Planung der neuen Heizungsanlage steht an - Hilfeee

Ich gehe davon aus, dass alle wesentlichen Heizkörperventile ganz (!) offen sind und die Heizkurve so weit wie möglich abgesenkt ist.

Bei 50–60° C Vorlauftemperatur ist die Wärmepumpe als alleinige Wärmequelle ganz einfach raus, außer du willst dich wirtschaftlich verstümmeln.

Solltest du die gute Idee haben das Objekt thermisch zu sanieren (wird ja langsam Zeit nach 70 Jahren), dann mach das zuerst und flick den Holzvergaser nochmal zusammen. Beobachte dann die VL-Temperaturen mit dem reduzierten Heizwärmebedarf. Wenn du auf 40–45° C runterkommst kann man dann über eine Wärmepumpe nachdenken.

Eine Feststoffheizung ist für nachträgliche Änderungen beim Wärmebedarf nicht so empfindlich, wenn das Puffervolumen groß genug ist.

Eine Pelletheizung ist eine feine Sache, kann man wärmstens empfehlen. Man kann die jährliche Wartung selber machen, ist autark und von Energieverträgen weitgehend unabhängig. Wer Platz für das Lager und nicht gerade zwei linke Hände hat, der ist im Zielgebiet.

Eine Wärmepumpe lebt auch vom hohen Volumensstrom des Heizungswassers. Also weniger Spreizung am Heizkörper, ergibt bei identer mittlerer Heizkörpertemperatur dieselbe benötigte Heizleistung bei niedrigerem Vor- und höherem Rücklauftemperaturniveau.

Wenn die Verrohrung eher knapp ist und die Strömungsgeschwindigkeit jetzt schon eher hoch, dann gibt das u.U. Probleme mit dem Durchsatz und Strömungsgeräuschen.

Eine Wärmepumpe muss ziemlich genau passend zum Heizwärmebedarf ausgelegt werden, um die Zyklenanzahl gering zu halten und damit die Lebensdauer zu optimieren. Die Erfahrungen zur Nutzungsdauer üblicher Luft-Wasser-Wärmepumpen sind sehr verschieden, man liest von wenigen Jahren bei unglücklicher Auslegung bis hin zum problemlosen Betrieb noch nach 10 Jahren.

Wenn die Fenster und die Eingangstür schon gemacht wurden und die Gebäudedecke isoliert ist, dann schaut die Sache nimmer so wild aus. Wenn die Fassade mal neu gemacht werden soll, dann thermisch sanieren.

Und ja, ein Holzvergaser ist nur bei günstig(st)em Zugang zu Brennholz interessant. Also als Hobby Eigenwald, Abfallholz o.ä. Wenn man kaufen und dreimal umschlichten muss, eventuell auch noch spalten und sägen, dann darf man die Stunden nimmer zählen …

Zur Abschätzung deines Heizwärmebedarfs empfehle ich dir die diversen Online-Rechner mit zB der "Schweizer Formel" … das hat bei mir gar nicht so schlecht gepasst.

Zu deiner Orientierung hier ein Bericht aus unserer Praxis. Wir haben seit Sommer 2022 eine Pelletheizung und seit Oktober 2022 eine PV-Anlage.

Das Bauwerk ist ein durchschnittliches Einfamilienhaus mit kuschelig auf 21 bis 22,5° C beheizten 80 m2 (EG) +70 m2 (DG) + 80 m2 (KG) aus 1998. NAT ist hier –12,7° C, aber das ist sehr selten. Schnee ist bei uns auch nur mäßig und wochenweise gegeben. Im Winter gibt's schon ein paar Nächte mit –8° C und Tage mit –5° C, aber meist hat es um die Null hier im Flachland im Süden von Wien. Heizkörper-VL bei 0° C so knapp 50° C, bei –8° C knapp 60° C. Bauweise mittelprächtig gut, 2-fach verglaste Kunststofffenster, eine eher schlechte Eingangstür und Betonmauerwerk mit 6 cm Styropor, Dachgeschoß mit 20 cm Steinwolle zwischen den Sparren.

