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Seit Jahr und Tag wird die Wärmepumpe, zumindest laut EnEV,  zu den regenerativen Wärmeerzeugern gezählt. Warum eigentlich ?

Reden wir einmal nicht von Luft-Wasser-Wärmepumpen im Altbau, die nur mit Mühe und Not Jahresarbeitszahlen von über 2,0 erreichen. Reden wir von Erdsonden-Wärmepumpen mit einer Jahresarbeitszahl von sagen wir mal 3,5. Die Pro-Wärmepumpen-Gemeinschaft (mit Ihren Paten, den großen Energieversorgern) rechnet uns vor: Strom mit einem Primär­energiefaktor von 2,6 bringt per Wärmepumpe einen energetischen Gewinn aus der Umwelt. Für jede kWh eingesetzte Primärenergie zur Stromerzeugung nämlich 3,5/2,6 also 1,35 kWh Wärme.

Ich weiß nicht, was Sie davon halten, aber ich finde, soviel ist das nicht. Auch gute Gasbrenn­wertkessel kommen fast an die 100 Prozent Energieausnutzung, die Wärmepumpe ist dann gerade mal 35 Prozent besser. Was jedoch heute vollkommen unterschlagen wird: Aus einer kWh Strom per Wärmepumpe einige Liter Wasser mit60 Grad C zu machen, ist einfach. Aber versuchen Sie mal, aus 60 Grad warmem Wasser eine kWh Strom zu machen! Das geht vielleicht mit einem speziell auf kleine Temperaturdifferenzen angepassten Stirling-Motor. Oder mit sogenannten Seebeck-Elementen. Der „Wechselkurs“ beträgt hier jedoch nicht mehr 1 : 2,6, sondern 1 : 20 oder höher. Ist ein Primärenergiefaktor von 2,6 also überhaupt berechtigt ?

Und welche Energie wird in Zukunft eher knapp werden? Wärme oder Strom ?

Die bundesdeutsche Biomasse reicht laut wissenschaftlicher Bestandsaufnahme aus, um heute 20 Prozent des Wärmebedarfs der Wohngebäude abzudecken. Und unseren Wohnge­bäudebestand können wir mit vorhandenen Mitteln ohne weiteres auf 20 Prozent seines jetzigen Verbrauchsniveaus bringen. Gut, es gibt noch den Nichtwohnsektor mit ca. 30 Prozent des Wärmebedarfs der Wohngebäude… aber immerhin…

Andererseits steht uns (man muß ja sagen Gott sei dank) die Elektromobilität ins Haus und zwar mittelfristig in der Masse. Der Verkehrssektor beansprucht im bundesdeutschen Gesamtenergieverbrauch immerhin 1/3 des Kuchens. Wo soll diese Riesenmenge an zusätzlichem Strom herkommen? Und können wir uns es wirklich leisten, Strom, wenn auch mit guten Wirkungsgraden, über Wärmepumpen „zu verheizen“?  Nein, anders herum wird ein Schuh draus: Möglichst intensiver Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung! Und mit der „Abfallwärme“ aus der Stromproduktion, mit Biomasse und mit Solartechnik unsere Häuser heizen und unser Warmwasser erzeugen!

Sinn macht die Wärmepumpe eigentlich nur dann, wenn sie erdgekoppelt im Sommer auch zum Abdecken von Kühllastspitzen verwendet wird (z.B. in Bürogebäuden), wobei die Basiskühlung über sogenanntes freecooling durch einfaches Umwälzen der Sole (ohne Wärmepumpenbetrieb) sehr energieeffizient vonstatten gehen sollte.

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22 Antworten auf “Lieben Sie Wärmepumpen?”

  1. Peter Thole am 1. Juni 2010 um 16:18

    Hallo Herr Kerschberger,

    die Wohngebäude auf 20% des jetzigen Verbrauchsniveau bringen, das ist sicherlich der entscheidende Hebel für die Zukunft. Doch welche Heizung ist dann die richtige? Eine zentrale Kraft/Wärme-Kopplung (Fernwärme) mit hocheffizienten Gaskraftwerken aber mit ihrem riesigen Aufwand an Rohren, Wärmetauschern etc. sicherlich nicht. Die Balance zwischen Fixkosten und Verbrauchskosten muss gewahrt bleiben. Nicht wenige haben da schon bei heutigen Verbräuchen und Fernwärmekosten ihre Bedenken. Gibt es günstige Kleinst-Heizkraftwerke? Wie sieht es mit der Entwicklung und Förderung aus?

    Peter Thole

  2. Arno Kuschow am 3. Juni 2010 um 14:09

    Hallo Herr Kerschberger,

    Ihre Kritik trifft sicher auf die große Anzahl der Gebäude zu, in denen die Heizungsanlage als Einzelbauteil festgelegt wird und nicht das Gebäude insgesamt als technische Einheit geplant wird.

