zwischen Umgebungs- und Speichertemperatur); der Hilfsstromverbrauch bei stabilisierten Betriebsbedingungen Qaux; die Leistungsaufnahme im Bereitschaftszustand solstandby; Die Leistungsaufnahme der Pumpe solpump gemäß EN 16297-1:2012. Die Berechnung beruht auf Standardwerten für die spezifische Isolierung der Rohre des Kollektorkreislaufs (= 6 + 0,3 W/Km²) und die thermische Kapazität des Wärmetauschers (100 × W/Km²), wobei sich m² auf die Kollektor-Aperturfläche bezieht. Darüber hinaus liegt der Berechnung die Annahme zugrunde, dass die Solarwärme weniger als einen Monat gespeichert wird. Zur Ermittlung der Gesamtenergieeffizienz von reinen Solaranlagen und konventionellen Warmwasserbereitern der von solarbetriebenen Warmwasserbereitern wird beim SOLCAL-Verfahren der jährliche nichtsolare Wärmebeitrag Qnonsol in kWh mit Qnonsol = SUM (Qnonsoltm) in kWh/a Dabei gilt: SUM (Qnonsoltm) ist die Summe aller nichtsolaren monatlichen Wärmebeiträge des konventionellen Warmwasserbereiters bzw. des in einen solarbetriebenen Warmwasserbereiter integrierten konventionellen Warmwasserbereiters; mit Qnonsoltm = Lwhtm - LsolW tm + psbSol × Vbu/Vnom × (60 - Ta) × 0,732 Der monatliche Wärmebedarf der thermischen Solaranlage ist folgendermaßen definiert: Lwhtm = 30,5 × 0,6 × (Qref + 1,09) Dabei gilt: 0,6 ist ein Faktor zur Berechnung des mittleren Wärmebedarfs aus dem Lastprofil; 1,09 steht für die mittleren Verteilungsverluste. Dabei werden folgende Berechnungen vorgenommen: LsolW1tm = Lwhtm × (1,029 × Ytm − 0,065 × Xtm − 0,245∙Ytm²+ 0,0018 × Xtm² + 0,0215 ×Ytm³) LsolW tm = LsolW1tm - Qbuftm LsolW tm beträgt mindestens 0 und höchstens Lwhtm. Dabei gilt: Qbuftm ist die Berichtigung des Solarspeichers in kWh/Monat mit Vnom − Vbu 50LsolWltm Qbuftm = 0,732 ∗ Psbsol ( ) (10 + − Ta) Vnom Lwhtm Dabei gilt: 25
0,732 ist ein Faktor zur Berücksichtigung der durchschnittlichen Stunden pro Monat (24 × 30,5); Psbsol ist der gemäß Abschnitt 4.8 Buchstabe a ermittelte spezifische Warmhalteverlust des solarbetriebenen Wärmespeichers in W/K; Ta ist die monatliche Durchschnittstemperatur der Umgebungsluft des Wärmespeichers in °C; dabei gilt: Ta = 20, wenn sich der Wärmespeicher innerhalb der Gebäudehülle befindet; Ta = Touttm, wenn sich der Wärmespeicher außerhalb der Gebäudehülle befindet; Touttm ist die mittlere Tagestemperatur in °C bei durchschnittlichen, kälteren und wärmeren Klimaverhältnissen. Xtm und Ytm sind aggregierte Koeffizienten: Xtm = Asol × (Ac + UL) × etaloop × (Trefw - Touttm) × ccap × 0,732 / Lwhtm Xtm beträgt mindestens 0 und höchstens 18. Dabei gilt: Ac = a1 + а2 × 40; UL = (6 + 0,3 × Asol) / Asol steht für die Verluste im Kollektorkreislauf in W/(m²K); etaloop ist der Wirkungsgrad des Kollektorkreislaufs, wobei etaloop = 1 - (η0 × a1)/100; Trefw = 11,6 + 1,18 × 40 + 3,86 × Tcold - 1,32 × Touttm; Tcold ist die Kaltwassertemperatur; ihr Standardwert beträgt 10 °C; Touttm ist die mittlere Tagestemperatur in °C bei durchschnittlichen, kälteren und wärmeren Klimaverhältnissen. 0.25 ccap ist der Speicher-Koeffizient, wobei ccap = (75 × Asol / Vsol) ; Vsol ist das Volumen des solarbetriebenen Warmwasserspeichers gemäß EN 15316-4-3; Ytm = Asol × IAM × η0 × etaloop × QsolMtm × 0.732/Lwhtm Ytm beträgt mindestens 0 und höchstens 3. Dabei gilt: 2 QsolMtm ist die durchschnittliche Gesamtsonneneinstrahlung in W/m bei durchschnittlichen, kälteren und wärmeren Klimaverhältnissen. Der Hilfsstromverbrauch Qaux errechnet sich wie folgt: Qaux = (solpump × solhrs + solstandby × 24 × 365)/1000 Dabei gilt: solhrs ist die Anzahl der Sonnenstunden im Betriebszustand in h; mit solhrs = 2.000 bei solarbetriebenen Warmwasserbereitern. 26
