Wärmepumpen Vor und Nachteile?

  • dann müsste jedes Haus pro Tag 0,75kWh Energie beisteuern, um den Speicher auf Temperatur zu halten. Das schafft selbst eine kleine PV an einem traurigen Tag.

    So lang nicht PV-Strom in großem Maßstab abgeregelt werden muss hielte ich es für Verschwendung, PV-Strom für die Erzeugung von Niedertemperaturwärme einzusetzen. Wärmespeicher sollten mit überschüssiger Wärme geladen werden: Hauptsächlich aus Solarthermie (die bei Auslegung für Heizungsunterstützung in den Sommermonaten stets überdimensioniert ist) und höchstens noch aus der Abwärme stromgeführter KWK-Anlagen.

    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)

  • Hauptsächlich aus Solarthermie

    Das war auch bei mir der erste Gedanke, allerdings komme ich inzwischen zu dem Schluss, dass man für den jeweiligen Standort ein genaues Profil für die erzeugte Energie nach Menge und Temperatur erstellen müsste und mit einer PV + WP-Situation vergleichen. Das Aufheizen Im Sommer kann ich mit beiden Techologien, die Frage ist, was passiert in der Übergangszeit? Und wann "entnehme" ich wie die Wärme? Wenn ich den Speicher gut nutzen will, dann sollte ich im Winter in der Lage sein, das warme Wasser bis zu tiefen Temperaturen zu nutzen. Da wäre PV + WP vermutlich im Vorteil. (Ziemlich kniffeliges Thema) :zocken:

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

  • Es wäre auch möglich, Wärmepumpen im Sommer zur Klimatisierung zu nutzen und die Wärme einzulagern.

    Grundsätzlich ja, aber nur wenn der Wärmespeicher leer ist – also z.B. an heißen Tagen im April oder Mai. Später dürfte das Temperaturniveau im Speicher zu hoch sein um eine ausreichende Kühlung zu gewährleisten.

    Wenn ich den Speicher gut nutzen will, dann sollte ich im Winter in der Lage sein, das warme Wasser bis zu tiefen Temperaturen zu nutzen. Da wäre PV + WP vermutlich im Vorteil.

    Auf jeden Fall.


    Um Missverständnisse zu vermeiden: Ich halte nichts davon, mit PV-Strom Wärme zu erzeugen, um einen Saison-Wärmespeicher zu laden. Bei der Entladung (wenn also Wärmebedarf besteht) macht es natürlich Sinn eine WP zu verwenden um die gespeicherte Wärme auch im Bereich niedriger Temperaturen noch zu nutzen. Das wäre sogar mit Bezugsstrom sinnvoll, erst recht also wenn PV-Strom zur Verfügung steht.

    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)

    3 Mal editiert, zuletzt von sailor773 () aus folgendem Grund: Ergänzung

  • Wenn ich im Sommer mit der Wärmepumpe klimatisieren will, und der Puffer kälter als die Außentemperatur ist: Spätestens dann ist es ein "Muss". Aber auch etwas oberhalb des "Break even" könnte es sich lohnen. Es ist eine Frage, wie hoch die Abflüsse des Puffers sind. Ist pauschal schwer zu beantworten. Je besser der Puffer, desto lohnender.

  • Ich bin der Meinung, dass gerade PV-Strom sich sehr gut dafür eignet, ggf. mit einer Hochtemperatur-Wärmepumpe Speicherwärme zu erzeugen. Egal wofür ich die Wärme speichere.


    Wenn ich es schaffe, in einem saisonalen Wärmespeicher Sonnenenergie vom Sommer für den Winter aufzuheben, brauche ich schon an den schlechten Tagen weniger Strom...


    Sehe das eher wie in dem von mir verlinkten Video in einem früheren Beitrag


    Im Gegensatz zu Professor Sinn, der bei 100% EE maximale Speicherkosten sieht, denke ich, dass bei 100% EE noch lange nicht

    Schluss sein sollte. Habe ich 100% mehr EE als übers Jahr benötigt, bekomme ich im Winter im Tagesmittel immer noch das, was ich benötige. Und habe an anderen Tagen und im Sommer jede Menge billigste Energie im Überfluss zur Verfügung.

