Die Energiewende hin zu erneuerbaren Energiequellen ist in vollem Gange, und immer mehr Hausbesitzer setzen auf umweltfreundliche Heizungssysteme wie Wärmepumpen. Doch diese modernen Heiztechnologien erfordern ein Umdenken bei der Gestaltung des Heizungssystems. Die Verwendung von Niedertemperaturheizkörpern, die speziell für den Betrieb mit Wärmepumpen entwickelt wurden, ermöglichen niedrige Vorlauftemperaturen. Dies spielt eine entscheidende Rolle für die Effizienz und Leistungsfähigkeit der Wärmepumpenanlage. Aber wie werden diese speziellen Heizkörper montiert, wie schneiden sie preislich gegenüber anderen Varianten ab und wie viel Strom verbraucht dieser Heizkörper?

Warum niedrige Vorlauftemperaturen wichtig sind

Die Effizienz einer Wärmepumpenanlage hängt maßgeblich von der Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequelle- und dem Wärmeabgabe-Kreislauf ab. Je größer diese Temperaturdifferenz ist, desto mehr Energie muss aufgewendet werden, um die gewünschte Raumtemperatur zu erreichen. Bei herkömmlichen Heizkörpern würde dies eine hohe Vorlauftemperatur bedeuten, um den gewünschten Wärmebedarf zu decken. Das führt zu einem höheren Energieverbrauch und somit höheren Kosten. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Vorlauftemperatur in einer Wärmepumpenanlage zu reduzieren. Neben der Verbesserung der Gebäudehülle stehen drei Hauptvarianten zur Verfügung: Vergrößerte Heizkörperflächen, nachträgliche Fußbodenheizung oder spezielle Wärmepumpenheizkörper.

Die Technik hinter den Niedertemperaturheizkörpern

Der wichtigste Bestandteil der Niedertemperaturheizkörper ist der Wärmetauscher, der in einem leichten EPP-Gehäuse gelagert ist und dadurch eine einfache Montage ermöglicht. Die integrierten Lüfter ermöglichen einen geräuscharmen Betrieb und gewährleisten eine effiziente Wärmeabgabe. Die Anschlüsse für Wasser und Strom sind flexibel positionierbar und können durch Wellrohre individuell auf die Gegebenheiten vor Ort angepasst werden, um eine einfache Installation zu ermöglichen. Ein grober Filter verhindert das Eindringen von Staub und Flusen in den Heizkörper und gewährleistet somit eine langanhaltende Effizienz.

Durch die spezielle Konstruktion und Technologie ermöglichen die Niedertemperaturheizkörper den Betrieb mit niedrigeren Vorlauftemperaturen. Dies hat einen positiven Effekt auf den Temperaturhub – die Differenz zwischen der Außentemperatur und der Vorlauftemperatur. Wenn eine herkömmliche Heizanlage eine Vorlauftemperatur von 55 Grad Celsius benötigt, um bei -10 Grad Celsius Außentemperatur die gewünschte Raumtemperatur zu erreichen, ergibt das einen Temperaturhub von 65 Grad Celsius. Mit Niedertemperaturheizkörpern können wir jedoch die Vorlauftemperatur auf 45 Grad Celsius reduzieren, was zu einem geringeren Temperaturhub von 55 Grad Celsius führt und die Effizienz der Anlage erheblich verbessert und den Energieverbrauch sowie die Kosten senkt.

Die richtige Dimensionierung auswählen

Um den richtigen Niedertemperaturheizkörper auszuwählen, ist eine sorgfältige Dimensionierung erforderlich. Diese muss unter Berücksichtigung der Raumheizlast und der gewünschten Vorlauftemperatur erfolgen. Über folgendem Link können detaillierte Informationen über den Heizkörper der Bauart „PowerKon LT“ eingeholt werden: https://shk-info.de/link/powerkon

Verschiedene Baugrößen stehen zur Verfügung, und auf der Herstellerseite können genaue Leistungsdaten berechnet werden. Außerdem werden Themen wie Volumenstrom, Schalldruckpegel und Kühlleistung aufgelistet.

Eine einfache Montage und der niedrige Stromverbrauch

Die Montage von Niedertemperaturheizkörpern gestaltet sich unkompliziert. Mit Hilfe von Montageschablonen kann eine Schiene, an die der Heizkörper gehängt wird, mühelos an der Wand befestigt werden. Der Stromverbrauch ist sehr gering und vergleichbar mit einem Handynetzteil. Der Heizkörper verbraucht in dem Moment, wo der Lüfter läuft nur 20 Watt und die Standby-Zeiten bewegen sich im Bereich von drei bis fünf Watt. 

Mit Niedrigtemperaturheizkörpern kühlen

Man unterscheidet zwischen einer feuchten und trockenen Kühlung. Bei der feuchten Kühlung kann die Vorlauftemperatur so weit reduzieren werden, dass die in der Luft gelöste Feuchtigkeit kondensiert und als Wasser wieder in der Auffangwanne ausfällt. Der Heizkörper ist rechts und links grundsätzlich offen, sodass für eine feuchte Kühlung Zubehör bestellt werden muss, um eine Seite zu verschließen und die andere Seite entsprechend an das Abwasser beziehungsweise an eine Kondensatpumpe anschließen zu können. Da das Kondensat nicht nur im Bereich des Wärmetauschers, sondern an der gesamten Zuleitung entsteht, empfiehlt sich bei Bestandsbauten eine trockene Kühlung. Dabei stellt eine 18 bis zu 16 Grad Vorlauftemperatur sicher, dass keine Kondensatbildung entsteht.

Die Kosten im Vergleich zu den Varianten

Die Kosten der einzelnen Varianten beinhaltet das Material, die Montage und das Zubehör sowie die Mehrwertsteuer. Der Heizkörper in der benötigten Größe kostet 1800 Euro, für das nachträgliche Einbringen einer Fußbodenheizung sind 2500 Euro zu kalkulieren, der Wärmepumpenheizkörper liegt mit 2200 Euro im Mittelfeld dieser Varianten. Der größere Heizkörper konnte in diesem Fall nicht passen, da er drei Meter hätte groß sein müssen und mit 180 kg auch sehr schwer gewesen wäre. Die Fußbodenheizung ist die teuerste Variante und im Beispielpreis ist nur die Verlegung der Rohre enthalten, eine Einbringung des neuen Estrichs oder des Bodenbelags ist hier noch nicht mit eingerechnet. Der Preis für den Wärmepumpenheizkörper gilt, wenn eine Steckdose in der Nähe verfügbar ist, ansonsten muss auch hier für das Verlegen der Zuleitung ein zusätzlicher Aufwand berücksichtigt werden.

