Wirtschaftlichkeit BHKW - wie am besten berechnen?

Zitat von TheExpert

Woher haben Sie den Energieeinsatz mit 11,43 kW (Hi) und 12,7 kW (Hs)? Ich sehe im Datenblatt nur die Gasanschlussleistung mit 11,2 kW (Hi). Und wie leite ich daraus den Wert für Hs ab?

Ich habe dazu das hier gefunden: Brennwerteffekt. Demnach rechne ich Hi * 1,11, um Hs zu kennen, richtig?

In dem mir vorliegenden (schon etwas älteren) Datenblatt steht der Energieeinsatz in kWh_Hi in der fünften Zeile (in der angehängten Kopie markiert).

Die Umrechnungsmethode mit Hs = 1,11*Hi stimmt, so habe ich auch gerechnet.

Sehe ich auch so.

Dass Du Dich jetzt zu einer Wärmepumpe kundig machst ist zweifellos die richtige Entscheidung. In unserem Haus (Wärmebedarf 26.000 kWh, mit PV-Anlage) werden wir – trotz demnächst zweier E-Autos – auch eine WP einbauen, wenn unser Stirling-BHKW eines Tages irreparabel ausfällt.

Zitat von TheExpert

Freue mich über Ihre Rückmeldungen hinsichtlich der angebotenen Wärmepumpe. Vielen Dank für die Unterstützung.

Es gibt dazu sicherlich viele unterschiedliche Meinungen. Grundsätzlich bin ich für ein bivalentes System, jedoch bei Dir macht es keinen Sinn.

Relevant ist, die gute Verfügbarkeit des Werkskundendienst und das viele Handwerksfirmen Service in der Stadt anbieten. Wir haben uns aus diesem Grund für eine Vaillant entschieden, ebenfalls mit Propan als Kältemittel.

Berücksichtige bitte auch, dass normalerweise täglich die WP 6 h lang in der Sperre ist, d.h. vom Netzbetreiber gesperrt wird.

Ich gehe davon aus, dass ein bivalentes Heizsystem Kaminfeger und Gasgrundkosten, sowie Wartung für die Therme etc. kostet, d.h. ich würde sie wegmachen und monovalent mit der WP arbeiten. Dazu sollte die Wärmeleistung nicht unter 12 kW liegen, auch hier musst Du die Vorlauftemperatur berücksichtigen, welche bei 55 Grad ( die macht die verlinkte mit einem lächeln ) jedoch geht die Leistungszahl (Wirkungsgrad ) und die Ausgangsleistung zurück.

Unter Berücksichtigung der Sperrzeit, der Abtauvorgänge besonders um die 0 Grad, würde ich die Leistung nicht kleiner als die verlinkte die Platz 3 bei dem Stiftung Warentest bekam, wobei die ersten drei alle beieinanderlagen.

Option Brennwertheizung, ich kenne die Installation nicht, eine rein theoretische Möglichkeit wäre, diese bei Frost udn als Ausfallsicherheit zu lassen und z.B. mit Propangasflaschen zu bereiben um die recht hohen Gasgrundkosten zu vermeiden.

Ob diese überhaupt wieder eingesetzt wird, kann ich Dir nicht sagen, im Falle eines Defekt der WP oder bei Frost ( 10 Tage im Jahr ? ) kann es Sinn machen. Die Gasgrundkosten liegen normalerweise bei ca. 250 € / jahr würde ich nicht ausgeben.

Hydraulik, ich würde die Heizkreise mit einem Dreiwegeventil ansteuern und bis auf z.B. Aussentemperaturen von +5 Grad von der Wärmepumpe nicht über den Wärmespeicher in die Heizkreise fahren sondern direkt und mit einer niedrigeren Temperatur. Hier reichen 35 Grad um das Haus zu beheizen, was den WIrkungsgrad positiv beeinflusst und Dir sicherlich 100 - 300 € im Jahr spart. Warmwasser mit einer Frischwasserstation machen.

Zitat von TheExpert

Die Vorlauftemperatur müsste von derzeit 70° C (lt. Inbetriebnahmeprotokoll von Brötje vom Dezember 2021 und ich weiß nicht, ob diese mal im Rahmen einer Wartung reduziert wurde) auf 55° C reduziert werden. Den hydraulischen Abgleich hatten wir schon 2012 gemacht, als der Sanevo WhisperGen (Sterling-BHKW) installiert wurde. Seither wurde an der Anlage nichts mehr verändert, so dass wir diesen hydraulischen Abgleich auch für die Brennstoffzelle so übernommen haben. Ob der noch so passt, wenn wir eine Wärmepumpe installieren würden, muss sich zeigen. Aber nach mittlerweile 12 Jahren kann das vermutlich auch nicht schaden.

