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Wärmepumpe gedämmt

Wollte ich eigentlich schon vor der letzten Heizperiode gemacht haben. Gab aber so viel anderes zu tun, dass ich das erst heute erledigt habe.

Mich stört, dass an der Geisha die Warmwasserleitungen und auch die Kältemittelleitungen und Pumpe komplett ungedämmt draußen stehen. Die Verluste dürften zwar nicht gravierend sein, aber hier lässt sich mit sehr wenig Aufwand noch ein wenig Effizienz zu holen sein.

Von der Sauna ist noch Steinwolle von Rockwool übrig also ran ans Werk.

Vorher:

Vorher

Nachher:

Nachher

Die Wärme empfindlichen Bauteile und Pumpenelektronik sind weiter links unter gebracht. Die Pumpe selbst sollte das auch im Hochsommer abkönnen. Ich erwarte also keinerlei Probleme durch meine Tuningmaßnahme.

Jetzt heizen wir wirklich…

Seit gestern läuft sie dann doch, unsere japanische Geisha von Panasonic. Nur tagsüber für maximale Photovoltaikdeckung und nur mit 25 Grad Vorlauf. Ab 10:30 Uhr gibt es eine Sollwertverschiebung der Heizkurve um +1 und erst dann beginnt sie zu heizen. Irgendwann am späten Vormittag ist die Vorlauftemperatur dann erreicht und sie moduliert das erste mal runter auf eine kleinere Verdichterfrequenz. Stromverbrauch sinkt dann auf etwa 500W. Ab 12:45 Uhr wird Warmwasser gemacht und kurz danach moduliert sie noch weiter runter und pendelt sich bei 400W ein. Ab spätestens 19 Uhr, wenn die Sollwertverschiebung raus genommen wird, geht sie dann wieder aus. Heute war die Rücklauftemperatur schon vorher hoch genug (das Haus nimmt nicht mehr genug Wärme ab), dass sie schon vorher abgeschaltet hat. Bei den noch relativ milden Temperaturen brauchen wir also nur sehr wenig heizen für angenehme Raumtemperatur von 21-22 Grad.

Kurz: Wir müssen fast erst ab November heizen. Können durch den noch sehr geringen Wärmebedarf überwiegend mit Solarstrom heizen und haben immer noch kaum Kosten für Warmwasser und Heizung.

Bald kommt dann die Zeit der noch geringeren Photovoltaik Erträge und der geringeren Temperaturen und damit dann die einzigen 2-3 Monate in denen wir nennenswerte Heizkosten haben. Schön, schön.

 

Wir heizen!

Heute Nacht nach einigen bewölkten Tagen und Außentemperaturen von 8 Grad ist zum ersten Mal die Temperatur im Haus unter 20 Grad gefallen und wir haben zum ersten mal in der Heizsaison die Heizung nicht nur zum Warmwasser machen an.

Bei den Nachbarhäusern waren die meisten Wärmepumpen schon seit dem frühen September in Betrieb. Seit wann heizt ihr diese Saison?

Ich gehe davon aus, dass wir bis es deutlich kühler wird nur tagsüber und auch nicht durchgehend heizen werden müssen. War zumindest im letzten Jahr so. Dadurch habe ich dann eine sehr gute Photovoltaik Abdeckung und kaum echte Kosten.

Stromverbrauch Wärmepumpe

Das sie nach der Warmwasserbereitung, erkennbar am hochmodulieren und damit Anstieg des Stromverbrauchs ab 12:45 Uhr, kurz aus war, war mein Fehler. Und das sie wiederum erstmal mit ~700W Verbrauch und relativ hoher Verdichterfrequenz fährt liegt am ausgekühlten Estrich. Vorlauft-/Rücklauftemperatur ist am Anfang bei 25/20 gewesen. Jetzt gegen Abend ist sie bei 25/23 angekommen und dürfte sich jeden Moment abschalten und das reicht dann vermutlich auch, um morgen gar nicht heizen zu müssen, da die Temperaturen noch sehr mild sind.

Wärmepumpenverbrauch doch nicht zu hoch…

…hätte ich eigentlich auch sofort und selber drauf kommen können. Bin ich aber nicht. Der User „skyme“ aus dem Haustechnikdialog.de hatte den entscheidenden Hinweis.