Anfangs habe auch ich überlegt, zur Pelletheizung eine kleine Luft-Wasser-Wärmepumpe zu installieren. Dieselben Überlegungen wie bei dir und daher haben wir auch das Puffervolumen doppelt so groß gewählt um mehr tagsüber produzierte Wärme in die Nacht mitnehmen zu können. (Bei 50° C Puffertemperatur sowieso lachhaft wenig.)

Die Warmwasser-Bereitung erfolgt über eine 270-Liter-Brauchwasser-Wärmepumpe mit Außenluftanschluss, die von ca. Mitte März bis Ende Oktober läuft und dabei ca. 45 bis 55 kWh Strom konsumiert. Das, um den Kessel im Sommerhalbjahr nicht einschalten zu müssen und den Strom der damals schon geplanten PV zu einem Teil zu verwerten. Wenn der PV-Ertrag knapp wird und es tagsüber draußen kühl wird, dann wird das Brauchwasser mit der Pelletheizung erwärmt.

Nach mehreren Jahren der Beobachtung von Heizbedarf und PV-Produktion habe ich das Theme "Hybridbetrieb mit Heizungs-Wärmepumpe" für uns abgehakt.

Die etwas langatmige Erklärung hier:

In den Winter-Randzeiten, also so ungefähr November bis März gehen täglich 10-14 kg Pellets in die Heizung, inkl. Warmwasserbereitung für 2 Personen.

Im "Kernwinter", also Dezember bis Februar, verheizen wir täglich 14 bis 20 kg Pellets inkl. Warmwasserbereitung für 2 Personen, an den kältesten Tagen sind es 25 kg am Tag.

Die PV-Anlage mit 14,5 kWp, davon 2,5 kWp nach Ost und Süd, 2,9 kWp nach West und 7,2 kWp nach Nord (ja, das ging nicht anders!) liefert im Jahr 11.500 kWh und hat durch das 45° steile Dach einen ausgeprägteren Sommer-Peak als zB eine gleichgroße Ost-West-Anlage, weil nur im Sommerhalbjahr direkte Einstrahlung auf die Nordseite zustandekommt.

Bei bedecktem Wetter ist das aber egal, da sind alle Modulleistungen recht ähnlich, hier zählt nur die Masse. Im Winter ist Kaiserwetter nunmal selten, daher habe ich das "Verrückte" getan und noch nicht bereut. Gut, reich wird man damit auch nicht, aber Autarkie ist in Verbindung mit der PV-Batterie gegeben. Diese haben wir vor einem Jahr aus "Jux und Tollerei" von 10,2 auf 25,6 kWh erweitert.

Der Stromrestbezug liegt bei vormals 4.000 bis 5.000 kWh nun bei 150 bis 300 kWh, wie der Winter halt so läuft — ohne jede "Enthaltsamkeit". Der PV-Überschuss liegt also bei 5.000 bis 6.000 kWh, fällt aber nach dem Haushaltsverbrauch von ca. 400 kWh nur von März bis Oktober an.

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Das schwierige Thema ist die starke Varianz der PV-Produktion in der Übergangszeit. Es gibt ein paar gute Tage und dann wieder einige schlechte wo man gerade so über die Runden kommt. Die geerntete Strommenge ist nach Abzug des Tagesverbrauchs überschaubar und auch bei einer Arbeitszahl von 4 der Wärmepumpe fast schon lachhaft gering.

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10 kWh PV-Überschuss ergeben grob 40 kWh Wärme, das entspricht rund 10 kg Scheitholz.

Das ist nicht nichts, steht aber auch nur tagsüber zur Verfügung. Und das ist die Krux, denn wenn die Sonne scheint hat man idR einen geringeren Wärmebedarf, in der Nacht — wo es noch empfindlich abkühlt — hingegen umso mehr. Hier hat es aktuell täglich 10 bis 15° C gegen Mittag und die Heizung ist aus — und am Morgen sehe ich bei kleinsten Plusgraden Reif auf den Dächern.