    Und die kann ich auch für thermische Energiespeicherung für die ganz schlechten Tage im Jahr verwenden. Es muss ja nicht unbedingt Wasser sein, aber Wasser ist so billig, dazu nicht grundwassergefährdend...

  • Also solare Gewinne in den Winter zu retten ist schon löblich, macht aber nur Sinn wenn es sehr einfach und kostengünstig realisiert werden kann.

    Ein Neubau eines Saisonspeichers macht somit aus Kostengründen in 99% der Fälle keinen Sinn.


    Bin da auch eher Sailors Meinung, daß PV Überschüsse nicht stumpf thermisch in einen Saisonspeicher landen sollten.

    Dafür ist Strom eher zu wertvoll.


    Es stehen im Winter durch die Windkraft genauso viel Erneuerbare zur Verfügung wie im Sommer.

    Von daher finde ich einen Saisonspeicher noch schwachsinniger.

    Natürlich haben die Wärmepumpen dann im Winter einen höheren Strombedarf, dafür fällt im Winter auch

    die komplette Klimatisierung von Gebäuden aus. Und auch der Kühlbedarf in Kühllägern oder Tiefkühllägern

    sinkt im Winter enorm (weiß ich aus eigener Erfahrung)

    Von daher dürfte sich das aus netztechnischer Sicht ausgleichen (mehr Heizbedarf, dafür weniger Kühlbedarf)

  • noch schwachsinniger

    Oh, jetzt auch in diesem Forum? Unrentabel, unwirtschaftlich, schlechter als Lösung XY - alles okay. Aber schwachsinnig?


    Ich rede hier nur über Gedankenexperimente, wie man etwas für die 'Dunkelflaute' aufheben könnte.


    Weil ich mich eben nicht darauf verlassen will, dass ich mich zwar mit einer Autarkiequote von 87% * 'eigentlich' fast immer selbst versorge, dass aber für die 13% Differenz ein leistungsfähiges Netz zur Verfügung steht, aus dem ich und alle gleichzeitig betroffenen (also mehr oder weniger größere Teile von Europa) dann sämtliche benötigte Leistung ziehen kann.


    Denn ich betrachte BHKW nicht nur als schöne und pragmatische Lösungen für jetzt sofort, sondern eben auch als Verbraucher fossiler Rohstoffe, deren Herstellung voraussichtlich über die Jahre immer teurer wird..


    Strom aus einer Photovoltaikanlage hingegen sehe ich nicht per se als wertvoll an. Es ist eine Ressource von variablem Wert. Im Winter sind mir die meisten kWh etwa 40ct wert, weil sie Netzbezug vermeiden. Aber selbst in diesem Winter habe ich seit 1.1.2023 fast 800kWh eingespeist, einfach nur durch 'schlechte' Betriebsführung, weil ich vorrangig das BHKW einspeisen lasse. Diese eingespeisten kWh haben nur einen Wert von 8,5ct/kWh, liegen damit unter dem Bezugspreis für Heizöl und es wäre sinnvoller gewesen, sie einfach in einem Heizstab zu verheizen und dafür das Heizöl einzusparen. Nur habe ich leider bisher weder Heizstab noch Wärmepumpe, so dass ich für den Wärmebedarf entweder (teures) Holz oder (nicht ganz so teures) Heizöl verballern muss.


    Mich würde mal die Einschätzung eines Bauplaners o.ä. interessieren, wie teuer so ein Saisonaler Speicher denn tatsächlich wird.


    Bei uns im Dorf wurde erst wieder eine (sehr umstrittene) Siedlung gebaut. Ohne verteilte Lademöglichkeit für E-Auto, ohne BHKW, dafür Beheizung mit einem zentralen Gaskessel. Ich bin sicher, wenn ich eh am Bauen bin, dann könnte so ein saisonaler Speicher relativ kostengünstig mit gebaut werden.


    (*) ist bei mir durch Fehler in der Betriebsführung entstanden - z.B. wurde der Firmentransporter und die anderen Autos mehrere Male versehentlich nachts mit Netzstrom geladen...