Niedertemperaturheizkörper bieten somit eine ausgezeichnete Möglichkeit, die Vorlauftemperatur in Wärmepumpenanlagen zu reduzieren, was zu einer höheren Effizienz und niedrigeren Betriebskosten führt. Durch die richtige Dimensionierung und Installation dieser Heizkörper kann das volle Potenzial von Wärmepumpenanlagen ausschöpft werden.

Ab 2024 stellt die 65% erneuerbare Energienregel eine Herausforderung dar, der sich immer mehr Eigenheimbesitzer stellen müssen. In einem aktuellen Bauprojekt wird eine Gas-Brennwertheizung installiert, die genau dieses Ziel verfolgt und einen wichtigen Schritt in Richtung Klimaneutralität darstellt – und das mit einer besonderen Eigenschaft: biogenem Flüssiggas. 

Diese biogene Brennstoffvariante ist besonders vielversprechend und zeigt die Möglichkeit, zukunftsweisend und besonders klimaschonend zu handeln, ohne dabei auf den gewohnten Komfort verzichten zu müssen. Welche Technologien stecken dahinter? Wie funktioniert die Umstellung auf erneuerbare Energien in der Praxis? Und welche Auswirkungen hat dies auf die Umwelt und die Nachhaltigkeit des Gebäudes?

Das aktuelle Projekt ist ein etwa 30 Jahre altes Einfamilienhaus, wird von zwei Personen bewohnt und wurde bisher durch eine Ölheizung mit Wärme versorgt. Durch den Wechsel von Öl auf Flüssiggas konnte der Kunde bereits 15 % CO2 einsparen, da Flüssiggas bei der Verbrennung weniger CO2-Emissionen verursacht. Es wird nicht nur eine neue Gasheizung eingebaut, außerdem soll die Gasversorgung zukünftig über einen Flüssiggastank erfolgen. Dadurch ist auch eine Beheizung mit biogenem Flüssiggas möglich, mit dem man die 65 % erneuerbaren Energieregeln einhalten kann.

Das biogene Gas wird oft als „grünes Gas“ bezeichnet, obwohl es selbst farblos ist. Der Name bezieht sich hauptsächlich auf die biogenen Einsatzstoffe, die für seine Herstellung benötigt werden.

Die Basis der Versorgung mit Flüssiggas ist ein Gastank, der in unterschiedlichen Größen verfügbar ist. In unserem Beispielhaus wird ein 4000-Liter-Tank verwendet, während die kleinste Größe 1000 Liter Fassungsvermögen aufweist. Die Auswahl der Tankgröße hängt von den individuellen Anforderungen und dem Verbrauch ab. Da üblicherweise ein ganzer Jahresvorrat an Flüssiggas physisch im Tank bereitsteht, resultiert eine hohe Versorgungssicherheit.

Um das Haus mit Bioflüssiggas zu versorgen, muss ein Liefervertrag mit einem Flüssiggasversorger abgeschlossen werden. In diesem Vertrag wird die regelmäßige Lieferung von Bioflüssiggas festgelegt, um eine kontinuierliche Beheizung der Heizungsanlage sicherzustellen. Die Verwendung von Bioflüssiggas bietet eine ideale und kostengünstige Möglichkeit, die „65 % Regel“ einzuhalten.

Der Ablauf der Flüssiggasversorgung mit einem Gastank

Aufstellung des Flüssiggastanks

Der Tank wird per LKW angeliefert und auf einer Betonplatte als Fundament platziert. Dank des Krans am Transportwagen kann der Tank problemlos über Hindernisse wie eine Hecke oder ein Carport gehoben werden. Alternativ kann der Tank auch unterirdisch eingelassen werden, wofür eine Messung per Augmented Reality vorab durchgeführt wird. Etwa 70 % der Flüssiggastanks werden unterirdisch installiert.

Verlegung der Leitung

Um das Gas ins Haus zu leiten, wird ein PE-Rohr in einem ca. 80 cm tiefen Graben verlegt und mit den Tankarmaturen verbunden.

Montage eines Gasanschlusses im Haus

Im Haus wird ein üblicher Gasanschluss mit Gaszähler montiert, über den die Verbrauchsabrechnung mit dem Kunden erfolgt.

Lieferung des Flüssiggases

Ein Tanklastwagen liefert das Flüssiggas direkt vor die Haustür und befüllt den Gastank mittels Schlauch. Dieser Vorgang dauert nur wenige Minuten und erfolgt je nach Bedarf einmal oder mehrmals pro Jahr. Dabei wird ein Zertifikat zur Bestätigung, dass es sich um Bioflüssiggas handelt und somit die 65 % Regel eingehalten wird, mitgeliefert.

Kosten und Gebühren

Für die Flüssiggasversorgung fällt eine geringe, einmalige Anschlussgebühr an. Zusätzlich gibt es eine Grundgebühr, die die Anlieferungskosten, den Zähler sowie alle Prüfungen und Wartungen beinhaltet. Der Kunde zahlt monatliche Abschläge und erhält einmal im Jahr eine Verbrauchsabrechnung.

Wie wird die Heizung mit dem Flüssiggas versorgt

Die neue Gasbrennwertheizung ist bereits für den Betrieb mit Flüssiggas vorbereitet und kann problemlos mit biogenem Flüssiggas betrieben werden. Da keine weiteren Anpassungen oder Umstellungen erforderlich sind, ist der Umstieg einfach und unkompliziert.

