Dipl. Ing. Michael Schmitz

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1 Referent: Dipl. Ing. Michael Schmitz Büro: Amselstieg Dodendorf Tel.: (0391) Fax.: (0391)

2 Die Energie-Revolution. Zielvorgaben der Regierung für Prozent weniger Treibhausgas-Emission in der EU im Vergleich zu 1990 Prozent mehr Energie-Effi zienz in der EU Prozent Anteil von erneuerbaren Energien am Gesamtenergiebedarf in der EU 2014 Glen Dimplex Deutschland 2

3 Energieverbrauch in Deutschland. Fast 40 Prozent des Endenergieverbrauchs entfallen auf den Gebäudebereich. Beleuchtung 3,0 % mech. Energie inkl. Verkehr 37,0 % Raumwärme 31,0 % Quelle. BMWi Energiedaten 2012 Prozesskälte 1,0 % sonst. Prozesswärme 28,0 % Warmwasser 4,0 % Inform.- & Komm.- technologie 2,0 % 2014 Glen Dimplex Deutschland 3

4 Energieverbrauch Haushalt. 85 Prozent der aufgewendeten Energie wird zur Wärmeerzeugung aufgewendet. Licht 1,0 % Haushaltsgeräte inkl. Kommmunikation 9,0 % Kochen, Trocknen, Bügeln 5,0 % Warmwasserbereitung 12,0 % Raumheizung 73,0 % Quelle. BDEW 2014 Glen Dimplex Deutschland 4

5 Brutto-Stromerzeugung 2013 in Deutschland. Ca. 25 Prozent der 643 Mrd. Kilowattstunden werden schon heute durch erneuerbare Energien gedeckt. (06/2014: 28,5%) Steinkohle 25,6 % Erdgas 10,5 % Erneuerbare Energien 23,9 % 01-06/2014: 28,5% Wind 8,4 % Photovoltaik 4,7 % Braunkohle 25,6 % Quelle. BDEW 02/2014 Kernenergie 15,4 % Heizöl, Pumpspeicher, sonstige 5,0 % Biomasse 6,7 % Wasser 3,2 % Siedlungsabfälle 0,8 % 2014 Glen Dimplex Deutschland 5

6 Installierte Kraftwerksleistung. Erneuerbare Energien erzeugen bereits heute einen Überschuss an wertvollem, elektrischen Strom Installierte Leistung in GW erneuerbare Energien fossile Kraftwerke Atomkraftwerke Überschuss Quelle: Studie der SIEMENS AG, Energie Sektor 2014 Glen Dimplex Deutschland Leistungsbedarf max. ~ 90 GW Leistungsbedarf min. ~ 40 GW 7

7 Glen Dimplex Deutschland Prognose Primärenergiefaktor Strom 3, ,5 2,7 2,6 2,4 2 1,87 1,5 1,37 1 0,5 Prognose 0, Quelle: GEMIS Model, IINAS

8 Speicherkapazität im Vergleich. Thermische Speicher bieten aktuell die mit Abstand größte verfügbare Speicherkapazität. 29 TWh/a Wärmepumpen 3 TWh/a Wärmespeicher Heizungen 20 TWh/a 0,02 TWh/a 0,04 TWh/a 4 TWh/a Warmwasserspeicher 6 TWh/a E-Mobilität Batterie Quelle. E-Mobilität: Wikipedia, Batterie: Wikipedia,Thermische Speicher: Fraunhofer IBP, Bericht ES /2012 und BWP-Branchenstudie Pumpspeicher- Kraftwerke Thermische Energiespeicher 2014 Glen Dimplex Deutschland 9

9 Power-to-Gas vs. Power-to-heat. Die Umwandlung von Strom im Wärme hat einen um 40 % höheren Wirkungsgrad, als die Umwandlung in Gas. 100 Teile Überschussstrom Power-to-Gas Power-to-Heat 98 Teile Wärme Eindeutig. Eine direkte Nutzung von Strom als Wärme (Power-to-heat) spart 40 % mehr Primärenergie, als die Erzeugung von Gas (Power-to-Gas) mit anschließender Verbrennung. 58 Teile Gas Quelle. Wikipedia 2014 Glen Dimplex Deutschland 10