    Aber ich muß die WP nicht lieben, um sie bei einem echten Energiesparhaus einzusetzen:

    Zum einen wird da die Heizleistung so klein, daß bei einer Flächenheizung die Vorlauftemperaturen so gering ausfallen, daß die tatsächliche Leistungszahl ein gutes Stück oberhalb der Normzahlen anzusiedeln ist. Wenn also statt der 3,5 eine echte 5 als Leistungszahl herauskommt verschiebt sich das Verhältnis ganz erheblich zu Gunsten der Wärmepumpe.

    Zum anderen ist bei der geringen Heizlast mehr als nur ein Energieträger für sämtliche Haustechnik nicht darstellbar – und ein Stromkabel liegt sowieso.

    Bei den steigenden Anteilen von Strom aus Windkraft (ich lebe in Schleswig-Holstein, da ist das Realität!)und aus Photovoltaik verschiebt sich die Betrachtung zusätzlich.

    Kraft-Wärme-Kopplung halte ich grundsätzlich für eine gute Idee, erfordert aber größere Einheiten für sinnvollen Einsatz, das kann ich als Verantwortlicher für die eine kleine Wohneinheit natürlich nicht beeinflussen, das ist dann eher eine städtebauliche wenn nicht gar insgesamt gesellschaftspolitische Aufgabenstellung. Solange es uns noch so gut geht, daß wir nicht freiwillig in „verdichtetem Wohnen“ für unsere eigene Behausung denken ist das schwierig!

    Gruß
    Arno Kuschow

  3. Stefan Völkner am 7. Juni 2010 um 17:26

    Hallo Herr Kerschberger,

    einige sehr interessante Aspekte haben Sie in Ihrem Artikel angesprochen!

    Ich erlaube mir, dazu 2 Anmerkungen abzugeben:
    1. Warum wird der Primärenergiefaktor von Strom eigentlich immer konstant gehalten, also z.Zt. bei 2,6? Sollte es technisch nicht möglich sein, diesen im Einzelfall realitätsnaher zu berechnen und auch so in energetische Berechnungen mit einfließen zu lassen? Dafür müsste ein Energieversorger doch nur einen Maximalwert abhängig von seinen Einkaufsmöglichkeiten garantieren. Bei der Berechnung von U-Werten geht das doch auch, dass Konstruktionen individuell betrachtet werden… und am Ende trotzdem anders ausgeführt wurden.

    2. Es ist rechnerisch-technisch vielleicht richtig, dass man den Energieverbrauch von Gebäuden auf durchschnittlich 20% senken kann. Allerdings wird eine zeitnahe Realisierung dieser Möglichkeit aufgrund der immensen Anzahl von Altbauten leider kaum zu erreichen sein. Gehen wir davon aus, dass jährlich 1% der Bausubstanz durch Neubauten ersetzt und weitere 2% ausreichend saniert werden, dauert es immer noch über 30 Jahre, bis wir am Ziel sind.

    In diesen Sinne, gehen wir’s an!
    Stefan Völkner

  4. ak am 9. Juni 2010 um 23:47

    Liebe Mitstreiter und Disputanten, zunächst mal Entschuldigung für eine „gesammelte Antworten“-mail.

    Hallo Herr Thole, große Gas-KWK hatte ich nicht im Sinn, sondern eher unsere nachfossile Zukunft ohne oder mit wenig teurem Gas. Kleinst-KWK scheint mir zu viel Aufwand für wenig Nutzen, die Wahrheit könnte in der Mitte liegen. Bei Biomasse-KWKs für Stadtteile, Siedlungen,größere Gebäudekomplexe. Mir geht es vor allem auch darum, das Credo der seligmachenden Wärmepumpe in Frage zu stellen.

    Herrn Kuschow gebe ich gerne recht in Bezug auf Deckung kleinster Raumheiz-Wärmemengen mit Strom, wenn es sich nicht rentiert, eine weitere Wärmequelle zu installieren. Aber, Herr Kuschow, was ist mit der Warmwasserbereitung? Die ist ja nicht mit 35 Grad Vorlauftemperatur zu machen. Und rein mit Solarenergie im Winter auch nicht, wenn man nur im Entferntesten wirtschaftlich denkt.

    Herrn Völkner gebe ich recht, dass man, wie z.B. bei Fernwärme-PEF situationsbezogene Werte einführen könnte. Darum ging es mir aber nicht. Sondern um den „Wechselkurs“ beim umgekehrt tauschen, nämlich von Niedertemperaturwärme in Strom. Und da liegen wir bei Faktor 20 oder höher. Und bei der absehbaren Stromknappheit wird es eher nötig sein, Wärme in Strom, als Strom in Wärme umzuwandeln. Soweit meine Argumentation.

