Vergleich Gasheizung / Wärmepumpe

Diskutiere Vergleich Gasheizung / Wärmepumpe im Wärmepumpe, Gebäudekühlung Forum im Bereich Regelungstechnik / Erneuerbare Energien; Hallöchen, mein Vater hat eine Wärmepumpe (Wärmequelle solegefüllte Kunststoffrohre auf dem Dach), und parallel dazu einen mit Erdgas betriebenen...

muek

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Hallöchen,
mein Vater hat eine Wärmepumpe (Wärmequelle solegefüllte Kunststoffrohre auf dem Dach), und parallel dazu einen mit Erdgas betriebenen Heizkessel. Beides hängt an einem 1000L Standspeicher.
Wir haben nun mal Messungen gemacht, um die tatsächlichen Heizkosten zu vergleichen.
Dazu haben wir jeweils den Wasser-Durchfluß durch das Heizgerät (Wärmepumpe oder Kessel) gemessen und die Temparaturdifferenz Vorlauf/Rücklauf am Heizgerät aufgezeichnet. Daraus läßt sich die in den Speicher eingebrachte Energiemenge bestimmen.
Diese wiederum kann mit dem primären Strom- bzw. Gasverbrauch verglichen werden. Das Ergebnis erstaunt mich. Die Wärmepumpe hatte beim Versuch eine Leistungszahl von etwa 2, also 1 kWh rein-2 kWh raus. Trotzdem scheint der Gaskessel bei den Kosten noch besser anzuschneiden. Warum verbaut dann alle Welt Wärmepumpen?
Oder hab ich einen Fehler gemacht?
Vielleicht hat jemand Lust, die folgende Aufstellung mal kritisch durchzugucken.
Vielen Dank!

--
1) 1 cbm Gas kostet -.66 EUR
2) 7600kWh Strom kosten 1540.- EUR lt Stromrechnung: 1kWh kostet also 0.202 EUR
3) spez. Wärme von H2O: 1,16kWh um 1cbm um 1° zu erwärmen.
4) 1cbm Gas hat 10.7 kWh Heizwert

I. Messung Kessel

Kessel 1h gelaufen.
Verbrauch 2,46 cbm Gas
Wasserdurchfluß Speicher: 2,32 cbm
Delta T am Kessel 3x gemessen: 8°... 7°....8°. Mittelwert 8° angenommen.
mit 3): Energie an Speicher 21.5 kWh
Mit 1): Dafür 2,46 cbm Gas verbraucht = 1.62 EUR
--> Kosten Gasheizung 0.075 EUR/kWh.
Dazu kommen geschätzt 100W für den Heizkessel, hier 0,1 kWh für die Laufzeit von 1h, entspricht 0.02 EUR. Wird gegenüber dem Gaspreis vernachlässigt.

II. Messung Wärmepumpe

10.6 kWh Input ergeben 22.56 kWh Output.Vereinfachung: mittlerer Wirkungsgrad sei 200%, dann hat man noch etwas Luft.
Mit 2): Kosten Heizung mit WP 0.202 EUR/kWh * 0.5 = 0.1 EUR/kWh


III. Plausibilitätsprüfung der Messung am Kessel

Mit 4): 2.46 cbm Gas verbraucht = 26.3 kWh.
Im Speicher angekommen: 21.5 kWh.
Ergibt einen Kesselwirkungsgrad von etwa 80%. Ist ein Niedertemp-Kessel, kein Brennwert. Könnte hinkommen.
 
Hausdoc

Hausdoc

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muek schrieb:
Wärmequelle solegefüllte Kunststoffrohre auf dem Dach)

Was ist denn das für ein Murks.

Die katastrophale Leistungszahl kann mehrere Ursachen haben. Da wären nähere Angabe notwendig. (Sole Ein und Austrittstemperaturen, Warmwassertemperatur usw.

Generell kann man aber Wärempumpen mit dieser Leistungszahl abbauen und verschrotten.
 