10 Energiesysteme aus erneuerbaren Energien attraktiv machen. Zukünftige lastvariable Stromtarife sind ein ideales Anreizsystem um wirtschaftliche Effizienz bei gleichzeitiger höchster Umweltverträglichkeit zu sichern Glen Dimplex Deutschland 11

11 kwh Use Case Warmwasserbereitung. Warmwasserbereitung mit Wärmepumpe BWP 30HS. Strombedarf Warmwasserbereitung [kwh] Strombedarf Heizen [kwh] PV-Ertrag [kwh] nutzbarer PV-Strom [kwh] kwp PV-Anlage 87% Einsparung Bis zu 87% des von der Warmwasser-Wärmepumpe benötigten Stroms werden von der Photovoltaikanlage erzeugt Jan Feb März April Mai Juni Juli Aug Sept Okt Nov Dez Standort Kulmbach PV-Ertrag: kwh/a Verbrauch BWP: kwh/a Nutzbarer PV-Strom: 977 kwh/a Deckungsanteil BWP: 977 kwh / kwh = 87 % Eigenverbrauch PV-Anlage: 977 kwh / kwh = 37 % Annahme: 4 Personen mit je 50l Warmwasserbedarf pro Tag, keine Zirkulationsleitung 2014 Glen Dimplex Deutschland 14

12 Funktionsvergleich

13 Wärmepumpenkreislauf

14 Glen Dimplex am Standort Kulmbach. als einer der Wärmepumpen-Pioniere in Deutschland Eine Kulmbacher Erfindung: Der Prototyp der ersten Wärmepumpe.

15 Grundwasser

16 Grundwasser Wärmequelle mit hohem Temperaturniveau ( C ) daher geringe Temperaturdifferenz zur Wärmenutzung ( auf Fußbodenheizung orientieren ). energetisch: * hohe Leistungszahl ( z.b. 5,4 5,8 bei W 10 / W 35 ) Beachten: * 2 Brunnen notwendig - Saugbrunnen - Schluckbrunnen *Abstand beider Brunnen m in Fließrichtung ( thermischer Kurzschluß ) * Wasserqualität, Analyse! * Genehmigungspflichtig bei unterer Wasserbehörde ( Landratsamt ) * Filter kleiner 1mm Bauherr ist für Wassergenehmigung und Analyse verantwortlich, nicht der Installateur.

17 Grundwasser Probleme beim Brunnen Brunnenalterung: Versandung: Korrosion: Versinterung: Verockerung: Förder- und Schluckleistung kann mit der Zeit zurückgehen Sand und Ton werden aus dem Grundwasserleiter ausgeschwemmt und verstopfen den Förderbrunnen bei nicht korrosionsbeständigen Werkstoffen der Brunnenteile Bildung von Carbonaten und deren Ablagerungen in der Kiesschüttung und den Filterrohrschlitzen Ablagerung von unlöslichen Eisen- und Manganverbindungen. Macht sich durch Rückgang derleistung im Schluckbrunnen bemerkbar. Ursache liegt jedoch in der vorgeschaltenen. Brunnenanlage. Ursache chemische und biologische Vorgänge. Grundwassersenkung: durch Straßenbau, Flußverlegung, Kanalisationsbau

18 Wasser/Wasser-Wärmepumpen Universell einsetzbar für kundenspezifische Varianten WI 9TE Heizleistung bei W10/W35: 8.3 kw WI 14TE Heizleistung bei W10/W35: 13.6 kw WI 18TE Heizleistung bei W10/W35: 17.1 kw WI 22TE Heizleistung bei W10/W35: 21.5 kw WI 27TE Heizleistung bei W10/W35: 26.4 kw

19 Wasser/Wasser - Wärmepumpen WI 9 CS bis WI 27 CS Gerätetypen und Leistungsspektrum: Typ: WI 9 TE Leistung: 8,3 kw Leistungszahl: 5,1 Technische Daten bei W10/W35 WI 14TE 13,6 kw 5,2 WI 18TE 17,1 kw 5, 3 WI 22TE 21,5 kw 5,5 WI 27TE 26,4 kw 5,1 Edelstahl-Spiralverdampfer optimiert gegenüber Korrosion und Eingefrieren!