    Zum zweiten Hinweis, dass es noch 30 Jahre oder mehr dauert, bis wir mit Gebäudesanierungen am Ziel wären:
    Meine Grundaussage ist eine langfristig strategisch gemeinte: „Ist es sinnvoll Strom zu verheizen, auch mit guten Wirkungsgraden? Nein. Die Entwicklung sollte in Richtung KWK mit Abfallwärmenutzung gehen“. Und 20, 30 Jahre halten unsere fossilen Energieträger noch durch, aber wir müssen uns doch jetzt schon über die Grundlinien Gedanken machen, wie es weitergeht. Weiterhin: Mit entsprechenden Konjunktur- und Förderprogrammen könnte man die Sanierungsentwicklung sehr schnell vervielfachen. Das beweist die Entwicklung der Fotovoltaik in den letzten paar Jahren eindrücklich.

    Vielen Dank für Ihre Statements und die Diskussion.
    Und bitte um noch mehr Stimmen!! Wo bleiben die echten Befürworter der Wärmepumpe? Führen Sie jetzt den Dialog. Lassen Sie uns konstruktiv diskutieren.

    Ihr Alfred Kerschberger

  5. Volker Dobringer am 10. Juni 2010 um 11:17

    Wärmepumpen sind laut einer aktuellen Studie nur halb so effizient wie die COP Zahl (bzw. JAZ) angibt. Zumindest bei den von einer österreichischen Energieagentur untersuchten Luftwärmepumpen wurde statt 4 nur ein COP von 2,2 festgestellt.

    Gleichzeitig ist die Förderung der Wärmeumpe mit einem verbilligten Stromtarif auf Kosten der anderen Stromkonsumenten klar wettbewerbsverzerrend (da dieser Strom ja zusätzlich aus Kohle, Gas oder Uran produziert werden muss und oder importiert werden muss).

    Ich bin gespannt, wann die erste Bürgerbewegung gegen Wärmepumpen richtig losstartet, oder ob es an der „Bild-Zeitung“ liegt, den Stein ins Rollen zu bringen.

  6. Arno Kuschow am 10. Juni 2010 um 15:43

    Guten Tag Herr Dobringer,
    wie ich schon anmerkte: die Effizienz liegt in der richtigen Kombination und daran hapert es leider sehr oft. Die Wärmepumpe ist eben nicht nur das Gerät, das man in den Heizungsaufstellraum stellt, sondern umfasst als ganz wesentliche Bestandteile die Wärmequelle und die Wärmeverteilung. Und damit auch die grundsätzliche energetische Qualität des Gebäudes, denn nur ein gutes Gebäude erlaubt eine entsprechende Niedrigtemperatur-Wärmeverteilung! In der Praxis gibt es selten jemanden, der das wirklich bewusst und konsequent zusammenfügt, schnell kommt da der Kostenrechner und schon wird die Wärmequelle zu klein ausgelegt mit irgendwelchen Hokus-Pokus-Wärmeentzugskörben o.ä., die Dämmung nur so gut wie es eben die EnEV als Mindeststandard fordert und dann noch die Fußbodenheizung mit zu viel Verlegeabstand….. (oder im Keller Heizkörper!!!) – schon funktioniert die Wärmepumpe nicht mehr wie sie könnte und dann kommen die schlechten COP’s zustande!
    Es geht aber eben auch anders und dann macht die WP Spaß!
    Zum Argument Brauchwasser von Herrn Kerschberger: Sicher muß das etwas wärmer sein als die 26 oder 30 Grad Celsius der Bauteilaktivierung, allerdings kann man bei Einfamilienhäusern gut unterhalb der kritischen 300 Liter Speichergröße bleiben und muß so nicht legionellensicher hochheizen, bei mir zuhause werden 200 Liter auf 45 °C vorgehalten, das passt dann auch noch für eine normale Familie. Ansonsten kann man einen Teil der Wärme von dem Heißgas der WP abzweigen für höhere Temperaturen, ohne daß die Leistungzahl dabei einbricht ….oder man hat eine zweigeteilte Anlage die über eine Kleinst-WP das Brauchwasser aus der stabil hochtemperierten Wärmequelle Abluft bereitet. Da ist die Leistungszahl dann auch wieder erfreulich. Also ganz viele Möglichkeiten wenn man denn in das Thema einsteigen mag und nicht einfach der Empfehlung eines Verkäufers folgt – auch die stehen unter Verkaufsstress und drücken die Anlagen schon mal irgendwohin, wo man besser drauf verzichten sollte………