  • Ich halte nichts davon, mit PV-Strom Wärme zu erzeugen, um einen Saison-Wärmespeicher zu laden.

    Wenn ich meinen Bleistift spitze, dann verspreche ich mir da schon was.

    Ich fange (aus dem Bauch heraus, ohne konkrete Rechnung) im Mai/Juni an zu laden. Angenommen meine Speichertemperatur liegt da zum Start bei 20°C. Dann blase ich bei einer Außentemperatur von 20°C mit einer Heizzahl von >10 Wärme in den Speicher. Die Heizzahl geht im Juli etwas zurück, bei 30°C Luft und 50° Speicher komme ich aber immer noch über HZ5. Im Laufe des August wird dann die HZ auf 3 zurückgehen, wenn sich der Speicher den 80°C nähert.


    Soweit denke ich, dass sich ST und PVim Wesentlichen die Waage halten. Auch beim Temperaturerhalt im Sept. & Oktober würde ich keine großen Differenzen zwischen den Technologien erwarten. Aber wenn ich den Speicher "leere" sehe ich klare Vorteile bei der PV, die um so höher sind, je höher die geforderte Vorlauftemperatur ist, da bei hohem Vorlauf der Speicher ohne WP nix hergibt. Jede Fläche, die ich mit ST anstatt PV auslege, fehlt mir dann.


    Eine sehr komplexe Materie, die man ohne tragfähiges Rechenmodel nicht wirklich auflösen kann. Was ich da aus dem Bauch heraus sage, ist eben nicht als tragfähig anzusehen, aber ein Gedankenmodel, das man durchrechnen müsste |__|:-)

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  • Ich meine, den Speicher mit einer Wärmepumpe zu entladen bringt nichts - außer ich will ihn auch als Eisspeicher betreiben - aber das ist eine völlig andere Betriebsart.


    Meine Intention ist, die VL-Temperatur für die Fußbodenheizung bereitstellen zu können, denn dadurch kann ich so einen Speicher ohne nennenswert Fremdenergie mit einem Hub von 60°C betreiben. Will ich daraus Radiatoren versorgen, bleibt viel weniger Hub, außer ich kombiniere Radiatoren mit FBH und versorge als erstes die Radiatoren.


    Wenn ich mal wieder einen Studenten im Master-Studiengang habe, der eine etwas theoretische Arbeit machen will, vielleicht stelle ich dann so was mal als Aufgabe...

  • sondern eben auch als Verbraucher fossiler Rohstoffe, deren Herstellung voraussichtlich über die Jahre immer teurer wird..

    Da muss ich ein wenig widersprechen - FOSSILE Brennstoffe, hier gebe ich dir absolut recht. Was aber mit E-Fuels? Es gibt CO² neutral hergestellten Diesel bereits heute für ca 2,00 € der Liter ( Stand 2021 ) zu kaufen. Sooo weit ist der aktuelle Dieselpreis jetzt auch nicht davon entfernt, die Produktion aber auch noch in den Kinderschuhen. So könnte der thermische Saisonspeicher dann CO² neutral durch ein BHKW unterstützt werden, der Speicher könnte entsprechend kleiner ausfallen.


    Das nicht jeder sein E-Heizöl selbst produzieren kann, ist vollkommen klar, aber der Saisonspeicher wurde ja auch unter einer gewissen Größenordnung betrachtet. Keine Ahnung, ab welcher Größe so ein PV-StromInWasserstoffMitCO²inDieselUmwandler sich rechnen kann...


    Das wäre aber auch noch ein Ansatz zur Saisonalen Energiespeicherung...

    Werkstatt:

    PV 4,8 kWp BHKW Senertec Dachs HR AltölumbauHolzvergaser Atmos DC30GSE

    Haus:

    PV 5,4 kWp Inselwechselrichter 5,0 kW26 kWh Batteriespeicher BHKW Senertec Dachs HR NE Holzvergaser Buderus Logano S161 ● Windrad Makemu Domus 0,0 kW ● Autarkie: 100%

  • Leg nicht jedes Wort auf die "Goldwaage", so war es nicht gemeint. :-):-)


    Wenn du sowas mit einem "Planer" bauen willst, wird es vermutlich noch unrentabler als es eh schon ist.