muek

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Hey Doc,
:)

also die Rechnung ist OK nur die Leistungszahl ist Mist? Mhm.
Die WP ist ca. 30 Jahre alt. Und läuft und Läuft... WAS es genau für eine ist kann ich erfragen wenn das hilft (Pumpe ist 150km weg von hier).
Der Kollektor besteht aus schwarzen PE-Rohren mit ca. 20mm Durchmesser, die mit ca. 5cm Abstand horizontal auf der Dachfläche (Südseite) liegen. Nicht liegen, sondern in Klammern sitzen. War damals wohl Stand der Technik. Foto kann ich beschaffen/posten.
Als die Leistungszahl bestimmt wurde waren etwa 4° im Schatten. Was heutige WPs können weiß ich nicht, ich hab nur meinem Vater geholfen die Steuerung (war bisher ein DOS-Rechner) zu modernisieren.
Viell. hat die WP ja ein Problem... oder ist einfach nicht mehr zeitgemäß? Andererseits war vor 30 Jahren das Verhältnis der Energiekosten vielleicht ähnlich... dann hätte es schon damals nix gebracht, die Anlage überhaupt zu bauen.
Abbauen/verschrotten, mhmja, oder reparieren?
Wir können fast alles messen/protokollieren.
Was schlägst Du vor?
Danke!

..so ein Schei.... jetzt hab ich eine super Heizungssteuerung auf Arduino-basis programmiert, und dann stellt sich raus, daß das ganze nur Geldvernichtung ist....
:-(
 
Hausdoc

Hausdoc

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Ich würde die Wärmepumpe abbauen und verschrotten.
Alternativ könnte ja eine neue Luft- Wasser Wärmepumpe zum Einsatz kommen.

Dann beträgt die Leistungszahl auch wieder 3,5 +x

Oder eben Wärmepumpe ganz verewerfen und ein Gasbrennwertgerät installieren, sollte der Gaskessel deutlich über 15 Jahre alt sein.
 

Gurkensalat

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Sorry, aber den Beitrag von Hausdoc halte ich hier für völlig daneben!
Ohne Kenntnis Deines Systems ist vor allem sein Vorschlag Geldvernichtung.

Vermutung:
- WP ist 30 Jahre alt --> Haus ist mindestens 30 Jahre alt --> sehr wahrscheinlich hohe Vorlauftemperaturen bzw. hohe Solltemperatur für den Puffer

Jetzt nimmst Du mal bei 4° Außentemperatur eine neue Luft-Wasser-Wärmepumpe und lässt sie 55 oder 60°C Vorlauftemperatur erzeugen. Da bin ich aber gespannt auf 3,5 + x. Da ist x wahrscheinlich auch etwas in der Art von -1. Sollte man dann wahrscheinlich auch abbauen und verschrotten (aber noch besser wäre es, sie gar nicht erst zu kaufen, wenn sie nicht zur Hausinstallation passt!).

Es hat ja wahrscheinlich einen Grund, dass Gasheizung und Wärmepumpe beide parallel eingebaut sind. Jede kann nämlich etwas gut und etwas schlecht. Die Gasheizung ist super, um im Winter kostengünstig zu heizen - sie liefert günstig jede Menge Wärme. Sie ist schlecht, um im Sommer nur das Brauchwasser zu erhitzen. Jedes Mal muss der komplette Kessel erwärmt werden, der im Verhältnis zu der geringen Wärmemenge, die dann benötigt wird, auch noch ordentlich Verluste an die Umgebung hat. Hier kommt jetzt die Wärmepumpe ins Spiel. Wenn nämlich auf das Dach die Sonne scheint, dann kommt da schon gut etwas an Temperatur runter - wäre jetzt natürlich interessant zu wissen, auf welche Quelltemperatur und welche Ausgangstemperatur die WP optimiert ist. Aber dann steigt ziemlich sicher die Arbeitszahl deutlich. [Was die Wärmepumpe schlecht kann, hast Du ja schon herausgefunden...] Wertet vielleicht der Steuerrechner die Temperatur des Wassers am Dach aus? Und schaltet dann um, wenn die WP effizienter wird als der Gaskessel? Das wäre nämlich eine der Aufgaben, die es mit der Arduino-Steuerung zu lösen gälte. Wenn Du beim Original-Programm nachsehen kannst, mit welchen Grenzwerten dort gearbeitet wird, kannst Du es ja nachbauen. Ansonsten wirst Du Messreihen - wie Du es ja schon gemacht hast - bei unterschiedlichen Sonnen- und Außentemperaturverhältnissen fahren müssen.

Ach ja, auch die Empfehlung von Niedertemperatur auf Brennwert zu gehen, ohne dass man die Vorlauftemperaturen in einem älteren Haus kennt, halte ich für voreilig. Es kann nämlich sein, dass Du höchstens bei den Bereitstellungsverlusten ein bisschen einsparst und sonst nix.

Also bitte mal nix voreilig rausreißen oder so. Erst mal genauer nachforschen.
 