Vom ersten Satz bin ich etwas erschüttert, und dem letzten Satz kann ich deshalb nur zustimmen. 70°C Nenn-Vorlauftemperatur braucht in einem halbwegs ordentlich gedämmten Haus (was bei Dir der Fall ist) eigentlich kein Mensch. Jetzt weiß ich nicht ob den hydraulischen Abgleich in 2012 ein Faulbär durchgeführt hat, der einfach mit VL/RL = 70/50°C in die Rechnung reingegangen ist und die Heizkörper daraufhin eingestellt hat (d.h. die arbeiten jetzt maximal mit halber Fläche), oder ob die Heizkörper bei Dir grotesk unterdimensioniert sind (weil 1980 ein Sparbrötchen am Werk war), oder ob der Installateur der Brötje-Therme der Faulbär war, der ohne Rücksicht auf das Ergebnis des hydraulischen Abgleichs einfach die Werkseinstellung bei 70°C gelassen hat.

Je nachdem wie das aussieht würde ich Dir raten, den hydraulischen Abgleich von einem wirklichen Fachbetrieb wiederholen zu lassen, der alles daran setzt die Vorlauftemperaturen in dem Haus runterzubringen. Wenn dafür tatsächlich einzelne Heizkörper durch leistungsfähigere ersetzt werden müssen, ist es das allemal wert. Aber möglicherweise ist das ja gar nicht nötig.

Bis dahin kannst Du aber schon mal selbst ausprobieren, was das Haus wirklich braucht. Die Jahreszeit ist für so einen Test vorzüglich geeignet: Stell doch einfach mal an der Brötje-Therme die Heizkurve (die vermutlich auf 1,5 oder noch höher eingestellt ist) auf 1 runter und beobachte, ob das Haus noch warm wird. Wenn Du eine moderne Gegendruck-gesteuerte Hochleistungs-Heizpumpe eingebaut hast, wird die danach etwas schneller laufen, weil dann bei gegebener AT die Thermostatventile weiter aufmachen. Aber zu niedrig ist die Heizkurve erst, wenn die Pumpe ständig annähernd auf Volllast läuft und die Räume dennoch nicht warm werden. In dem Fall stellst Du die Heizkurve einfach wieder etwas höher, so lang bis es passt.

Wenn es möglich ist die VLT auf 50°C oder noch weiter abzusenken, würde ich hier – wie meine Vorredner – eine monovalente Wärmepumpe empfehlen. Du sparst dann einfach die Fixkosten der Gastherme: Gas-Grundgebühr, Kaminkehrer-Überprüfung und Wartung – auch wenn man die Wartungsintervalle bei einer Gastherme, die kaum je läuft, problemlos auf drei Jahre ausdehnen kann (mache ich auf Anraten des HB auch so).

Sofern allerdings – horribile dictu – eine Vorlauftemperatur von 70°C in dem Haus tatsächlich notwendig wäre und man da auch nichts machen kann, würde ich ein Hybridsystem durchaus ernsthaft in Betracht ziehen. Die WP kann dann in einem für sie vernünftigen Temperaturbereich mit brauchbaren Arbeitszahlen laufen und trotzdem 80 oder 90% des Jahreswärmebedarfs abdecken. Die Heizung an kalten Tagen (und im Winterhalbjahr auch die gesamte Warmwasserbereitung) würde ich dann der Gastherme überlassen, die bei Dir ohne Weiteres noch 15 Jahre funktionieren sollte.

Übrigens: In der Rechnung wurde ein Strompreis von 30 ct/kWh angesetzt. Erkundige Dich doch mal, welche Wärmepumpen-Stromtarife in Deiner Gegend angeboten werden: Ich halte es für möglich, dass Du damit für die WP auf 20 ct/kWh runterkommst. Nach der Aussage von Neuendorfer kann man solche Tarife mit Hilfe einer geeigneten Zähleranordnung auch nutzen, wenn man für den WP-Betrieb eigenen PV-Strom einsetzen möchte.

Zitat von Neuendorfer

Ich für mich mit PV, Speicher, E-Auto und Wärmepumpe habe ausgerechnet, dass ich mit einem Wärmepumpentarif HT/NT sowie einem normalen Haushaltsstromtarif abgerechnet über eine Kaskadenmessung mit Eigenverbrauch für WP und Haushaltsstrom (derzeit) am günstigsten fahre.

