4500 € für Luft-Wasser Wärmepumpenprojekt in 50 Jahre Altbau >> DIY Hybrid Heizung "LG" mit Bestands Gas-Heizung

Interessant, danke fürs Teilen. Wie sind denn deine ersten Erfahrungen? Wie ist der Verbrauch bei welcher Außentemperatur? Und welche Wärmepumpe ist es genau?

LG liest man bisher selten in Deutschland. Viele greifen zur Panasonic. Gabs einen Grund, warum du LG gewählt hast?

@win

Ist eine LG Therma V Monobloc S Wärmepumpe R32 9,0 kW HM091MR U44

Auswahl der WP

Ehrlich gesagt waren als Kriterien:

• eine Marken WP (die oft beschriebene Panasonic war auch lange im Fokus)
• Preis (und auch Verfügbarkeit in Deutschland)

Entscheidend war irgendwann mal in Mydealz ein Angebot und dann habe ich halt zugeschlagen

Aus meiner Sicht habe ich dann nicht so viel auf die Datenblatt Differenzen gegeben, da mir bewusst war, dass da viel zu viel Fokus nur darauf gegeben wird. Einfach mal umsetzten als zu viel zu vergleichen. Ich werfe ja auch die Investition in 2 Jahren nicht weg, nur weil eine noch bessere WP kommt, das Gesamtkonzept muss passen, lieber mal da mehr Überlegung reinpacken (ist aber komplex)

Oft scheitert es weitaus mehr am Gesamt - und persönlichen Nutzungskonzept, wie

• Gesamtkonzept nicht optimal umgesetzt
• Auslegung wie ich es umgesetzt habe
• Betriebsparameter wie Laufzeit
• Individuelle Konfiguration der Wärmepumpe (inkl. Temperatur für "Hybridbetrieb der Gasheizung" nicht optimal.

Das spiegelt der COP auch nur bis zu einer bedingten Grenze (sind immer optimale Laborwerte ohne persönliche Umsetzungsdetails)

Also lieber mal anpacken, als in einer Kategorie nochmal 10% (Labor-)extra auf dem Papier herausholen. Da gibt es so viele Einflussfaktoren. Und wie ich schon damals im Elektrotechnik-Studium gelernt hat "wer misst, misst Mist". Gilt für Planen auf dem Papier auch.

Optimierung

Ich werde da noch im Nachgang Zeit für Analysen und Optimierungen investieren. Aber final sollte das Gesamtergebnis pragmatisch und sinnvoll sein. Das Maximum ist nicht der Anspruch (das erreicht man auch nie), darum stand es auch nicht so im Fokus. Gesamtumsetzungszeit (verteilt) waren alleine ca 3. Wochen. Darum habe ich auch nicht eine teurere Bosch Gas/WP Hybridheizung genommen, da das nur mit einem Heizungsbauer zu stemmen gewesen wäre (inkl. die Gasleitungen anzufassen, das ich mir mit dem kleinen Konzept komplett gespart habe)... und das wäre richtig teuer gekommen, hätte sich nicht amortisiert.

Ich sammle momentan noch Erfahrung.  Im Dezember mit der Wärmepumpe zu starten macht auch nicht unbedingt die besten und positivsten Präsentationsdaten.

Derzeit heizt die WP bis 43°C (reiner Annahmewert für den Hybridpunkt, Wunsch war aber eben die Nutzung mehr auf "Strom", weg von "Gas" zu schieben) auf und den Rest macht die Gasheizung. Da komme ich gerade mal im besten Fall auf COP 3, da versuche ich noch zu optimieren. Sehe mir das aber noch an und werde in den nächsten Monaten noch Zeit in "mein Konzept" stecken. Für eine gute Auswertung / Optimierung muss ich aber noch viele Messdaten erfassen, das fehlt noch.

Auswertung

Ich hab jetzt im Treppenhaus (Rückseite Heizraum, war mal vor 50 Jahren eine Ölheizung) die Bedienpanel von Buderus Gasheizung und LG Wärmepumpe, kann es mir gut zu jeder Zeit ansehen. An der andere Seite vom Heizraum ist die Kelleraußenwand, da steht der WP Monoblock, hatte noch einen unbenutzten temporär verschlossenen Mauerdurchbruch dort.

