Sanitär
Elektro
Sanitär
Elektro
Wärmepumpenboiler und Photovoltaik ergeben zusammen die optimale Kombination zur Warmwasseraufbereitung. Indem der Wärmepumpenboiler zur effizienten und wirtschaftlichen Warmwasserversorgung dient und die elektrische Energie dazu von der eigenen Photovoltaikanlage auf dem Dach kommt. So kann der Eigenverbrauch des Solarstroms erhöht werden und die Amortisationszeit der Photovoltaikanlage verkürzt sich.
Wärmepumpenboiler erwärmen das Kaltwasser mithilfe von Aussen- oder Umgebungsluft, was eine besonders effiziente Trinkwassererwärmung möglich macht. Schliesslich beläuft sich die Einsparung gegenüber Elektroboilern (elektrischer Speicher-Wassererwärmer) auf bis zu zwei Drittel der elektrischen Energie. Was den Elektroboiler im Vergleich zum Wärmepumpenboiler zu einem enormen Stromverbraucher macht.
Aufteilung der Betriebsenergie von Wasserwärmern im Vergleich.
______
Der Wäremepumpenboiler funktioniert mittels eines kältetechnischen Kreisprozesses, der Umweltenergie über den Verdampfer aufnimmt, durch Verdichten mit einem Kompressor auf ein höheres Temperaturniveau von ca. 50 bis 60 °C erhitzt und via Kondensator an das Warmwasser abgibt. Wobei verschiedene Geräte logischerweise unterschiedliche Leistungen aufweisen. Es lohnt sich also, diesbezüglich Vergleiche anzustellen.
Die Entscheidung, ob ein Kompakt- oder ein Split-Gerät gewählt werden soll, ist insofern einfach, als dass Split-Geräte nur bei speziellen Anwendungen wie etwa der Abwärmegewinnung aus einem angrenzenden oder in der Nähe liegenden Raum infrage kommen. Zudem gibt es auch Wärmepumpenboiler mit der Möglichkeit, Luftkanäle anzuschliessen, sodass mit einem solchen Kompaktgerät die Wärmegewinnung aus einem direkt angrenzenden Raum möglich ist.
Ein Wärmepumpenboiler heizt jedoch nicht nur das Wasser auf, sondern entfeuchtet zugleich die Luft der Umgebung. Was vor allem in Waschküchen oder Trocknungsräumen von Vorteil ist. Denn dadurch trocknet die Wäsche schneller und die Feuchtigkeit dringt weniger in die Wände ein. Zudem wird die Umgebungstemperatur durch den Wärmeentzug abgekühlt, was vor allem in den Sommer- und Übergangsmonaten sehr angenehm ist. Im Winter sollte hingegen darauf geachtet werden, dass die Umgebungstemperatur nicht zu stark absinkt (per Sicherheitsthermostat). Da ein Wärmepumpenboiler aber – je nach Warmwasserbedarf – lediglich zwischen 5 und 10 Stunden pro Tag in Betrieb ist, kann sich die Umgebungstemperatur jeweils problemlos wieder normalisieren. Ein ergänzender Elektroeinsatz hilft, auch bei tiefer Raumtemperatur die Warmwasserversorgung abzusichern und damit die Aufheizzeit dann zu verkürzen, wenn der Wasserkonsum besonders hoch ist.
Die Effizienz eines Wärmepumpenboilers hängt sowohl von der Umgebungstemperatur als auch von der gewünschten Warmwassertemperatur ab. Je kleiner diese Temperaturdifferenz also ist, desto effizienter und kostengünstiger ist der Betrieb. Es lohnt sich somit, die Warmwassertemperatur optimal zu gestalten. Eine Effizienzsteigerung von bis 20% wirkt sich zudem auch im Sommer positiv aus, da dann die Umgebungstemperatur um bis zu 10 °C höher ist.
Beim Kostenvergleich sollten unterschiedliche Einbau-Varianten mitberücksichtigt werden. Der objektive Jahreskosten-Vergleich aufgrund der heutigen Stromtarife zeigt aber bereits, dass die Lösung mit dem Wärmepumpenboiler beim 1:1-Ersatz eines Elektroboilers wirtschaftlich interessant ist.
| Elektroboiler 300 l | WP-Boiler 300 l | |
|---|---|---|
| Stromverbrauch pro Tag |
12,3 kWh | 4,2 kWh |
| Stromverbrauch pro Jahr | 4490 kWh | 1548 kWh |
| Einsparung | – | 2941 kWh |
| Stromkosten in 15 Jahren * | CHF 10'103.– | CHF 3483.– |
| Stromkosten-Einsparung | - | CHF 6620.– |
| Kaufpreis (ca.) | CHF 2000.– | CHF 4000.– |
* Zugrundeliegender Strompreis: 15 Rp./kWh (vorwiegend Niedertarif)
Die Kompaktgeräte für den Betrieb in einem Kellerraum weisen einen gewissen Geräuschpegel auf. Speziell empfindliche Personen sollten deshalb die entsprechenden Hersteller-Angaben vergleichen und allenfalls die Geräte im Testbetrieb beurteilen.
Die Anbindung der eigenen Photovoltaik-Anlage zur Erhöhung des Eigenverbrauchs und vor allem zur umweltfreundlichen Erhitzung des Warmwassers über die Wärmepumpe ist vielfach mittels eines potentialfreien Schalteingangs möglich. Um die Warmwasser-Wärmepumpe hingegen genau dann zu betreiben, wenn überschüssiger Solarstrom zur Verfügung steht, sind zwei wesentliche Komponenten erforderlich:
Die erste Voraussetzung ist ein digitaler Eingang zur Warmwasser-Wärmepumpe, über den der Relaisausgang des Photovoltaik-Wechselrichters das Signal für ein Überangebot an selbsterzeugtem Strom übermittelt.
Die zweite Komponente stellt eine Regelung dar, die das Signal verarbeitet und so versucht, besonders viel des selbst erzeugten Solarstroms zu nutzen. Dazu wird ein neuer, höherer Warmwasser-Sollwert aktiviert, um die Laufzeit der Warmwasser-Wärmepumpe zu verlängern und damit höhere Warmwassertemperaturen im Speicher zu erreichen. Andere Regelparameter wie programmierte Sperrzeiten werden gleichzeitig aufgehoben, um den Warmwasser-Speicher optimal über die Photovoltaik-Anlage zu beladen. Die Warmwasser-Wärmepumpe kann so auch über die Zeitfunktion permanent gesperrt und nur bei ausreichendem Photovoltaik-Ertrag betrieben werden. Für konstant verfügbares Warmwasser sorgt dabei die Einstellmöglichkeit einer Mindest-Komforttemperatur, die auch während einer Sperrzeit gehalten wird.
Durch diese Massnahmen kann der Solarstrom in Form von Wärme gespeichert und selbst dann noch genutzt werden, wenn die Sonne längst untergegangen ist. Dadurch wird der Eigenverbrauch gesteigert und somit die Rentabilität der Photovoltaikanlage weiter verbessert.
Bei Fragen zu einer konkreten Lösung oder wenn Sie allgmein mehr über Build Smart erfahren möchten, können Sie ganz einfach per unterstehendem Formular Kontakt aufnehmen.