c) SOLICS-Verfahren Das SOLICS-Verfahren beruht auf dem in der Norm ISO 9459-5:2007 beschriebenen Prüfverfahren. Das Verfahren zur Ermittlung der Solarleistung erfolgt gemäß den folgenden Normen: Begriffe und Definitionen gemäß ISO 9459-5:2007, Kapitel 3; Symbole, Einheiten und Nomenklatur gemäß ISO 9459-5:2007, Kapitel 4; Zusammenbau der Anlage gemäß ISO 9459-5:2007, Abschnitt 5.1; Prüfanlage, Geräte und Sensorstandorte gemäß ISO 9459-5:2007, Kapitel 5; Durchführung der Prüfungen gemäß ISO 9459-5:2007, Kapitel 6; Ermittlung der Anlagenparameter auf der Grundlage der Prüfergebnisse gemäß ISO 9459-5:2007, Kapitel 7; Anwendung des dynamischen Ausgleichsalgorithmus und des Simulationsmodells gemäß ISO 9459-5:2007, Anhang A; Berechnung der jährliche Leistung mithilfe des in ISO 9459-5:2007, Anhang A, beschriebenen Simulationsmodells, der ermittelten Parameter und folgender Einstellungen: Mittlere Tagestemperatur in °C bei durchschnittlichen, kälteren und wärmeren Klimaverhältnissen 2 und mittlere Gesamtsonneneinstrahlung in W/m bei durchschnittlichen, kälteren und wärmeren Klimaverhältnissen; stündliche Werte der Gesamtsonneneinstrahlung nach einem geeigneten CEC-Testreferenzjahr; Temperatur des zugeführten Wassers: 10°C Umgebungstemperatur des Speichers (innerhalb: 20 °C, außerhalb: Umgebungstemperatur) Hilfsstromverbrauch: gemäß Angaben; Temperatureinstellung eines zusätzlichen Warmwasserbereiters: entsprechend den Angaben, mindestens jedoch 60 °C; Zeitsteuerung eines zusätzlichen Warmwasserbereiters: entsprechend den Angaben. Jährlicher Wärmebedarf: 0,6 × 366 × (Qref + 1,09) Dabei gilt: 0,6 ist ein Faktor zur Berechnung des mittleren Wärmebedarfs aus dem Lastprofil; 1,09 steht für die mittleren Verteilungsverluste. Der Hilfsstromverbrauch Qaux errechnet sich wie folgt: Qaux = (solpump × solhrs + solstandby × 24 × 365)/1000 Dabei gilt: solhrs ist die Anzahl der Sonnenstunden im Betriebszustand in h; mit solhrs = 2.000 bei solarbetriebenen Warmwasserbereitern. 27
Zur Ermittlung der Gesamtenergieeffizienz von reinen Solaranlagen und konventionellen Warmwasserbereitern oder von solarbetriebenen Warmwasserbereitern wird beim SOLICS-Verfahren der jährliche nichtsolare Wärmebeitrag Qnonsol in kWh als Primärenergie und/oder in kWh als Brennwert folgendermaßen ermittelt: Bei reinen Solaranlagen Qnonsol = 0,6 × 366 × (Qref + 1,09) – QL Dabei gilt: QL ist die von der Solaranlage abgegebene Wärme in kWh/a. Bei solarbetriebenen Warmwasserbereitern: Qnonsol = Qaux, net Dabei gilt: Qaux, net ist der nichtsolare Netto-Energiebedarf in kWh/a. Prüfverfahren für den Warmwasserspeicher a) Warmhalteverlust Der Warmhalteverlust S von Warmwasserspeichern kann mithilfe jeder der unter Nummer 3 genannten Verfahren ermittelt werden, einschließlich des Warmhalteverlusts des solarbetriebenen Warmwasserspeichers psbsol. Werden die Messergebnisse in den einschlägigen Normen in kWh/24 Stunden angegeben, so wird das Ergebnis mit (1000/24) multipliziert, um Werte S in W zu erhalten. Für den spezifischen Warmhalteverlust – pro Grad Temperaturunterschied zwischen Speicher- und