Ich hab bei mir im Haus schon vor vielen Jahren S0 Zähler (zählen üblicherweise verbrauchte Stromimpulse, geht aber auch um das vom Gaszähler zu erfassen, ca. 15 € pro Stück) eingebaut, da kann ich alle Stromkreise im Haus inkl. einen für Wärmepumpe und auch für die PV Anlage auslesen & auswerten (2x 8 S0 Dateneingänge, übers Netzwerk direkt ansprechbar, ca. 100 €). Die werden bei mir auf meinen eigenen kleinen Server gespeichert, muss sie nur mit einer neuen passenden Excel Auswertung noch auswerten ( die kommt noch, da hatte ich noch keine Zeit für eine passende Auswertung zur Optimierung).

Wenn zu der Erfassung des Strom- und Gasverbrauchs Interesse besteht, kann ich das auch mal beschreiben.

Dazu ist die Beobachtungszeit noch derzeit zu kurz.

Erste Bewertung

Wichtigster Fokus war mir final alleine am Strom und Gaszähler die Gesamtbilanz von Gas und Strom ansehen, was es mir dann an Gesamtenergie im Hybrid Mix kostet.

Zur Orientierung, ohne Optimierung und Konfiguration war der COP (-3/43 °C ) ca. 2,4,  COP (8/43 °C) ca. 2,9

Bitte das aber nicht so genau nehmen, da es weder optimiert noch qualitative ausreichend erfasst und ausgewertet wurde. Ist nur eine Orientierung. Momentan fehlt mir ein bisschen die Zeit und es sind auch noch kleine Restarbeiten offen (die mit der eigentlichen Heizoptimierung wenig zu tun haben)

Hochrechnung / Finanzbewertung

Für einen Monat (12.12. - 10.1.) habe ich ca. 2000 kWh Gas (Zuheizung und Warmwasser) und 550 kWh Strom im Dezember verbraucht (einer der 3 ungünstigsten Monate mit den schlechtesten WP und größten Gas Zusatzanteil)). So gesehen ist da sicher noch Optimierung bez. dem Hybrid-Punkt. Der große Nutzen soll ja aber auch mehr in der Betriebszeit ab ca. 8 °C kommen (Frühjahr / Herbst), wo dann primär nur noch die WP läuft und dann eben auch effizienter, da soll dann der reine Gas-Heizanteil weitestgehend wegfallen. Bei meinem Konzept ist es nicht geplant überhaupt etwas mit WP über ca. 45 °C zu heizen (habe NUR klassische Heizkörper), weder Haus noch Frischwasser (mal in der Zukunft, derzeit ja noch zu 100% per Gas). Der Analyseteil fehlt mir eben noch gänzlich.

Wenn ich aber bedenke, dass als Berechnungsgrundlage mein Energiebedarf (per Gasrechnung) über viele Jahre so ca. 20.000 - 22.000 kWh war, sollte der Dezemberanteil mit 2.000 kWh plus 550 kWh für die WP nicht so schlecht gewesen sein. Unter Berücksichtigung der Gradzahltabelle, die 16% für Dezember und 17% für Januar als Jahresaufwand hat, wären das überschlägig

• Verbrauch Gas-Anteil: 2000 kWh /0,165 = 12.000 KWh
• Verbrauch WP-Anteil: 550 kWh /0,165 *0,5 (wird nur fürs halbe Jahr genutzt) = 1.670 KWh
• Einsparung Solarthermie Warmwasser = (22.000 kWh *10% /12 Monate ) *3 Monate = -550 kWh

hochgerechneter Jahresverbrauch = ca. 13.000 kWh, grob die Hälfte der eingesetzten Energie mit einem merklichen Anteil an kostenlosem Stromanteil.

Man muss aber sagen, da es durch unterschiedlichen Einsatzbedingungen von WP, GAS und Solarthermie schon eine sehr große Unschärfe in der Überschlagsrechnung existiert, da sich die Betriebsbedingungen Temperatur- und Wetterbedingt nur schwer überschlägig durch die Gradzahltabelle abgebildet werden können

Und da sind wir wieder am Thema, warum mich der COP Wert bis ins letzte Detail nicht so wirklich interessiert, da dort viele andere Einflussfaktoren viel mehr Ausschlag geben.

Hochrechnung der Hybrid-Gas Wärme Anteile: ca. 42% der Heizleistung bleiben bei Gas, 58 % bleiben bei der kostenlosen Strom (WP) und Solarthermie, basierend auf Annahmen

Für eine vernünftige Analyse nach Fertigstellung habe ich aber im Grund noch gar keine Zeit investiert, sind nur eher Beobachtungen.

Ich finde die Herangehensweise ehrlichgesagt nicht sinnvoll und würde die Gastherme rauswerfen. Bei 22000kwh Jahresbedarf bräuchtest du nach Schweizer Formel eine 11kW Wärmepumpe, da fehlt nicht mehr viel. Zum Einen verschenkst du durch die feste Vorlauftemperatur und den Puffer Effizienz bei milden Außentemperaturen, und zum Anderen verschlechtert sich die Kostenrechnung durch die Basiskosten der Gastherme sehr deutlich.

