Projektvorstellung: Ersatz für Gasheizung im Altbau 1922

Wärme - Klimatisierung - Dämmung Heizen, Kühlen, Klima, Warmwasser
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Hallo Zusammen,

bin schon ein paar Monate hier Unterwegs und wollte nun mal unser Umbauprojekt vorstellen. Vielleicht gibt es ja den ein oder anderen den es interessiert. Gerade am Anfang habe ich die Erfahrungsberichte/Projekte sehr gern durchgelesen.

Ausgangssituation:
Altbau von 1922, ungedämmt, ca. 110m² Wohnfläche. Zusätzlich eine beheizte Doppelgarage und einen unbeheizten Wintergarten. Gasheizung von 1994 (Niedertemperaturkessel), welchen ich letzten Winter auf unser Badezimmer (unser Raum mit dem höchsten Energiebedarf) justiert habe, sodass das Badezimmer gerade so eine gute Temperatur hat. Im Schlafzimmer und einem Kinderzimmer sind Klimaanlagen von Heiko verbaut (SCOP ~4), welche vorrangig zum Kühlen im Sommer genutzt werden.

Idee:
Das gesamte Haus, inkl. Garage und Wintergarten, soll über Klimaanlagen geheizt werden. Zum Test haben wir im letzten Winter bereits Schlafzimmer (16°) und das Kinderzimmer mit den Anlagen geheizt und waren soweit zufrieden. Für den nächsten Winter sollte dann alles umgestellt werden. Alles soll vollautomatisch laufen. Ich möchte nicht immer in die Regelung eingreifen müssen.

Umsetzung:
Im Wohn-Ess-Bereich (~25m²) heizt eine ARXD35 den Raum tagsüber auf ~20,5°. Im Flur mit angrenzender Küche (normaler Durchgang) heizt eine ARXD25 die Küche auf etwa 19°. Die beiden Kinderzimmer haben ebenfalls eine ARXD25 bekommen und werden auf etwa 20,5° aufgeheizt. Unter der Woche und Nachts findet eine Absenkung statt, da die Kinder sowieso in Schule/Kita sind. Das Schlafzimmer hat eine FTXC25 bekommen, da hier sowieso nicht viel geheizt wird (16°) und der etwas niedrigere SCOP weniger relevant ist. Hier wird hauptsächlich im Sommer gekühlt. Die alten Anlagen wandern in die Garage und in den Wintergarten. Die Garage wird nur auf 12-14° gehalten. Der Wintergarten wird ebenfalls nur minimal beheizt und nur bei Bedarf aufgeheizt. Die Anlagen für Garage/Wintergarten werden in den nächsten Tagen eingebaut.

Zusammengefasst also folgende 8 Anlagen:
Wohn-Ess-Bereich (25m²) - ARXD35
Flur-Küche - ARXD25
Badezimmer - ARXD25
Kinderzimmer 1 - ARXD25
Kinderzimmer 2 - ARXD25
Schlafzimmer - FTXC
Garage - Heiko 3,5kW
Wintergarten - Heiko 3,5kW

Alle Modelle sind via Home-Assistant steuerbar. Die Daikin-Modelle haben alle ein Faikin-Modul bekommen und die Heiko-Modelle werden mit ESPHome gesteuert. Es sind jeweils Zigbee-Temperatursensoren verbaut, welche die Temperatur an Home-Assistant melden. Die Temperatur wird dann via MQTT an die Faikin-Module weitergeleitet.

Aktuelle Situation:
Bisher funktioniert das Heizen sehr gut. Bedarfssteuerung liegt bei nur 30% und die Anlagen halten die Temperatur sehr gut. Wir bezahlen etwa 12Cent pro kWh Gas und 30Cent pro kWh Strom. Wir müssen also im Durchschnitt 2,5 mal weniger Strom als Gas verbrauchen um auf 0 zu kommen, was mein Minimal-Ziel wäre.

Auswertung:
Ich habe mir ein Stück Software geschrieben, welches zwei Zeiträume bekommt. Einmal die Tage mit Gasheizung, welche es zum Vergleich heranziehen soll und dann noch die Tage, welche mit Klima geheizt wurden und verglichen werden sollen.

Bspw. 01.10.2023 - 31.03.2024 als Gas-Zeitraum
und 01.10.2024 - 04.10.2024 als Strom-Zeitraum.

Jetzt wird für jeden Tag vom Strom-Zeitraum ein passender Tag im Gas-Zeitraum herausgesucht. Aktuell ausschließlich anhand der ermittelten Temperatur-Werte, bei welchen auf eine möglichst geringe Abweichung geachtet wird. Für diesen Tag wird dann der Gasverbrauch in kWh berechnet (m³ * 0,95 * 11,7) und mit dem Verbrauch der Klimaanlagen verglichen. Anhand der Werte wird dann ein COP ermittelt. Das ganze ist natürlich nur eine Annäherung, da das Haus nicht 100% identisch geheizt wird wie letzten Winter. Außerdem wird die Effizienz der Gasheizung usw. nicht herangezogen. Es handelt sich also eher um ein Verhältnis zwischen Gasverbrauch und Stromverbrauch, was für mich allerdings auch der relevante Wert ist.