Bioflüssiggas wird aus Resten, Abfällen oder Pflanzenölen hergestellt, und zukünftig sollen sogar Algen, Holz oder Heuabfälle als Basis für die Herstellung von grünem Gas dienen. Im Vergleich zum konventionellen Flüssiggas ermöglicht der biogene Energieträger eine Reduzierung von bis zu 90 % CO2. Dadurch ist dieser nachhaltige Brennstoff besonders klimafreundlich.

Bei der Planung, Dimensionierung und Auslegung eines Wärmepumpensystems sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen, damit die Heizungsanlage wirtschaftlich effizient und mit der passenden Wohlfühltemperatur arbeitet. Um Fehler in der Anschaffung und Installation zu vermeiden, sollten Interessenten sowohl bauliche als auch energetische Argumente prüfen. Warum die Wärmepumpengröße, Systemtemperaturen, Installationsqualität und Auslegung des Warmwasseranteils eine wichtige Rolle spielen? Hier lesen Sie die Antworten.

Fehler 1: Falsche Dimensionierung, Planung, Auslegung

Für den effizienten Wärmpumpenbetrieb muss der Energiebedarf berechnet, die Hydraulik auf die Trinkwassererwärmung abgestimmt und der Bivalenzpunkt bestimmt werden. Die Schlüsseltechnologie der Zukunft kann mit regenerativ erzeugtem Strom betrieben werden und steht wie kaum ein anderes Heizsystem für energiesparendes und umweltschonendes Heizen. Die Anlage arbeitet mit einer Leistungszahl zwischen drei und fünf, jedoch weitgehend CO2-neutral. Damit die Anlage immer eine ausreichende Energiemenge speichern kann, muss man bei der Planung das Mindestanlagenvolumen berücksichtigen. Dieser Energieanteil wird in aktivierten Bauteilen wie einer Flächenheizung oder in Anlagenkomponenten (Heizkörpern) sowie in der Wassermenge der Heizungsanlage gespeichert. Jede Anlage benötigt ein speziell auf die Wohnfläche abgestimmtes und zirkulierendes Mindestwasservolumen. Da die Anforderungen für Heizsysteme und Wärmpumpeninstallationen stark variieren, wird das Mindestwasservolumen nicht in Litern angegeben, sondern nach erfüllten Bedingungen bewertet. So spielt die Anzahl der Heizkörper eine wesentliche Rolle oder die Einbindung eines Mischers und Pufferspeichers.

Energiebedarf ermitteln

Heizung

Nur ein Grad mehr Wohntemperatur verursacht im laufenden Wärmepumpenbetrieb etwa vier Prozent höhere Energiekosten. Eine korrekte Dimensionierung der Heizlast wird nach DIN EN 12 831 errechnet. Im Neubau erfolgt die Berechnung über die zu beheizende Fläche und den individuellen Wärmebedarf, ebenso wird die Wärmedämmung nach KfW-Standard berücksichtigt.

Warmwasser

Für die Trinkwassererwärmung wird ein Energiebedarf von 0,2 kW pro Person errechnet, basierend auf der Annahme, dass eine Person täglich zwischen 80 und 100 Liter Warmwasser mit einer durchschnittlichen Temperatur von 45 °C verbraucht. Je nach Isolierungsqualität und Leitungslänge kann sich die Heizlast für die Warmwasseraufbereitung in den Zirkulationsleitungen erheblich erhöhen. Auf der Nutzfläche findet die Verteilung innerhalb der thermischen Hülle statt, wobei der flächenbezogene Wärmeverlust nach dem Gebäudeenergiegesetz, kurz GEG, berechnet wird.

Fehler 2: Systemtemperaturen zu hoch eingestellt

Von einer niedrigen Vorlauftemperatur profitieren Wärmepumpen am meisten. Sie müssen die Temperatur aus Luft, Grundwasser und Erdreich nur mehr um wenige Grade erhöhen. Dafür benötigen die Module wenig Energie, sind jedoch in ihrer Effizienz zusätzlich von der Gebäudedämmung und Außentemperatur abhängig. Das Heizungswasser gibt auf dem Weg durch das Heizsystem Wärme ab, bis es in den Bereich der Wärmeerzeugung zurückströmt (Rücklauftemperatur). Die Differenz zur Vorlauftemperatur wird als Spreizung bezeichnet und sollte beim Heizungsbetrieb durch Wärmepumpen möglichst gering sein.

Hydraulischer Abgleich

Ein hydraulischer Abgleich des Fachmanns garantiert die optimale Funktionsweise aller verfügbaren Heizkörper, unabhängig davon, wo sich diese im Haus befinden. Auf diese Weise wird jeder Raum mit demselben Energieaufwand beheizt und Energie eingespart. Da Wärmepumpensystem bei niedrigen Vorlauftemperaturen von 55 °C besonders effizient arbeiten, ist eine Kombination aus Fußbodenheizung und Wärmepumpe ideal. Beim hydraulischen Abgleich wird zudem überprüft, ob die Heizungspumpe korrekt dimensioniert ist. Besteht eine Überdimensionierung, wird der Druck zu groß und es entstehen Geräusche an den Ventilen.

Fehler 3: Installationsqualität & Inbetriebnahme

Als umweltfreundliche Alternative zu Kesselanlagen nehmen Wärmepumpenmodule einen wichtigen Stellenwert ein, müssen jedoch anders als herkömmliche fossile Brennstoffsysteme betrieben werden. Idealerweise beträgt die Rücklauftemperatur unter 55 °C und die Wärmeverteilung passiert mit einem höheren Durchfluss. Je optimaler das Wärmepumpenkonzept konstruiert wurde, desto weniger Geräusche macht die Anlage. Stimmt die Installationsqualität, sind Ventile und Rohre korrekt ausgelegt, große genug und bewältigen den erhöhten Durchfluss innerhalb des Systems.

Sperrzeiten von Energieversorgern berücksichtigen

Energieversorger fördern die Nutzung von Wärmepumpen und bieten spezielle Stromtarife. Im Gegenzug verhängen diese Sperrzeiten für den Wärmepumpenbetrieb, um das Energienetz in Zeiten von Leistungsspitzen zu entlasten. Werden Wärmepumpenmodule monoenergetisch und monovalent betrieben, muss die Wärmepumpe größer dimensioniert werden, damit trotz Sperrzeiten der erforderliche Tageswärmebedarf zu decken ist. In der Praxis bewährt sich bei zwei Stunden Sperrzeit eine Überdimensionierung von fünf Prozent, bei sechs Stunden sind 15 Prozent empfehlenswert.

