Warmwasser-Wärmepumpen als Ersatz für Elektro-Wassererwärmer
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36 | HK-Gebäudetechnik 9/12 | Energie | Wärme | Strom | GebäudeKlima Schweiz setzt sich ein für mehr Energieeffizienz bei der Trinkwassererwärmung Warmwasser-Wärmepumpen als Ersatz für Elektro-Wassererwärmer Mit Warmwasser-Wärmepumpen ist eine äusserst effiziente Trinkwassererwärmung möglich. Elektroboiler (elektrische Speicher-Wassererwärmer) hingegen sind grosse Stromverbraucher. Ihr Ersatz durch Warmwasser-Wärmepumpen (WW-WP) lohnt sich doppelt: finanziell und beim Energieverbrauch. Der jährliche Strombedarf kann mit WW-WP auf etwa einen Drittel reduziert werden. Peter Warthmann ■ Allein in Einfamilienhäusern sind schweizweit rund 800 000 elektrische und kombinierte Wassererwärmer in Betrieb. Vor allem in älteren Bauten sind dies typischerweise Elektroboiler mit einem Speichervolumen zwischen 150 und 500 Litern. Der aktuellen Ener- giepolitik entsprechen diese Geräte nicht mehr. Denn die rein elektrische Erwärmung von Trinkwarmwasser ist höchst ineffizient. Insgesamt verbrau- chen die installierten Elektroboiler 4,8 Milliarden kWh an Strom. Das sind 8 Prozent des gesamten schweizeri- schen Stromverbrauchs. Das Einsparpo- tenzial ist beachtlich: durch den Einsatz von Warmwasser-Wärmepumpen an- stelle der alten reinen Elektro-Geräte könnten jährlich über 3 Mia. kWh bzw. über 5 % des Schweizer Strombedarfs eingespart werden. Der hohe Energieaufwand schlägt sich auch auf der Stromrechnung der Betrei- ber nieder. Rund 600 Franken pro Jahr zahlen Hausbesitzer für ihr Warmwas- ser aus dem Elektroboiler. WW-WP sollen häufiger zum Einsatz Elektroboilers» auch die Lösung Warm- kommen wasser-Wärmepumpe mit guten Argu- Warmwasser-Wärmepumpen (WW- menten angepriesen und häufiger auch WP), welche die Umgebungsluft als realisiert wird. Wärmequelle nutzen, sind seit einigen GebäudeKlima Schweiz (GKS) hat das Jahren erhältlich, konnten sich aber bis Projekt «Ersatz von Elektro-Wasser- jetzt nicht breit durchsetzen. Als wir erwärmern durch Warmwasser-Wär- 2009 in HK-Gebäudetechnik (Nr. 2/09, mepumpen» gestartet, das zusammen S. 36) über die vorgesehenen Energieef- mit Partnerverbänden wie suissetec, fizienz-Vorgaben der EU berichteten, FWS (Fachvereinigung Wärmepum- waren die Wassererwärmer auch ein pen Schweiz), energie schweiz, VSE Thema. Die WW-WP wurde beschrie- (Verband Schweizerischer Elektrizi- ben als «ein energieeffizientes Nischen- tätsunternehmen) und dem Bundes- produkt für Sanierungsobjekte». amt für Energie realisiert wurde. GebäudeKlima Schweiz ( GKS ) hat nun An der Info zum Kampagnestart wurde Aufteilung der Betriebsenergie von Wassererwärmern eine Kampagne gestartet mit dem Ziel, klar darauf hingewiesen, dass diese Lö- im Vergleich. dass im einfachen Fall «Nur Ersatz des sung vor allem für den einfachen Fall
