Durchlauferhitzer vs. BWWP | Amortisation mit/ohne PV

[SuperFoxy]

Hallo zusammen,



wir haben eine DHH gekauft und dürfen diese kernsanieren. Einzig die Brennwerttherme wollen wir maximal lange weiterbetreiben. Für die Warmwasserbereitung möchte ich zwei Varianten gegenüberstellen:



1. Vollektronische DLE

2. BWWP



Ein Warmwasserspeicher ist keiner vorhanden, da bisher auch mit DLE gearbeitet wurde. Jetzt habe ich recherchiert und gerechnet. Die Idee dahinter ist die Wärmemenge zu normieren:

Q = m * c *dT

Bei einem Temperaturdelta von 25°K komme ich bei 40l auf eine Energiemenge von 1,2 kWh (entspricht ja etwa einmal ausgiebig duschen). Bei täglichem Duschen ergibt sich im Jahr also 424,5 khW.

Ein Durchlauferhitzer hat einen Wirkungsgrad von 97%, wenn man Anlaufverluste mit einrechnet. Damit verbraucht der DEL 437,6 kWh/a. Hier wird vielfach der Fehler gemacht zu unterstellen, dass der DLE immer mit Nennleistung läuft, weshalb die meisten Berechnungen online für die Tonne sind.

Aus der Erfahrung unsere Mietwohnung mit DLE: 2 Erwachsene, die täglich duschen. Wir hatten letztes Jahr einen Gesamtstromverbrauch von 2.500 kWh. Also voll im inkl. WW. Und wir haben einen älteren und daher nicht elektronisch geregelten DEL. Stiebel Eltron gibt im Produktdatenblatt auch einen jährl. Stromverbrauch von 476 kWh an.

Jetzt die BWWP: die Verluste (Speicher, Zirkulation etc.) sorgen laut meiner Online-Recherche zu einem Wirkungsgrad von etwa 50%. Zugegebenermaßen findet man hier kaum Angaben. Habe SHK-Ausbildungunterlagen durchgeguckt, um was zu finden.

Q ist weiterhin 424,5 kWh. Somit ist der Wärmeenergieverbrauch der BWWP = 424,5/50% = 849 kWh. Bei einer JAZ von 2,6 ergibt sich also 849/2,6 = 326,5 kWh (= Stromverbrauch).

Also bei Q= 424.5 kWh/a:

DEL = 437,6 kWh/a (Strom)

BWWP = 326,5 kWh/a (Strom)

Einsparung Strom BWWP = 111 kWh/a (Strom)

Das ist also das normierte Delta. Wenn ich jetzt von einem 4-Personen-Haushalt ausgehe und jede Person täglich 40l mit 25°K dT verbraucht, ergibt sich also eine Einsparung von 444 kWh. Bei 0,4 €/kWh also 178 €.

Warum haben DEL dann einen derart wirtschaftlich-schlechten Ruf? Nach 15 Jahren und einer jährlichen Strompreiserhöhung von 2%, spart die BWWP 3.071 €.

Jetzt muss man die Investitionen gegenüberstellen:

DEL:

2 Komfort-DEL inkl. Einbau: 2*650 €

1 DEL Küche inkl. Einbau: 450 €

DEL-Gesamt: 1.750 €

BWWP:

Angebot Stiebel Eltron WWK221 inkl. Einbau: 3.500 €

Zusätzliche Warmwasserleitungen zu den Zapfstellen: 500 €

BWWP-Gesamt: 4.000 €

Ersparnis: 2.250 €



Somit stellt sich die Frage: warum soll ich heute 2.250 € mehr ausgeben, um in 15 Jahren 3.071 € an Strom zu sparen? Wenn ich die 2.250 € 15 Jahre mit 5% in ETFs stecke, mache ich 2.428 € Gewinn. Auch Opportunitätskosten sind ein Thema.



Dazu die Fragen:

Ist JAZ 2,6 realistisch?

Sind 50% Wirkungsgrad BWWP realistisch?

Ist die Lebensdauer der DEL nicht höher?

Steigt der Strompreis mit 2% p.a.?

Muss die BWWP das Wasser auch bei Abwesenheit (ca. Urlaub) warmhalten, während die DEL ausbleiben?



Richtig komplex wird es, wenn man noch die Faktor PV mit reinnimmt. Eine BWWP kann das Warmwasser über SmartGrid bei PV-Erzeugung erzeugen. Das geht 2/3 des Jahres sicher gut auf. Die restliche Zeit also Fremdbezug. Bei den angenommenen 326 kWh/a der BWWP bleiben also 109 kWh.

Der Durchlauferhitzer (auch wenn er eine Nennleistung von 21 kW hat) braucht 14 kW für 40l, 25°K bei 8l/min Durchlauf und 5 min Duschzeit. Eine 10 kWp-Anlage mit entsprechender globaler Wärmestrahlung von 1000, kann also im Optimum 70% vom Duschen abdecken. Da parallel noch Grundverbrauch im Haus, sagen wir 50%. Die 50% klappen jetzt auch theoretisch 2/3 des Jahres, aber man duscht nicht immer, wenn die Sonne scheint. Das klappt eher bei ¼ des Duschens. 50% * 2/3 * 40% = ca. 15%.

