Heizkessel und Wärmepumpe zur bivalenten Wärmeerzeugung
Die knapper werdenden fossilen Brennstoffe wie Öl und Gas, lassen immer mehr Bauherren bei der Wärmeversorgung ihrer Heizung Umdenken. Hausbesitzer wollen endlich weg von Öl und Gas und den kaum kalkulierbaren Brennstoffpreisen. Doch auf welchen Wärmeträger soll man in Zukunft setzten. Die Brennwerttechnik hat vor allem bei Öl Brennwertkesseln erhebliche technische Fortschritte in den letzten Jahren gemacht. Alternative Energien wie etwa Biomasse, würden für den Einsatz eines Pelletkessels sprechen. Doch eigentlich ist der vorhandene Heizkessel noch nicht so alt und hat auch gute Leistungsdaten, ein Austausch ist von daher nicht zwingend notwendig.
Eine Antwort auf die Lösung dieses Problems sind bivalente Heizungsanlagen, die neben dem vorhandenen Heizkessel, auf einen weiteren Wärmeerzeuger wie eine Wärmepumpe setzen. Dadurch das der zweite Wärmeerzeuger, die Wärmeenergie aus regenerativen Energien erzeugt können hier große Einsparungen bei der Verwendung von fossilen Brennstoffen wie Öl und Gas erzielt werden und so macht sich der Hausbesitzer weitestgehend unabhängig von diesen Brennstoffen, tut etwas für den Klimaschutz und erhöht zudem noch die Versorgungssicherheit der Heizungsanlage.
Weit verbreitet bei bivalenten Heizungsanlagen ist die Kombination eines Heizkessels mit einer Solaranlage. Dabei können bei kleineren Anlagen, bei der die Solaranlage nur zur Warmwasserbereitung genutzt wird, bis zu 60% der für die Herstellung des Warmwassers benötigten Energie eingespart werden. Wird die von der Solaranlage erzeugte Wärme auch zur Heizungsunterstützung verwendet, können bei gut gedämmten Gebäuden, bis zu 35% des Jahres gesamt Wärmebedarfs eingespart werden.
Deutlich höhere Einsparungen können durch den Einsatz von Wärmepumpen in Kombination mit einem Heizkessel erzielt werden. Grundsätzlich ist die Wärmepumpe in der Lage, den kompletten Wärmeenergiebedarf eines Gebäudes ganzjährig zu decken. Wirtschaftlich gesehen sind Deckungsgrade von 75 bis 90% ohne weiteres möglich. Die Investitionskosten sind natürlich abhängig von der Lage und Größe des Gebäudes, sowie der Anzahl der Bewohner. Für ein normales Einfamilienhaus können Kosten für die Wärmepumpe in Höhe von 20.000€ angesetzt werden. Dies ist zwar etwa doppelt so viel wie bei einer thermischen Solaranlage zur Heizungsunterstützung, spart aber auch deutlich mehr an Brennstoffkosten für fossile Energieträger.
Grundsätzlich gibt es zwei verschieden Varianten für die Nutzung der Umweltwärme mit einer Wärmepumpe. Als Wärmequellen stehen Erdreich, Grundwasser und Außenluft zur Verfügung. Die Erdwärmepumpe hat in den letzten Jahren viele Freunde gefunden, bedarf allerdings eines deutlich höheren Installationsaufwandes wie eine Luft/Wasser Wärmepumpe. Dabei wird über die Erdwärmepumpe, durch horizontal verlegte Erdkollektoren oder vertikal angeordnete Erdwärmesonden bzw Brunnenbohrungen, die in der Erde gespeicherte Naturwärme der Heizungsanlage zur Verfügung gestellt. Bei Neubauten ist das Verlegen der Erdkollektoren oder das Setzen von Erdwärmesonden oftmals kein Problem. Bei Sanierungen oder in Ballungsgebieten mit extrem enger Bauweise, stellt es Bauherren und Ingenieurbüro oft vor ungeahnte Schwierigkeiten.
Hier bietet es sich an die in der Außenluft gespeicherte Wärme zur Beheizung zu verwenden. Reine Luft Wärmepumpen benötigen allerdings zusätzliche zu und Abluftkanäle. Idealerweise setzt man hier besser eine Luft/Wasser Wärmepumpe ein. Dabei wird die eigentliche Wärmepumpe im freien aufgestellt und lediglich über Vor- und Rücklaufleitungen mit der Heizung verbunden. Zur Aufstellung der Luft/Wasser Wärmepumpe benötigt man so nur eine festes Fundament und entsprechende Elekroanschlussleitungen. Neuere Geräte bieten zudem eine Dampfeinspritzung in den Kältemittelkreis, der bei großen Temperaturspreizungen von Außenluft und Heizungssystem, eine dauerhaft hohes Temperaturniveau gewährleistet. So ist auch die Einbindung von Heizungsanlagen, die mit hohen Vorlauftemperaturen von bis zu 65°C ausgelegt wurden ohne weiteres möglich. Die vorhandenen Radiatoren oder Plattenheizkörper in der Heizung können so beibehalten werden, der Einbau von Flächenheizungen die mit einem niedrigen Temperaturniveau arbeiten, wie etwa die Fussbodenheizung, ist von daher nicht erforderlich.
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