Neubau Mehrfamilienhaus mit 8 Wohnungen - welche Heizung?

  • Optionen:

    1. Erdwärme

    2. Luftwärme

    Nur zur Klarstellung: Das sind beides Wärmepumpen, mit jeweils unterschiedlichem temperiertem Wärmereservoir für das Ti (i = inferior, also niedrige Temperatur). Eine Wärmepumpe ist eine stromverbrauchende Heizung, genauso wie eine Nachtspeicherheizung oder ein Elektrodirektheizer (ohne Speicher).


    Es gilt der Energieerhaltungssatz, d.h. die "energetische Effizienz" = Energien, die aus dem Prozess rauskommen / Energien die in den Prozess reinfließen ist immer 100%. "Energieverbrauch" gibt es nicht, "Energieerzeugung" (ohne qualifizierendes Adjektiv) gibt es nicht. Was mit dem umgangsprachlichen Wort "Energieverbrauch" oder "Energieverschwendung" gemeint ist, ist in Wirklichkeit der Exergieverbrauch. Das hat sehr schön Martin Buchholz in seinem Science Slam (10 min) dargestellt: Energie - Wie verschwendet man etwas, das nicht weniger werden kann?


    Energie teilt sich in Exergie ( = Anteil der Energie, der Arbeit leisten kann und daher wertvoll ist) und Anergie (= Anteil der Energie, der nicht weiter genutzt werden kann und daher wertlos ist). Eine Wärmpumpe sammelt Anergie (= Wärme auf Umgebungstemperatur) ein, und mixt diese mit Exergie aus der Steckdose, um damit Wärme mit einem etwas höherem Exergieanteil (Temperaturerhöhung) zu erzeugen.


    Wenn man eine Luft-Wärmepumpe mit einem COP von 3 annnimmt, die bei Aussentemperturen von 0°C einen Altbau mit VL/RL 60/40 (Durchschnitt 50°C) versorgt, dann hat die Wärme einen exergetischen Arbeitswert von 0,15 (= Carnot-Faktor). Pro Einheit elektrischer Energie werden also 3 Einheiten Wärme mit 0,15 Exergieanteil erzeugt. In Summe hat man also eine Energiewandlung mit einer exergetischen Effizienz von 3*0,15 (Output) / 1 (Input) = 45%.


    Die Brennstoffzelle von Solidpower mit rund ηel = 55% und thermisch ηth = 30% kommt auf eine exergetische Effizienz von ca. 60% (der Dachs auf ca 40% - beide bezogen auf Hi weil das Großkraftwerke auch so machen). Sowohl das Mini-BHKW als auch die Wärmepumpe sind Energiewandelmaschinen, die Exergie vernichten. Je weniger Exergie verloren geht, desto besser. Das gilt sowohl für die stromverbrauchende wie für die stromerzeugende Heizung. Die KWK ist besser als der simple Gasboiler, und die Wärmepumpe ist besser als der ohmsche E-Heizer (beide haben rund 85% Verluste).


    Gruß,

    Gunnar




    Ist die Wärme kraftgekoppelt, wird die Energie gedoppelt. (Ulli Brosziewski)

  • Eine Wärmepumpe ist eine stromverbrauchende Heizung, genauso wie eine Nachtspeicherheizung .

    Eigentlich möchte ich nicht den Haarspalter geben, aber es geht mir gegen den Strich, das auf eine Ebene zu stellen. Wärmepumpen können auch mit anderen Arbeitsquellen angetrieben werden. Z. B. mit Verbrennungsmotoren oder direkt mit Sonne oder Wärme. Oder mit Wasserkraft :)

    p.s. Windkraft nicht zu vergessen

    Lesen gefährdet die Dummheit! Denken gefährdet Vorurteile!
    Der geistige Horizont mancher Menschen hat einen Radius von NULL. Das nennen sie dann Standpunkt.

