Analyse des SWR Wärmepumpen-Check

Eine Analyse des SWR Beitrags „Der Wärmepumpen-Check – Wie gut sind sie in der Praxis“. Den Beitrag finden Sie in der Mediathek sowie auf Youtube:

Mediathek: https://pdodswr-a.akamaihd.net/swrfernsehen/swr-wissen/2019391.xxl.mp4
Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=DUJWGXVx6fA

Was fällt bei allen gezeigten Anlagen auf?

Alle Wärmepumpeninstallationen haben einen extra Trennpuffer.

Bei dem vermieteten Gebäude von Herr Kretz ist sichtbar, dass die Mieterin den gezeigten Heizkörper auf 5 stehen hat. Sofern die Thermostate genügend andere Heizkörper ebenfalls auf 5 stehen, wäre der Trennpuffer wahrscheinlich nicht nötig gewesen. Denn wenn die Thermostate auf 5 stehen, ist immer Durchfluss möglich, bei genügend Heizkörpern idR auch genug fürs Abtauen.

Die Stiebel Luft-Wasser-Wärmepumpe von Wolf-Hagen Schill

Zwei Wärmepumpen nebeneinander: ich hoffe, die saugen beide die Luft in der Mitte an, andernfalls saugt eine der beiden WPs die abgekühlte Luft der anderen WP an, was zu schlechtem COP bei dieser WP führen würde.

Stromverbrauch

Vorhersage des Stromverbrauchs laut Installateur Klaus Staudt: 4.000 kWh
(Filmminute 4:12, Berechnung: 20.000 kWh Wärme, angenommener Wirkungsgrad Ölheizung: 70 %, 14.000 kWh Wärme, 12.000 kWh Heizwärme, 2.000 kWh Warmwasser, JAZ: 3,5)

Abgelesen am Filmtag „1“ (nach 31.12.) am Wärmepumpenmanager: Stromverbrauch 2.022 kWh.

	Strom	Wärme	COP	kWh WW/Monat
Heizung	1800	6469	3,59
WW	222	864	3,89	172,8
Summe	2022	7333	3,63

Ablesung am Filmtag „2“, im Februar:

	Strom	Wärme
Heizung	k. A.	10592
WW	k. A.	1026
Summe		11618

COP Warmwasser

Interessant: der COP ist bei Warmwasser höher als beim Heizbetrieb! Ja, mitten im Winter und natürlich sind da auch die 2,5 Sommermonate Warmwasser mit enthalten, dadurch etwas besser, aber das deutet dennoch auf recht hohe Vorlauftemperatur beim Heizen hin.

Strombedarf Zähler versus Wärmepumpenmanager

Die Ablesung am Stromzähler ergibt einen deutlich höheren Strombedarf als die Ablesung am Wärmepumpenmanager: für Juli-Dezember 2023 waren es bereits 2.623 kWh mehr als im Jahr zuvor.
Bei Betrachtung des Zeitraums Okt-Dez. ergibt sich ein Mehrstromverbrauch von 2.399 kWh ggü. Vorjahr 2022 (Videozeitstempel: 20:30).
Denn die WP interne Messung misst keine Umwälzpumpen (davon sind mind. 2 verbaut: primäre Pumpe, Heizkreispumpe, bei Frischwasserstation ist dann noch eine 3. und sofern es mehr als ein Heizkreis sind ggf. noch eine) und vermutlich auch nicht den Ventilator der Wärmepumpe.
Hochgerechnet bedeutet das ca. einen Jahresstromverbrauch von etwa 6.000 kWh.