20 Wasser /Wasser-Wärmepumpen Universell einsetzbar für kundenspezifische Varianten Integrierter Wärmepumpenmanager mit abnehmbarem Bedienteil Edelstahl-Spiralverdampfer optimiert gegenüber Korrosion und Eingefrieren Einsetzbar für bivalente Systeme Einsetzbar für mehrere Heizkreise Modular erweiterbar (z.b. Design Warmwasserspeicher)

21 Sole/Wasser - Wärmepumpen

22 ca. 1-1,5 m Erdkollektor Eisring Falsch min. 80 cm Soledurchströmtes PE-Rohr Verlegeabstand zu eng, Eisringe wachsen zusammen

23 Verlegung Soleleitung

24 Erdkollektor Nutzung nur Oberflächenwärme aus Sonne und Niederschlägen energetisch: * hohe Leistungszahl ( z.b. 4,4 4,6 bei B 0 / W 35 ) Beachten: * Verlegefläche ca 1,5 bis 2,5 - fache der beheizbaren Grundfläche * Aufteilung des Solekolektors auf mehrere Kreise mit jeweils gleichen Rohrleitungslängen ( empfohlen 100 m, da im, Handel Bunde mit 100 m Erhältlich sind; Druckverluste ) * Verteiler und Sammler außerhalb des Gebäudes ( ansonsten mehrer Mauerdurchbrüche notwendig, dampfdicht isolieren.) * PE Rohr 32 x 3 mm oder 32 x 2 mm * Kollektor mit 25 % Frostschutzmittel füllen ( ergibt Frostsicherheit bis C beim Flachkollektor, Frostschutzmittel ist biologisch abbaubar * Verlegetiefe 1,2 1,5 m - * Verlegeabstand 0,7 0,8 m

25 Soleverteiler

26 Soleverteiler

27 Erdsonden

28 Anordnung und Mindestabstand von Erdsonden Grundwasserfließrichtung Grundwasserfließrichtung Sonde 1 m indestens 5m Sond e 2 m ind estens 5m Sonde 3

29 Erdsonde Beachten: * Wärmeaustauschersystem ( meist Doppel U Rohrsystemsystem) als Tiefenbohrung bis 99 m tief ins Erdreichgebracht * Entzugsleistung ca. 55 W/m Sondenlänge * genaue Dimensionierung hängt von den geologischen und hydrogeologischen Verhältnissen ab * Sonden nur von Fachfirmen niederbringen lassen * Erdtemperatur ab 15 m Tiefe ca C * Sondenabstand mindestens 5 m * Sonden quer zur Grundwasserfließrichtung * Solekonzentration wie Flachkollektor

30 Erdsondenanlage

31 Sole/Wasser-Wärmepumpen Universell einsetzbar für kundenspezifische Varianten SI 5TE Heizleistung bei B0/W35: 5.3 kw SI 7TE Heizleistung bei B0/W35: 6.9 kw SI 9TE SI 11TE Heizleistung bei B0/W35: 9.2 kw Heizleistung bei B0/W35: 11.8 kw SI 14TE Heizleistung bei B0/W35: 14.5 kw SI 17TE Heizleistung bei B0/W35: 17.1 kw SI 21TE im hohen Gehäuse Heizleistung bei B0/W35: 21.1 kw