Fehler 4: Die Auslegung des Warmwasseranteils

Sinkt der Wärmebedarf eines Hauses, wird der energetische Anteil für die Aufbereitung des Warmwassers immer wichtiger. Zwar spielt der Warmwasseranteil bei schlecht gedämmten Häusern lediglich eine untergeordnete Rolle, doch je effizienter die Außenhülle, desto höher der Anteil für die Warmwasserbereitung. Mit einem Anteil von rund einem Drittel fällt dieser meist deutlich höher aus als notwendig. Idealerweise sollte dieser Wert laut VDI 4650 bei 18 Prozent des Jahresverbrauchs liegen. Bei einem größeren Mehrpersonenhaushalt oder einer geringeren Norm-Heizlast kann dieser Anteil steigen.

Klimafreundliche Wärmepumpen finden in jeder Wetterlage genau das richtige Maß an Energieaufwand. Damit Bewohner in den eigenen vier Wänden eine konstant angenehme Temperatur vorfinden, aber Überraschungen bei der Energierechnung ausbleiben, lohnt sich der Blick in das technische Datenblatt. Die Effizienz von Wärmepumpenmodulen wird in drei wesentliche Parameter unterteilt. Um die Energie weitgehend sauber, preiswert und obendrein komfortabel in das Heizsystem zu integrieren, liefern COP, JAZ und SCOP wertvolle Hinweise, welchen Wirkungsgrad die Wärmepumpe unter bestimmten Bedingungen erzielen kann. Doch was bedeuten diese Abkürzungen genau?

Begriffe und Definition

Wer sich für die Funktionsweise einer Wärmepumpenkonstruktion interessiert, kommt an der sogenannten Jahresarbeitszahl, kurz JAZ, sowie der Leistungszahl COP nicht vorbei. Doch was verbirgt sich hinter den Begriffen und was sagen diese über die Effizienz und Leistungsfähigkeit einer Wärmepumpe aus? Die Leistungszahl, der Coefficient of Performance (COP), und die Jahresarbeitszahl (JAZ) definieren die Leistungsfähigkeit einer Wärmepumpe. Wichtig ist das Verhältnis zwischen der benötigten Arbeitsenergie und der erzeugten Wärme. Ergänzende Daten liefert der Seasonal Coefficient of Performance (SCOP).

Was ist der COP-Wert?

Dieser Standardwert wird unter Laborbedingungen ermittelt und erlaubt Rückschlüsse auf die Wärmepumpenkonstruktion, nicht aber auf das angeschlossene Heizsystem. Der COP als Leistungszahl drückt die gemessene Effizienz bei einem bestimmten Betriebszustand aus und setzt sich aus einem Stromanteil und der gewonnenen Umweltwärme zusammen. Je nach Art des Wärmepumpenmoduls kann dieser zusätzliche Wärmegewinn aus dem Erdreich (Sole-Wasser-Wärmepumpen) oder der Umgebungsluft (Luft-Wasser-Wärmepumpen) entstehen.

Welche Informationen liefert der SCOP-Wert?

Beim SCOP handelt es sich um den COP in Relation zur Außentemperatur. Somit hält der saisonale SCOP für Interessenten immer genauere Daten bereit als der COP. Auch dieser Wert wird im Labor gemessen und wird im Teillastbereich ermittelt. Mehrere Prüfpunkte mit unterschiedlichen Luft- und Wassertemperaturen liefern das Datenmaterial. Der SCOP wird besser, je wärmer das Medium (Erdreich, Luft) ist, aus dem Wärme gewonnen wird. Umgekehrt ist die Situation bei der Wärmeabgabe, denn je höher hier die erzeugte Wärmetemperatur ausfällt, desto tiefer ist der COP. Ideal wäre also eine hohe Erdreich- oder Lufttemperatur und eine vergleichsweise tiefe Temperatur bei der Abgabe der Wärme.

Was bedeutet JAZ?

Die Jahresarbeitszahl gilt als effektive Leistungszahl und zwar im 365-Tage-Durchschnitt und im realen Betrieb. Sie gibt das Verhältnis von erzeugter Wärme zu eingesetzter Energie einer Heizanlage an und kann erst nach rund einem Jahr bestimmt werden. Voraussetzung dafür ist der ordentliche Betrieb zur praxisnahen Datengewinnung.

Wann ist ein Wärmepumpensystem förderfähig?

Über die JAZ lässt sich die Effizienz eines Wärmepumpenmodells feststellen. Diese wird für ein Gebäude auf individueller Basis als auch für eine bestimmte Heizanlage ermittelt. Damit eine Anlage den Förderrichtlinien entspricht, ist eine minimale Jahresarbeitszahl von 3,5 bis 3,8 erforderlich. Förderungen gibt es nur für einzelne Maßnahmen in einem Bestandsgebäude.

Beispiel: Beträgt die Jahresarbeitszahl einem Wert von 5, bedeutet dies, dass die Heizungsanlage 5 kWh Wärme bereitstellen kann und dabei lediglich 1 kWh elektrische Energie verbraucht.

Wie wird die JAZ berechnet?

Für die Berechnung gibt es folgende Formel:

 JAZ = Qab / Qzu

Dabei entspricht die Größe „Qab“ der abgegebenen thermischen Energie und „Qzu“ der elektrischen Energie bei Zuführung. Das bedeutet, die Jahresarbeitszahl wird anhand der jährlich erzeugten Wärmeenergie geteilt durch den Verbrauch des Jahresheizstroms errechnet.

Was sagt die Jahresarbeitszahl über Effizienz aus?

Die Voraussetzung für eine hohe JAZ wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst. Vorhandene Dämmungen sowie das individuelle Heizverhalten verändern die Jahresarbeitszahl eines Wärmepumpemoduls. Wichtige Parameter für eine optimale JAZ sind:

Vorlauftemperatur: Temperaturunterschiede zwischen dem Heizsystem und der Wärmequelle sollten möglichst gering ausfallen. Zusätzlich unterstützt ein großflächiges Heizverteilsystem (Fußboden- oder Wandheizung) die effiziente Nutzung der Wärme.

