Feldtest Wärmepumpen

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1 Feldtest Wärmepumpen Eine zweijährige ökologische und ökonomische Bilanz mit Hinweisen für Praxis Anlass: - Hohe Kosten und fehlende Umweltverträglichkeit konv. Energieträger - Nach Wärmedämmung des Hauses: Weg vom Erdöl, aber wohin? Möglichkeiten: Erdgas-BW-Kessel Holzpelletkessel E - Wärmepumpe Bewertungen: Sauberer als Erdöl CO 2 - neutral Effizienz von Randbedingungen abh.: Kaltquellen & Wärmesenken Ziel: Mit wenig Strom Beitrag Klimaschutz

2 Feldtest Elektro - Wärmepumpen Lokale Agenda 21 - Gruppe Energie Stadt Lahr (Schwarzwald) in Kooperation mit der OEA und mit Förderung badenova und EWM (Messtechnik) Ziele: - Stand neuer Technik und Zuverlässigkeit - Energie-Effizienz und Beitrag zum Klimaschutz - Kosten und Wirtschaftlichkeit Beschreibung: - 33 Elektro - Heiz- und 5 WW-Wärmepumpen - Lage: Freiburg bis Baden-Baden - Wärmequellen: Luft, Erdreich und Grundwasser - Wärmesenken: Fußbodenhz. und Radiatoren Familienhäuser über zwei Heizperioden Alter maximal 4 Jahre

3 Die Elektro - Wärmepumpe Jahres - Arbeitszahl: JAZ = Wärme - AUSGANG Strom - EINGANG Effizienz - Ziele: energie-effizient JAZ > 3,0 nennenswert en.eff. JAZ > 3,5 Quellen: dena und RWE Begründung: Primärenergie 100 % Kohle, Uran, Gas und Öl Kraftwerk eta = 37 % Abwärme & Verteilverluste 63 % Strom 37 % Wärmepumpe JAZ = 2,7 63 % Umwelt Wärme 100 % Haus 100 % Heizenergie Frage: Welches Wärmepumpensystem erreicht dieses Effizienz - Ziel?

4 Begriffe und Bilanzgrenzen - Prospekt: COP - Coefficient of Performance: Leistungszahl auf Teststand - Förderung: VDI 4650, Basis COP und Eingabedaten ( Gestaltungsspielraum ) - Energieeffizienzmessung: Kaltquellen Erde, Wasser oder Luft Wärmepumpen Speicher HZ, WW, Zirk. Lade, Heizstab, Abtau Luft-WP Wärmevert. FbHz od.rad. mit UP-HK & Trinkwasser Jahresarbeitszahl: Erzeuger-JAZ System-JAZ Anlagen-JAZ Legende: Thermische Energie Elektrische Energie

5 Jahres-Arbeitszahl: Wärme AUSGANG / Strom EINGANG 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Ergebnisse des zweijährigen "Feldtests Elektro-Wärmepumpen" Werbung nennenswert energieeffizient Laut dena & RWE energieeffizient (Mindestwert) EJAZ SJAZ (FbHz) 3,0 Vgl. andere EJAZ SJAZ Luft Grundwasser Erdreich Kalte Quellen der Wärmepumpen EJAZ SJAZ 4,4 Vgl. andere

6 Luft - Klein- Wärmepumpe für die Brauchwassererwärmung Arbeitszahlen von fünf Klein - Warmwasser-Wärmepumpen (300 l / C) über zwei Jahre (OKT06 - SEP08) 3,0 Arbeitszahl Wärme-AUSGANG / Strom-EINGANG 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 2,4 Abluft aus Küche, Bad oder Heizraum (Wärmekurzschluss), Warmwasserverbrauch ca. 30 l / (Person*Tag) 1,5 3 2 Kellerluft, ca. 20 l / (Person*Tag) Anzahl WW-Wärmepumpen 0,0

7 Zusammenfassung der Effizienz-Ergebnisse - Werbe-Arbeitszahl JAZ=4 übertreffen 3 von 33 Wärmepumpen 1 x GW und 2 x Erdsonden sehr gut - Im Mittel erreichen Erd-Wärmepumpen aber nur SJAZ = 3,1 verbesserungsbedürftig - Luft-Wärmepumpen übertreffen die notwendige Arbeitszahl SJAZ = 3,0 nicht (Mittel: 2,3, beste = 3,0) schlecht... und das in der wärmsten Gegend Deutschlands und im warmen Winter 06/07!

8 Spez. Nutzenergiekosten und CO2-Emissionen im Sanierten ALTBAU Spez. Nutzenergiekosten und CO2-Emissionen im NEUBAU Kosten (Cent/ kwh-therm.) und CO2 (t/ Jahr) ,7 18,0 18,1 Kosten 3,5 2,5 3,4 19,2 3,1 Kosten (Cent/ kwh-therm.) und CO2 (t/ Jahr) ,2 2,4 26,9 1,7 Kosten 27,2 2,0 28,2 2,3 0 CO 2 CO 2 Erd-WP Erdgas Luft-WP Gas &Solar 0 Erdgas Erd-WP Gas &Solar Luft-WP Vergleich Holzpellets: 20,1C/kWh und 0,8 t/a Vergleich Holzpellets: 28,8 C/kWh und 0,6 t/a Kosten und Emissionen im sanierten Altbau und im Neubau San. Altbau: Platz 1: Erdreich-WP (min. Kosten & CO2, hohe Effizienz) Neubau: Plätze 1 & 2: Erdgas (min. Kosten) & Erdreich-WP (min. CO2)

9 Empfehlungen 1. Erdreich - Wärmepumpen und Fußbodenheizung Gründe: - Auch in der Praxis hohe Effizienz - Im Mittel 30% PE/CO 2 - Einsparungen gegen Brennwert-K. 2. Keinen Einsatz von Luft-Wärmepumpen Grund: Laut dena und RWE nicht energieeffizient (SJAZ=2,2-2,4, max. = 3,0) 3. Keinen Einsatz von Warmwasser-Wärmepumpen Grund: Energie-Ineffizienz; (SJAZ = 2,0; WaP: 1,6) solarthermische Anlage ökologisch besser Bericht zum Feldtest Wärmepumpen unter

10 Feldtest Phase 2: Innovative Wärmepumpensysteme - 1 CO 2 -Erdsonden - Wärmepumpe: Einfamilienhaus - 3 Grundwasser-Groß-Wärmep.: Famz./Reihenhäuser JAZ= 5 JAZ=3,5 - Mehrere Luft-Wärmepumpen: Einfamilienhäusern mit innovativen Merkmalen: variable Verdichterleistung, mech. ==> elektronische Komponenten kontrollierte Wohnraumlüftung,... JAZ= 1,2-3,3 - Luft-Groß-Wärmepumpen 10-Familienhäuser Elektro- und Gasmotorantrieb JAZ= 2,0-2,5

11 Kontaktadressen und Informationen Lokale Agenda 21 - Gruppe Energie Lahr Internet: Dr. Falk Auer, Telefon: (18-19 Uhr) [email protected]