Die schlechten AZ in den Sommermonaten kommen natürlich durch die Kühlung! Ich kann mit der Wärmepumpe ja auch kühlen, was sich im Sommer sehr positiv bemerkbar macht. Dadurch, dass wir bei hohen Außentemperaturen alles Verschatten ist es eigentlich immer gut auszuhalten im Haus. Wenn es aber eine sehr lange Hitzeperiode gibt und davon hatten wir ein paar ist die Kühlung sehr angenehm und bringt die Temperatur im Haus nochmal 2-3 Grad geschätzt nach unten und das macht dann schon einen großen Unterschied.

Mein Wärmemengenzähler kann aber die Energie die bei der Kühlung dem Haus zugeführt wird nicht zählen. Der Stromzähler den Verbrauch aber schon. Daher die schlechten Arbeitszahlen in den Sommermonaten. Verbrauch ist dann für Warmwasser + Kühlung. Im Sommer komplett von der Photovoltaik abgedeckt. D.h. kostenlos Warmwasser und Kühlung, da wir beides nur tagsüber und bei ausreichender PV Deckung machen.

Wärmepumpenverbrauch zu hoch

Also eigentlich ist unser Stromverbrauch für die Wärmepumpe sehr niedrig. Unsere Arbeitszahl ist sehr gut. Insbesondere, wenn man bedenkt, dass wir ab 10-12 Grad draussen und bei Sonnenschein selbst darunter nicht mehr heizen müssen. Damit heizen wir also nur bei relativ niedrigen Temperaturen, wo bei Luft-/Wasserwärmepumpen die COPs eher schlecht sind.

Dadurch erreichen wir zwar immer noch sehr gute AZ, aber jemand mit einer höheren Heizgrenze und ähnlich niedrigen Systemtemperaturen würde noch bessere erreichen. Aber durch die niedrige Heizgrenze und immer noch guten AZ haben wir einen sehr niedrigen Stromverbrauch und damit kaum Heizkosten. Diese sind im Haus mit voll beheiztem Keller sogar deutlich niedriger, als in der Wohnung.

Allerdings war der Stromverbrauch in den letzten Monaten zur Warmwasser Erzeugung zu hoch für die erzielte Wärmemenge. Das hat sehr niedrige Arbeitszahlen von unter 2 zur Folge. Entweder ich habe ein paar Daten falsch abgeschrieben oder da stimmt etwas nicht. Bei den großen Temperaturhüben zur Warmwassererzeugung (wir heizen unser Warmwasser bis auf etwa 45 Grad auf) sind die AZ der Wärmepumpen bekanntlich niedrig. Aber nicht SO niedrig.

Werde mal nach dem Fehler suchen. Ein Grund kann sein, dass Intesis Home unsere Internet/Cloudbasierte Heizungssteuerung in den letzten Monaten massive Probleme hatte und damit die Wärmepumpe teilweise in nicht programmierten Modi lief. Das Problem hat Intesis scheinbar in den letzten Wochen endlich gelöst bekommen.

Ich halte euch auf dem Laufenden. Hier mal unsere Verbrauchsdaten seit ich aufzeichne.

Wärmepumpenverbrauch

Die Lüftung dämme ich wenn es kalt ist..

…und dann war es plötzlich kalt im November und Frisch- und Fortluft waren nicht gedämmt. Die Frischluft, welche von außen ins Gerät kommt hat natürlich bis zum Gerät die Außentemperatur.

Die Fortluft aus dem Gerät hat 90-95% der Wärme entzogen bekommen, um die Zuluft in die Räume wieder aufzuheizen. Ist also ebenfalls nahe an der Außentemperatur. Die Isopipe Rohre von Zehnder, die ich verwendet habe bestehen schon aus Schaumstoff. Also quasi aus Dämmung. Dennoch habe ich bei 0 Grad AT Temperaturen an den Rohren von 15 Grad gemessen. Das kühlt zum einen den Keller (der bei uns ja beheizt und in der thermischen Hülle ist) und kann bei zu großem Temperaturunterschied dann tatsächlich auch zu Kondenswasser führen.