    Zum Strompreis für WP’s: damit zu argumentieren ist unterdessen nicht mehr plausibel weil es den reduzierten Strompreis für den gleichmäßigen Niedriglastabnehmer WP mit Sperrzeiten zu Spitzenlastzeiten (nur das begründet den niedrigeren Tarif, da wird nichts geschenkt!)zwar noch gibt, aber nur von den regional zuständigen Netzbetreibern – die aber wiederum nicht die preiswertesten Anbieter sind. Wenn ich mir einen alternativen Anbieter suche spare ich beim Haushaltsstrom und kann über den Tarif auch die WP betreiben, ohne tatsächlich mehr zu bezahlen. Tatsächlich gesponsert wird da also gar nichts, wäre aber ein echter „BLÖD-Zeitungs-Knaller“
    Warum müssen wir eigentlich gegenseitig die Techniken schlechtreden? Wenn ich ein Haus mit höherem Wärmebedarf und hohen notwendigen Vorlauftemperaturen habe ist eine Pellet- oder Hackschnitzelheizung sicher die angemessene Lösung, bei deutlich weniger als 5 kW Heizlast in einem hochgedämmten Haus aber eben nicht. Wenn wir das auseinanderhalten und auch den Interessenten gegenüber kommunizieren haben die Dummenfänger da draussen doch schon viel weniger Möglichkeiten 😉
    Gruß
    Arno Kuschow

  7. Johannes Laible am 11. Juni 2010 um 20:55

    Was ich an Herrn Kerschbergers Argumentation nicht verstehe: Meines Erachtens ist Strom immer gleich knapp und gut bzw. böse. Wieso wollen Sie angesichts knappen Stroms Wärmepumpen durch andere Systeme ersetzen, freuen sich aber gleichzeitig auf Elektromobilität als Massenvehikel?

  8. ak am 12. Juni 2010 um 23:36

    Warum ist Strom zum Heizen nicht ok?
    Möchte mich nicht mit fremden Federn schmücken und außerdem natürlich eine geringe persönliche Aufwandszahl nach EnEV Begriffen erreichen:-). Deshalb mein Vorschlag:
    Googeln Sie doch einfach mal nach Exergie und schaun Sie bei Wikipedia rein. Weiterhin interessant: Carnot-Prozess.

    Kurz gesagt aus meiner Sicht: Energiemengen sind nicht beliebig konvertierbar. Das stand aber auch schon und ausdrücklich und ausführlich in meiner Blog-Eröffnung.

    Gerne weitere Diskussion
    Ihr AK

  9. Arno Kuschow am 18. Juni 2010 um 10:18

    Mit Strom direkt heizen macht definitiv keinen Sinn, da stimme ich uneingeschränkt zu. Das macht eine WP ja auch nicht! Wärmepumpen und auch die Elektromobilität machen am meisten Sinn im Zusammenhang mit dem Ausbau regenerativer Stromerzeugung, Windkraft und Photovoltaik, keine Frage! Aber auch beim aktuellen Strommix sehe ich bei richtig ausgelegten Anlagen/Häusern den energetischen Vorteil. Und auch bei der Elektromobilität sieht es so aus, daß der Wirkungsgrad eines Verbrennungsmotors so schlecht ist, dass der Wirkungsgrad eines Kraftwerks inklusive aller weiteren Faktoren bis zum Antrieb eines Fahrzeuges immer noch besser ist, nicht zufällig ist ein Stirling-Motor ja einige Male mehr Heizung als Stromerzeuger…….
    und sicher, Energie ist nicht beliebig konvertierbar, aber das große Kraftwerk um das herum wir kreiseln schickt so viel zu uns runter, dass wir sie nur sinnvoll nutzen müssen …. nur, solange die gleichen Leute einen Tag gegen Atomkraft demonstrieren und am nächsten Tag die Errichtung einer Windkraftanlage blockieren und dann trotzdem einen Fernseher und elektrischen Herd in der Küche haben, wird es nichts :-(
    Gruß
    Arno Kuschow

  10. Frank Seidel am 21. Juli 2010 um 11:00

    Hallo,

    der bisherigen Diskussion fehlt bisher meines Erachtens ein wichtiger Aspekt. Es wird Strom mit Öl und Gas als Primärenergiequelle verglichen. Strom ist aber nicht die Energiequelle, sondern lediglich eine Form, um Energie zu transportieren. Somit ist die Aussage, Strom sei knapp, nur die halbe Wahrheit. Was unbestritten knapp wird, sind Öl, Gas, Uran, also fossile Energiequellen!

    Wenn Strom aus regenerativer Energie erzeugt wird (Sonne, Wind, Wasserkraft und Biomasse), brauchen wir keine fossilen Energieträger mehr! Jeder kann heute schon Strom aus regenerativer Energie z.B. „100 % Wasserkraft“ kaufen. Der ist noch deutlich teurer als der übliche Strom.
    BHKW, Gaswärmepumpen, etc. stellen somit nur eine Übergangslösung dar, bis die fossilen Energieträger aufgebraucht sind.

    Strom wird es dann aber noch immer geben – Strom aus regenerativen Energien.

    Eine Lösung zum Heizen – und was viele auch vergessen: auch zum Kühlen – wird also in Zukunft die Wärmepumpe sein, betrieben mit Strom aus regenerativer Energie.

    Viele Grüße
    Frank Seidel, Dipl.-Ing.