  • Die Erhöhung der KfW Förderung für 40 plus auf 30Tsd pro Wohnung ist ein Ansporn. Wie ich mit dem BHKW dahin komme ist mir noch ein Rätsel. Aber ich vermute, es könnte so funktionieren: Ausreichende Dämmung vorausgesetzt und Biogas als Brennstoff würde CO2 - Neutralität bedeuten. Der eingespeiste Strom das Plus produzieren: sauberer Strom als Überschuss, abzüglich des Stroms den die Lüftungsgeräte ziehen.

    Leider könnte es daran scheitern, dass nicht kontrolliert werden kann, welches Gas gekauft wird. Dennoch spinne ich den Faden weiter:

    Die Fuß Bodenheizung entfällt als Pflicht, weil eine niedrige Vorlauftemperatur nicht mehr benötigt wird, denn der Estrich als Wärmespeicher ist nun obsolet. Weiterhin wird die Zwangsbelüftung mit Wärmetauscher Pflicht sein. Möglicherweise wird aber verlangt werden dass die Kondensationsenergie mitgenommen werden muss, zumindest vom Gas-Spitzenlastkessel. Einen Hinweis darauf meine ich in einem KfW-Merblatt gesehen zu haben, dass der Strom damit erzeugt werden müsse. Das Biogas BHKW ist zu vergleichen mit einer Pelletheizung die auch Strom erzeugt, die ist CO2 neutral mit und ohne Brennwert.

    Eine Alternative ist unter bestimmten Bedingungen KWK mit Brennstoffzelle. Auf diese Idee hat mit ein heute erhaltene Information gebracht. Da würde KfW 40plus allein mit der Kombination von PV-Strom+Speicher+Stromcloud erreicht. Das funktioniert, wenn übers Jahr ein Strom-Überschuss erzielt wird so:

    (In diesem Fall ein Haus mit 8 Wohnungen, meinem Projekt sehr ähnlich) Mit einer Luft-Wärmepumpe wird über einen großen Speicher Warmwasser erzeugt. Geheizt wird mit Infrarotplatten. Dann wird noch ein wenig Strom für die Lüftung gebraucht. Keine Fußbodenheizung, nur eine zusätzliche Fußbodendämmung.

    In dieses Modell kann die Brennstoffzellenheizung integriert werden mit folgender Konsequenz: Eventuell weniger PV, kein Speicher, keine Cloud. Die Wärme der Brennstoffzelle heizt nur nur Brauchwasser, dessen Gebrauch wenig mit der Jahreszeit schwankt. Es wird der Strom zu gekauft ,wenn er zum Heizen nicht reicht, vielleicht teurer als aus der Cloud. Wenn aber über das Jahr in der Summe aus PV-Strom und Brennstoffzellenstrom ein Überschuss heraus kommt, ist der Überschuss für das Plus vorhanden.

    Wäre da noch der Brennstoff, der CO2,-neutral sein muss. Möglicherweise ist diese Vermutung nicht zutreffend, wenn durch ein weiteres Mehr an Strom-Überschuss die CO2-Last ausgeglichen werden kann, auch weil dafür dezentrale erzeugter Strom geliefert wurde.


    Auf die Stromspeicher soll es 20 Jahre Garantie geben. Bei der Brennstoffzelle 10 Jahre?

    2 Mal editiert, zuletzt von Tak () aus folgendem Grund: 2x Nachtrag

  • Auf die Stromspeicher soll es 20 Jahre Garantie geben. Bei der Brennstoffzelle 10 Jahre?

    Stromspeicher weiß ich nicht, aber die Brennstoffzellen werden aktuell alle mit obligatorischem Vollwartungsvertrag auf 10 Jahre angeboten. Da ist die Garantie inbegriffen.