Wenn man dann mal zusammenrechnet, was man an Strom in Wärme "umpumpen" kann und die Investition zuzüglich der Instandhaltungskosten ansieht, dann war ist die Entscheidung recht schnell klar: Es lohnt sich nicht. Nicht in 10 Jahren und nicht in 20, auch nicht in 30 Jahren.

In unserem Fall geht es um grob 300 bis bestenfalls 400 kg Pellets, die ich einsparen könnte, das stellt aktuell einen Einkaufswert von 120 bis 160 Euro dar … das ist leider nur Kleingeld.

Was an Energie übrigbleibt geht daher per Überschuss-Regelung mit den beiden 4,5-kW-Heizstäben in die Pufferspeicher und reduziert den Pelletverbrauch halt nur um 30 bis 40 Euro. Auch das kann man sich sparen solange der Pelletskessel sowieso läuft, die Einspeisung bringt ja ungefähr so viel wie die Pellets kosten …

Im Sommer heizen wir unseren Keller auf diese Weise rein elektrisch … den entgangene Einspeiseerlös ist mir die geringere Luftfeuchte im sonst sehr kalten Keller ist es mir wert.

Aus dieser Erfahrung mit unserer Situation kann ich mir einfach nicht vorstellen, dass eine einigermaßen "normal dimensionierte" PV-Anlage in Kombination mit einer Wärmepumpe einen wesentlichen Beitrag für die Heizung leisten kann. Insbesondere, wenn die Wärmeeinbringung suboptimal ist (keine Flächenheizung) und mit mäßigen bis bestenfalls mittleren Arbeitszahlen zu rechnen ist.

Dazu kommt, dass es sich abzeichnet, dass in Zukunft übergroße PV-Anlagen immer weniger von Förderungen und Einspeiseerlösen profitieren sollen oder gar Betreiber mittels Einspeise-Netzgebühren zur Kasse gebeten werden sollen — das ist hier in Österreich schon auf dem Weg. Es erscheint mir daher eine mäßig große PV-Anlage mit relativ großer Batterie und gutem Energiemanagement sinnvoll zu sein und das restliche Geld im Objekt anzulegen.

EDIT.

Habe gerade nachgerechnet. 45 RM Fichte entsprechen rund 67.500 kWh Verbrennungswärme. Bei einem angenommenen schlechten Wirkungsgrad von 75% sind das noch immer 50.000 kWh, das wären bei einem aktuellen Heizwert-Pelletkessel mit 85% Gesamtwirkungsgrad vollschlanke 12,5 Tonnen Pellets im Jahr. — Das ist mehr als das Vierfache von dem, was wir verheizen (3 Tonnen), auf den Quadratmeter bezogen deutlich mehr als das Doppelte.

EDIT 2.

Bei laut Google üblichen 2.000 Volllaststunden kommt man auf eine Kesselleistung von ca. 25 kW. Das wäre ein Kessel der doppelten Leistung wie bei uns (knapp 13 kW), was beim vierfachen Pelletverbrauch bei fast durchgehender Feuerung plausibel klingt (unser Kessel ruht den halben Tag und brennt einen Großteil der Zeit mit 50% Leistung).

Das bestehende große Puffervolumen von 4.500 Litern passt sehr gut zu dieser Kesselleistung. Mit einer Brauchwasser-Wärmepumpe könnte man die Heizraumverluste gut "wiedereinfangen".

Ich habe die kostenlose Testversion von LoopCAD für die Wärmebedarfsberechnung und die Flächenheizungsplanung unseres neuen Hauses genutzt. Der Wärmebedarfsrechner ist wirklich gut. Man zeichnet den Grundriss inklusive Fenstern und Türen mit allen Dämmwerten, und das Programm führt die Berechnungen durch. Es erstellt einen Manual-J-Bericht, der die Heiz- und Kühllasten beschreibt – in den USA ist dies häufig für Neubauten vorgeschrieben. Der Grundriss wird mit den Wärmebedarfswerten für jeden Raum versehen, und es werden Tabellen mit allen Ergebnissen bereitgestellt.