  11. Benno Bühler am 25. Juli 2010 um 00:23

    Ich empfehle meinen Kunden trotzdem noch die Wärmepumpe, bisher hat mich noch kein anderes System überzeugt. Allerdings empfehle ich Gesamtlösungen zu finden, also ordentliche Wärmedämmung, Holzofen und – jetzt kommts – am besten da hinziehen wo wenig Energie fürs Heizen gebraucht wird. Ich habe zu diesem Zweck Spanien erwählt und bin jedesmal beeindruckt was in D an Heizkosten draufgeht …!

  12. Frank Seidel am 4. August 2010 um 14:20

    Luft/Wasser-Wärmepumpen benötigen Antriebsenergie. Bei der Umwandlung von Primärenergie in Elektrizität geht ein Teil dieser Primärenergie als Abwärme verloren und steht nicht mehr zur Verfügung. Nur rund ein Drittel der im Primärenergieträger enthaltenen Energie wird in Strom umgewandelt. In Deutschland beträgt der durchschnittliche Kraftwerkswirkungsgrad, auch als Strommix bezeichnet, 37 %. Das bedeutet bei der Verbrennung von 100 Anteilen Primärenergie wie z.B. Kohle entstehen 37 Teile nutzbarer Stromenergie.

    Luft/Wasser-Wärmepumpen machen zum Teil aus diesen 37 % nutzbarer elektrischer Energie mithilfe der unbegrenzten und kostenlos zur Verfügung stehenden Umweltluft über die gesamte Heizperiode betrachtet eine Wärmenutzenergie von 122 %.

    Die Biomasseheizung dagegen benötigt dann immer noch Hilfsenergie, für Transport und Entflammen der Pellet wird reichlich Strom benötigt.

    Ein gutes Beispiel dafür, wie energieeffizient eine Luft-Wasser-Wärmepumpe arbeitet, ist das einer sechsköpfigen Familie (2 Erwachsene und 4 Kinder), die in einer 129 qm großen Doppelhaushälfte aus dem Jahr 2007 leben. Sie beheizen das gesamte Haus und bereiten das Warmwasser mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe auf. Die Familie hatte 2008 einen Gesamtstromverbrauch von 7.028 kWh, der anteilige Stromverbrauch für die Wärmepumpe lag bei 3.212 kWh. Die Stromkosten für Wärmepumpe (Heizung und Warmwasser) für das gesamt Jahre lagen bei 342,92 €.

    Der kluge Endkunde macht einen Vollkostenvergleich über die zu erwartende Lebensdauer. Und landet damit bei preisgünstigen Luft-Wasser-Wärmepumpen. Wir haben Kunden, die mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe im Vergleich zur vorherigen Ölheizung die Kosten um bis zu 1/3 senken konnten – auch in Bestandsbauten.

    Viele Grüße
    Frank Seidel, Dipl.-Ing.

  13. Arno Kuschow am 9. August 2010 um 11:56

    Guten Tag Herr Seidel,

    grundsätzlich stimme ich Ihrer Aussage zu, wobei man doch die scheinbar festen Zahlen 37%/ 122% relativieren muß. Zum einen werden die erneuerbaren Energien immer weiter ausgebaut und die Sauberkeit des ankommenden Stroms wird dadurch besser, damit steigt auch die bisherige 37% aus der Primärenergie mittelfristig auf einen deutlich höheren/ besseren Wert.

    Zum anderen ist die Effizienz der WP vor Ort stark abhängig von der gewählten Wärmeverteilung. Da würde ich mich nicht trauen, überall die angenommenen 122% zu bestätigen – wobei es auch noch effizienter geht! – aber eben nicht als Freibrief für jede beliebige Installation!

    Gruß
    Arno Kuschow

  14. Martin Konold am 29. September 2010 um 11:13

    Warum sagt eigentlich niemand, dass Erdsonden-Wärmepumpen genaugenommen auf einem endlichen fossilen Energiespeicher beruhen?

    So wie die begrenzten Energieträger Erdöl und Erdgas genaugenommen fossile Energiespeicher für Sonnenenergie sind, sind auch die Erdsonden-Wärmepumpen auf die in mittleren Tiefen gespeicherte fossile Sonnenenergie angewiesen.

    Diese fossile Wärmequelle ist jedoch prinzipbedingt endlich, da die Erdsonden-Wärmepumpen sich typischerweise nicht in der Nähe eines Vulkans, Geysirs oder einer radioaktiven Quelle befinden. Ein effizientes Nachströmen über Grundwasserkontakt ist auch kaum zulässig aus gut begründeten Umweltschutzüberlegungen.

    Falls also nicht aktiv (mit erheblichem Primärenergieaufwand) im Sommer Wärmeenergie in die Erde gepumpt wird, erzeugt eine Erdsonde langfristig unter Umständen sogar Permafrost.