Gas-Grundgebühr, Schornsteinfeger, Wartung und Stromverbrauch summieren sich auf irgendwas um die 400€ jährlich. Wenn man für die feste Vorlauftemperatur nochmal 200€ Verluste draufrechnet könntest du davon auch locker 2000kwh Zusatzstrom für den Heizstab der Wärmepumpe kaufen, falls das überhaupt notwendig wäre, vermutlich ist es weniger. In den nächsten Wintern könnte man dann schauen was kostengünstig an Dämmung möglich ist (z.B. Kellerdecke) um auf den Heizstabeinsatz ganz verzichten zu können.

Da bin ich gespannt auf deine Erfahrungen. Halte uns auf dem Laufenden.

@txgtgx Das wird dann definitiv eine Überlegung für den nächsten oder eher übernächsten Winter sein.

Ich wollte aber es eben auch für jetzt 

• einfach, schnell und von der Komplexität machbar halten
• den Schritt zurück bei Problemen zu 100% belassen (muss nur 2 T-Ventile umstellen und ich habe Ursprungszustand wieder da und könnte die WP bei Problemen einfach ausschalten)
• die Soltarthermie, die an der Gasheizung hängt nicht umbauen zu müssen (inkl. der kompletten Frischwasseraufbereitung)

... in jeden Fall muss es im Haus (inkl. Frischwasser) 100% funktionieren, sonst habe ich wirklich schnell Stress mit miener Frau, wenn es schlechter läuft und selbst fände ich es auch nicht gerade cool.

Die Mehrkosten sind mir als Risikoabsicherung für den Moment (als mein Allein-Umbauprojekt) OK. Wenn ich dann genug Erfahrung habe, baue ich es ggf. komplexer oder komplett um.

Das "Gas-Gemontage-Projekt" wird mich aber auch etwas kosten, denn das muss ich dann doch machen lassen.

Vielleicht kommt ja auch noch ein Holzofen, dann kann ich wieder meinen alten Kamin nutzen, der Aufwand wird aber für die Einsparungen schon sehr grenzwertig.

Das Gas-Backup war letztlich auch eine Überlegung und erhöht die Flexibilität mit 2 kompletten Heizsystemen (wenn das eine eben als Bestand nichts kostet, ausser die ca 400 € Betriebs/Service Kosten)

@robert-karl 

Das ist ein sehr interessantes Projekt und ich finde die Herangehensweise super. 

Mir persönlich sind reine Wärmepumpen mit Heizstab extrem unsympathisch, da wird viel zu leicht vergessen, dass man Riesenkosten für Backup Kraftwerke und Netzertüchtigung auf andere Stromkunden / die Allgemeinheit abwälzt und damit die Energiewende ausbremst. 

Hybrid ist für Altbau einfach die bessere Lösung und man kann das fast völlig ohne Risiko umsetzen und damit viel leichter selber basteln. 

@txgtgx Bez. "Feste Vorlauftemperatur" ist das nicht ganz richtig:

• Die WP läuft bei mir immer auf 43 °C, denn sie heizt ja nicht das Haus sondern den Heizungspuffer der Gasheizung, der im Wasser-Rücklauf hängt. Der Puffer liefert dann mind. 43 °C, denn weniger wird bei meinem Heizkörpern (keine FB Heizung) keinen nennenswerten "Warm-Raumeffekt" bringen. Die WP ist in der kalten Zeit nur bis 43 °C für den Grundbedarf bei einer nach oben begrenzten limitierten Spreizung da (im Frühjahr/Herbst macht sie dann quasi alles, da die 43 °C dann wirklich zum kompletten Wärmebedarf reichen und sie dann in eine sehr träge Modulierung über den 200 l Puffer läuft. Auch will ich ja nicht schnell eine Gas-Zuheizung, denn die kostet extra
• Die Gasheizung springt in der kalten Zeit an, wenn sie über die im Vorlauf gelieferten 43° bei kalten Aussentemperatur lt. Gas-Heizkurve) mehr braucht (waren jetzt bei -6 °C Aussentemperatur auf 57 °C Vorlauf konfiguriert, die Gasheizung hat also über die 49 °K noch 14°K dazugliefert)

Von der Gas-Heizung bekomme ich nur die Meldung, dass mein Vorlauf ungewöhnlich hoch wäre (was für eine Überraschung, ist ja mein Betriebskonzept)

So gesehen ist das ein erreichtes "Konzept-Automatik" von den 2 eigenständigen Heizungen (über den 200l Vorlauf-Puffer). Wenn es außen zu warm wird, schalten sich irgendwann beide Heizung aus dem Heizbetrieb ab (sollte aber richtig konfiguriert sein, dies Gas/Solatermie Heizung macht aber noch Frischwasser).