Kannst Du das Zählerschema dafür mal hier einstellen, bzw. wo kann man das finden? Und ist das ein von den Netzbetreibern anerkanntes Schema (z.B. nach irgendeiner Norm), auf das man verweisen kann wenn man so etwas einbauen möchte, oder muss man da bei NB oder Versorger drum kämpfen?

Zitat von sailor773

Kannst Du das Zählerschema dafür mal hier einstellen, bzw. wo kann man das finden? Und ist das ein von den Netzbetreibern anerkanntes Schema (z.B. nach irgendeiner Norm), auf das man verweisen kann wenn man so etwas einbauen möchte, oder muss man da bei NB oder Versorger drum kämpfen?

"Normen" gibt es dafür nicht wirklich. Wir haben hier im Forum ja irgendwann vor über 10 Jahren mal die Kaskadenmessung erfunden, um Strom aus PV und BHKW eigenverbrauchen zu können. Das in abgewandelter Form (ohne Erzeugungsmessung) wird heute für einen kombinierten Eigenverbrauch aus PV für Haushalt und steuerbare Verbrauchseinrichtungen verwendet. Bei einer KWK-Anlage braucht es dann wieder den Erzeugungszähler zwecks Berechnung des KWK-Zuschlags.

Der VBEW gibt eine Handreichung zu Messkonzepten heraus, die viele der über 800 Netzbetreiber bzw. deren Messstellenbetrieb übernehmen. Für den kombinierten Eigenverbrauch aus einer Erzeugungsanlage für Haushaltsstrom und eine steuerbare Verbrauchseinrichtung handelt es sich um das "MK C3". Unser örtlicher Netzbetreiber hat dazu die Seite aus der VBEW-Handreichung 1 zu 1 übernommen. Du erhältst von Deinem Netzbetreiber auf Anfrage bzw. meist auf dessen Webseite eine Liste der vom Netzbetreiber verwendeten "Standardmesskonzepte" mit dessen jeweiliger Bezeichnung.

Zitat von Dachsfan

Berücksichtige bitte auch, dass normalerweise täglich die WP 6 h lang in der Sperre ist, d.h. vom Netzbetreiber gesperrt wird.

Kann es sein dass das seit 2024 nicht mehr gilt? Wenn man beispielsweise dieser Stelle glaubt, so kann die WP-Leistung seit diesem Jahr nicht mehr gesperrt, sondern nur noch bei Netzüberlastung maximal zweimal am Tag für jeweils zwei Stunden auf 4,2 kW gedrosselt werden. Betreiber kleinerer WP wären davon demnach überhaupt nicht mehr betroffen.

Wenn solche Drosselungen überhaupt stattfinden, dürfte es sie aber in aller Regel nicht nachts geben sondern während der abendlichen Verbrauchsspitzen, vielleicht auch mal morgens. Wenn man sich die Kurven in den Energiedaten ansieht (insbesondere die Zeiten hoher Pumpspeicher-Stromerzeugung), so kriegt man eine Vorstellung, zu welchen Tageszeiten man ggf. mit Drosselungen rechnen muss.

Es gibt unterschiedliche Konzepte bei unseren über 800 Netzbetreibern. Den "neuen" § 14a EnWG mussten alle Netzbetreiber mit Wirkung zum 1.1.2024 umsetzen. Viele Netzbetreiber haben aber daneben auch (schon laaange) Netzentgeltreduzierungen bei Erfüllung bestimmter Voraussetzungen. Bei unserem Netzbetreiber gibt es beispielsweise eine Reduzierung der Netzentgelte um rund 70 Prozent bei Fernsteuerbarkeit durch den Netzbetreiber mit in der Regel drei Unterbrechungen über maximal jeweils 2 Stunden – daher maximal 6 Stunden Unterbrechung pro Tag. Die Teilnahme daran ist wiederum Voraussetzung für den günstigen Wärmepumpentarif des örtlichen Stadtwerkes mit nochmals einer tariflichen Unterscheidung in NT (21 bis 7 Uhr) und HT (7 Uhr bis 21 Uhr). Die Reduzierung in den drei Modulen nach § 14a mit Eingriff/Unterbrechung nur im Notfall fällt natürlich deutlich geringer aus als die Reduzierung bei Teilnahme an den netzdienlichen Eingriffen/Unterbrechungen an jedem Tag.