Wärmequelle: In der Anschaffung sind Wasser- oder Erdwärmepumpen zwar kostenintensiver als Luftwärmepumpen, doch dafür nutzen sie Energiequellen wie Grundwasser und Erde, die das gesamte Jahr über eine konstante Temperatur haben.

Klima: Luft-Wasser-Wärmpumpen verwenden Außenluft als Energiequelle. Je nach Jahreszeit und kälteren Klimazonen kann dieser Temperaturunterschied die JAZ der Anlage verringern. In wärmeren Gegenden hingegen ist das vorteilhaft.

Dämmung: Je nachhaltiger und besser die Dämmeigenschaften von Gebäuden sind, desto niedriger ist der Wärmebedarf.

Persönlicher Wärmebedarf: Jeder Mensch hat seine eigene Wohlfühltemperatur. Liegt diese höher, steigt der Heizbedarf. Wichtig ist das regelmäßige Lüften.

Wärmepumpen können viel mehr als nur heizen. Sie bieten wesentliche Vorteile und sind eine smarte Kombination zu Heizung und Steuerung. Die wibutler-App ermöglicht es, die Nutzung umfangreicher Funktionen intuitiv und einfach einzustellen. Neben der Steuerung von Warmwasseraufbereitung, Kühlung und Heizung besteht die Möglichkeit, individuelle Temperaturen und Zeitprogramme in der Applikation zu hinterlegen. Mit nur wenigen Fingertipps erlaubt das Programm ein Anlernen unterschiedlicher Features, Szenarien und Modi. Auf diese Weise kann der Energieverbrauch vorübergehend angepasst werden und der Wärmebedarf reduziert sich automatisch, ohne auf Komfort zu verzichten. Temporäre Anpassungen auf die Wunschtemperatur sind von jedem Ort aus möglich und vollständig standortunabhängig einstellbar. Voraussetzung dafür ist lediglich eine aufrechte Internetverbindung und eine kompatible App zum verwendeten Wärmepumpenregler.

Bedienung des Wärmepumpensensors per wibutler

• für iOS und Android verfügbar
• komfortable Einstellungen für Heizung und Wärmepumpe
• simple Bedienung des Wärmepumpenreglers
• übersichtliches Dashboard der Wärmepumpeninformation
• individuelle Funktionseinstellungen
• Aktivierung von Urlaubsmodus oder Stand-by

Was hinter der App steckt

Gesteuert wird die Wärmepumpe von dem wibutler-Manager. Dieser überwacht den Kältekreis und regelt bei der Heizung sowie Kühlung die Zu- als auch Abschaltung und Warmwasserbereitung. Über den Referenzraumregler ermittelt der Sensor die tatsächliche Raumtemperatur und gleicht den Wert automatisch mit der gewünschten Soll-Temperatur ab. Zeitgleich erfolgt die Meldung an den Wärmepumpenmanager, der sofort die Leistung der Wärmepumpe entsprechend anpasst. Das smarte Tool bietet alles, was man für eine komfortable Bedienung und den ökonomischen Heizungsbetrieb benötigt.

Einfache Steuerung für höchste Effizienz

Unterschiedliche Technologien steuern umweltbewusst und energieeffizient Kühlung, Heizung und Belüftung im Haus. Je optimaler Geräte miteinander kommunizieren, desto effizienter lassen sich bewusst verknüpfte Synergien nutzen. Basierend auf der permanenten Konsequenz Werte als auch Heizvolumen zu vergleichen, können Haushalte erhebliche Einsparungen erzielen. Regenerativ erzeugte Energie aus Wind und Sonne schwankt zwar, doch mit moderner Hardware und intelligenter Software, die gemeinsam clever agieren, kann zum Beispiel über eine Fotovoltaikanlage permanent genügend Strom erzeugt werden, um die Heizanforderungen zu erfüllen und etwa das Duschwasser auf die richtige Temperatur zu bringen.

Schnelle Installation – sofort Heizkosten sparen

Ob Arbeitsalltag oder Freizeit – bei der Rückkehr ins Eigenheim wartet ein wohlig warmes Zuhause. Vom angenehm heißen Bad über das Kuschelsofa im Wohnzimmer – warmes Wasser oder die gewünschte Zimmertemperatur sind immer am Punkt, ohne den ganzen Tag mit voller Leistung zu arbeiten. Mit den richtigen Einstellungen zu den Tagesabläufen und wöchentlichen Routinen lassen sich bis zu 30 Prozent der Heizkosten sparen. Die individuelle Regelung der Wärmepumpe macht es möglich.

Steuerung & Kommunikation perfekt abgestimmt

Herzstück der smarten Kontrolleinrichtung ist die Steuereinheit in den eigenen vier Wänden und ein zentrales Gateway (Funkeinheit). Raum- und Gerätesensoren gibt es neben dem Wärmepumpenregler auch für Heizkörper, Fußbodenheizung und andere mit der Heizung verbundene Temperaturreglungsmaßnahmen. Das Regelungssystem ist optimal auf die Rahmenbedingungen als auch die Gewohnheiten der Bewohner abgestimmt. So arbeitet die Wärmepumpe nur dann auf dem erforderlichen Temperaturniveau, wenn im Haushalt lebende Personen tatsächlich zu Hause sind und fährt sofort das Gradlevel nach unten, sobald die Familie den Wohnort in Richtung Schule und Beruf verlassen hat. Um rasch und unkompliziert auf individuelle Bedürfnisse oder Änderungen im Tagesablauf reagieren zu können, sind Eingriffe über das Smartphone jederzeit möglich. Ob externe Faktoren wie Witterung, stärkere Frühlingssonne oder das Feuer im Kamin – per wibutler-App kann man völlig flexibel und mobil auf Wetteränderungen und Wünsche der einzelnen Familienmitglieder reagieren.