Soweit aber die Theorie und die 4 Wochen Erfahrung, ob es dann wirklich so optimal läuft, muss ich dann sehen und ggf. korrigieren. Nach 4 Wochen schein das grundsätzlich Konzept (für meine Zwecke) zu passen

"Feste Vorlauftemperatur" meinte ich in Bezug auf die Wärmepumpe. Daher kommt auch dein vergleichsweise schlechter COP, weil die 43°C eben gerade bei milden Außentemperaturen sehr hoch sind. Inwiefern du diese Temperaturen brauchst hängt vom Dämmstandard und der Dimensionierung deiner Heizkörper ab, das lässt sich extern schwer beurteilen. Mein Haus läuft bei 8°C Außentemperatur mit 32°C Vorlauftemperatur, auch mit Heizkörpern. Vom Prinzip her spricht doch nichts dagegen die Wärmepumpe auch mit einer außentemperaturabhängigen Vorlauftemperatur anzusteuern solange das mit der Kurve der Gastherme zusammenpasst?

Ansonsten kann ich deine Einwände bzgl. größerer Umbauten im Winter natürlich völlig nachvollziehen. Ich habe jetzt keinen völligen Durchblick durch deine Hydraulik, aber wäre es nicht möglich mit zwei (oder vier?) zusätzlichen Umschaltventilen die Wärmepumpe direkt mit Vorlauf/Rücklauf zu verbinden und die Gastherme nur noch fürs Warmwasser zu verwenden? So könntest du testen ob du nicht eh ganz ohne Gastherme auskommst, und wenn es nicht mehr warm genug wird ist der jetzige Zustand schnell wieder hergestellt.

@txgtgx Ist halt ein anderes Konzept, könnte ich umbauen, aber

• 35 °C reichen mir nicht
• der 300l Frischwassertank und die Solarthermi Module hängen an der Steuerung der Gasheizung dran, wäre nur über den Komplett-Heizungsumbau (der machbar wäre) möglich, aber nur mit einem ziemlicher Aufwand (den ich ja bewußt vermieden habe)
• Backup wäre auch keiner mehr da
• Wäre eine no-way-return Entscheidung
• es wird dann mit dem Bestand ziemlich komplex, div. Automatismuss verliere ich, der bewußt mit der Puffer Trennung geschaffen wurd (das regelt sich alles selber, da keine Heizung von der andere wissen muss)
• Wenn ich das wirklich so will 100% WP, könnte ich (auch über den 200l Puffer) nur die Heizfunktion per Temperatur so manipulieren, dass die Gasheizung gar nicht mehr heizt und nur noch das Heizwasser durch Haus pumpt, das muss sich aber erst rechnen und klar, da stueret eben die WP nicht die Heizung des Hauses direkt, da ich die WP nicht an die Gasheizung direkt anschließen kann , da sonst die Pumpen in Wettbewerb treten
• dafür habe ich den 200 l Pufferspeicher mit den 2 Wärmetauschern nicht angeschafft, das wäre dann der falsche Weg gewesen

Würde ich ggf. machen wenn sie das ganze Konzept als falscher Weg rausstellt, es war aber nicht der Ansatz eine nur WP Heizung zu machen, da das Haus es nicht hergibt und eben  noch weitere Rahmenbedinungen nicht dafür konzipiert waren.

Sind halt andere Prämissen und nur im Notfall oder bei wirklich sehr alternativen attraktiven Betriebs-/ Kostenalternativen (vielleicht ändert sich das ja in vielen Jahren ?) ein wirklich anderes Konzept. Da müsste ich aber auch einige Geld in die Hand nehmen, ob das sich dann rechnet ?  ... Danke eher nicht, allein die Zunahme der Komplexität und Umbaurisiko

Das mit der "Wärmepumpe auch mit einer außentemperaturabhängigen Vorlauftemperatur anzusteuern" wäre in meinem Konzept noch der Wunsch, da eben z.B. bei -6 °C die fixe 43°C nicht optimal ist, da die Spreizung schon recht sportlich ist. Andererseit ist die vorzuwärmende Temperatur aus dem Haus-Rücklauf auch so 20-25 °C, da bringt das Senken der WP-Anhebe Temperatur bei kalten Temperaturen echt nichts mehr. Da kommt dann der Punkt wo man die WP Vorwärmung aussetzten müsste und ggf. komplett auf Gas setzt. Das ist definitiv noch eine Optimierung, aber u.U. auch nicht rentabel, wenn es selten genug ist. Mal sehen, im Moment sehe ich das als Konzept-Grenzen, mit den milderen Temperaturen im Durchschnitt aber nicht so kritisch (das Problem) hat ja aber eh jeder, bei mir ist es eben aber eh nur ein Teilaspekt.