DEL-Strom WW mit PV: 437 *0,85 = 371 kWh

BWWP-Strom WW mit PV: 109 kWh

Ersparnis BWWP mit PV = 262 kWh. Bei 0,4 €/kWh*4 = 420 € (wiederum bei einem 4-Personen-Haushalt).

Nach 15 Jahren und 2% Strompreissteigerung = 7.263 €

Dafür eine PV anschaffen rechnet sich wohl auch nur bedingt. Wenn eh vorhanden bzw. geplant sieht es wieder anders aus.



Alles korrekt?

 

[casi-52074]

Schön gerechnet, hier mal reale Daten von mir:

Schaubild Therme WP Kosten.docx

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Ohne PV lohnt sich das sicher nicht.

Dirk

 

[SuperFoxy]

Der Einbau einer BWWP lohnt ohne PV nicht, meinst Du?
Wenn eine Therme eine Wärmepumpe unterstützt, dann lohnt das nur bei kalter Zuluft, oder? Da der Wirkungsgrad der WP reduziert ist? Bzw. um die letzten 10°K zu erzeugen, für die die WP auch ineffektiver ist? Den Gasverbrauch gegenzurechnen, wird kompliziert

 

[casi-52074]

Wenn eine Therme eine Wärmepumpe unterstützt,

Wie meinst du das? Das die Abwärme der Heizung die WP unterstützt in dem sie etwas wärmer Luft ansaugt?

Also bei mir im Keller ist es minimal 15 Grad. Seit dem das Gas so teuer geworden ist, habe ich die Unterstützung der Therme über den Wärmetauscher in der WP ausgeschaltet.

Was den Wirkungsgrad reduziert sind natürlich die 15 Graf Ansaugung, aber noch mehr die Temperatur des Zulaufwassers von 5 Grad im Winter.


Dirk

 

[Brennwärter]

Ich entscheide DLE vs WW-Speicher, egal ob mit Gas, WP oder Strom beheizt, nach der Dauer, die das Wasser braucht, um vom Warmwassererzeuger zur entferntesten Abnahmestelle zu kommen, dem Aufbau des Rohrnetzes (Stichleitungsnetz vs Ringleitung) und dem Vorhandensein einer Zirkulationsleitung. WW-Speicher hat den Vorteil, dass Zirkulation möglich ist, was bei großen Rohrnetzen aus Ringleitungen mit Zirkulation dafür sorgt, dass sofort warmes Wasser kommt. Wenn aber schon ein DLE verbaut ist, hast du mit 99,999% Wahrscheinlichkeit eh keine Zirk-Leitung, außer irgendein Klempner war unglaublich vorausschauend, und hat ein komplettes zweites Rohrnetz gelegt, das zum Bauzeitpunkt komplett unnötig ist. Bei einer DHH ist das Rohrnetz auch klein genug, dass DLE ausreicht, und evtl. ist es sogar noch ein Stichpunktnetz. In anderen Worten: Du hast, wenn System ursprünglich für DLE gebaut wurde, absolut keinen Komfortvorteil, wenn du auf einen Speicher (mit oder ohne WP) setzt, dafür können sich im Speicher Legionellen bilden, Er verkalkt leichter und ist irgendwann (besonders nach Vollbädern und langen Duschen) leer. Außerdem verliert Er dauerhaft Wärme. Ich würde ehrlich gesagt auf eine Option gehen, die bisher noch garnicht genannt wurde: Gas-DLE. Erdgas kostet in DE aktuell um die 12c/kWh, Strom um die 35-40c/kWh, damit hast du die Energiekosten selbst bei aktuellen Gaspreisen mehr als halbiert. Da kann je nach JAZ selbst die WP nur schwer gegen anstinken. Außerdem ist außer dem Abgasrohr und einem Stück Gasleitung Nichts nachzurüsten, Gasanschluss ist auch schon vorhanden. Ein Vaillant Atmomag

(kein Gebläse, damit fast geräuschlos, braucht aber einen ordentlichen Schornstein mit Zug) kostet wenige hundert Euro, ein Turbomag

(mit Gebläse, Raumluftunabhängig, bessere Abgaswerte, Schornstein kann einfach horizontal durch eine Außenwand gelegt werden) kostet dagegen etwa 1500€.
Ich hätte gesagt, einen einzelnen Gas-DLE rein und zusätzliche Leitungen zu den Zapfstellen legen. Dann hast du keine Bereitschaftsverluste wie beim E-DLE, aber auch nur 12c/kWh Kosten und geringe Einbaukosten, also eine win-win-Situation. Außerdem hält ein Gas-DLE bei jährlicher Wartung zusammen mit der Therme oft über 20 Jahre, und ist reparabler als ein E-DLE, der fast ein Wegwerfartikel ist, oder eine WP, die einen Kältetechniker braucht. Gibt es denn evtl. noch einen unbenutzten Schornstein, z.B. von einer alten Heizwertheizung? Wie alt ist das Haus?