    Das prinzipbedingte Abkühlen der angezapften Erdschichten führt zu einer stetigen Verschlechterung des Wirkungsgrads der Wärmepumpen. Dem kann nur durch aktives Einspeisen von Wärme im Sommer oder durch immer neue Bohrungen entgegengewirkt werden. Lustig wird dies bei Reihenhaussiedlungen mit Erdsonden-Wärmepumpen…..

    Fazit: Umweltverträgliche Erdsonden-Wärmepumpen, außerhalb geothermisch aktiver Gebiete, können langfristig nur mit aktivem Wärmeintrag im Sommer effizient betrieben werden. Dieser macht wiederum nur Sinn, wenn die Kühlleistung auch wirklich benötigt wird. Letzteres ist durch intelligente Architektur im Wohnungsbau oft nur noch an wenigen Tagen im Jahr der Fall.

  15. Arno Kuschow am 4. Oktober 2010 um 10:51

    Hallo Herr Konold,
    das sagt niemand, weil es so nicht nachvollziehbar ist.
    Zum einen regeneriert sich die Temperatur der obersten Erdschicht über eindringendes Regenwasser und solare Einstrahlung etc., zum anderen ist der Grundwasserkontakt der Sonden natürlich vorhanden, die Grundwasserströme machen ja keinen Umweg um die vereinzelten Sonden.
    Das einspeisen von Wärme in die eigene Sonde im Sommer ist auch durch diese Tatsache begrenzt!
    Einerseits lamentieren wir über die Erderwärmung, andererseits befürchten wir Permafrost……
    Was natürlich stimmt ist, daß man die Wärmequelle nicht zu knapp bemessen darf, damit die Wärme „nachwachsen“ kann, engmaschige Wärmeentzugskörbe u.ä. haben da sehr schnell ihre Grenzen.
    Gruß
    Arno Kuschow

  16. Stefan Völkner am 9. Oktober 2010 um 11:34

    War am 29. September eigentlich Vollmond? Das könnte dann eine Erklärung für den letzten Kommentar sein.

    Herr Konold, Sie fragen sich, warum niemand sagt, dass Erdsonden-Wärmepumpen auf einem endlichen fossilen Energiespeicher beruhen. Aus (mindestens) zwei Gründen:
    1. Weil fossile Energiespeicher nicht endlich sind. Nach der Definition des Begriffes „fossil“ sollte nahezu der komplette Erdmantel ein „fossiler Erdspeicher“ sein. Erde, Steine, Sand etc etc, die aus abgestorbenen Organismen gebildet wurden. Die Wärmepumpe nutzt aber nicht die Materie des Speichers (und verringert sie dadurch), sondern nur die im Speicher enthaltene Wärmeenergie. Darum reden wir ja auch von einem Energiespeicher und nicht von einem Energieträger.

    2. Weil das fast immer völlig irrelevant ist. Die Netto-Wärmemenge, die dem Grund entnommen wird, ist normalerweise vernachlässigbar klein im Vergleich zu der Menge, die „nachströmt“, egal ob diese von der Sonne oder aus dem Erdinneren kommt. Schwierig wird es nur, wenn das Grundwasser übermäßig angezapft wird. Aber da haben die zuständigen Behörden während des Genehmigungsverfahrens schon ein Auge drauf.

    Von Ihnen gefürchtete Permafrostzonen sind also ausgeschlossen.

  17. ak am 19. Oktober 2010 um 17:46

    Volle Zustimmung, Herr Völkner

    Alfred Kerschberger

  18. Bernhard Konrad am 25. Oktober 2010 um 12:10

    Autsch! Geschätzte Vorredner, Erdwärme entsteht durch radioaktiven Zerfall in der Erdkruste, nicht aus dort in irgendeiner Form gespeicherter fossiler Energie.
    (Selbst wenn relevante Mengen fossiler Energie dort gespeichert wären/sind: Es fehlt der Sauerstoff, um daraus Wärme zu machen. Und anaerobe Bakterien, das lehrt die Biogastechnik, erzeugen keine Wärme, sie brauchen vielmehr Wärmezufuhr!)
    Und der Strommix von 2,6 kommt doch erst zustande, weil mittlerweile Regenerativstrom im Netz ist. Und damit beißt sich die Katze in den Schwanz: Man baut Wärmepumpen, weil der Strommix durch Regenerativstrom aufgehübscht wird – und erhöht damit den Stromverbrauch. Strom ist zum Heizen zu schade – vom Passivhaus vielleicht mal abgesehen.
    Her Kerschberger, ich pflichte Ihnen bei und setze einen drauf: Der wohnungszentrale! Pelletsofen – wassergeführt! – in einem gut gedämmten Haus, kombiniert mit solarer Heizungsunterstützung, ist mindestens in Ein/Zweifamilienhäusern das Heizsystem der Zukunft! – 100% regenerativ!
    Und die JAZ von Luft-Wasser-Wärmepumpen liegt unter 3! – vielleicht ausgenommen in Spanien. Meine Nachbarn mit Ihrer L/W- WP haben schleunigst den Kachelofen angeworfen, nachdem ihnen die Stromrechnung ins Haus geflattert war. Notabene in einem gut gedämmten Haus wohnend (30 cm Gasbeton + 10 cm Polystyrol)!

