Der Betrieb einer Wärmepumpe kann mit hohen Kosten verbunden sein, da meist zum flaschen Zeitpunkt investiert wird.

Die richtige Strategie spart Kosten

Eine Wärmepumpe wird eingebaut, mit der Hoffnung die Energiekosten und den Energieverbrauch zu senken. Doch meist erfolgt der Einbau einer Wärmepumpe in ein unabgestimmtes Heizsystem. Dies können Sie sich so vorstellen, wie ein LKW, der für die gleiche Strecke mit einem Auto, viel PS aufwänden muss. Genauso ist es auch bei einer Wärmepumpe die in ein nicht optimiertes hydraulisches System eingebunden wird. Die Wärmepumpe bringt viel Energie für hohe Vorlauftemperaturen auf, um den Wärmebedarf zu decken. Das würde aber auch mit einer niedrigen Vorlauftemperatur funktionieren, wenn das Heizsystem optimiert wird.

Natürlich erzielt eine vollumfängliche Dämmung das beste Ergebniss, da hier die Verluste über die Wände und Decken minimiert werden und die Wärmepumpe weniger Leistung aufbringen muss. Das bedeutet die Strecke wird nun nicht mehr mit einem LKW (Viel Leistung, um die Masse in Bewegung zu setzen) zurückgelegt, sondern mit einem PKW (Wenig Leistung, um geringe Masse in bewegung zu setzen).

Der Beitrag trägt jedoch den Titel „Optimieren vor Investrieren“, sprich erst das hydraulische Heizsystem optimieren bevor gedämmt wird. Das kann die Betriebskosten schon vor der Dämmung.

Der hydraulische Abgleich

Fast jedes Heizungssystem ist unabgestimmt, das bedeutet die Heizkörper werden nicht mit der richtigen Menge an Wasser versorgt. Das führt dazu, dass von den Heizkörper in Summe mehr Wärme angefordert wird als eigentlich benötigt. Das können Sie sich wie folgt vorstellen.

An einem 500 m Lauf nehmen drei Läufer teil. Der erste Teilnehmer ist 20 Jahre alt (enspricht dem kürzesten Weg von Heizkörper zum Heizwärmeerzeuger), der zweite Teilnehmer 40 und der dritte Teilnehmer ist 80 Jahre alt. Alle Teilnehmer sollen zur selben Zeit die Ziellinie erreichen, sprich bekommen die gleiche Menge an Energie. Jetzt wird direkt klar, dass in diesem Fall der jüngste Teilnehmer die Ziellinie als erster überqueren würde und benötigt dafür keine zusätzliche Energie. Der älteste Teilnehmer dagegen kann mit gleicher Energie nicht mit den anderen mithalten, sodass er zusätzliche Energie benötigt. Beim hydraulischen Abgleich wird diese ungleichgewicht ausgeglichen, sprich der älteste Teilnehmer bekommt weiterhin die gleiche Energiemenge und die anderen Teilnehmer bekommen Zusatzgewichte, um zu gewährleisten das jeder Teilnehmer in der gleichen Zeit am Ziel ankommt. Das ist das Zeil des hydraulischen Abgleiches! Das Wasser sucht sich immer den Weg des geringsten Widerstandes, sprich den kürzesten Weg. So würde der jüngste Teilnehmer (Heizkörper) zu viel Energie bekommen und der älteste Teilnehmer zu wenig. Das erwähnte Zusatzgewicht wird dadurch erreicht, dass am Thermostatventil ein voreingestellter Widerstand verwendet wird.

Optimierung des Betriebspunktes

In vielen Gebäuden wird noch mit Vorlauftemperaturen von über 60°C geheizt, um den Wärmebedarf zu decken. Die Temperatur hat hier einen großen Einfluss auf die Wärmeabgabe des Heizkörpers, da dieser Wärme abstrahlt aber diese auch an vorbeiströmende Luft abgibt. Die Temperatur ist in diesem Fall der Treiber. Jedoch wird die Leistung des Heizkörpers auch dadurch bestimmt, dass das durchströmende Wasser nicht zu schnell abkühlt. Wenn dies passiert, dann ist der Heizkörper nur auf der Hälfte seiner Fläche wirklich warm und kann seine Wärme abgeben.

Um die Wärmeverteilung auf der Fläche des Heizkörpers zu optimieren kann der Voluemenstrom erhöht werden. Das bedeutet das Wasser hat weniger Zeit um sich abzukühlen. Dadurch kann die Vorlauftemperatur soweit abgesenkt werden, dass die Wärmeabgabe im Gleichgewicht ist. Somit wird eine höhere Rücklauftemperatur erreicht, die Fläche wird besser ausgenutzt und die Vorlauftemperatur kann abgesenkt werden.

Jetzt fällt aber ein Problem auf. Die Rücklauftemperatur zur Wärmepumpe oder zur Brennwertheizung ist sehr hoch und führt zu Effizienzeinbußen. Erfahren Sie in meinem nächsten Beitrag, wie der Rücklauf wieder soweit gesenkt werden kann, dass beide Wärmeerzeuger effizient arbeiten können.