    Bei der Vitovalor gibt es dabei zwei Varianten: einen kostengünstigen Vowa (ich glaube ca. 280 EUR/a brutto), der nur das Brennstoffzellen-Element selbst umfasst, und einen deutlich teureren (ich glaube ca. 700 EUR/a brutto) für das gesamte Gerät - also einschließlich der eingebauten Brennwerttherme. Aber vermutlich würde für Dein Objekt eine BlueGen sowieso besser passen. Dafür kostet der VoWa ca. 700 EUR/a.


    Übrigens: Deine Abneigung gegen Fußbodenheizung habe ich immer noch nicht verstanden, aber wenn es nur um (brennwert-freundliche) niedrige Rücklauftemperaturen geht, kann man die auch mit klassischen Heizkörpern erreichen. Die müssen halt groß genug ausgelegt sein, was aber in einem gut isolierten Neubau kein Problem sein sollte. Und natürlich muss ein hydraulischer Abgleich gemacht werden.

    Viessmann Vitotwin 300-W (1 kWel, 6 kWth) seit 2012

    PV-Anlage 8,45 kWp (65 x Solarworld SW 130poly Ost/Süd/West, SMA 5000 TL und 3000) seit 2010

    Solarthermie Viessmann Vitosol 300 Vakuumröhren 13,8 qm (Vorgänger Flachkollektoren 14 qm 2004-2021, davor 8 qm 1979-2003)

    Einmal editiert, zuletzt von sailor773 ()

  • Moin Sailor773, nun die Prioritäten sind konträr: FbH soll permanent im Haus Wärme speichern und abgeben. Die Trägheit ist der Vorteil. Anders wirken die Konvektoren und Infrarot-Strahler : Örtlich und zeitlich begrenzter Einsatz von Wärme und Kühle, auch elektronisch steuerbar. Die Variabilität ist hier der Vorteil.

    Für mich ist das der bessere Komfort.


    Ich habe gestern mit einen Bewohner eines Mehrfamilienhauses 40 Plus gesprochen. Es muss soviel PV-Strom erzeugen, dass noch ein Überschuss bleibt, wenn die Infrarotheizung, die LuftWasserwärmepumpe für Warmwasser und die Zwangslüftung bedient worden sind.

    Interessant: Die an den Decken fest angebrachten Infrarotplatten bestrahlen nur einen begrenzten Bereich. Dort muss dann z.B. die Sitzecke oder der Esstisch mit Stühlen gruppiert sein.


    Mit einer Brennstoffzelle im Verhältnis mehr Strom zu erzeugen als mit einem Blockheizkraftwerk, ist auch für mein Objekt erwägenswert. Dabei wird die Wärme der Brennstoffzelle für den ganzjährigen Warmwasserbedarf genutzt. Mit dem Strom wird Wärme aus der Luft ins Haus gepumpt. Im Winter arbeitet die Wärmepumpe wenig effektiv. Hier in meeresnähe fällt die Temperatur nicht so tief. Dann muss eben Strom zeitweise zugekauft werden. 20 kWpeak PV können auf dem Dach hinzu kommen. Ob die Strommenge im Winter für Mieterstrom reicht, kann ich nicht beurteilen.

    Als ich meinem Architekten diesen Vorschlag mit einer Brennstoffzelle unterbreitet habe, antwortete er mir, du wirst keinen finden, der dir das einbaut.

  • Örtlich und zeitlich begrenzter Einsatz von Wärme und Kühle, auch elektronisch steuerbar. Die Variabilität ist hier der Vorteil.

    Für mich ist das der bessere Komfort.

    ...

    Interessant: Die an den Decken fest angebrachten Infrarotplatten bestrahlen nur einen begrenzten Bereich. Dort muss dann z.B. die Sitzecke oder der Esstisch mit Stühlen gruppiert sein.

    Genau. Du sitzt also beim Essen oder Fernsehen und draußen ist es kalt, deshalb sind an der Decke die IR-Strahler an. Ergebnis: Am Kopf wird es warm, und die Füße sind immer noch kalt – insbesondere wenn sie sich (wie sich das gehört) unter dem Tisch befinden, wo das IR nicht hinkommt.