Veröffentlicht von: @robert-karl

↑

35 °C reichen mir nicht

Das kommt ja auf die Außentemperatur an. 43 Grad fix bei allen Außentemperaturen ist unnötig. An dem Punkt kannst du den COP deutlich verbessern, wenn es eine Heizkurve gibt bzw. du zumindest manuell nachregelst je nach Außentemperatur.

@win Nun das wird dann definitiv ein Test für mildere Tage sein. Ist halt mein Problem mit der kurzen Erfahrung von 4 Winterwochen.

Veröffentlicht von: @robert-karl

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Lösung:

• Einbau eines 200 l Puffer mit 2 Wärmetauscher in den Heizwasser Rücklauf der Gasheizung, damit bekommt die Gasheizung immer 43 °C warmes Wasser über den 200l Puffer und muss nur noch die Differenz (falls nötig) nachheizen. Alle Pumpen und Steuerungen ( inkl. der Solarthermie) bleiben unverändert (minimale Komplexität bei Umbau, die Gasheizung heizt nun recht wenig und steuert/pumpt hauptsächlich).

Wenn Fragen sind, einfach melden, wenn mehr Interesse ist schreib ich ggf. auch mehr Details zusammen

so richtig verstehe ich dein System noch nicht, wozu braucht der Puffer zwei Wärmetauscher ?

Kannst du mal eine Übersicht deiner Hydraulik einstellen ? 

Vielleicht einfach mal auf Papier zeichnen und abfotografieren....

• Hallo RobertKarl, 

• Dein Konzept finde ich hoch interessant.
• Ich habe schon über was ähnliches mit einer vorhandenen Ölheizung nachgedacht. 
• Eine Wärmepumpe allein könnte das alte Haus nicht warm bekommen, wenn 70° Vorlauftemperatur benötigt würden. Die Wärme aus dem Heizstab kostet dann dreimal soviel wie Öl und man friert (das hat meine Tochter sogar im Neubau).
• Und wenn zu viele Nachbarn das auch machen und am Ende noch einer nachts sein Auto aufladen will, dann fliegt die Sicherung am nächsten Mittelspannungstrafo.
• Deshalb habe ich schon mal einen Notstromgenerator besorgt, denn auch die Ölheizung macht nix ohne Strom und im Winter und Nachts kommt auch nichts aus der PV.
•  
• Gruss
• OpaLothar

Ja, wobei ich einen entscheidenden Punkt vergessen habe. das "alte Hochtemperatur-Heizschema" basierte eben auch (ggf. auch durch elektronische Thermostate) zeitweise gesteuertes Heizen. Im Sinne eine "nicht vorhandenen" Fußboden / Flächenheizung sollte man versuchen durch langes dauerhaftes niedrigeres Heizen auch mit Wandheizkörpern das von Fußboden Flächenheizungen nachzuahmen und mit weniger Themperatur (aber längeren Heizzeiten) auszukommen.

So vermeidet man a) die hohen Temperaturen für die Wärmepumpe an sich und b) eben auch das überdimensionale Zuheizen mit hohen Zuheiztemperaturen über die Öl (oder Gas bei mir)- Heizungen, was eben auch die Wärmepumpen nicht mögen (unwirtschaftlicher Bereich)

Um es auf den Punkt zu bringen, Teil der Modifikation ist eben auch eine niedrigere Vorlauftemperatur zu nutzen:

Besser "dauerhaft mit wenig Vorlauf heizen" als "kurzzeitig mit viel Vorlauf heizen"

Ist halt schwierig, wenn man stark unterschiedlichen Bedarf in verscheidenen Räumen hat, war an sich bei mir nicht der Fall, dass ich zu schwache Heizkörper durch sehr hohen Vorlauf kompensieren musste.

Ich habe mir auch die Leistung von jedem Raum anhand des Heizkörpermodells genau herausgesucht. Dabei bin ich auch darauf gekommen, dass mein Haus und die Räume eigentlich mit ca. dem doppelten Potential auisgestattet sind, was ich über die Jahre an Heizleistung benötigt habe

Bitte gerne zur Diskussion, wenn ich da einen Denkfehler habe.