Lokale Datenspeicherung

Sämtliche Passwörter, Zugangsdaten sowie alle erhobenen Daten werden ausschließlich direkt im Zuhause des Anwenders gespeichert. Das System nutzt dafür die Kontrollbox der wibutler-Smarthome-Anlage. Jeder einzelne Bedienungsschritt erfolgt über eine gesicherte und verschlüsselte Verbindung. Für die intelligente Steuerung des Wärmepumpenreglers greift das Tool nur auf intern verfügbare Speichermodule zurück, womit eine ungewollte Datensammlung durch Dritte ausgeschlossen ist.

Wärmpumpenregler als Teil der wibutler-Smarthome-Technologie

Digital vernetzte Haustechnik reguliert automatisch verschiedene Sensoren, die per wibutler-App individuelle Steuerungsmechanismen bereitstellt. Die ortsunabhängige Bedienung des Wärmepumpenreglers erlaubt Bewohnern auch außer Haus die Kontrolle der Temperatur. Statusupdates und Energieanzeigen sind Teil des Kontrollzentrums, indem Familien die Heizung, Lüftung oder Klimaanlage bequem per Telefon einstellen. Mit einem Wärmepumpenelement können bereits rund 75 Prozent des Energiebedarfs für Warmwasser und Heizen abgedeckt werden. Durch die Nutzung von Umweltenergie wie Solarstrom kann der Anteil von 25 Prozent regenerativ erzeugt werden. Damit erreichen Konsumenten eine Unabhängigkeit von Energieversorgern mit bis zu 70 Prozent. Kombiniert man gut gedämmte Gebäudehüllen, Warmwasserspeicher und Pufferspeicher steigert sich die Wärmepumpeneffizienz noch mehr.

Cleveres Energiemanagement mit wibutler

Die wibutler-Technologie erlaubt Geräteintegrationen von zahlreichen Top-Marken wie Viessmann, WOLF, Busch-Jaeger und BEGA. Intelligentes Energiemanagement macht Immobilien fit für den Klimaschutz und bietet ein optimales Fundament für die bevorstehende Energiewende. Dies steigert langfristig deren Wert und trotzdem bleiben Bewohner durch die bequeme Einzelsteuerung maximal flexibel. Mit wibutler erreichen Nutzer die niedrigstmögliche und somit kosteneffizienteste Vorlauftemperatur. Sie möchten Ihre Energiezukunft umweltfreundlich gestalten und Ihr Eigenheim perfekt auf die digitalen Herausforderungen vorbereiten? Wenden Sie sich an einen Fachmann in Ihrer Umgebung.

Heutzutage gibt es eine so große Auswahl an verschiedenen Heizsystemen wie nie zuvor. Ob eine Gasheizung mit zusätzlicher Solaranlage, eine Luft- oder Erd-Wärmepumpe. Viele Verbraucher können sich zwischen den vielen unterschiedlichen Heizsystemen nicht entscheiden, welches für ihr Gebäude das Richtige ist. Im Folgenden werden die fünf häufigsten Heizsysteme verglichen und Anschaffungskosten, Fördergelder, Betriebskosten und CO₂-Emission innerhalb von 20 Jahren genauer betrachtet.

Download der Excel Tabelle

Refernzhaus für den Vergleich

Als Referenzobjekt dient ein 150qm großes Bestandsgebäude von 1992, welches mit 4 Personen einen Jahresenergiebedarf von 25.000 kwh/Jahr an Gas aufweist. Im Erdgeschoss ist eine Fußbodenheizung und im Obergeschoss sind Heizkörper installiert, außerdem liegt die Vorlauftemperatur bei 55 Grad Celsius und die Rücklauftemperatur bei 45 Grad Celsius.

Welche Annahmen werden getroffen?

Für die Ausrechnung werden aktuelle Gas- Strom- und Pellettpreise berücksichtigt und für die Jahresarbeitszahlen der Luft-Wärmepumpe (3,2) und der Erd-Wärmepumpe (4,2) entsprechende Werte hinterlegt. Außerdem werden der aktuelle Jahresverbrauch des Hauses, Preissteigerung, Solarkollektorfläche und Abgasverluste von allen Systemen, CO₂-Ausstoße und Fördergelder berücksichtigt.

Investitionskosten

Bei einem Umstieg von einem Gasheizgerät zu einem Brennwertgerät liegen die Investitionskosten bei rund 11.500 €. Wird so ein Brennwertsystem mit Solarthermie kombiniert, summieren sich diese auf 18.200 €. Bei einer Luft-Wärmepumpe sind es 12.675 € und bei einer Erd-Wärmepumpe 16.900 €. Für eine Pelletanlage sollten 15.600 € eingeplant werden. Hierbei sind die Fördermittel schon eingerechnet.

Jährliche Betriebskosten

Neben den Anschaffungskosten, sollten auch die jährlichen Betriebskosten, wie die Instandhaltung einbezogen werden. Diese Kosten können stark variieren, denn bei einem Gasbrennwertsystem sind diese günstiger als zum Beispiel bei einer Luftwärmepumpe.

Auch bei den Energiekosten zeigen sich deutliche Unterschiede. Eine erste Möglichkeit Energie zu sparen, kann ein hydraulischer Abgleich des alten Systems sein. Die Kosten belaufen sich auf ca. 1.000 €, dieser wird gefördert und kann für 10 % Energieeinsparungen sorgen. Wenn ein neues Heizsystem genutzt wird, können die Einsparungen je nach System sehr unterschiedlich ausfallen.  In dieser Betrachtung wird ein Zeitraum von 20 Jahren festgelegt und die Preissteigerung der Energiekosten einkalkuliert. Dabei wurde angenommen, dass der Strom – und Gaspreis gleichermaßen um 4% im Jahr steigen. Die alte Anlage kommt dabei auf fast 100.000 € Betriebskosten. Durch einen Wechsel zu einem Gas-Brennwertsystem kann Energie eingespart werden, aber richtig deutlich wird dies bei einer Investition in ein System mit einem regenerativen Energieträger. Dabei kommt man zum Beispiel bei einer Luft-Wärmepumpe oder einer Pelletanalge auf 50.000 € Betriebskosten. Gewinner ist allerdings die Erd-Wärmepumpe, bei der man mehr als 50 % der Energiekosten sparen kann.