Deshalb war klar, dass ich die Rohre noch dicker dämmen werde. Armaflex in 3cm dicke und und entsprechender Kleber liegen seit Monaten bereit und ich schiebe das vor mir her. Ist ja noch warm draußen…

Jetzt wurde es aber Zeit. Das Armaflex lässt sich an und für sich sehr gut verarbeiten. Mit den Isopipe Rohren habe ich ein paar Schwierigkeiten, die die Sache etwas aufwendiger machen. Zum Einen sind da die Verbindungsstücke mit deutlich größerem Durchmesser und zum anderen sind da die Bögen. Beides zusammen ist dann nochmal eine besondere Herausforderung.

Wie bei allem, was man macht…beim zweiten Mal wird es besser. Die ersten Nähte waren nicht so schön verklebt. Die Zweiten dann schon wesentlich sauberer und schöner. Gleiches gilt für die Schnitte und vor allem auch die Bögen.

Schneiden, Kleben, Sauerei

Schneiden, Kleben, Sauerei

Die erste Klebenaht war…solala…

Die ersten Rohre gedämmt

Die ersten Rohre gedämmt

Challenge accepted! Die Fortluft habe ich noch nicht überall verklebt und so konnte ich diese komplett abnehmen und schön auf dem Boden in Ruhe und Bequem mit Dämmung versehen. Die Frischluft hingegen ist schon fest mit Ringraumdichtung verbaut, ausgeschäumt und komplett verklebt. D.h. die schwierigste Stelle durfte ich von der Leiter aus in beengtem Raum machen. Aber auch das ging. Auch hier konnte ich mir wieder mit Spanngurten die Arbeit erleichtern.

Challenge accepted!

Challenge accepted!

Die Bögen werden nach berechneter Schablone in zwei Teilen geschnitten. Diese werden dann auf der einen Seite verklebt und um den zu dämmenden Bogen gelegt bevor die andere Seite verklebt wird. Für das Anlegen der Schablonen gibt es bei Armaflex ganz brauchbare Anleitungen.

Der untere Übergang ist erstmal provisorisch. Das passt so nicht, wie ich mir das gedacht hatte, da die beiden Rohre zu nah aneinander sind. Ich weiß auch schon, wie ich das löse…denke ich…

Challenge won!

Challenge won!

Weberhaus hat bei der Planung der Abwasserrohre leider die Lüftung nicht beachtet. Und der Platz war eh schon knapp. Durch die 3cm Dämmung wurde es nicht besser. Das dickere Verbindungsstück der Isopipes habe ich dann entsprechend gesetzt. Meine Rohrschellen sind mit Dämmung natürlich zu klein und müssen ersetzt werden. Im Baumarkt gibt es nichts ausreichend großes, also habe ich provisorisch erstmal mit Paketschnur die Schellen verlängert.

Fortluft gedämmt

Fortluft gedämmt

Bis jetzt habe ich noch keine Temperaturen unter 19 Grad an den Rohren gemessen. 3cm mehr Dämmung macht also einen deutlichen Unterschied. Das Armaflex ist nicht billig, aber super zu verarbeiten. Auch der Kleber funktioniert echt gut. Kurz antrocknen lassen, dann die Klebestellen kurz aufeinander pressen und es hält!

Photovoltaik Anlage

Ich habe mein Konzept zu Heizung, Lüftung und Photovoltaik ja schon grob vorgestellt. Deshalb hier nur eine kurze Zusammenfassung:

  • Wärmepumpe betreibt Fußbodenheizung und Warmwasser mit Strom
  • Wohnraumlüftung und sehr gute Dämmung (KFW40) sorgen für geringen Energieverlust
  • Luft-/Wasserwärmepumpe läuft bei hohen Außentemperaturen (tagsüber) am effektivsten
  • Maximale kWp Leistung ohne EEG Umlage, damit auch bei schlechtem Wetter und/oder Winter noch ein großer Beitrag zur Wärmeerzeugung geleistet werden kann
  • Warmwasser Erzeugung ab 12:30 Uhr Nachmittags zur Hauptertragszeit der PV und möglichst warmen Außentemperaturen
  • Nachtabsenkung von 3-5 Grad von 18-9 Uhr

Bei vielen Punkten sind noch einige Fragezeichen dran. Ich hab keine Ahnung, wie die Erträge im Winter sein werden. Wie gut die Nachtabsenkung funktionieren wird. Ob das Haus wirklich so wenig Wärme verliert über Nacht, wie ich vermute/hoffe. Fragt mich das alles nach 2, 3 Wintern nochmal.