32 Sole/Wasser-Wärmepumpen Kompaktbauweise für einfache Installation SIK 7TE Heizleistung bei B0/W35: 6.9 kw SIK 9TE Heizleistung bei B0/W35: 9.2 kw SIK 11TE Heizleistung bei B0/W35: 11.8 kw SIK 14TE Heizleistung bei B0/W35: 14.5 kw

33 Sole/Kompakt - Wärmepumpen SIK 7TE - SIK 14 TE Aufwändige Wandmontage und Dämmung zusätzlicher Komponenten des Heiz- und Solekreislaufs entfällt Modernes Heizsystem ohne störende Leitungsführung Modulare Kompaktbauweise mit aufeinander abgestimmten Anlagenkomponenten Gerätetypen und Leistungsspektrum: Typ: SIK 7TE SIK 9TE SIK 11TE SIK 14TE Leistung: 6,9 kw 9,2 KW 11,8 kw 14,5 kw Leistungszahl: 4,3 4,4 4,4 4,5 Technische Daten bei B0/W35

34 Sole/Wasser-Wärmepumpen Universell einsetzbar für kundenspezifische Varianten und zwei Leistungsstufen SI 50TE SI 75TE SI 100TE SI 130TE Heizleistung bei B0/W35: 46.7 kw Heizleistung bei B0/W35: 75.2 kw Heizleistung bei B0/W35: 96.3 kw Heizleistung bei B0/W35: kw Reversibel zum Heizen und Kühlen und zwei Leistungsstufen SI 75TER optimiert für Kühlen Heizleistung bei B0/W35: 65.3 kw Kühlleistung bei B20/W8: 82.1

35 Heizleistung in kw (incl. Abtauung) Auslegung Luft Wasser - Wärmepumpe A A 15 erforderliche Zusatzleistung Pkt außentemperaturabhängiger Gebäudewärmebedarf (vereinfacht) Heizleistung der WPL..I/A Wärmepumpen für Heizwasser-Vorlauftemperatur von 35 0 C Bivalenzpunkt Pkt.1 Außentemperatur in C

36 VDI 4650 Gründruck vom September 2008 Monoenergetische und Bivalente Anlagen Bei bivalent-alternativem und bivalent-teilparallelem Betrieb ist die maximale Vorlauftemperatur am Bivalenzpunkt zur Bestimmung der Jahresarbeitszahl einzusetzen. Bei monovalentem Betrieb beträgt der Deckungsanteil 1 (α =1). Bivalent-teilparallel Bis zu einer bestimmten Außentemperatur erzeugt allein die Wärmepumpe die notwendige Wärme. Sinkt die Temperatur unter diesen Wert, schaltet sich der zweite Wärmeerzeuger dazu. Reicht die Vorlauftemperatur der Wärmepumpe nicht mehr aus, wird die Wärmepumpe abgeschaltet. Der zweite Wärmeerzeuger übernimmt die volle Heizlast.

37 LA 9, 12, 18S-TU. Der neue Benchmark im Bereich außen aufgestellten Luft/Wasser-Wärmepumpen. Dimplex Neuheiten ISH 2015 Chart 41 Benefits. 01 Maximale Anlageneffizienz mit optionaler Rautemperaturregelung COP bei A2/W35 bis 4,3 02 Angenehm leise Schallemissionen (keine Tonhaltigkeit) 03 Komfortkühlung über Flächenheizsysteme bzw. Gebläsekonvektoren 04 individualisierbares Farbkonzept Optionale Wetterschutzhaube 05 Reduzierte Gehäuseabmessungen (LA 12,18S-TU)

38 Dimplex. Alles ausgerichtet auf Nachhaltigkeit. Echte Effizienz ergibt sich durch Sorgfalt im Detail die sich auf lange Sicht auszahlt. 01 Einsatz hochwertigster, robuster Materialien 02 Präzise Lötarbeiten per Hand 03 Schalloptimierung nach ausführlichen Labortests 04 Entwicklung der Bauteile nach Prinzipien der Bionik Höchste Effizienz durch perfekt abgestimmten Einzelkomponenten

