Im Prinzip geht jede die mit Temperaturen unter 0°C klar kommt, so daß man Wasser einfrieren kann und gleichzeitig die erforderliche Vorlauftemperatur erreicht.
Die Wärmepumpe muß dann mit frostfester Flüssigkeit betrieben werden.
@solarfreund Ich hoffe, die Quelle war nicht ich. 
ruht noch immer den PV Strom unter den Keller oder In die Hangwand zu schicken. Keine Isolierung. Die Wand und Erdspeicher soll einfach die Wärme direkt langsam wieder abgeben. Keine hightec und auch keine Wärmepumpe. Simple Rohre 2+ m lang einschlagen war der Gedanke.
@josyba OK, aber eine konkrete Empfehlung gibt es nicht?
Du musst doch beim Bau des Speicher "nur" ein ausreichend großes Loch buddeln und darin eine Betonzisterne für Regenwasser versenken. Den Phasenwechsel besorgt teilweise die Wärme aus dem umgebenden Erdreich. Man könnte noch Regenwasser drüber versickern lassen und durch ST im warmen Halbjahr Gewinne einfahren. Oder ganz tricky im Sommer den Speicher zu Kühlzwecken des Hauses nutzen. Dann fiele mir noch ein, jegliches Abwasser aus dem Haus thermisch einzukoppeln.
Würde es Sinn machen, so rein theoretisch, ein Medium zu verwenden bei dem der Phasenübergang bei tieferen Temperaturen stattfindet? Dann wäre der Gewinn aus dem Erdreich höher, aber vermutlich der COP der WP schlechter?
Ich wollte es halt so simpel und billig wie möglich....
Auch Parafinwachs ist nicht umsonst. Wir reden da auch von mehreren Tonnen.
Im Endeffekt wird es auf Bauteil-Aktivierung hinauslaufen mit ein paar Meter Rohren für Fußbodenheizungen. Mehr ist unwirtschaftlich.!
Ein Eisspeicher und extra PV-Module ist bedeutend billiger und wirschaftlich.
Tut mir leid, da habe ich wirklich zu wenig Ahnung um eine Wärmepumpe zu empfehlen.
Nunja, Phasenübergang bekommst du auch ganz einfach hin mit einem Wärmetauscher, Lüfter, Pumpe bei über 0°C Außentemperatur. Es muss demnach auch nicht direkt die ST Wärme liefern. Auch geht es meiner Ansicht nach nur um jene Tage/Nächte, welche unter 0°C Außentemperatur liegen. Bis dahin sind Luft/Luftwärmepumpen bzw. Luft/Wasserwärmepumpen effizient genug.
Bei einem COP von 5 kommt es dann ganz stark darauf an, wieviel Heizleistung das Haus denn so benötigt. Wenn er 10m³ vorhat und er kann im Winter auf sagen wir 15°C vorheizen mit ST sind auch das schon einmal ca. 150kWh Wärme, die er entziehen kann bis 0°C Wasser. Mit COP5 188kWh Wärme.
Würden wir alle. Ich hab auch schon 1000 Überlegungen gehabt. Aber keiner der wirtschaftlich ist.
Ich könnte bei uns den gesamten Keller erwärmen und als Bauteilaktivierung nutzen...
Den ganzen Keller erwärmen ist zumindest super einfach und aus der Brauchwasser Diskussion habe ich gelernt, dass das Erdreich unter dem Keller tatsächlich saisonal speichert. Einen sehr hohen Speicher Wirkungsgrad dürfte man da nicht haben, aber wenn man wie Voltmeter eh im Sommer abregelt und einen 25 Grad im Keller im Sommer nicht stören, der elektrische Heizkörper im Keller kostet vielleicht 50 Euro für 2 kW, da lohnt sich das vielleicht sogar bei 1% Speicher Wirkungsgrad.
Gehen tut das die Wirtschaftlichkeit ist der begrenzende Faktor.!
Das ist auf jeden Fall billlig.!