Hausdoc

Hausdoc

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Gurkensalat schrieb:
Sorry, aber den Beitrag von Hausdoc halte ich hier für völlig daneben!
Ohne Kenntnis Deines Systems ist vor allem sein Vorschlag Geldvernichtung.

Meine Vermutung war:
Eine so alte WP hat ziemlich sicher noch FCKW Kältemittel. An derartigen Anlagen darf eigentlich nichts mehr repariert werden.( seit 2010) Bei einem derartig schlechtem Wirkungsgrad steht der Verdacht nahe , daß z.b. das Epxpansionsventil defekt ist.
Zudem ist dies eine Soleanlage mit kleinen Kollektoren, welche zur Verbesserung des Wirkungsgrades von der Sonne erwärmt werden muss.
Meine Aussage "Murks" bezog sich auf den Aufstellort. Derartige Anlagen sind in z.b. Spanien üblich. Dort hat man die notwendige Sonneneinstrahlung - aber auch nicht eine so hohe notwendige Heizleistung.
 

muek

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Hallo miteinander und sorry für die Verspätung... war über Fasching paar Tage unterwegs.
Danke für Eure posts!
Das Haus ist BJ 1973 und die WP dann ca. BJ 78.
Keine FB-Heizung sondern Radiatoren, richtig, irgendwas um 60° Vorlauftemperatur.
Der Kollektor besteht grob aus geschätzt 200m PE-Rohr auf dem Dach, Südseite. Das WIRD warm, auch im Winter.
Welche Primärtemp. an der WP ankommt haben wir bisher nicht aufgezeichnet, können wir tun.
Die aktuelle Steuerung gibt die WP frei wenn eine gewisse Mindest-Temperatur auf dem Dach vorhanden ist und die Speichertemperatur unter xx Grad gesunken ist (und wenn die EVU billigen Strom liefert).
Wenn die Pumpe dann läuft werden Vor- und Rücklauftemp in den Speicher gemessen und daraus die Leistungszahl bestimmt (der Durchfluß ist bekannt und konstant). Wenn dann nach 30 min. nicht mind LZ>2 erreicht wird, wird die WP abgeschaltet, und ggfls der Kessel angefordert.

'Alles rausreißen' werden wir nicht, auch keine Luft/Wasser WP installieren... das geht doch nicht bei 60° Vorlauf, speziell nicht auf der schwäb. Alb, vielleicht im Rheintal...
Brennwertkessel steht auch nicht zur Debatte.
Also, was tun?
Gucken ob die WP nen Defekt hat macht wohl Sinn, und wenn nicht die Software so ändern daß wir nicht draufzahlen, also erst bei höheren Temperaturen auf dem Dach einschalten. Oder die WP eben stilllegen!
:-( !
Hausdoc hat geschrieben daß evtl. das Expansionsventil der WP defekt sein könnte. Kann ein Fachmann das rausfinden, oder wir selber?

Ich werde auch mal fragen ob es evtl. uralte Protokolle gibt wo man sieht ob damals die Leistungszahl deutlich besser war als zwei.

Wir könnten auch mal primärseitig Temperaturen von Dach/zum Dach aufzeichnen wenn das was hilft... ich wüßte allerdings nicht, was für Schlüsse aus den Meßreihen zu ziehen wären.
Danke für weitere Tips!

LG
Muek
 

mibu86

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muek schrieb:
Hausdoc hat geschrieben daß evtl. das Expansionsventil der WP defekt sein könnte. Kann ein Fachmann das rausfinden, oder wir selber?
Wenn dann sollte die Reparatur noch dieses Jahr erfolgen, denn noch darf repariert werden, wenn kein neues Kältemittel (FCKW)verwendet wird.

zur Info:
R22 Verbot ab 1.1.2015:



Der 1.1.2015 ist der Stichtag für ALLE H-FCKW Anlagen - das H-FCKW Verbot tritt in Kraft ).
Ab diesem Datum dürfen keine Eingriffe in den Kältemittelkreis von
Kältemaschinen und Flüssigkeitskühler, die mit R22 und anderen H-FCKW
Kältemitteln betrieben werden, durchgeführt werden,
um recyceltes Kältemittel nachzufüllen. Kältemaschinen und Flüssigkeitskühler müssen im Fall von Reparaturen / Eingriffen abgeschaltet werden! Solange kein Eingriff erforderlich ist, dürfen diese Anlagen weiter betrieben werden.



Würde die WP das Heizungswasser weniger stark aufheizen würde die Leistungszahl auch besser werden.

Eine Überlegung von mir: Mit der WP nur die Rücklauftemperatur oder die untere Speicherschicht anheben?