CO₂ Emissionen

Nicht außer Acht zu lassen sind die CO₂-Emission über die nächsten 20 Jahre, denn auch hier kann eine ganze Menge eingespart werden. Das Gasbrennwertgerät verbraucht 92 Tonnen innerhalb der nächsten 20 Jahre. Durch die Kombination mit Solarthermie oder auch mit der Investition in eine Luft-Wärmepumpe oder Er-Wärmepumpe kann sich die CO₂-Emission um mehr als 50 % reduzieren. Bei einer Pelletanlage verringert sich der Ausstoß ebenfalls deutlich, jedoch werden die eigentlichen CO₂-Ausstöße bei der Verbrennung nicht mit eingerechnet, da bei Holz und Pellets diese als CO₂-neutral betrachtet werden. Hier spiegeln sich ausschließlich die Emissionen beim Transport mit LKW oder der Herstellung wieder.

Gesamtfazit

Bei einem Gasbrennwertgerät sind die Investitionskosten mit ca. 11.500 € zwar sehr niedrig, aber dafür sind die Einsparungen von gerade einmal 15.314 € im Vergleich zu den anderen Heizsystemen sehr gering. Die Gashybridanlage hat mit 7.000 € mehr, etwas höhere Investitionskosten, aber dafür verdoppeln sich die Einsparungen auf 30.000 € über 20 Jahre. Die Luftwärmepumpe, welche ähnliche Investitionen wie die Gasbrennwertheizung hat, kann mit 46.000 € eine deutlich höhere Einsparung erzielen. Die Erd-Wärmepumpe mit Investitionen von über 17.000 €, also ähnlich wie die Gastherme, hat mit 55.000 € über 20 Jahre, die höchste Einsparung der hier verglichenen Systeme. Die Pelletanlage hat ähnliche Investitionskosten wie die Wärmepumpe, aber weniger Einsparungen auf 20 Jahre. Aus allen gesammelten und errechneten Daten ist eine große Tabelle entstanden, die individuell umgeschrieben und genutzt werden kann. Falls eine professionelle Berechnung benötigt wird, sollte man sich jedoch an einen Fachhandwerker wenden.

An sonnigen Tagen produziert eine Photovoltaikanalage bei einem Einfamilienhaus meist mehr Energie, als genutzt werden kann. Der überschüssige Strom wird dann in das öffentliche Netz eingespeist und der Analagenbetreiber erhält eine Vergütung. Jedoch kann der Eigenstromanteil durch die Installation eines Elektroheizstabes im Warmwasserspeicher und eines Energiemanagers in der Elektroverteilung erhöht werden, wodurch Geld gespart werden kann. Wie funktioniert dieses System genau und ab wann lohnt es sich überhaupt, den eigenen Strom in einen Elektroheizstab zu stecken?

Was passiert mit dem selbstproduzierten Photovoltaikstrom?

Strom aus der eigenen Photovoltaikanlage wird durch das Waschen, Kochen oder Nutzung anderer Haushaltgeräte direkt verbraucht. Alles was nicht selbst verbraucht werden kann, wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist und der Anlagenbetreiber erhält eine Vergütung. Je nach Größe der Anlage wird etwa 50 Prozent des produzierten elektrischen Stroms eingespeist. Wenn allerdings die Einspeisung des Stroms nicht attraktiv vergütet wird, macht es mehr Sinn, diesen für das Eigenheim selbst zu verbrauchen.

Erweiterbare Lösung, um den Eigenverbrauch zu optimieren

Durch den fachgerechten Einbau eines Heizstabes und Energiemanagers, der immer durch einen professionellen Handwerker geleistet werden sollte, kann eigener Photovoltaikstrom für die Warmwasserbereitung genutzt werden.

Aber wie arbeitet das System, so dass wirklich sichergestellt werden kann, dass nur Stromüberschüsse in den Elektroheizstab geleitet werden? Dafür ist der Aton Energiezähler zuständig, der Strommesszangen an den einzelnen Leitern installiert hat. In der Software wird ausgewertet, ob und wieviel gerade eingespeist wird. Demnach kann das System dann verschiedene Verbraucher ein oder abschalten und bei dem Heizstab sogar modulieren. Den Heizstab findet man beim Aton System unter den „CORA-Geräten“, dies ist eine Plug & Play Lösung, bei der die Funkverbindung schon ab Werk hergestellt ist. Eine Verdrahtung über ein Bussystem ist ebenfalls möglich, wodurch auch weitere Verbraucher hinzugeschaltet werden können.  Alle Daten, wie die aktuelle Leistungsaufnahme und Speichertemperatur können abgelesen werden. Der installierte Elektroheizstab wird einfach in eine Steckdose, die 3.000 Watt leisten muss und im Idealfall einzeln abgesichert ist, eingesteckt.

Ist ein direkter Stromverbrauch über einen Elektroheizstab im Warmwasserspeicher überhaupt wirtschaftlich?

Dafür sollte man sich die Energiepreise genauer ansehen. Die aktuelle Einspeisevergütung (Stand 2021) liegt bei 7,31 Cent pro Kilowattstunde. Die Wärme über ein Gasbrennwertgerät kostet 7,59 Cent pro Kilowattstunde. Somit ist es deutlich interessanter den überschüssigen Strom in den eigenen Warmwasserspeicher zu schicken, als diesen günstig in das Netz einzuspeisen. Denn damit muss kein teureres Gas einkauft werden, um damit die Wärme zu produzieren. Noch besser wäre es, wenn der Strom über eine Wärmepumpe geleitet wird, die aus Umweltenergie noch mehr Wärme zur Verfügung stellt. Außerdem bietet dieses System bei Photovoltaikanlagen, die 20 Jahre oder älter sind und bei denen die Einspeisevergütungsverträge ausgelaufen ist, eine gute Möglichkeit der Nachrüstung.