Umgebungstemperatur – von solarbetriebenen Warmwasserspeichern psbsol kann der Wärmeverlust anhand der Norm EN 12977-3 direkt in W/K ermittelt oder indirekt durch Division des Wärmeverlusts in W durch 45 (Tstore = 65 °C, Tambient = 20 °C) berechnet werden, um einen Wert in W/K zu erhalten. Werden die Ergebnisse nach EN 12977-3 in W/K für die Beurteilung von S verwendet, so werden sie mit 45 multipliziert. b) Speichervolumen Das Volumen des Speichers eines elektrischen Speicher-Warmwasserbereiters wird gemäß Abschnitt 4.5 Buchstabe c gemessen. 28
5. HÄUFIG GESTELLTE FRAGEN (A) ALLGEMEINE FRAGEN (A1) Bietet die Kennzeichnungspflicht eher Chancen oder Risiken für die Solarthermie- Branche? Das Energy Labeling bietet Solarthermie-Spezialisten zum ersten Mal die Möglichkeit, den solaren Ertrag gegenüber den Endkunden darzustellen. Darüber hinaus erfolgt die Berechnung in einer sehr sinnvollen Größe für Solarwärme, nämlich dem primärenergetischen Aufwand. (A2) Welches ist das beste und welches das schlechteste Label für die Solarthermie? Bei Solar-Kombinationen erstrecken sich die Verbundanlagenlabel-Klassen für Heizungen von G bis A+++ und bei der Warmwasserbereitung ebenfalls von G bis A+++ (A3) Dürfen künftig Speichersysteme verkauft werden, die nicht gekennzeichnet sind? Nein. (A4) Kann sich der Endkunde straffrei auch ungekennzeichnete Produkte einbauen lassen? Der Endkunde schon – allerdings begeht der Handwerker in diesem Fall eine unerlaubte Handlung. Ab dem 26.9.2015 dürfen am europäischen Markt nur noch gekennzeichnete Produkte verfügbar sein. (A5) Wer kontrolliert, ob gekennzeichnete Produkte eingebaut werden? Die Umsetzung ist den Mitgliedsstaaten überlassen. (A6) Für welche Geräte und Komponenten gelten die Bestimmungen? Für Raumheizgeräte, Kombiheizgeräte, Temperaturregler, Solareinrichtungen und Verbundanlagen; entsprechend Lot 1 (811/2013). Für Warmwasserbereiter, Warmwasserspeicher, Solareinrichtungen und Verbundanlagen; entsprechend Lot 2 (813/2013). Nicht unter diese beiden Regelungen fallen unter anderem Anlagen der Kraft-Wärme- Kopplung (KWK), Anlagen die vorrangig mit Biogas oder Biomasse sowie Anlagen die mit Festbrennstoffen befeuert werden. Die genauen Festlegungen und Ausnahmen sind den jeweiligen Verordnungstexten nachzulesen (811/2013 bzw. 813/2013). (A7) Finden beim Energy Labeling oder Eco Design auch Solarstromanlagen Berücksichtigung? Nein. 29
(A8) Gibt es ein Energielabel für Heizungspumpen? Nein, für Heizungspumpen gibt es kein Energielabel das von der EU vorgeschrieben ist. Allerdings haben die Pumpenhersteller eine freiwillige Kennzeichnung umgesetzt, die an das EU-Effizienzlabel angelehnt ist. Die Energieeffizienzklasse A ist dabei die sparsamste Kategorie. (A9) Müssen auch Pelletheizungen oder generell Biomasse-Heizungen gekennzeichnet werden? Erst zu einem späteren Zeitpunkt (Lot 15). (A10) Wie wird Fernwärme berücksichtigt? Fernwärme wird nicht berücksichtigt. (A11) Können Hersteller, Lieferanten und Inverkehrbringer den Installateur bei der Berechnung unterstützen? Ja, dies erscheint sinnvoll und angebracht. (A12) Ist es geplant, dass sich die Stufen des Labels verändern? Ja, eine erste Verschärfung erfolgt zwei Jahre nach Inkrafttreten, also am 26.9.2017. Eine weitere Verschärfung in anderen Klassen wie zum Beispiel Heizkesseln folgt 2019. Die kommenden Schritte sind in den Richtlinien bereits dokumentiert. (A13) Wann fallen welche Speicherklassen aus der Bewertung? Für Speicher gibt es ab 26.9.2015 die Klassen A bis G und ab 26.9.2017 die Klassen A+ bis F. (A14) Was sind die wesentlichen Einflusskriterien auf die verschiedenen Verbundanlagenlabel? Bei Lot 1: Nennleistung des Kessels, Größe (Fläche) der Solaranlage Bei Lot 2: Größe (Fläche) der Solaranlage, optischer Wirkungsgrad η0 30