Energie | Wärme | Strom | | HK-Gebäudetechnik 9/12 | 37 Nutzung der Luft im Nebenraum: Die WW-WP WW-WP dient zu- 1 sätzlich zur Kühlung und Entfeuchtung des Nebenraums. Kanäle für 500 m3/h Luftdurchsatz erfor- dern zwei Kernboh- rungen mit je Ø 200 WW-WP mm. 2 WW-WP 3 Aufstellungsbeispiele aus Hoval-Katalog: 1) Aufstellung Split: Die Aufstellung im Heizraum, 2) Aufstellung in der WW-WP nutzt die Waschküche (Raumvolumen mind. 20 m3, Ent- Aussenluft. Wärme- feuchtungswirkung willkommen), 3) Aufstellung diebstahl im Haus im Hobbyraum (Luftansaug/Ausblas im Raum kann so ausge- oder im Freien, bei der gezeichneten Luftfüh- schlossen werden. rung mit Aussenluftnutzung kann das Fenster Eine Kernbohrung Ø geschlossen bleiben). 80 mm reicht für die zwei Kältemittellei- tungen. Maximal 6- 8 m Leitungslänge zwischen Split-Aus- «Nur Ersatz des Elektroboilers» ange- seneinheit und Spei- strebt werden soll, wenn also eine ra- cher. sche, günstige Ersatzlösung für einen Elektroboiler gewünscht ist. Sobald für eine Liegenschaft die Mög- lichkeit besteht, umfangreicher zu modernisieren und die gesamte Wär- meerzeugung, evtl. sogar die Gebäu- dehülle zu optimieren, so sollen auch Beim Ersatz von einem alten bzw. de- Unter günstigen Umständen auch im Neubau andere moderne Lösungen im Bereich fekten elektrischen oder kombinierten Die modernen Warmwasser-Wärme- Warmwasser abgeklärt werden. Speicher-Wassererwärmer soll im Sa- pumpen können bei dafür günstigen GebäudeKlima Schweiz wird auch in nierungsfall aber künftig generell der Randbedingungen auch im Neubau einem weiteren Schritt Lösungen für Einbau einer Warmwasser-Wärme- sinnvoll eingesetzt werden. So kann den Ersatz der Elektro-Wassererwär- pumpe geprüft werden. Nach dem etwa ausserhalb der Heizperiode die mer durch thermische Solarkollektoren Motto «viele kleine Massnahmen erge- Wärmeerzeugung abgestellt werden und Lösungen für den Ersatz der «Eta- ben auch ein grosses Volumen» kann (CO2-Reduktion), bzw. nur bei Spit- genboiler» in Mehrfamilienhäusern so ein wesentlicher Beitrag zum Ener- zenbedarf für die Nacherwärmung ge- aufzeigen. giesparen geleistet werden. nutzt werden. Intelligente Solaranlagen Helvetic Energy Winterthurerstrasse für clevere Leute 8247 Flurlingen Tel.: 052 647 46 70 info@helvetic-energy.ch www.helvetic-energy.ch www.solarschulung.ch
38 | HK-Gebäudetechnik 9/12 | Energie | Wärme | Strom | Entfeuchtungsleistung Eine mit Innenraumluft betriebene WW-WP hat eine gewisse Entfeuch- tungsleistung (Kondensation bei Wär- meentzug aus der Raumluft). Diese ist zwar nicht sehr gross, in der Tendenz aber willkommen, gerade in älteren Lie- genschaften mit oft etwas feuchten Kel- lern. Woher kommt die «Umgebungswärme»? Ein bisher gehörtes Gegenargument ge- gen Warmwasser-Wärmepumpen war der früher noch befürchtete sogenannte Kanal- und Klappensystem zur jeweils optimalen Nutzung der Aussenluft und/oder Innenluft (je nach Situation, «Wärmediebstahl» oder «Wärmeklau». Sommer/Winter etc.). (Quelle: SST/SB-CH) Erfahrungen und Messungen zeigen, dass bei Nutzung von Innenraumluft als Wärmequelle für die WW-WP bei ei- nem Raumvolumen grösser 20 m3 keine Gerade im Sommerhalbjahr hat ja die