    Und wenn ich das richtig verstanden habe, soll es hier um Wohnungen für Senioren gehen.


    Also meine Vorstellung von Heizkomfort als angehender Senior (ich bin 66) sind warme Füße und kühler Kopf, nicht umgekehrt. Ich habe im ganzen EG (außer in der Küche) und in allen Bädern Fußbodenheizung und finde das sehr angenehm. Im Arbeitszimmer am Schreibtisch (wo ich keine FBH habe) wäre ich heilfroh, wenn es eine gäbe. Und in einer Wohnung mit 74 Quadratmetern für zwei Personen gibt es auch sehr wenig Bedarf für einen zeitvariablen oder "örtlich begrenzten Einsatz von Wärme und Kühle". Wenn das mein Projekt wäre, würde ich daher in den Wohnräumen und im Badezimmer FBH vorsehen, im Schlafzimmer dagegen normale Heizkörper – oder dort vielleicht die Heizung überhaupt weglassen und stattdessen IR-Strahler dort installieren, wo die Leute aus dem Bett steigen und sich anziehen. Insoweit ist dort der Bedarf tatsächlich zeitlich und örtlich begrenzt.


    Was man ggf. schon überlegen könnte ist, im Sommer die Räume über die Lüftungsanlage zu kühlen und die dafür nötige Kühlleistung aus einer Luft-Wärmepumpe zu beziehen, die am warmen Ende das Warmwasser erwärmt. So etwas könnte man m.E. überwiegend mit PV-Strom betreiben (anders als bei einer WP für die Raumheizung), aber ob das technisch geht und was es kostet, weiß ich nicht.

    Viessmann Vitotwin 300-W (1 kWel, 6 kWth) seit 2012

    PV-Anlage 8,45 kWp (65 x Solarworld SW 130poly Ost/Süd/West, SMA 5000 TL und 3000) seit 2010

    Solarthermie Viessmann Vitosol 300 Vakuumröhren 13,8 qm (Vorgänger Flachkollektoren 14 qm 2004-2021, davor 8 qm 1979-2003)

  • Moin Sailor773, ich bin auch Senior und segele 7 Seemeilen voraus zum Heimathafen. Danke für Deine Mithilfe beim Planen. Deine Überlegungen decken sich weitgehend mit meinen.

    Dazu hier zwei Texte, die andere Adressaten hatten, aber dasselbe Thema :

    Xxxxxcc rechnete an vergleichbaren Bauten vor, dass überschüssiger PV-Strom über das Jahr produziert würde. Mit den ca 20 KW, die auf Haus2 machbar wären, käme es auch bei mir hin, mehr Energie zu erzeugen als zu verbrauchen .

    Am Ende muss nur mehr Strom erzeugt werden, als für Heizung, Warmwasser und Lüftung verbraucht wird.

    PV mit 100 % Sonnen-CO2-Energie sei dabei dem BHKW oder der Brennstoffzelle überlegen, es sei denn, dass auch diese Verbrenner Treibstoff aus 100 % erneuerbarer Energie verfuttern.

    Mich stören die irren Kosten für die Zwangslüftung. Es ist irre, was dafür ein Geld "zum Lüftungs-Fenster" rausgeschmissen wird.

    Xxxxxx : Zwei Lüfter pro Raum, die im Gegentakt laufen, damit kein Unterdruck entsteht.

    Das macht mindestens mit seinen Lüftern etwa 1600 € pro Raum, 6400 pro Wohnung usw.

    Dann hat er vorgerechnet, dass trotz seiner vergleichweise teurer Infrarot- und LüftungsAusstattung diese Elektrolösung der günstigste Weg sei, 40Plus zu erreichen.


    Hallo xxxxxxx

    Das Referenzhaus von xxxxxxxx in der xxxxxcc Str. Xx habe ich aufgesucht und mit einem Bewohner gesprochen.