39 Dimplex. Einfach individuelle Lösungen. Dimplex Neuheiten ISH 2015 Chart 43

40 Luft/Wasser-Wärmepumpe Splydro Luft/Wasser-Wärmepumpe in Splitbauweise mit Hydrotower LAW 9IMR / LAW14ITR Kombination aus weiterentwickeltem Hydrotower und Luft/Wasser-Wärmepumpe in Splitbauweise Einfache und schnelle Installation durch vorinstallierte Komponenten Heizung und Warmwasser Integrierter 300 l Warmwasserspeicher und 100 l Thermokomfortspeicher Kühlfunktion Heizleistung / COP A2/W35 Kühlleistung / EER A27/W7 Heiz-/Kühlleistung nach EN Glen Dimplex Deutschland LAW 9IMR LAW 14ITR 6,2 / 3,2 11,0 / 3,2 6,5 / 3,3 12,9 / 3,0

41 Neue Hydrobox für Split-Wärmepumpen LAK 6IMR, LAK 9IMR, LAK 14ITR Unterschied Splydro Dimplex Neuheiten ISH 2015 Chart 45 Benefits. 01 Kostengünstige Hydraulikeinheit zur kompakten wandhängenden Installation flexible Montage 02 Regelung für Heizen, Warmwasserbereitung und dynamische Kühlung 03 Flexible Einbindungsmöglichkeiten und Aufwertung der Anlage durch Zubehörartikel 04 Alle relevanten Komponenten für den Heizbetrieb integriert 05 SG-Ready

42 Paket LA S-TU mit Hydrotower COP bei A2/W35 bis 4,3 Dimplex Neuheiten ISH 2015 Chart 46 Die Pakete mit Hydrotower sind neue Produkte mit höheren COP-Werten

43 LA 9S-TU Produktlabel Dimplex Neuheiten ISH 2015 Chart % 172% Kennzeichnet die Wärmepumpe im reinen Heizbetrieb. Entsprechend der Leistungsfähigkeit des Wärmeerzeugers wird eine Effizienz bei 35 C (Niedertemperatur) und bei 55 C (Mitteltemperatur) ausgewiesen A++ wird bei 55 C ab einer Effizienz von 125% und bei 35 C ab einer Effizienz von 150% erreicht Eine Wärmepumpe der Effizienzklasse A++ stellt in einem 35 C Heizsystem mindestens 50% mehr Heizenergie zur Verfügung als Primärenergie für die Stromproduktion aufgewendet wurde. Bei 35 C erreicht die LA 9S-TU die höchste Effizienzklasse

44 HPL 9S-TU Kombilabel Dimplex Neuheiten ISH 2015 Chart 48 Das Vertriebspaket mit Hydrotower wird als Produkt mit integrierter Warmwasserbereitung behandelt und erhält ein Kombilabel Die Effizienz im Heizbetrieb wird nur bei Mitteltemperatur (55 C) angegeben. Zusätzlich wird die Effizienz des Wärmeerzeugers in Kombination mit dem Warmwasserspeicher dargestellt. LA 9S-TU mit Hydrotower erreicht im Heizen und der Warmwasserbereitung die höchstmögliche Effizienzklasse LA 9S-TU mit Hydrotower erreicht 2 x die höchstmögliche Effizienzklasse

45 Luft/Wasser-Wärmepumpen für Innenaufstellung Luftführung über Eck Kompaktbauweise mit integrierten Komponenten für einen ungemischten Heizkreis Ausdehnungsgefäß (24l) Heizungsumwälzpumpe Überströmventil und Sicherheitsbaugruppe Pufferspeicher 50l Tauchheizkörper 2kW Produktvorteile Untere Einsatzgrenze -25 C Bei Eckaufstellung keine Luftkanäle erforderlich Axialventilator für geringe Schallemissionen Integrierter Wärmepumpenmanager mit abnehmbarem Bedienteil