    Weil dann alles nach 100% Vorschrift ist, was es eben in der Ausführung teuer macht.

    Es mag Objekte geben wo eben eine solche gigantische Anlage entweder zufällig oder natürlich vorhanden ist wie

    z.B. Höhle, Kaverne, alte Zisterne, altes Regenwasserauffangbecken, irgend so etwas.

    Dann ist es um die wirtschaftlichkeit besser bestellt, weil keine oder sehr niedrige Anschaffungskosten.


    Anscheinend hast du an dem gigantischen Speicher aber einen "Narren" gefressen. *lesen*

    Du hast halt mit Wasser einen guten Wärmespeicher, der aber enorm viel wiegt und viel Platz braucht, was die Baukosten nach oben treibt.

    Sinnvoller wären Latentwärmespeicher jeglicher Art, egal ob Eisspeicher oder Paraffin, jedoch von den Kosten her sehr teuer.


    Meines Erachtens noch sinnvoller wäre dann in diesem (deinem) Fall eine Tiefenbohrung und diese zirkulierende Sole als Wärmeträger für eine Sole-Wärmepumpe zu nutzen, oder alternativ auch Grundwasser, wobei ich die Wasservariante nicht bevorzugen würde aufgrund der aufwändigeren Wartung des Brunnens. Bei der Tiefenbohrung zirkuliert ja ein geschlossenes System.

    Mit so einer Tiefenbohrung kann man seinen Heizbedarf nachhaltig und erneuerbar "glätten", weil das ganze Jahr über die gleichen

    Bedingungen herrschen für die Sole-WP.


    Soviel zum Gedankenexperiment.


    Aber es hat sich schon herauskristallisiert daß sich solche Sachen

    (egal ob Saisonspeicher, Eisspeicher, Tiefenbohrung) meistens finanziell nicht lohnen.


    Und das hat den einfachen Grund weil man eben die zweifellos vorhandenen Vorzüge solcher Systeme nur an sehr wenigen

    Tagen im Jahr nutzen kann.

    Eine normale LWWP mit R290 arbeitet an 300 Tagen im Jahr mit COP 4-6, da muss man nichts verbessern.

    Es geht eben nur um die besagten 60 Tage an denen der COP unter 4 ist.

    Da ist eben dann die Frage wieviel Tage sind es unter COP2 ? Wahrscheinlich 0-5 je nach Härte des Winters.

    Nur für diese besagten 0-5 Tage so ein gigantisches System vorzuhalten kann nicht wirtschaftlich sein, da muss ich nichtmal rechnen.

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    25kw Absorptionskältemaschine aus BHKW-Abwärme

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    Einmal editiert, zuletzt von remag () aus folgendem Grund: Ein Beitrag von remag mit diesem Beitrag zusammengefügt.

  • Mir kommt eine weitere Idee:

    Was wäre, wenn man den Saisonspeicher einfach tiefer unter die Erde verlagert? Sagen wir in 50 / 80 / 100 Meter? Im Sommer Wärme in den Boden Pumpen und im Winter abrufen.

    Kann jemand ermessen, wie es sich in so einem Fall mit den Verlusten verhält? Wenn ich die Energie in einer "wasserflußfreien" Schicht speichere, fließt die Wärme zwar nicht ab, breitet sich doch aber ( unbegrenzt?) aus... Macht das überhaupt Sinn?

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  • In einer wasserflußreichen Lage kühlt er schneller aus. Weil das abfließende Wasser die Wärme "mitnimmt"


    Bei Wind kühlt auch etwas schneller ab, als bei Windstille.


    Nichtsdestotrotz, eine Tiefenbohrung mit 100meter ist schon gut teuer, aber einen Würfel mit 8 Meter Kantenlänge in

    100 Meter Tiefe zu deponieren, halte ich für zumindest "herausfordernd" 8|

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