Das Programm unterstützt derzeit nur Englisch, aber man kann die Einheiten auf SI/Metrisch umstellen. Nach Ablauf der Testphase kann man die Ergebnisse weiterhin im Programm einsehen (zumindest in der letzten Version, die ich hatte). Jede neue Version bietet eine weitere 30-tägige Testphase.

Es gab auch eine Uponor-Version, die möglicherweise Deutsch unterstützt.

Quote from Chrisnation

Meine eigentliche Frage

Da der Holzvergaser mittlerweile nicht mehr wirklich effizient arbeitet, fällt es mir schwer, aus dem Holzverbrauch auf eine realistische Heizlast zu schließen.

Daher meine Fragen an euch:

1. In welchem Bereich würdet ihr die Heizlast grob vermuten?

2. Würdet ihr bei den Vorlauftemperaturen eher Richtung Wärmepumpe oder Pellet tendieren?

3. Würdet ihr monovalente Wärmepumpe oder bivalentes System in Betracht ziehen?

Vielleicht hat ja jemand schon ähnliche Gebäude oder Konstellationen geplant und kann eine grobe Einschätzung geben.

Vielen Dank schon einmal für eure Einschätzungen und ein schönes Wochenende!

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Die realistische Heizlast kannst Du wie es Austro-Diesel schon gemacht hat am sichersten aus dem bisherigen Brennstoffverbrauch berechnen. Die hier angestezten 75% sind selbst für einen alten Schwedenofen realistisch.

Ausgehend von einem Wärmebedarf von 50.000kwh würde ICH nie auf die Idee mit einer Wärmepumpe kommen. Das ist vom Stromverbrauch her viel zu teuer. Im Dezember und Januar wäre das ein Strombedarf von mind. 6.000 - 8.000kwh.
Dazu kommt, dass eine PV im Winter fast nix bringt. Ich hatte diesen Januar bei meine 10kwp-Anlage sensationelle 500kwh, ein Spitzenwert in den letzten 18 Jahren, im Februar waren es nur noch 328 kwh.
Wie will man mit solchen Werten heizen? Das ist doch völlig Banane.

Bei dem benötigten Wärmebedarf würde ich eher nach einer Hackschnitzelanlage gucken, oder eine Pelletsanlage.

Wenn Du unbedingt eine PV installieren willst, dann kannst Du in der Übergangszeit und im Sommer mit dem Strom auch den Puffer aufheizen. Das ist zwar nicht so effektiv wie eine WP, aber viel viel viel billiger in der Anschaffung.

Gruß, Uwe

Hohe Energiemengen sind nicht unbedingt ein K.O. für eine Wärmepumpe. Die sonst auf anderem Wege bereitzustellende Wärme kostet ja auch viel.

Es ist die Arbeitszahl, die die Wirtschaftlichkeit bestimmt. Und diese hängt primär mit der Vorlauf-Temperatur zusammen. Und über den jahreszeitlichen Verlauf, dem zeitlich variierenden Wärmebedarf und dem lokalen Klima ergibt sich die JAZ, die Jahresarbeitszahl.

Ist diese größer als zB der Pelletspreis bzw. der Hackschnitzelpreis dividiert durch den Strompreis, dann ist alles gut.

Als ehemaliger Atmos DC 50 GSE Heizer möchte ich euch folgenden Rat geben:

Investiert ins Haus!

Dämmung, Heizflächen, hydraulischer Abgleich

Kwh bleibt Kwh, egal welche Heizung du verbaut hast.

Der DC50GSE ist der beste Kessel von Atmos. Er lässt sich am besten einstellen. Auch kann man den für relativ schmales Geld in Ordnung bringen.

Was heißt "Flickenteppich"?