Wir kennen nur einen Eintarif WP Strom, mit 3 x 2 h Unterbrechung pro Tag zum Preis für 20 ct / kWh.

Für die Planung müssen viele Parameter berücksichtigt werden, so kann man anstatt einer Kaskadenmessung, einen völlig seperaten WP Zähler setzen und die WP umschaltbar machen, so wie wir.

Wir erwarten bereits in kürze einen Dynamischen Strompreis auch für WP Strom. Dieser ist bei einer Kaskade schwer realisierbar.

Mittels zwei Leistungsschützen kann man die WP auf PV Strom oder WP Zähler umschalten.

Zitat von sailor773

Kann es sein dass das seit 2024 nicht mehr gilt?

Das kann durchaus Regional unterschiedlich sein bzw. vom Netzbetreiber abhängen.

Wie gesagt kommt künftig weitere Lieferungsmodelle hinzu, wie ein dynamischer Wärmepumpenstrompreis. Ich erwarte, dass Festtarife wie derzeit üblich in fünf Jahren sehr teuer werden, egal ob für Normalstrom oder WP Strom.

Zitat von TheExpert

Wie wird dann der Wärmebedarf im Haus sichergestellt, wenn die Wärmepumpe nicht läuft? Dann muss ich ja doch über einen Pufferspeicher gehen, der dann für diese 6 Stunden Wärme abgeben kann. Und erfolgt die Abschaltung in den Nachstunden, wo die Heizkörper sowieso auf Nachtabsenkung laufen?

Da es nur zwei Stunden Blöcke sind, ist das fürs Gebäude kein Problem. Für die Warmwasserbereitung jedoch muss ein ausreichender Speicher vorhanden sein und man muss bei der Auswahl der WP berücksichtigen, dass diese 1/4 des Tages nicht arbeitet, d.h. entsprechend größer ausgelegt werden muss. Nicht alle HAndwerker machen das und dann läuft eben der Elektroheizstab und die Wirtschaftlichkeit ist dahin.

Zitat von TheExpert

Und so richtig verstanden habe ich jetzt auch nicht alles. Hört sich aber recht komplex an, zumindest mit der +5° C Regelung, die die Wärmepumpe dann direkt in den Heizkreis einbindet und nicht an den Pufferspeicher. Und was ist bei unter +5° C?

Das ganze benötigt nur ein Dreiwege Umschaltventil für kanpp 100 €.

Über 5 Grad arbeitet die WP nach Heizkurve und z.b. mit 35 Grad ohne das der Speicher tangiert wird.

Der wird immer von der WP auf 55 Grad oder 60 gehalten für WW.

Unter 5 Grad Plus, wird die Wärme der Heizkreis aus dem Wärmespeicher entnommen, jedoch etwas tiefer so auf 2/3 Höhe um den Speicher nicht ganz zu entladen, es muss immer 1/3 für WW reserviert werden. Bei Radiatorenheizung macht das sinn und so kann trotz Sperre in den Sperrzeiten weitergeheozt werden. Die WP läuft wann sie kann dann mit voller Leistung, die kann stufenlos modulieren, wenn der Speicher durchgeladen ist, heizt sie nur was entnommen wird nach ohne abschalten zu müssen.

Anscheinend hat Brötje andere Heizkurven als sonst üblich: exakt linear ansteigend bis ungefähr minus 15°C, darunter konstant. Aber wie dem auch sei, probier doch in diesem Winter mal aus, die Heizkurve auf beispielsweise 50°C VLT (bei minus 15°C) abzusenken. Dann bekommst Du schon mal einen besseren Eindruck ob das möglich ist ohne dass jemand friert, und damit ob dein Anwesen grundsätzlich für eine monovalente WP geeignet ist. Und etwas Energie spart eine niedrigere Heizkurve auch.

Moderne Wärmepumpen werden in vielen Fällen auch mit hohen Vorlauftemperaturen irgendwie fertig, in den Prospekten liest man bis 70°C. Für die Warmwasserbereitung ist das bis zu einem gewissen Grad auch nötig. Das ändert aber nichts daran, dass hohe Vorlauftemperaturen (genauer: hohe Differenzen zwischen Eingangs- und Ausgangstemperatur) bei einer WP immer auch lausige Wirkungsgrade bedeuten. Wer bei einer WP Strom sparen will, schaut deshalb dass er niedrige Vorlauftemperaturen herbringt, wenn immer das möglich ist.

Wegen der Wirtschaftlichkeit: Die Strompreise sind doch auch gestiegen. Früher 22 Cent, jetzt über 30.