Bei der Planung einer Neuinstallation oder Modernisierung einer Heizungsanlage stößt man schnell auf den Begriff hydraulischer Abgleich. Dieser steht nicht nur für sinkende Heizkosten, sondern hilft bei der Optimierung des gesamten Heizungssystems. Die häufig gestellte Frage: Lohnt sich die nachträgliche Durchführung eines hydraulischen Abgleichs bei einem Einfamilienhaus? Hier gibt es viele Fehlurteile, deswegen decken wir die sieben häufigsten Irrtümer rund um den hydraulischen Abgleich auf.

1. Der hydraulische Abgleich ist bei den meisten Heizungen bereits gemacht

Das stimmt so nicht, denn 80% der Anlagen in Einfamilienhäusern sind nicht hydraulisch abgeglichen. Das hat zur Folge, dass teure Heizenergie verloren geht oder das Heizkörper, die sehr weit vom Heizkessel entfernt sind, nicht richtig warm werden. Zusätzlich kann es zu Fließgeräuschen kommen. Auch wenn eine neue Heizanlage installiert wurde und der hydraulische Abgleich eine technische Vorgabe ist, kann dies aus verschiedenen Gründen kein Garant sein, dass dieser durchgeführt wurde.

2. Der hydraulische Abgleich einer Fußbodenheizung ist nicht möglich

Auch das stimmt nicht. Im Gegensatz zu Heizkörpern kommen bei Fußbodenheizungen allerdings keine voreinstellbaren Thermostatventile zum Einsatz. Hier werden für jeden Kreis sogenannte Volumenstromregler verbaut. Die einzelnen Kreise werden in einem Fußbodenheizungsverteiler zusammengeführt, bei dem die Regler eingebaut werden können. Dadurch kann für jeden Kreis die genaue Durchflussmenge, die der entsprechende Kreis benötigt, eingestellt werden.

3. Der hydraulische Abgleich lohnt sich im Einfamilienhaus nicht

Der hydraulische Abgleich ist nicht nur etwas für Großanlagen oder Mehrfamilienhäuser, auch für kleinere Heizungsanalgen lohnt er sich bereits. Die Investitionskosten für so einen Abgleich liegen bei einem Einfamilienhaus bei etwa 1.000 € und das amortisiert sich bereits nach 8 Jahren. Die jährlichen Einsparungen der Heizkosten betragen bis zu 10%. In der folgenden Infografik ist eine Gegenüberstellung der Optimierungsmaßnahmen für Heizungsanlagen aufgeführt.

4. Für den hydraulischen Abgleich findet man keinen Handwerker

Das ist teilweise richtig. Nicht jeder SHK Betrieb bietet auch die Leistung des hydraulischen Abgleichs an. Es müssen unter anderem Heizungsventile berechnet, getauscht und neu eingestellt werden und unter Umständen sind auch Heizkörper zu tauschen. Deswegen sollte in jedem Fall ein richtiger Heizungsfachmann beauftragt werden.

5. Bei einem hydraulischen Abgleich werden alle Heizkörper erneuert

Das stimmt nicht. Die meisten Heizkörper können für die neue Heizungsanlage übernommen werden und müssen meistens nur hydraulisch abgeglichen werden. Bei einigen wenigen Heizkörpern kann es aber dazu kommen, dass diese erneuert werden sollten, weil damit die Heizfläche vergrößert wird. Dadurch kann die Systemtemperatur verringert werden, wodurch ein neues Heizsystem effizienter wird.

6. Eine Brennwertheizung benötigt keinen hydraulischen Abgleich

Im Gegenteil, der hydraulische Abgleich macht eine Brennwertheizungsanlage erst richtig effizient. Denn bei zu hohen Rücklauftemperaturen werden die Nutzungsgrade einer Heizungsanlage gar nicht erreicht. Der hydraulische Abgleich sorgt für möglichst niedrige Rücklauftemperaturen und damit für mehr Effizienz.

7. Der hydraulische Abgleich ist nicht zwingend erforderlich

Das stimmt nicht. Der hydraulische Abgleich ist eine Komponente einer jeden Heizungsanlage und besonders bei der Neuinstallation einer Heizungsanalage ist es zwingender Bestandteil. Das ergibt sich aus verschiedenen technischen Anforderungen, unterschiedlichen Vorgaben oder aus gesetzlichen Grundlagen wie der Energieeinspargesetze. Dort wird festgelegt, dass die Wärmezufuhr in einen Raum so einreguliert werden muss, dass sie auf den Bedarf angepasst ist. Genau das erreicht man mit einem hydraulischen Abgleich.

Im Folgenden ist noch ein Online Rechner, bei dem man selber ausrechnen kann, ob sich die Durchführung eines hydraulischen Abgleichs lohnt. Hier werden anhand von einigen Fragen die Wirtschaftlichkeit geprüft und Kosten, jährliche Einsparungen und Amortisationszeit eines hydraulischen Abgleichs aufgeführt.

www.co2online.de

Ab Januar 2021 wird in Deutschland die CO2-Steuer eingeführt. Jedoch nicht nur der Kraftstoff wird teurer, sondern auch das Heizen mit Öl oder Gas ist von der neuen Steuer betroffen. Das haben wir uns genauer angesehen und zeigen was für Kosten auf Haushalte zukommen.

Der CO2-Preis pro Tonne die nächsten Jahre:

Was bedeutet das für euch z.B. im Einfamilienhaus ?

Hier eine kleines Beispiel: 

Bei einem Verbrauch von 20.000 kWh entstehen bei der Verbrennung von Erdgas insgesamt ca. 4,40 Tonnen Kohlendioxid. Somit wird das Heizen mit einer Gasheizung nächstes Jahr 110 Euro mehr Kosten und steigert sich dann bis zum Jahr 2025 auf 242 Euro. Wer noch eine Ölheizung besitzt zahlt noch etwas mehr, weil hier mehr CO2 bei der Verbrennung entsteht.

Wen das ganze genauer interessiert, schaut einfach unser Video zur CO2 Steuer. Marcel und Marco haben die wichtigsten Punkte zusammengefasst und zeigen euch auch Einsparmöglichkeiten durch moderne Heizsysteme.

Individuelle CO2-Steuer berechnen

Mit unserem CO2-Steuer Rechner einfach die eigenen Mehrkosten berechnen.

Deutschland und die Klimaziele

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