Kostenvergleich Probleme auftreten. Für die Erwärmung mit Umgebungsluft als Wärmequelle Unterschiedliche Einbau-Varianten von 300 Liter Warmwasser benötigt die betriebene WW-WP einen sehr guten müssen beim Kostenvergleich mitbe- WW-WP 5 bis 8 Stunden, die Raumab- Wirkungsgrad. rücksichtigt werden. Der objektive Jah- kühlung beträgt dabei etwa 2 Grad reskosten-Vergleich mit den heutigen (Faustformel: Abkühlung beträgt im Prinzip der WW-WP Stromtarifen gerechnet zeigt aber be- Betrieb etwa –0.2 K/h). Warmwasser-Wärmepumpen erwärmen reits, dass die Lösung mit der WW-WP Der oft typische Fall mit zu ersetzen- das Kaltwasser mit Aussen- oder Umge- dem 1:1-Ersatz durch einen Elektroboi- dem Elektroboiler im Keller/Heizraum bungsluft. Mit Warmwasser-Wärmepum- ler wirtschaftlich mindestens ebenbür- mit ungedämmtem Heizkessel und pen ist eine äusserst effiziente Trinkwas- tig ist. Der einfache Kostenvergleich Wärmeverteilung ist jedenfalls als Auf- sererwärmung möglich. Die Einsparung (vgl. Tabelle) über 15 Jahre zeigt auf, stellort für eine WW-WP mit direkter beträgt bis zu 2/3 der elektrischen dass die Warmwasser-Wärmepumpe Nutzung dieser Raumluft als Wärme- Energie gegenüber einem Elektroboiler mit Jahreskosten von Fr. 600.–/Jahr quelle unproblematisch. (elektrischer Speicher-Wassererwärmer), auch wirtschaftlicher sein kann als der In heiklen Fällen ohne jede Abwärme- welcher im Vergleich ein grosser Strom- 1:1-Ersatz mit einem Elektroboiler quelle im Aufstellraum (und verbunde- verbraucher ist, vgl. Grafik. (Fr. 800.–/Jahr). nen Nebenräumen) kann mit Luftkanä- Dokumente für Planer, Heizungs-/ Sanitär-/Elektroinstallateure und zum Abgeben an Bauherrschaften GebäudeKlima Schweiz hat zum Thema Warmwasser-Wärmepum- pen eine Broschüre und ein Merkblatt erarbeitet und stellt diese allen Interessenten zur Ver- fügung: • Broschüre 12-seitig: Unterlagen für Planer (August 2012): Warmwasser-Wärmepumpen, Geld sparen bei der Warmwas- serbereitung, umweltschonend – energiesparend – effizient. Enthält u. a. verschiedene Ein- bau- und Platzierungsmöglich- keiten, auch in Kombination mit Solarwärme/Heizkessel/Kamin- ofen sowie Checkliste Platzbe- darf und wertvolle Installations- hinweise. • Merkblatt 4-seitig: Wissen für Bauherren (August 2012): «Geld sparen durch hoch effiziente Warm- wasser-Wärmepumpen», nützliche Infos z. B. Links Haben die GKS-Kampagne «Ersatz von Elektro-Wassererwärmern durch WW-WP» Ende August vor- zu Förderprogramm-Infos etc. gestellt: Konrad Imbach, Geschäftsführer GKS, Martin Kaufmann, GKS-Fachgruppenleiter Wasserer- wärmer und CEO Walter Meier, Ueli Ehrbar, Co-Projektleiter WW-WP und Geschäftsführer Domotec, Diese zwei Dokumente können bei GebäudeKlima Andreas Fahrni, Co-Projektleiter WW-WP und Geschäftsführer Style System-Technik GmbH, Peter Schweiz bestellt oder als PDF bezogen werden Egli, Präsident der FWS-Gütesiegelkommission, Adrian Peter, Leiter Marktleistungen und Energie- unter www.gebaeudeklima-schweiz.ch, Rubrik Publi- services bei BKW FMB Energie AG. kationen.
