Optimierung von Wärmepumpenheizungen

Optimierung von Wärmepumpenheizungen

Bei Verbrennungsheizungen besteht kein großer Unterschied ob hohe Vorlauftemperaturen bereit gestellt werden (z.B. 70° bei Heizkörpern) oder niedrige (z.B. 35° bei Flächenheizungen).

Zu hohe Vorlauftemperaturen führen generell zu unnötig hohen Anlageverlusten. Bei Wärmepumpenheizungen führen zu hohe Vorlauftemperaturen aber zusätzlich zu einer Verschlechterung des Wirkungsgrades der Anlage. Wenn die Anlage z.B. statt mit 35° mit 50° Vorlauftemperatur betrieben wird, sinkt die Leistungszahl z. B. von 5,6 auf 3,8, was Mehrkosten von stolzen 60% entspricht.

Untersuchungen haben ergeben, dass nur der geringste Teil der aktuellen Wärmepumpenheizungen - weniger als 5 % - wirklich optimal eingestellt sind.

Hiervon gibt es folgende Gründe:

1.) Mangelnde Informationspolitik der Hersteller
Kein einziger Hersteller informiert über die drastischen Auswirkungen einer mangelhaften Konzeption bzw. nicht optimal eingestellten Heizkurve bei Wärmepumpenheizungen. Auch fehlen meist Empfehlungen über einzustellende Programmierzyklen, sowie Informationen darüber, wann Absenkungsprogramme sinnvoll und wie diese dann einzustellen sind.

2.) Heizungsbauer tendieren seit jeher dazu, Anlagen überzudimensionieren, zu hoch einzustellen und zusätzliche Sicherheiten einzubauen. Nach dem Motto: Es hat sich noch keiner über ausreichende Wärme beklagt, aber wehe, es wird nicht warm genug oder es gibt Störungen an der Anlage.

Das Ergebnis sind zu hohe Anlagenkosten (mit denen natürlich auch mehr Umsatz gemacht wird) und zu hohe Grundeinstellungen, mit denen Reklamationen vermieden werden sollen.

3.) Mangelnde Kenntnisse, sowohl beim Fachpersonal wie beim Kunden
Wärmepumpenheizungen haben bei uns erst seit wenigen Jahren eine nennenswert Verbreitung. Fundierte Fachkenntnisse bilden sich zwar zunehmend heraus, sind aber die Ausnahme. Dennoch genügt bei Wärmepumpenheizungen keine Grundeinweisung und auch keine Grundeinstellung der Anlage. Eine optimale Einstellung kann erst im Laufe des Betriebs erfolgen. Über eine gewisse Periode mit verschiedenen Außentemperaturen muss dann die Optimierung der Anlage erfolgen. Dies kann aber praktisch nur der Benutzer der Anlage.

Optimale Einstellungen

Die Anlage wird über einen Außenfühler gesteuert. Dabei wird in Abhängigkeit von der Außentemperatur die Vorlauftemperatur angehoben (bei kälteren Temperaturen) oder abgesenkt (bei wärmeren Temperaturen). Das Verhältnis von Anhebung bzw. Absenkung im Verhältnis zur Außentemperatur wird über eine sogenannte Heizkurve definiert. Ist diese Heizkurve optimal eingestellt, wird immer die gleiche Temperatur gehalten, egal ob draußen -15°  oder + 15° herrschen.

Wenn die erreichte Temperatur grundsätzlich zu hoch oder zu niedrig ist, wird der sogenannte "Fußpunkt" der Anlage verändert. Eine Anhebung z.B. um 1° bewirkt, dass eine um 1° erhöhte Vorlauftemperatur gefahren wird, d.h. es findet eine Parallelverschiebung der Heizkurve statt.

In der Praxis geht man so vor, dass man einen Referenzraum (z.B. das Wohnzimmer) wählt und für diesen bei voll geöffneten Hydraulikventilen eine Optimaleinstellung der Anlage durchführt. Ungewollte oder gewollte Temperaturdifferenzen gegenüber diesem Referenzraum werden für andere Räume über einen sogenannten "Hydraulikabgleich" eingestellt. So wird z.B. die Durchflussmenge für einen Raum etwas reduziert, um die Temperatur niedriger einzustellen.

Die optimale Einstellung ist dann erreicht, wenn in allen Räumen bei geringst möglicher Vorlauftemperatur die gewünschte Temperatur erreicht und bei allen Witterungsbedingungen auch gehalten wird.

Niemand, dessen Wärmepumpenheizung nicht nach dem oben stehenden Verfahren eingestellt wurde - dies sind rund 95 % aller Neu-Bauherrn - hat eine optimal eingestellte Heizung. Belässt man lediglich die Werks- oder die erste Grundeinstellung kann der unnötige Mehrverbrauch schnell 25 % betragen.

Weil dieses Thema von enormer Wichtigkeit ist, stellen wir unseren Bauherrn nicht nur ausführliches theoretisches Hintergrundwissen zur Verfügung, sondern zeigen auch vor Ort, wie und wo genau welche Einstellungen vorgenommen werden müssen. Unseren Erfahrungen nach, bietet kaum ein Hersteller genügend praxisrelevante Informationen zur Einstellung von Heizkurve und Fußpunkt. Einen Hydraulikabgleich scheint man den Bauherrn schon gar nicht zuzutrauen.

Gar nichts erfährt der Bauherr in der Regel über Sinn und Wirkungsweise von Raumthermostaten und Pufferspeichern. Ohne entsprechendes Hintergrundwissen ist die gesamte Anlage aber nicht vernünftig zu bedienen.

Angesichts des fast undurchdringlichen Dickichts an Halbwissen und Fehlinformationen, ist es kaum möglich, sich das entsprechende Know How zu "ergoogeln".