Beachtung der Sommermonate mit Warmwasser

Wenn man jetzt noch die Sommermonate wegen Warmwasserbereitung mit rein nimmt, dann kommen noch 4 Monate hinzu.
Laut Aufzeichnungen von Herr Schill ist der Stromverbrauch im August ggü. ohne WP ca. 180 kWh höher.
Das kann nicht nur für Warmwasser sein, denn angenommen wurden 2.000 kWh Warmwasserbedarf im Jahr (Videozeitstempel 04:29), das sind nur 166 kWh monatlich, in Form von Wärme, also nur ca. 60 kWh Strom!
Der Strombedarf für 864 kWh WW liegt laut WP bei nur 222 kWh. Selbst wenn man da noch den Stromverbrauch für Pumpe und Lüfter dazu zählt, kommt man nicht auf die 180 kWh aus August.

Ich denke nicht, dass das durch den Standby der WP erklärbar ist, vielleicht sind noch andere Stromverbraucher dazugekommen. Dann müsste man ca. 100 kWh/Monat abziehen, also könnte meine Abschätzung etwa 1.200 kWh zu hoch ausfallen.

Ich hätte geschätzt, dass die WP nur ca. 70 kWh je Sommermonat für das Warmwasser benötigt.

Jahresstromverbrauch

Damit sind insgesamt bis zu ca. 6.500 kWh Jahresstromverbrauch möglich. Natürlich nur abgeschätzt.

Entweder ist die Jahresarbeitszahl (JAZ) niedriger als vom Installateur angenommen oder der Wärmebedarf ist höher bzw. die Effizienz der alten Heizungsanlage war höher.

Hinweis: im alten Stromverbrauch war die Hilfsenergie der Ölheizung bereits enthalten. Die alten Pumpen können ineffizient gewesen sein und auch die Ölheizung hat Strom benötigt. Aber abgesehen vom Dezember 2022 haben die zwei Senioren fast immer gleich wenig Strom benötigt. Entweder war der Stromverbrauch der Ölheizung sehr gering oder im Sommer hat es sich mit dem Mehrbedarf durch Mehrverbrauch von Kühl-/Gefrierschrank wieder ausgeglichen. Oder es sind neue Stromverbraucher hinzugekommen. Zu wenig Daten für klare Aussage vorhanden.

Bis zum Filmtag „2“ (wohl im Februar gewesen, Videozeitstempel 20:26) wurden 10,59 MWh Heizwärme erzeugt, 1 MWh Warmwasser, zusammen also ca. 11,6 MWh.
Wenn wir jetzt einfach annehmen, dass die Ablesung am 1. Februar erfolgte, dann kommen wir auf einen COP von Juli-Januar von 3,0 (11.600 kWh / 3.830 kWh = 3,0), da der Kernwinter vorbei ist, wird der COP jetzt noch etwas steigen.

Die Berechnung anhand der Daten von Juli-Januar, zeigt einen Mehrstromverbrauch von ca. 3.830 kWh, ergibt hochgerechnet ca. 6.177 kWh Jahresstromverbrauch, bestätigt also obige Berechnung und auch ungefähr die Hochrechnung auf Basis der Daten von Oktober-Dezember.

Februar bis April habe ich anhand der Daten unserer WP hochgerechnet und komme dann auch wieder auf ca. 6.000 kWh Jahresstromverbrauch der WP von Herr Schill. Jedoch könnte der Verbrauch in der Realität noch höher sein, denn seine WP hat schlechteren COP als unsere und wir haben noch eine kleine Solarthermie.

Abschätzung Stromverbrauch Wärmepumpe

Also schätze ich ca. 5.000 bis zu 6.500 kWh Stromverbrauch pro Jahr, mit Tendenz zu ca. 6.000 kWh, das sind 30 bis 50 Prozent mehr als die zu Beginn vom Installateur angegebenen 4.000 kWh. Für gesamte Heizung und Warmwasser, inkl. Umwälzpumpen, Lüfter, Steuerung. Gewisse Ungenauigkeit, da evtl. noch andere Stromverbraucher hinzugekommen sein könnten.

Optimierungspotential?