  19. ak am 26. Oktober 2010 um 19:44

    Ja vielen Dank, aber jetzt sind wir ja hübsch weit weg vom Startthema. Ich war bisher immer der Meinung, dass das Erdinnere einfach aufgrund der vergleichsweise riesigen Erdmasse eben nur langsam erkaltet, quasi über Abermillionen bzw. mehrere Milliarden von Jahren. Sicher, dass da radioaktiver Zerfall eine Rolle spielt? Haben wir soviel zerfallendes radioaktives Material in unserem Planeten? Ich gebs zu: Weit weg vom Thema, aber aus purer Neugier frage ich trotzdem und freue mich über kompetente Antworten.
    Alfred Kerschberger

  20. Martin Konold am 7. November 2010 um 23:17

    War am 29. September eigentlich Vollmond?
    Nein, aber zwei Tage später abnehmender Halbmond 😉

    Ich bevorzuge es allerdings, wenn es beim Austausch von sachlichen Argumenten statt persönlicher Diffamierungen bleibt und bin mir sicher, dass Sie das genauso sehen.

    Gemäß meinem Kenntnisstand gibt es primär drei Quellen für die mittels Erdsonden gewinnbare Wärmeenergie aus Erdwärmespeichern. Die jeweiligen Anteile hängen hauptsächlich von der Tiefe der Bohrungen, den geologischen Gegebenheiten und vor allem der Nutzungsdauer sowie der Nutzungsintensität ab.

    1. Solare Einstrahlung. Bei Erdwärmekollektoren ist dies die primäre Quelle für die von einer Wärmepumpe nutzbare Wärmeenergie. Bei oberflächennaher Entnahme der Wärmeenergie ist eine Regeneration in den Sommermonaten möglich. Bei übermäßiger Nutzung (z.B. Schwimmbadheizung) sind Fälle von Permafrost dokumentiert.
    Bei tiefen Bohrungen (Erdsonden) ist eine ausreichende Regeneration dieser solaren Komponente über den Betriebszeitraum praktisch ausgeschlossen. Der in großen tiefen gespeicherte solare Anteil ist praktisch fossil und endlich. D.h. nach einer gewissen Nutzungdauer ist diese fossile Komponente aufgebraucht und somit nicht regenerativ. Das Nachfließen von solarer Wärme von der Oberfläche (z.B. bis in 160m Tiefe) ist relativ langsam.

    2. Radioaktiver Zerfall (vor allem Uran, Thorium, Kalium) in der Erdkruste. Der natürliche Zerfall dieser Elemente ist so langsam, dass diese Quelle einen stetigen Wärmestrom über nahezu beliebige Zeiträume liefert.

    3. Wärmestrom aus dem Erdmantel (unterhalb der Erdkruste ca. 35km). Wegen der sehr großen Wärmekapazität des Erdmantels ist diese Quelle praktisch unversiegbar.

    Der Anteil aus radioaktivem Zerfall und Wärmestrom aus dem Erdmantel ist in Deutschland typischerweise ungefähr gleich groß.

    Um nun eine möglichst gute Arbeitszahl zu erreichen muss eine möglichst hohe Wärmequelltemperatur angestrebt werden. Aus konkreten langjährigen Messreihen kann man jedoch häufig einen stetigen Rückgang der Quelltemperatur erkennen, sofern die Sonden entsprechend beansprucht werden.

    Ein solcher Rückgang der Quelltemperatur erfolgt mittel- bis langfristig immer dann, wenn die fossilen solaren Speicheranteile aufgebraucht sind (typischerweise wenige Jahre) und die Erdwärmesondenleistung über der spezifischen Wärmeleistung aus radioaktiven Quellen und dem Erdmantel liegt.

    Die spezifische Wärmeleistung aus der Tiefe liegt in Deutschland typischerweise zwischen 0,06 und 0,09 Watt/qm.

    Für ein EFH kann man mit 10.000 KWh/Jahr Wärmebedarf einen Flächenbedarf von gut 16.000 qm berechnen.

    Eine Entnahmeleistung über dieser Wärmeleistung aus der Tiefe fühhrt zu einer stetigen Abnahme der Quelltemperatur und der erzielten Arbeitszahl.

    Beim stetigen Energieentzug sinkt die Erdreichtemperatur in der Sondenumgebung trichterförmig. Dieser Temperaturtrichter korreliert direkt mit dem entnommenen Leistung. Wenn ganze Siedlungen auf die Erdwärmesonde setzen sind Probleme vorprogrammiert. Im worst-case Szenario ist ein dauerhafter Rückgang der Quelltemperatur durch die Nachbarn um ca. 4 K realistisch.