Energie | Wärme | Strom | | HK-Gebäudetechnik 9/12 | 39 YGNISTRONIC YGNISTRONIC Datenfernwartung / Datenfernüberwachung Ausstattung Domotec/Cipag Nuos Split SWPLS 300: Split-WW-WP (300 Liter). Für alle Ygnis Anlagen geeignet. Anlageüberwachung und Störmeldung rund um die Uhr Ferndiagnose ohne teure Serviceeinsätze Fernzugriff via PC durch Ygnis, dadurch kann die Anlage bezüglich Energieverbrauch und Schadstoffemissionen optimiert werden Sofortiges erkennen einer Störung oder grosse Temperatur- oder Parameter abweichungen Basiert auf GSM Netz, daher benötigt es keine teuren Installationen wie Telefon-oder Internetanschlüsse Möglichkeit besteht Leasing durch Serviceabonnent Domotec Nuos SWPL: WW-WP (250 Liter). Domotec-Geschäftsführer Ueli Ehrbar weist auf die grossen Querschnitte um Ø 200 mm hin, die notwendig sind bei Nut- zung der Aussenluft oder Raumluft aus einem Nebenraum als Wärmequelle. len oder mit einem Split-Gerät die Aussenluft als Wärmequelle er- schlossen werden. Unerwünschter Wärmediebstahl im Haus ist so definitiv kein Thema mehr. In den GKS-Merkblättern (vgl. Kasten) und in den Hersteller-Unter- lagen zu den Warmwasser-Wärmepumpen werden viele verschie- dene Kombinations-Varianten zu Aufstellort und genutzter Wär- mequelle aufgezeigt. Kompakt- oder Split-Gerät Grundsätzlich werden heute die zwei Bauarten Kompakt- oder Wolhuserstrasse 31 / 33, 6017 RUSWIL Split-Gerät angeboten. Bei Kompaktgeräten ist die Wärmepumpe Tel.: 041 496 91 20 - Fax 041 496 91 21 im Speicher integriert. Die Zu- und Abluft wird mittels eines Kanal- info@ygnis.com - www.ygnis.ch systems von der Aussenluft zum Wärmepumpen-Boiler geführt
40 | HK-Gebäudetechnik 9/12 | Energie | Wärme | Strom | 1 2 3 4 5 6 7 8 1 CTC Giersch EcoWater: WW-WP (258 Liter). 2 Nibe Aqua 300 HT: WW-WP (300 Liter). 3 Tobler/Styleboiler WPE 300: WW-WP (300 Liter). 4 Zwei WW-WP von Viessmann: Satag WB 03 (300, 400 oder 500 Liter), rechts Vitocal 160 A (285 Liter). nen wesentlichen Beitrag zur Errei- • Nachweis des Kundendienstes (Ser- 5 Walter Meier WB 270 EWT: WW-WP (270 Liter). chung der aktuellen energiepolitischen vice) 6 Buderus BWP 30HS: WW-WP (290 Liter) mit integriertem Wärmetauscher für Anschluss Heizkessel oder Solaranlage. Ziele. Das Gütesiegel wird von der • 2-Jahres Garantie auf Material und 7 Hoval WPER: WW-WP (300 Liter) mit eingebautem Heizregis- Gütesiegelkommission Wärmepumpen Arbeit nach Inbetriebnahme ter zur Nutzung von Solarwärme oder externer Wärmeerzeu- der Fachvereinigung Wärmepumpen • 10 Jahre Ersatzteilhaltung gung. 8 Elco Multiaqua: spezielle WW-WP, an Warmwasserspeicher Schweiz FWS erteilt. angeflanscht, entnimmt Wärme aus Wasser- oder Solekreis- Die Liste der Warmwasser-Wärmepum- Gültigkeit des Gütesiegels: lauf, auch von Sonnenkollektoren oder von geeigneten Ab- pen mit