Es gibt auch Ansätze mit vielen oberflächliche Erdsonden die Erdwärme zu nutzen und im Sommer wieder regenerieren als Alternative zum Eisspeicher. In Kombination mit o.g. Idee ist das schon eher ein Erfolgsmodel. Das wurde schon erfolgreich umgesetzt.
@roterfuchs Aber es geht doch dabei nicht um die Speicherkapazität des Wassers. Der Trick ist doch die Energie zu nutzen, die im Phasenübergang steckt. Da ist ca. 80 mal mehr zu holen, als in der Erwärmung des Wassers von 1 auf 2°C. Obendrein gibt es praktisch keine Verluste, sondern nur Gewinne, da der Speicher die meiste Zeit kälter als das ihn umgebende Erdreich sein dürfte. Während aus einem unterirdischen Speicher in Form einer einfachen Regenwasserzisterne bei einer Speichertemperatur von 15°C ja kontinuierlich Wärme ins Erdreich abgegeben wird.
Dazu kommt, wenn er zusätzlich LL- oder LWWP installiert, dann steigen die Kosten deutlich an. Er hätte dann zwei verschiedene Heizsysteme, jedenfalls was die Wärmequelle anginge.
Es sei denn, es gelänge die latente Wärme aus dem Eisspeicher in eine vorhandene was auch immer WP zu transferieren.
Aber nicht von Sommer zu Winter. Ich bezweifel das. Ich hatte sogar schon die Idee eine Art von Betonspeicher einzurichten.
Steinwolle benutzen als Isolationsmaterial. Dann Beton und in den Beton Kupferrohre. In den Beton Heizspiralen einbetonieren wie in Nachtspeicheröfen. Bei Bedarf mit nem Lüfter die Luft durch das Kupferrohr pusten und die Wärme dann nutzen... Ich bin nur wieder zu blöd zum rechnen wieviel Beton etc. man bräuchte...
Kommt auch sehr darauf an, wieviel man speichern will. Man könnte mit Luftverflüssigung Strom speichern. Die Dinger haben einen Wirkungsgrad von 25%...Power-to-Gas. Aber das gibt es alles nicht in klein.
Nunja, er wird wohl ein wasserführendes System besitzen. Eine Brauchwasserwärmepumpe wäre meines erachtens zu klein. Das wäre irgendwie, unsinnig. Da würde ich eine Jeisha nehmen. Warum? Weil die auch nur 3000€ kostet. Eine BWWP kostet 2000€. Im Sommer muss nur WW gemacht werden, das schafft die Jeisha mit super Wirkungsgrad. Die Jeisha hat aber auch im Übergang und bei niedrigen Außentemperaturen einen besseren Wirkungsgrad als eine BWWP. Und wenn man sie sowieso schon hat: Für den Übergang nutzen.
Was dann übrig bleibt ist der Kernwinter. Und den überbrücken ist kaum möglich. Aber: Selbst im Kernwinter hat man kaum Tage, an denen es DURCHGÄNGIG unter 0 ist. Sagen wir 30 Tage? Und nun kommts auf die Heizlast an. In diesen 30 Tagen ist der COP von Luft/Luftwärmepumpen vielleicht bei 3? Bei Luft/Wasser bei 2,5? Und ja, im Kernwinter ist es nun doch angenehmer, wenn ein Teil der Wärme über Strahlung geht, weil sich auch die Bauteile um einen herum abkühlen. Nur Konvektion ist zwar schnell, aber dann fühlen sich auch die Wände/Boden kühl an.
Also möchte man gerade dann das Wasser im Heizungskreis warm haben, wenns draußen eisig ist. Ich rechne immer mit 6/4/2. Also 6 Monate Sommer, 4 Monate Übergang, 2 Monate Kernwinter. Davon Heizung: 50% im Übergang und 50% im Kernwinter an Wärme. Das sind bei mit laut Berechnung 5000kWh im Übergang mit COP5 = 1000kWh Strom. Und im Kernwinter COP3 also 1777kWh Strom.