Nachtrag:

Bei 15,8kw Heizlast ist selbst der Atmos DC50GSE in Kombination mit deinem Puffervolumen eine sehr komfortable Lösung.

Ohne die Anlage gesehen zu haben möchte ich behaupten, du gehst die Sache falsch an.

Wenn es um den komfort geht nehmt eine Wärmepumpe, diese benötigt eigentlich keinen/kaum Wartungsaufwand.

Preislich ist die Wärmepumpe auch günstiger als ein Pelletkessel und Brennstoffm uss für beide besorgt werden.

Strom kannst du zum kleinen Teil über eine PV Anlage erzeugen bei Pellets bist du genau so abhängig vom Pelletpreis. Der Pelletpreis ist mittlerweile auch sehr hoch im Vergleich. Strom wird Perspektivisch mit erhöhtem erneubaren Anteil im Netz günstiger werden.

Und bei dem großen Energiebedarf (ca.40-50.000kWh) lohnt sich auch ein seperater Zähler für die Wärmepumpe mit entsprechenden Wärmepumpentarif für 19-25ct/kWh.(Bei PV Anlage in Kaskadenmessung um in der Übergangszeit den PV Strom zu nutzen)

Bei einer JAZ von 4 bist du bei einem Strombedarf von 10.000-12.500kWh/a ~1.900-3.125€.

Die gleiche Wärmemenge würde in Pellet bei optimisch gerechnet 350€/to bei ca. 3.100-3.900 € liegen.

Somit erschließt sich alles!

Unabhängig vom Kessel - Ich möchte Dich bitten deine Heizlast zu überprüfen. 4500 liter sind nach 24h leer? Das sollte nicht sein, zumindest nicht bei einem Haus dass im laufenden Heizbetrieb ist bei genannter Heizlast.

Selbst bei meiner deutlich > 300m² Hütte von 1880 komme ich schon fast so hin. Ich weiß, dass das dem Vergleich zwischen Äpfel und Birnen gleich kommt, aber hier solltest du prüfen ob das alles so passt.

Was den Kessel betrifft, so gibt es nur eine Aussage: kaufe das was man hier so als Premium versteht:

ETA, Fröling, Brunner, Hargassner, Windhager, jeweils mit automatischer Zündung, dank dem großen Puffervolumen gleich in 40/50kw Ausführung

Das ist das Todesurteil für jede WP.
Unverständlich, wie da ein JAZ von 4 herauskommen soll.
Da ist der 6er im Lotto wahrscheinlicher, sorry derrotefeuerstuhl

Quote from Chrisnation

Haupthaus

Baujahr: 1956

Anbau: 1978

Wohnfläche: ca. 160 m²

Dämmung: Dachboden und Dachschrägen gedämmt, sonst weitgehend Originalzustand

Nebenhaus (direkt angebunden)

Baujahr: 1956

Wohnfläche: ca. 65 m²

keine Dämmung

Garage mit vermieteter Wohnung darüber

Wohnfläche: ca. 45 m²

voll gedämmt

......

Temperaturen im Heizbetrieb

Sehr kalte Tage (z. B. −5 °C nachts)

• Vorlauf: 60 °C
• Rücklauf: ca. 42 °C
• Sonst werden im Nebenhaus nicht mehr alle Heizkörper richtig warm.

Normale Wintertage (ca. 0 °C)

• Vorlauf: 50 °C
• Rücklauf: ca. 40 °C

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Wenn hier ’ne Wärmepumpe auch nur ansatzweise funzen soll, bedarf es umfangreicher Sanierungsmaßnahmen.
WPs müssen exakt auf den Bedarf ausgelegt werden. Hier ist ein sehr großes Puffervolumen vorhanden, das mit einer Pelletanlage noch besser genutzt werden kann. Du kannst großzügiger auslegen.
Zwei Heizungsbauer raten zur Pelletanlage, Haben sie das auch begründet?