MfG
 

muek

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Hi Mibu,
danke für den Hinweis.
Klar wir die WP noch dieses Jahr angeguckt. Nur hatte der Mann bisher keine Zeit.
Das soll jetzt aber endlich stattfinden.... dann wird man ja sehen ob die Pumpe nen Defekt hat.
Wenn nein müssen wir weitersehen.
Update folgt!

Muek
 

muek

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Ging plötzlich schnell... heute war der Servicetechniker da. Ergebnis: Kompressor defekt!
Angebot für ne neue WP will er machen. Ich hab erstmal noch gefragt, ob es denn kein Ersatzteil gibt.
WP 30J alt, Junkers... nen Versuch ist wert, denn ob eine Neuanschaffung mit dem vorhandenen Kollektor überhaupt Sinn macht wäre noch zu prüfen.
Muek
 
tricotrac

tricotrac

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muek schrieb:
Ging plötzlich schnell... heute war der Servicetechniker da.
WP 30J alt, Junkers... nen Versuch ist wert

Dreißig Jahre alt . . . Ohne Worte :huh:
 

muek

Threadstarter
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Hey Tricotrac,

mhm. Diogenes war ein Philosoph und hat angeblich in einem Faß gelebt. Das hab ich behalten, aber diese und weitere Einzelheiten hatten mich schon zu meiner Schulzeit nicht sonderlich (also garnicht) interessiert. Ist Dein Beitrag evtl. philosophisch und somit für das gemeine Volk eher schwer verständlich? Ich vermute ja, denn mir erschließt sich weder der Zusammenhang zwischen Wanduhr und Wärmepumpen, noch zwischen WPs und Ruskin. Wobei ich den Inhalt dessen Zitats durchaus verstanden habe.

Heißt 'ohne Worte' nicht, ich sage nix, also NIX? Aber Du sprichst?

Aber nun zurück zum Thema. Mein Vater ist 84 Jahre alt und allein in seinem Haus, weil die altersbedingte Auslese bei seiner Frau leider schon zugeschlagen hat.
Da gibt es nur 2 Alternativen weil eine 20-jährige Amortisationszeit für eine neue WP auch bei optimistischster Betrachtung nicht realistisch erscheint (Du kannst folgen?): repariere die WP, oder verschrotte den Schei...
#2 würde uns beide sehr ärgern, denn wir haben eben erst die alte DOS-basierte Steuerung auf einen kleinen Arduino-Prozessrechner umgerüstet, mit logging und allem Schnickschnack.

Wenn Du in Deinem Faß zufällig hinten drin einen maximal leicht gebrauchten Kompressor für eine Junkers PE 10-2H hast würde ich gern in Verhandlungen eintreten.
Drachmen, Silberlinge oder gute Worte.
Diogenes hatte kein Verhältnis zum schnöden Mammon.

Muek

...das Angebot gilt auch für die geneigten Mitleser und ist ernstgemeint!
 

muek

Threadstarter
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Abgesang und Ende:
Kompressoren gibts keine mehr.
Anderen Kompressor und Umbau auf anderes Kältemittel geht prinzipiell, sauteuer und nicht sinnvoll, weil die anderen Teile ja auch 30 Jahre alt sind, können übermorgen auch ausfallen.
Und, auch nach Reparatur würde man 'maximal auf Leistungszahl 2,5 kommen'.
Das ist dann immer noch unwirtschaftlich.
'mit neuer WP und neuen Kollektoren schafft man in diesen Haus LZ 3,5...4'.
'mit heutigen Häusern, FB-Heizung und aktiven Flächen, möglichst noch Grundwasser-WP, schafft man LZ 5-6'.

Warum hat man dann damals die WP überhaupt eingebaut, das muß doch damals schon unrentabel gewesen sein?
'Nein.
1. war damals WP-Strom sehr günstig, und Öl vergleichsweise teuer.
2. hatten Sie damals einen alten Heizkessel, der im Vergleich zum heutigen Niedertemp.-Gaskessel einen schlechteren Wirkungsgrad hatte'.

Alles stimmig, und der Mann hat sich die Zeit genommen, obwohl er schon wußte daß hier nichts mehr zu verdienen ist.

Die WP wird also verschrottet.
So ein Schei... jetzt haben wir gerade erst die neue Steuerung gebaut, das war für die Katz!
'nicht ganz, denn ohne die neue Steuerung hätten Sie nie festgestellt, daß Ihre WP unwirtschaftlich läuft!'

:-( !!

Ende der Geschichte!

Grüße in die Runde.
 
Thema:

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