Verbessern würde nun nur im Kernwinter Sinn ergeben. Mit Ringgraben, mit Erdwärmekorb, mit Solarthermie, auf das kann man das bringen? Genau, auch auf COP5 vielleicht. Das bedeutet insgesamt, dass ich (bei mir) nur 777kWh Strom sparen könnte. Die Kosten wären, egal welche Lösung, viel zu hoch. Da könnte ich ewig warten bis sich das rentiert. Auch weiter zu dämmen... lohnt nie...
Aber ich weiss auch nicht, was er so verbraucht, dass sich der Eisspeicher auszahlen könnte.
Also der Erdkörper unter dem Haus kann nur als "Erdwärme mit WP" genutzt werden. Sonst kriege ich den restlichen Wärmebedarf von 10 bis 20MWh nicht raus.
Was Sinn macht, wären kurze Erdsonden rund ums Haus. max 10m tief, weit über dem Grundwasser. Über diese Sonden wird Wärme hochgepumpt und im Sommer zurückgegeben. Das darf nicht einfrieren, sonst geht das Fundament kaputt.!
Gehen wir mal bei der Pumpe von SOP 5 bei 10/50°C aus, müßte ich über 2MWh Strom über 90Tage im Ø-Winter erzeugen. Also ca. 22kWh/d sprich > 15kWp Kollektoren hier vor Ort ZUSÄTZLICH.! Das gilt analog auch für den Eisspeicher.
Die kWh Wärme kommt dann preislich wieder in den Bereich von Gas. Das ist dann nicht mehr so sexy.!
@josyba Hast Du die Gewinne aus dem Erdreich beim Eisspeicher mit berücksichtigt? Und für zusätzliche Erwärmung des Eisspeichers muss es ja nicht zwingend PV sein. ST, im Selbstbau, sollte doch reichen. Oder ein Swimmingpoolkollektor? Es bedarf doch keiner so hohen Temperaturen wie für die Trinkwassererwärmung.
Du hast 40MWh Bedarf. Wie hoch liegt die NAT? Wie hoch liegt die Heizlast bei NAT? Du kannst, ungefähr, in den Übergangsmonaten die Hälfte (das ist nur ein Schätzwert!) mit einer WP effektiv umsetzen. Das wäre dann JAZ4. Also kannst du 20 000kWh Wärme mit ca. 5000kWh Strom erzeugen. Bei 4 Monaten sind das 1250kWh Strom im Monat. Rückwärts gerechnet mit PV (wieder Schätzwerte!): 75% Sommer, 20% Übergang, 5% Kernwinter. Wenn 5000kWh im Übergang erzeugt werden sollen, ist das eine Anlage von ca. 25kwp auf dem Dach. Im Kernwinter kannst du das vergessen, wäre auch sinnlos außer man wollte KOMPLETT weg vom Gas. Weniger Gasverbrauch lässt die Grundgebühren absurd werden....
@all
Das ist alles korrekt was ihr schreibt....
Mit einem System werde ich meinen Gesamtbedarf nicht decken können.!!
Es macht bestimmt Sinn den Erdkörper unter dem Haus zu aktivieren und damit eine Art Speicherheizung für den Fußboden zu realisieren. Das kostet fast nichts! Mehr macht erstmal unter dem Haus keinen Sinn.
Meine NAT ist -9,7°C, das übliche Winterwetter hat so -1°C nachts und am +2°C tagsüber zu bieten. Ich beschäftige mich mit dem Bereich um Null bei meinen Planungen.
Völlig richtig.! Der Kernwinter ist mit vertretbaren Aufwand ohne Gas nicht zu bewältigen.
Läßt sich das Haus zum Erdreich hin isolieren? Ich war vor paar Jahren bei einem 300 Jahre Altbau, der hatte einfach ringsum einen tiefen gemauerten Graben, Ablauf ins Abwasser. Jahrelang nicht geheizt, trotzdem trocken.
Damit läßt sich der komplette Baukörper perfekt thermisch nutzen.
Genau so einen Graben habe ich hier auch schon in Arbeit.! Weitere Dämmung nach unten lohnt nicht.!