Ein Paar Dinge weiß ich aber jetzt schon mit Sicherheit. Die Investition für die PV Anlage wird sich mit ziemlicher Sicherheit auszahlen. Wenn man sich ein wenig danach richtet kann man sehr viel von seinem Stromverbrauch in die Ertragszeiten legen (Wasch- und Spülmaschine, Staubsaugen, etc.). Das wird im Winter mit den kürzeren Tagen sicher schwieriger sein, als im Sommer. Aber sollte trotzdem ohne große Einschränkungen gehen.

Warmwasser-Erzeugung ist auch ohne Solarthermie Anlage für uns zumindest im Sommer komplett kostenlos. Bzw. es kostet uns 12,31 Euro Cent, die wir nicht einspeisen. Ich gehe davon aus, dass das selbst im Winter zu 95% funktionieren wird.

Hier mal ein paar aktuelle Daten und Beispiele. Insgesamt hat uns die Anlage jetzt schon deutlich über 800€ gespart oder über Einspeisung eingebracht.

So sieht die Übersichtsseite im Fronius Solarweb aus:

Übersicht Solarweb

Übersicht Solarweb

Aktuelle Leistung: nix (dunkel)
Aktueller Verbrauch: 233W
Netzbezug: 233W (kommt ja nischt vom Dach)

Heute haben wir 6,95€ erwirtschaftet. Insgesamt 841,88€. Der August war kein guter Monat. Mai und Juni waren recht gut. Oben rechts ist der Tagesverlauf von heute. Grün bedeutet Erträge > größer Verbrauch. Rot und Graph im negativem Bereich bedeutet Netzbezug.

Mal zum Vergleich ein sehr guter und ein sehr schlechter Tag:

Ein guter PV Tag

Ein guter PV Tag

Die Peaks sind in der Regel Wasch- oder Spülmaschine. Morgens das aufheizen der Espresso Maschine. Bei dem durchgehend hohem Verbrauch zur Tageszeit dürfte hier eine 400W Baustellenstrahler den Keller zum Streichen beleuchtet haben.

Und der bisher schlechteste Tag seit Inbetriebnahme ist gar nicht so lange her.

Ein schlechter PV Tag

Ein schlechter PV Tag

Es hat den ganzen Tag durch geregnet und nicht zu wenig. Aber durch die 10 kWp die auf dem Dach sind kommt selbst dann noch ordentlich Strom vom Dach und so konnten wir den Großteil des Stromverbrauchs selbst an diesem Tag mit der PV decken, wie man sieht.

Und hier unsere gesamten Stromkosten im Juni:

Stromkosten Juni

Stromkosten Juni

Für ein ganzes Haus, 2 Personen, viel Kochen, 4 Tage die Woche Arbeit im HomeOffice, Warmwasser, etc. sind 11,49€ ganz ok, würde ich sagen. Im Juli waren es 12,44€.

Und hier noch ein Diagramm des Eltako Stromzählers an der Wärmepumpe, den ich installiert und in myHomeControl eingebunden habe:

Stromzähler Wärmepumpe

Stromzähler Wärmepumpe

Man sieht, dass um 12:30 Uhr die Warmwasser-Erzeugung beginnt. Das Diagramm ist noch aus dem Juli, da war die Warmwassertemperatur im Speicher noch deutlich zu hoch. Haben wir jetzt  um ein paar Grad niedriger und die Peaks sind wesentlich kleiner.

Ich habe noch keinen Winter mit der PV hinter mir. Aber wenn ich die vorhandenen Daten hoch rechne. Für den Winter ordentlich was von den Erträgen abziehe (mehr als ich erwarte), dann werden wir die Investitionskosten in unter 8 Jahren raus haben. Und DAS überrascht mich jetzt. Ggfs. rentiert es sich durch den erhöhten Eigenverbrauch durch die Wärmepumpe im Winter sogar noch schneller. Warten wir es ab. Bis jetzt bereuen wir keinen Cent, den wir in die PV investiert haben. Ganz im Gegenteil.

Nicht in Solarthermie investiert zu haben, wie uns teilweise empfohlen worden ist, bereuen wir im übrigen auch nicht. Warmwasser ist auch so kostenlos. Solarthermie Überschüsse verpuffen, PV Überschüsse können wir einspeisen oder anderweitig im Haus nutzen.

Stromspeicher rentieren sich heute noch vorne und hinten nicht. Aber die Option haben wir uns für die Zukunft offen gehalten.