FWS-Gütesiegel findet man auf • Ab Erteilung 3 Jahre wärmequellen. der FWS-Website: www.fws.ch • Verlängerung für weitere 3 Jahre kann nach Ablauf beantragt werden oder überschüssige Umge- Angewendete Ziele bzw. Prüf-Kriterien: • Aktuelle Kriterien müssen erfüllt wer- bungswärme von einem • Angebotene Produkte sollen dem den Innenraum kann als Wär- Stand der Technik entsprechen mequelle genutzt werden. • Messlatte für Förderstellen Warmwasser-Wärmepumpen mit Güte- Bei Split-Geräten wird das • Entscheidungshilfe für Planer, Instal- siegel sind aufgelistet auf der Website Wärmepumpenaggregat lateure und Hausbesitzer von FWS (Fachvereinigung Wärme- im Freien und der Warm- • technischen Daten der Wärmepumpe pumpen Schweiz): www.fws.ch ■ wasserspeicher im Gebäu- • Vertriebs-, Verkaufs-, Planungs-, Ser- de installiert. vice- und Betriebsunterlagen • Techn. Anforderungen gemäss Güte- Hilfreiche Checklisten siegel-Reglement Warmwasser-Wär- In den GKS-Merkblättern FWS-Gütesiegel für WW- mepumpen müssen erfüllt werden WP. (www.fws.ch) (vgl. Kasten) findet man • Prüfbericht eines akkreditierten Prüf- GebäudeKlima Schweiz einige hilfreiche Checklis- instituts Schweizerischer Verband für Heizungs-, Lüf- ten mit den wichtigen, zu • Im Vergleich zum Elektroboiler muss tungs- und Klimatechnik beachtenden Punkten: Kondensat- die Warmwasser-Wärmepumpe die 4603 Olten Ableitung mit Siphon, Raumvolumen 3-fache Energieeffizienz aufweisen Tel. 062 205 10 66 mind. 20 m3 bei Innenraumluft-Nut- • Warmwasser-Wärmepumpe muss na- info@gebaeudeklima-schweiz.ch zung, Raumhöhe mind. 2.20 m, Luftka- tionale und internationale Normen er- www.gebaeudeklima-schweiz.ch nal-Querschnitte ideal mit Durchmesser füllen 200 mm (500 m3/h), etc. Weitere Links: Anforderungen an Lieferfirmen: www.fws.ch > Qualitätssicherung > Geräusche/Akustik • Planungsunterlagen müssen vorhan- Warmwasser-Wärmepumpen Die Kompaktgeräte für den Betrieb in den sein www.topten.ch > Haus > Boiler einem Kellerraum oder die Split-Aus- seneinheiten haben einen gewissen Ge- räuschpegel. In speziell empfindlichen Investitions- und Jahreskosten-Vergleich Situationen müssen die entsprechenden WW-Temperatur 55°C Elektro-WW-Erwärmer WW – WP Hersteller-Angaben verglichen und al- Jahresenergieverbrauch 4500 kWh/a 1500 kWh/a lenfalls die Geräte im Testbetrieb beur- Investitionskosten Fr. 2000.– Fr. 4500.– teilt werden. Amortisationskosten 15 Jahre Fr. 133.–/a Fr. 300.–/a Verzinsung 4% Fr. 40.–/a Fr. 90.–/a FWS-Gütesiegel für Betriebskosten 0.14Fr./kWh Fr. 630.–/a Fr. 210.–/a Warmwasser-Wärmepumpen Jahreskosten Fr. 803.–/a Fr. 600.–/a Effiziente Warmwasser-Wärmepumpen Energie- und Kostenvergleich: Elektro-WW-Erwärmer/WW-WP je 300 Liter (Quelle: BKW) mit Gütesiegel leisten mit Garantie ei-
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