46 Luftführung

47 Luft/Wasser-Wärmepumpen für Innenaufstellung Universell einsetzbar mit horizontaler Luftführung LI 11TE Heizleistung bei A2/W35: 8.8 kw Integrierter Tauchheizkörper (2/4/6 kw) LI 16TE Heizleistung bei A2/W35: 12.2 kw Integrierter Tauchheizkörper (2/4/6 kw)

48 Luft/Wasser-Wärmepumpen für Innenaufstellung Universell einsetzbar mit horizontaler Luftführung, zwei Leistungsstufen, Vorlauftemperatur 55 C LI 20TE Heizleistung bei A2/W35: 14.9 kw LI 24TE Heizleistung bei A2/W35: 19.2 kw LI 28TE Heizleistung bei A2/W35: 22.3 kw Universell einsetzbar mit horizontaler Luftführung und Nieder- und Hochtemperaturstufe bis 75 C LIH 22TE Heizleistung bei A-7/W50: 15,0 kw LIH 26TE Heizleistung bei A-7/W50: 17,3 kw

49 Dimplex. Die Vielfalt macht den Unterschied. Die größte Auswahl an Wärmepumpen für die Nutzung von Grundwasser, Erdreich oder Luft was Wärmequelle. Wärmepumpen für das Ein- und Mehrfamilienhaus, für Neubau und Modernisierung sowie für Industrie und Gewerbe Luft/Wasser-Wärmepumpen für die Innen- und Außenaufstellung 6-60 kw Sole/Wasser-Wärmepumpen kw Wasser/Wasser-Wärmepumpen kw Warmwasser-Wärmepumpen mit integriertem Warmwasser-Speicher ( l)

50 Neue DHW 300. Warmwasserwärmepumpe. Dimplex Neuheiten ISH 2015 Chart 54 Benefits. 01 Hohe Effizienz bei der Warmwasserbereitung COP 3,1 nach EN COP 4,3 nach EN Einfache Bedienung durch Regelung mit Klartextanzeige und intelligenten Funktionen (PV Nutzung, RS 485 Schnittstelle, Solarregelung,...) 03 Seitliche Luftführung für optionalen Luftkanalanschluss und einer geringen Mindestraumhöhe von 1,90m 04 Varianten mit Zusatzwärmetauscher und Abtauung verfügbar

51 Einbindungsschema monoenergetischer Wärmepumpenbetrieb bei Luft/Wasser-Wärmepumpen TC N1-N05 (M13) EV N1 2 X8/X11 N1-B1 (R1) T EV N1-N04 (E10.1) 3 T N1-B2 (R2) 1.1

52 monoenergetischer Wärmepumpenbetrieb mit Warmwasser-Erwärmung TC EV N1 2 N1-N05 (M13) X8/X11 N1-B1 (R1) T N1-B3 (R3) T WW 4 EV N1-N04 (E10.1) 3 EV N1-N010 (E9) T N1-B2 (R2) KW N1-N06 (M18) 1.1

53 Wärmepumpenbetrieb mit zwei monoenergetischer Heizkreisen und WW-Erwärmung TC N1-B6 (R5) T TC N1-N05 (M13) N1-N011 (M15) N1-N012/N013 (MA/MZ M22) M EV N1 2 X8/X11 N1-B1 (R1) T WW N1-B3 (R3) T 4 N1-N05 (M13) EV N1-N010 (E9) N1-N04 3 T N1-B2 (R2) KW EV (E10.1) N1-N06 (M18) 1.1

54 bivalenter Wärmepumpenbetrieb mit Heizkessel und Warmwasser-Erwärmung TC WW N1-N05 (M13) EV N1 2 N1-B3 (R3) T 4 X8/X11 N1-B1 (R1) T N1-N010 3 (E9) KW N1-N04 (E10) N1-N06 (M18) T N1-B2 (R2) (E10.2) M N1-N07/N08 (MA/MZ M21) 1.1