    Er bewohnt mit seiner Frau eine 120qm Wohnung. Darin sind 6 Lüftung-Wärmetauscher. Wohnzimmer und Küche sind eine Einheit. Dort sind 2 von den Lüftern. Und je einer in den restlichen Räumen. Der Flur hat keinen Lüfter, auch keine Heizung.

    Die Mieter spüren, dass die Wärme von oben strahlt, denn alle Strahler sind an der Decke. Im Bad ist der Boden nicht warm. Wäre aber nicht kalt, weil dort auch keine Fliesen sind. Die Verteilung der Strahler gibt die Nutzung des Raumes vor. Z. B. wird dadurch auch die Position der Sofaecke oder des Esstisches bestimmt. Er äußerte sich zufrieden, aber das klang nicht überzeugend. Etwa 60 % der Mieter waren mit dem Strom-Budget hingekommen, die anderen wohl nicht. Der Vermieter hatte gesagt, da stimme etwas nicht, das müsse geprüft werden.

    Die Position der Wärmepumpe für das Brauchwasser ist oben beim First. Das Teil hat einen horizontalen Ventilator, es könnte von Ochsner sein. (Es war inzwischen dunkel geworden) Da oben besteht nicht so sehr die Gefahr der Verschmutzung, zB. durch Laub.

    Der Mann erzählte noch, dass die Lüfter in der Regel auf niedrigster Stufe laufen.

    Er schlafe gerne mit offenem Fenster.

    Das sagt schon einiges darüber aus, welche Bedeutung dieser Technik vom Bewohner beigemessen wird: eine sehr geringe.

    Ich habe vergessen, nach der Reinigung der Lüfter und dem Filterwechsel zu fragen.

    Ich solle sie besuchen wenn die Frau

    wieder gesund sei.( Wir haben im Flur gestanden) Mein Fazit:

    Dann doch Lieber Fußbodenheizung..


    Nachtrag: Im Schlafzimmer hält man sich am längsten auf. Da hinterlässt man auch die meisten Hautschuppen und die meiste

    Feuchtigkeit. Daher macht - wegen

    Der Feuchtigkeit - dass offene Fenster Sinn, und möglicherweise auch wegen der nächtlichen

    Darmtätigkeit. Durch schnelle Erwärmung der Luft wird die Feuchtigkeit absorbiert und durch Stosslüftung am schnellsten hinaus befördert, ohne die Materialien des Innenraums unnötig abzukühlen. Wenn Radiatoren mit hoher Vorlauftemperatur dafür nicht zur Verfügung sind, muss das elektrisch befeuert werden. Auf dem Boot mach ich das im Winter chemisch. Aber dann fällt auch nicht viel neue Feuchtigkeit an, weil keiner an Bord ist. Was ist besser geeignet, um die Feuchtigkeit mit geringem Energieverlust aus dem Schlafzimmer zu vertreiben, ohne des Nachts zu warme Luft atmen zu müssen?

    Infrarot, Heizlüfter oder doch eine Fußbodenheizung, die morgens hoch fährt und mittags nach der Stosslüftung runterregelt.Bis zum Abend muss sie kalt sein. Dann mus nur noch das Bett angewärmt werden. Wie Annodunnemal.


    Füße warm ist schön, beugt Fußpilz vor auch bei Schweißfüßen. Aber gravierender sind schleichende Folgen für die unteren Gelenke, die durch Bewegung durch Lymphe ernährt werden. Sitzen ist nicht förderlich für die Gesundheit der Gelenke. Der Lymphstau durch Bewegungsmangel wird von Wärme an den Beinen noch befördert. Es werden durch die Fußbodenheizung auch die Beine erwärmt und die sollten eher kalt sein. Was angenehm ist, ist nicht automatisch gut für die Gesundheit.

    2 Mal editiert, zuletzt von Tak () aus folgendem Grund: Rechtschreibung, Nachtrag