    Die langfristigen Arbeitszahlen sinken dementsprechend, was lediglich die Stromkonzerne erfreuen dürfte.

    Mein Fazit:

    1. Ein wesentliches Problem ist die problematische Berechnung/ Dimensionierung von Erdsonden nach der spezifischeen Wärmeleitfähigkeit statt der spezifischen Wärmeleistung. Ersteres ist eine individuelle Standorteigenschaft des Gesteins und letzteres beschreibt die nachhaltig entnehmbare Energiemenge während eines Jahres.

    2. Langfristig verschlechtern sich also die Arbeitszahlen von Erdsondenwärmepumpen durch stetig abnehmende Quelltemperaturen bis sich ein Gleichgewicht mit der Wärmeleistung aus den o.a. Quellen ergibt. Die dann erreichte stabile langfristige Quelltemperatur liegt um einige Kelvin (typischerweise 4) unterhalb der Temperatur in den ersten Jahren der Nutzung. In einigen Fällen ist das dann bereits unterhalb des Gefrierpunktes von Wasser (Permafrost). Im Falle von Permafrost wird die Wärmeleitfähigkeit in der Umgebung der Sonde massiv gestört.

    Herr Kerschberger: Das Verhältnis zwischen dem Wärmeenergiefluß aus dem Erdinnern(*) und der Produktion durch radioaktiven Zerfall in der Erdkruste ist ca. 1:1 und läßt sich recht gut über die aufteigenden gasförmigen Zerfallsprodukte (vor allem Radon und Helium) bestimmen.

    (*) Die Wärme im Erdinnern wird auf folgende drei Ursachen zurückgeführt.
    1. Enstehungsgeschichte
    2. Gezeitenkräfte
    3. radioaktiver Zerfall
    Über die Anteile dieser drei Komponenten gibt es noch relativ wenig gesicherte Erkenntnisse.

  21. Angelo Wagner am 17. Juli 2012 um 15:44

    Für mich sind Umluftwärmepumpen in erster Linie akustische Umweltverschmutzer. Das Modell von unserem Nachbarn z.B. produziert nicht nur ein deutlich hörbares Rauschen, sondern via Kompressor auch noch Infraschall, der sogar bei geschlossenem Fenster spürbar ist. Ich schlafe seither nicht mehr gut und es wird wohl ein Gerichtsverfahren geben, das den Nachbarschaftsfrieden nachhaltig stören wird. Über den Unsinn Strom zu verheizen wurde ja schon umfänglich hier vorher diskutiert. Wenn also jemand eine Bürgerinitiative gegen Wärmepumpen, mit dem Ziel diese A) nicht mehr zu fördern und B)zu verbieten: Ich würde vermutlich sofort Mitglied: Wir brauchen eine Lobby gegen diese Technologie und zwar schnell, ehe noch mehr Menschen um ihren Schlaf gebracht werden.

  22. Arno Kuschow am 18. Juli 2012 um 03:22

    Hallo Herr Wagner,
    wenn Ihr Nachbar ein Auto mit kaputtem Auspuff hat, werden Sie doch auch nicht gleich alle Autos verbieten lassen wollen, oder?
    Eine richtig installierte Wärmepumpe muß keinen Nachbarn ärgern und sie verheizt keinen Strom sondern nutzt ihn lediglich als Hilfsenergie, für die Nutzbarmachung eines weit größeren Anteils an Umweltwärme.
    Wenn es in ihrem konkreten Fall Nachbarschaftsprobleme gibt, liegen die ganz sicher an einer projektspezifischen Fehlleistung oder sonstigen örtlichen Bedingungen, aber nicht an der grundsätzlichen Technik.
    Ich selber schlafe ca. 4 Meter neben meiner eigenen im Haus eingebauten Luft-Wasser-Wärmepumpe und nehme die höchstens beim anlaufen kurz wahr, aber wesentlich weniger als die vorher dort installierte Ölheizung.
    An den Aussenlufteinlässen hört man im Betrieb lediglich ein leichtes Strömungsgeräusch direkt an den Gitterblenden. Besucher die das mal im Betrieb sehen wollen sind immer wieder überrascht, wie unspektakulär das funktioniert, „wie sie sehen, sehen sie nichts“ bzw. hören in diesem Fall….

    Ich verstehe ja, daß Sie durch ein wie auch immer geartetes Problem verärgert sind, daß aber nicht so verallgemeinert werden kann, wie Sie es mit ihrer Bürgerinitiativenforderung ausdrücken.
    Ironisch ausgedrückt müsste ich Ihnen dringend empfehlen, sofort Ihren Kühlschrank und Gefrierschrank zu verkaufen, bevor der im Rahmen Ihrer Initiative wegen der gleichartigen Technik auch verboten wird 😉
    Gruß
    Arno Kuschow

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