1 „Gefällt mir“
Die Norweger hatten schon vor Jahrzehnten die Sommerwärme einfach in einen Raum großen Steinhaufen geblasen und im Winter wieder rausgeholt. Ob die extra isoliert waren entzieht sich meiner Kenntnis. Bei Erdspeicher reicht eigentlich die Erde selbst als Isolator ohne daß allzu viel verloren geht. Temperatur Verteilung um den Kern. Gedanklich werden bei mir einfach lange Rohre im Keller in die Erde geschlagen in denen sich selbst gewickelte Heizelemente befinden. Vorteil, es geht vom groß BKW kein kostenloser Strom mehr ins Netz und auch der nicht produzierte Überschuss findet einen Abnehmer. Nutzt nichts, schadet es auch nicht und verursacht minimalste Kosten. Wird der Keller um ein Grad wärmer habe ich gewonnen.
SG
1 „Gefällt mir“
So Steinspeicher waren bei den "Pionieren" in den USA schon ewig üblich. Das WZ wurde als Wintergarten zweigeschossig Richtung Süden mit Laubbäumen abgeschattet ausgeführt. Die Nordseite waren Schlafzimmer oben und unten Funktionsräume. Dazwischen ist eine dicke Hohl-Wand, die mit Bruchsteinen gefüllt ist. Mit Klappen kann man die Beladung und Entladung durch natürliche Konvektion steuern. Damit kann man das Haus schon "Klimatisieren". Die Heizung war ein offener Kamin im WZ und der Küchenherd. Das geht nur in sehr moderaten Klima aber immerhin.
In meine Altbau ist das leider nicht sinnvoll abgesehen vom Winter hier.
Also ich habe beschlossen ohne weitere Maßnahmen in den Sand unter dem Haus Fußbodenheizrohre einzubringen . Darüber zwei lagen Blasenfolie als Dampfsperre und das mal testen...
Dann sehe ich weiter
1 „Gefällt mir“
@josyba Amerka ist mir zu fern, dort gabs auch was mit Meter dicken Stein Wänden. Haben wir tw. auch noch. Mit Wasser bist natürlich universeller augestellt -> spätere Wärmepumpe. Sollte ich mal die Rohre Kernreaktor Brennstab artig einschlagen ist die Spitze zugeschweißt. So daß ich später zumindest für Versuch auch Wasser zirkulieren lassen kann.
Wenn man die Abwasserrohre im Keller hat, könnte man auch mit Plattenwärmetauschern einen Eisspeicher mit der Abwasserwärme beladen.
Aber ich denke das Ganze wird dann obsolet, wenn man dynamische Stromtarife nutzt und eine dahinter stehende Logik mit ausreichend Speichervolumen für 10 Tage. Innerhalb von 10 Tagen wird der Strompreis mit absoluter Sicherheit mal niedrig sein. Was man dann bedarf ist die volle Möhre Taktik. Keine Wärmepumpe oder sowas sondern 22kW Heizstäbe, genug Wasservolumen und vernünftig dimensionierte Leitungen dafür.
So lange, bis die Netzgebühren abhängig gemacht werden von der Spitzenabnahme = Jahresgebühr fürs vorhalten. Dann wars auch mit der Idee wieder.
Den Rest kann man nur durch Reduktion schaffen. Also Dämmmaßnahmen die man selber durchführt, denn irgendwann rentiert sich selbst das dämmen nicht mehr.
Bei den Netzgebühren hoffe ich, dass zeitlich variable Preise pro kW kommen. Das kW ist nur dann echt ein Kostentreiber, wenn hohe Gleichzeitigkeit im Spiel ist und damit das Netz überlastet wird. Wenn bei windigem Wetter freie Leitungen für Power to Heat genutzt werden, ist das ok. Es darf halt keinen teuren Netzausbau nötig machen.
Wenn man das Windrad direkt um die Ecke hat, könnte ein kleines Wärmenetz das Stromnetz ganz umgehen. So ein zwischen 100 Haushalten geteilter Erd/Steinspeicher für Power to Heat Wärme hätte auch noch den Vorteil geringerer Verluste aus dem Speicher (dafür höhere Verluste in Warmwasserleitungen vom Speicher zu den 100 Haushalten).
1 „Gefällt mir“