IKZ-ENERGY Nr. 10-2013

18 °C in die gemäßigte Heizperiode eintreten
kann und bei einem Passivhaus erst ab
6 °C Außentemperatur.
Diesen komplexen thermo-dynamischen
Tatsachen gilt es unbedingt Rechnung zu
tragen, wenn man eine nachhaltige Wärmeversorgung
für Gebäude erzielen möchte.
Lastprofile als Planungsgrundlage
Betrachtet man ein Gebäude nach der
oben genannten Differenzierung der Heizperiode,
ergibt sich daraus resultierend
ebenfalls eine Reduzierung der Heizlast,
was wesentlich für die Wärmebereitstellung
bzw. Wärmeerzeugung ist.
Nimmt man die errechnete Gesamt-
Heizlast als Orientierungsgröße, bedeutet
dies eine Nenn-Wärmeleistung von 6 Kilowatt
bereitstellen zu müssen. Dies führt
uns bezüglich einer photovoltaischen Lösung
jedoch sehr schnell an die Grenzen
und alle weiteren Überlegungen drohen
zu scheitern, weil man 10 % nicht abdecken
kann.
Geht man aber mit der Natur, d. h. mit
unserer Klimazone und dem tatsächlichen
praktischen Wärmebedarf, der durch eine
entsprechende Heizlast abzudecken ist,
und wendet sich der gemäßigten Heizperiode
zu, die immerhin etwa ein Drittel der
Gesamt-Heizlast ausmacht, stellt man fest,
dass diese Wärmeleistung schon mit einer
guten Kleinst-Wärmepumpe zu realisieren
ist. Die benötigt bei einer Leistungszahl
von 3,0 lediglich 700 Watt elektrische
Leistung. Dies aber freilich Tag und Nacht.
Wendet man sich der mittleren Heizperiode
zu, bedeutet die elektrische Leistungsaufnahme
knapp 1,5 Kilowatt. Wenn es
dann im tiefen Winter tatsächlich zapfig
wird (was statistisch an 10 Tagen im Jahr
so ist) wird es mit gut 2 Kilowatt schon
schwieriger, besonders wenn die Sonne
ausbleibt und somit auch die passive Solarnutzung.
Elektrische Wärmeerzeuger
Als elektrische Wärmeerzeuger zur
Wohnwärmeversorgung (ohne Warmwasser)
steht die Wärmepumpentechnologie
klar an erster Stelle, auch wenn im Bannkreis
des SmartGrid wohl auch wieder die
alten Kamellen wie Nachtspeicheröfen
oder anderer prähistorischer Unsinn ein
Wiedererstarken erleben soll. Mehr noch –
die Energieeffizienz der Arbeitsweise von
Wärmepumpen ist gefordert, denn die sogenannte
Arbeitszahl bekommt über den
schlichten Primärenergiebedarf hinaus
hier plötzlich eine ganz andere Bedeu-
10/2013 iKz-EnErgy
EnErgiEEffiziEnz
Wärme
tung. Sie sagt uns nämlich, was wir mit
unserem dezentral erzeugten und gespeicherten
Strom anstellen können, und plötzlich
genügen uns etwa 1,5 Kilowatt sogar
für die absolute Heizperiode.
Fraglos ist eine Luft-Wasser-Heizungswärmepumpe
(in monoenergetischer Betriebsweise)
eine suboptimale Lösung,
auch wenn sie in letzter Zeit einen regelrechten
Boom erlangt, was im Sinne der
Netzbetreiber nur allzu verständlich ist.
Erdwärme wird sich in diesem Kontext
mit nachhaltigen Technologien durchsetzen.
Luft-Wasser-Heizungswärmepumpen
eignen sich nach nachhaltigen Aspekten
vielmehr für eine bivalente Betriebsweise,
wo sie ihre Stärke voll ausspielen kann.
Differenzierung
der gebäude und nutzung
Natürlich ist es auch wichtig, zwischen
den Gebäuden und deren Nutzung im Detail
zu unterscheiden. Während sich in
einem Wohngebäude Menschen Tag und
Nacht aufhalten, wird ein Nichtwohngebäude
in der Regel nur tagsüber genutzt. Das
bedeutet in der Anforderung, dass diesbezüglich
keine Wohnwärme zum stetigen
Aufenthalt notwendig ist, vielmehr aber
eine Auskühlung verhindert werden muss.
Es kann also mit geringfügigen Temperaturschwankungen
gerechnet werden. Dabei
spielen natürlich die Wärmespeichereigenschaften
der Baukonstruktion eine
bedeutende Rolle und können in die Gesamtbetrachtung
mit aufgenommen werden.
fazit
Möchte man mit dezentral erzeugter
elektrischer Energie aus Photovoltaik oder
Kleinst-Windkraft die Heizlast eines Gebäudes
besorgen, muss man sich sowohl
mit dem spezifischen Gebäude, als auch
mit der Heizlast, der Heizgrenztemperatur
und der Differenzierung der spezifischen
Heizperiode für das Gebäude auseinandersetzen.
Dabei scheint eine erdgekoppelte
Wärmepumpe mit einem intelligenten Speichersystem
die erste Wahl. Und wem dies
zu unsicher ist, dem bleibt wie von alters
her noch ein Holzofen im Wohnraum für
die krasseste Spitzenlast und als Notheizung
überhaupt. ■
Autor: Frank Hartmann
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