MfG

JSchnell für den effizienten Betrieb der Wärmepumpe ist es nur notwendig die Heizflächen entsprechend zu dimensionieren damit die Vorlauftemperatur entsprechend klein gewählt werden kann.

Der reine Gesamtwärmebedarf ist erstmal zweitrangig und bestimmt nur die Größe der Wärmepumpe.

Eine adäquate (Raumweise) Heizlastberechnung hilft hier schonmal ungemein zur Auslegung der Heizkörpergrößen.

Am besten wäre es gewesen in diesem Winter bewusst die Vorlauftemperatur zu drosseln und den Volumenstrom zu erhöhen um die minimal nötige Temperatur zu bestimmen.

Mit einer effizienten Wärmepumpe von Lambda, Ovum oder bspw. Sole WP mit Ringgraben sind auch JAZ über 4 möglich.

Auf der Folgenden Website kann man sich unabhängig informieren:

Wärmepumpen Verbrauchsübersicht in-tostedt.de

45 RM/a Fichte sind bei 1.500 kWh/RM rund 67.500 kWh/a

Passt da die Heizlast von 15,8 kW dazu?

Ich komme da eher auf die Hälfte … irgendwas stimmt hier nicht und zwar recht deutlich.

Hallo

Austro-Diesel : Ich denke du wolltest sagen auf das doppelte. also irgendwas um 20-30 kW.

derrotefeuerstuhl: chrisnation fährt mit 60/42 im Kernwinter. Klar kann man Heizkörper vergrößern, damit man mit den Vorlauftemperaturen herunterkommt. Aber was ist mit den Rohrleitungen? Sind die ausreichend dimensioniert um mit kleineren Spreizungen noch fahren zu können?

Chrisnation: Wie habt ihr die Heizlast berechnet? DIN EN 12831 oder Verfahren B (für hydraulischen Abgleich). Oder anderes Verfahren?

Der Holzverbrauch wird sicher bei einem Lambda geregelten Kessel etwas zurückgehen. Aber nichts desto trotz sind 45 Ster Fichte eine Ansage.

Und die "berechnete" Heizlast halte ich für zu gering.

ciao Peter

Ich meinte zwar die Hälfte des Verbrauchs, aber das kommt auf dasselbe raus. Irgendwohin verschwindet eine Menge Wärme, entweder durch den Schornstein oder die mangelhafte Gebäudeisolierung. — Wenn das Letztere zutrifft, dann wird die Heizleistungsberechnung nicht stimmen und das Haus wird mit 16 kW bei NAT nicht warm zu halten sein.

Quote from Austro-Diesel

45 RM/a Fichte sind bei 1.500 kWh/RM rund 67.500 kWh/a

Passt da die Heizlast von 15,8 kW dazu?

Ich komme da eher auf die Hälfte … irgendwas stimmt hier nicht und zwar recht deutlich.

45 Ster Fichte sind bei der Anlage eher reale 50.000 kWh auf einem Wärmemengenzähler.

Dann läge die Heizlast round about bei 24 kW .

Egal wie, 16 kW passen zu keinem der hier genannten wesentlichen Kennwerte.

Mein Haus hat bei 280m² beheizte Fläche in den letzten 3 Jahren im Schnitt 18 Ster (Hartholz) benötigt inkl. Warmwasser (Friwa) in der Heizperiode 1.10. - 30.4. Da kam der Heizungsbauer bei der Planung der Heizung im Vorfeld auf 14 kW Heizlast bei NAT.

Leute Nix für ungut aber wenn er 50000 kwh an Energie im Jahr benötigt dann überlege ich doch nicht lange und mach eine Hackgutanlage und gut ist.

Hat ein Kollege von mir auch. 1srm hat ca 700-1000 kWh. Bei uns kostet der srm ca 25-30 Euro.

Da kommt keine wärmepumpe oder pelleter rann.

Dann kannst dir das mit der Isolierung auch sparen weil ob die jetzt 5 srm mehr braucht oder nicht ist doch sowas von egal.

Jeder Bauer um die Ecke verkauft das hackgut