Da keine Angaben zur Heizkurve im Film vorkommen, kann ich nur schätzen, dass evtl. noch Optimierungspotential besteht. Bei Angabe der Zeit, die der Eigentümer benötigt hat, um seine passende Heizkurve zu finden, könnte man auch sehen, ob die Kunden gar nichts verändert haben und die WP eventuell so läuft wie vom Installateur eingestellt wurde, also mit vielleicht (viel) zu hoher Heizkurve.

Ängste, Unsicherheiten

Filmminute 18:36: „Das Ehepaar Schill hatte ja befürchtet, dass es mit Wärmepumpe nicht warm genug werden könnte.“

Mit einer WP wird es warm. Die Frage ist nur, ob man mit der eventuell hohen Stromrechnung einverstanden ist. Sprich die Frage ist nicht, ob es warm genug wird, sondern ob die Stromrechnung zu hoch sein könnte.

Mein Fazit

Vor Einbau einer Wärmepumpe sollte eine Heizlastberechnung durchgeführt werden, dann sieht der Planer die nötige Heizlast und auch wie hoch die Vorlauftemperatur sein muss. Mit einer Rohrnetzberechnung wird klar, welcher Volumenstrom möglich ist, dadurch kann evtl. ein Trennpuffer vermieden werden. Die Vorlauftemperatur ist dann entscheidend für die Effizienz der Anlage.

Mit einer Simulation durch entsprechenden Tools wie GeoT*SOL kann der Stromverbrauch abgeschätzt werden, zumindest bei uns war das sehr nah an der Realität.

Einfach Abschätzung, wie im Video, reicht m. E. nicht, die Realität kann dann ganz anders aussehen, wie man auch in dieser Analyse und auch schon im Videobeitrag sieht.

Für Herrn Schill:

• Monatlich alle Zählerstände notieren: Stromzähler, Hutschienenzähler sowie die Strom- und Wärmeenergie die der Wärmepumpenmanager anzeigt.
• Herr Schill sollte schnellstmöglich seinen Stromanbieter wechseln, 42 Cent/kWh ist viel zu teuer, es geht inzwischen auch für 28 Cent.
• Installation für höheren Wirkungsgrad optimieren lassen:
  Trennpuffer demontieren, Heizkreisset(s) verkaufen, auf Direktkreis umbauen lassen, alle Thermostate auf 5 drehen, Heizkurve senken und passend einstellen, hydraulischen Abgleich machen. Dann sollte der Stromverbrauch niedriger sein.

Für die SWR Redaktion:

• mal eine effiziente WP ins TV bringen: ohne Trennpuffer, ohne Kombischichtenpuffer; mit Direktkreis, ohne Thermostate bzw. die auf Maximum stehen, damit mal gezeigt wird, was technisch möglich ist und wie es effizient geht.
  Diese Variante ist sogar günstiger in den Materialkosten und auch schneller und damit günstiger installiert.
• Visuelle Darstellung, was in/durch einen Trennpuffer passiert, damit klar wird, dass dieser nicht die Effizienz steigert
• Nächstes mal erst nach einem Jahr Betrieb der WP ein Video machen, dann hätte ich nichts raten/schätzen müssen 😉
• Auch die Anlage im renovierten Wohnhaus wäre nach 1 Jahr Betrieb interessant

Quellen

Datentabellen:

		Stromverbrauch
Monat	% Heizwärmeanteil	2022	2023	Diff		Jahreshochrechnung	Wärme ca.	COP	Hochrechnung		Bemerkung
				2939	für ca. 40% des Jahres	7348
7		108	246	138							?
8		111	291	180
9		117	279	162
10	5	116	592	476
11	15	140	990	850							Oder 890?
12	20	202	1335	1133	2459	6148
1	22	107	1478	1371	3830	6177	11600	3,0	18710		Wert von 2022!
2	18			686
3	14			583
4	6			437							167
5				162
6				162
SUMME				6339

Stromverbrauch
Jahr	Verbrauch	Mehrverbrauch seit WP, aber nicht nur durch WP erklärbar?!
2021	1572
2022	1462
2023	4475	3013