(B) FAQ’S - LABEL UND DATENBLÄTTER Abbildung: Übersicht der auszustellenden Etiketten(Labels) und Datenblätter nach Gerätegruppen für die beiden Lose LOT 1 (811/2013) und LOT 2 (813/2013) (B1) Wo muss das Label ausgewiesen werden? Für den Hersteller: Am Produkt, in den Produktunterlagen und in produktspezifischer Werbung. Für den Händler: Am Produkt im Ausstellungsraum, im Angebot, in der Rechnung und in produktspezifischer Werbung (dies gilt nicht nur für Verkauf, sondern zum Beispiel auch für Vermietung). (B2) Muss das Label auf dem Produkt angebracht sein? Ja, in gedruckter Form. 31
Produktlabel (B3) Muss ein Produktlabel auf dem Produkt angebracht werden (Aufkleber) oder ist die Kennzeichnung der entsprechenden Effizienzklasse in den technischen Unterlagen (Technical Document, Product Fiche) ausreichend? Abhängig vom Produkt (etwa bei Kesseln und bei Speicher bis 500 Liter) muss beides erfolgen. Produkte, die kein Label erhalten können (etwa Solar, Speicher von 500 bis 2.000 Liter, Regler) bringen die relevanten Daten in den technischen Unterlagen mit. (B4) Wer ist verantwortlich für die Vergabe und Bereitstellung des Produktlabels? Der Hersteller. (B5) Welche Komponenten erhalten ein Produktlabel? Alle energieverbrauchenden Produkte wie etwa Kessel und Speicher. Solar oder eine bessere Regelung können kein Produktlabel erhalten, da sie nur Energie erzeugen bzw. im Paket dann einsparen. Daher werden solche Einheiten im Verbundanlagenlabel mit den üblichen Komponenten zusammengerechnet. (B6) Was passiert, wenn das Label fehlerhaft oder falsch ausgestellt ist? Wer haftet dafür? Bei falschen oder fehlenden Labelangaben können werkvertragliche Mängelhaftungs- und/oder Schadenersatzansprüche des Kunden erwachsen, der selbst dafür verantwortlich ist, etwaige Ansprüche zu prüfen und zu belegen. Zudem besteht ein Abmahnrisiko nach dem Gesetz gegen unlauteren Wettbewerb (UWG). Die Prüfung eines Wettbewerbsverstoßes kann durch Wettbewerber oder abmahnberechtigte Organisationen erfolgen. (B7) Wo oder wie sind Druckvorlagen für die Energy-Labels erhältlich? Auf der Website http://eepf-energylabelgenerator.eu/en/eepf-labels sind sowohl Vorlagen wie auch ein Label-Generator zur Erstellung von konkreten Labels erhältlich. Alternativ können auch über die nutzerfreundliche Online-Plattform www.Heizungslabel.de Labels errechnet und generiert werden. Hier können Hersteller für einen Jahresbeitrag von 1.000 Euro die Daten ihres Produktsortiments einpflegen. Handwerker können kostenfrei auf die Datenbanken zugreifen und das Verbundlabel für Solarthermie-Heizkesselkombinationen berechnen lassen und Druckvorlagen für ihre Pakete erstellen. Der Zugriff auf www.heizungslabel.de ermöglicht die einfache und sichere Umsetzung der komplexen ErP- Regularien. (B8) Muss das Produktlabel in werblichen Unterlagen (Preislisten, Produktinformationen, Website) zusammen mit dem Produkt dargestellt werden? Ja. 32
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