Ausblick:
Wie es zukünftig bei <0° aussieht, wird sich dann zeigen. Ich werde berichten, sobald es etwas kälter wird. Zur Not haben wir diesen Winter noch die Gasheizung verbaut. Falls für uns alles glatt läuft, wird nächstes Jahr die Gasheizung abgebaut, ein Kaminofen im Wohn-Ess-Bereich und eine BWWP im Keller für das Warmwasser eingebaut.

Viele Grüße

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Hm, also acht bzw. sechs Klimaanlagen auf 110m² finde ich irgendwie leicht übertrieben. Wenn man mal davon ausgeht dass du für die Inbetriebnahme einen Kältetechniker bezahlt hast und noch eine Brauchwasserwärmepumpe dazu kommt wärst du mit einer einfachen Luft-Wasser-Wärmepumpe wie der Panasonic Jeisha sicherlich günstiger gefahren.

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@txgtgx für weniger Anlagen passen die Räume nicht. Das würde so nicht funktionieren.

Bei einer LWWP fehlt mir die Kühlung im Sommer. Ich bräuchte also trotzdem drei Klimaanlagen (Schlafzimmer, 2 x Kinderzimmer). Dann relativiert sich das auch schon wieder eher mit den LLWPs. Außerdem würde das voraussichtlich nicht effizient laufen, da wir im Winter teilweise mit Vorlauftemperaturen über 75° zugange waren.

edit: Was ich außerdem an dem Konzept mit den LLWP interessant finde ist der dezentrale Ansatz. Wenn eine Mal ein Problem macht, ist nicht sofort das ganze Haus kalt.

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Das Argument mit den Vorlauftemperaturen lasse ich gelten, allerdings klingen die genannten 75°C in Verbindung mit dem Bad als Problemraum danach dass sich dieses Problem mit einem Austausch der dort üblicherweise verbauten "Hühnerleiter" gegen einen normalen Heizkörper zumindest hätte abmindern lassen. Aber ich kenne natürlich die sonstige Ausstattung nicht, wenn da überall Typ 10 Heizkörper hängen bleibt die Problematik natürlich bestehen. Die klassischen Rippenheizkörper sind übrigens überraschend gut wenn es um niedrigere Vorlauftemperaturen geht.

Kannst du mal ein paar Fotos zeigen, wie das ganze von außen aussieht? Ich stelle es mir ziemlich anspruchsvoll vor, acht Außengeräte so ums Haus zu verteilen dass das ästhetisch vernünftig ist.

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Ein grosses Hallo,

da bin ich aber mal gespannt was deine Software auswertet. Ich habe den Verdacht es wird recht schwer Heizen mit Gas und Klima zu vergleichen.

Ich habe letztens mal an 4 hintereinander recht identischen Tagen bei 8-13°c den Versuch gemacht zu vergleichen. Alle Türen auf und Raumtemperaturregler an Klima wie auch Gastherme auf echte 23°C gestellt. Das Ergebnis lässt mich zweifeln. Klima hat zwischen 4-4,8kwh gependelt, die Gastherme genehmigte sich 41kwh + ca.35W für Pumpe und während der Laufzeit kommen noch mal 20Watt für den Abgaslüfter dazu.

Wobei ich sagen muss, der Wert der Therma kann sogar stimmen, wenn ich so auf eine normale Heizsaison mit 10-11tsd kwh zurückblicke.

Gruss Lothar

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@txgtgx Schön wärs. Leider hängt dort bereits ein Typ 33. 900 Hoch, 600 Breit. Zusätzlich war der Heizkörper mit 3 x 120er Lüftern von unten aktiv belüftet. Größer ist leider nicht drin. Mit dem vorherigen Typ 22 (gleiche Größe) war es kaum möglich das Bad ordentlich zu heizen. Leider hat das Badezimmer zwei ungedämmte Außenwände, dazu noch die Wand zum nur geringfügig beheizten Flur und eine Wand zur geringfügig beheizten Garage. Mit dem ungedämmten Beton-Flachdach also eine Art Supergau was Heizen angeht würde ich sagen.

Eine Außenwand haben wir jetzt gedämmt (dort hängen zwei Anlagen davor), weshalb das zumindest etwas besser sein müsste. Die Andere folgt dann im nächsten Jahr. Bilder kann ich ggfs. mal nachreichen, allerdings ist das optisch recht unkritisch. Wir haben auf dem Flachdach vom Bad zwei AGs, welche man nicht zu Gesicht bekommt. zwei Anlagen hängen in einer kleinen Nische hinterm Haus, welche ebenfalls nicht stört (ist in einem anderen Thema von mir zu sehen). Die einzigen "auffälligen" Geräte sind am Flur/Küche und an einem Kinderzimmer. Flur/Küche steht neben der hinteren Eingangstür und zeigt zum Hof, ist aber etwas "versteckt" in einem Beet. Das AG vom Kinderzimmer hängt an der Wand in etwa 3,5m Höhe. Alles unserer Meinung nach eher unkritisch. Haben aber sehr lange darüber nachgedacht wo der Kram hinkommt. Muss ja auch halbwegs zum Standort des IGs passen.

@Lothar2 Wieso sollte das nicht passen? Das wäre ja rein rechnerisch ein COP von etwa 10. Wenn du jetzt noch die Effizienz der Gasheizung und vllt. noch Wärmeverluste dazurechnest kommst du auf irgendwas um die 8-9 vermutlich. Je nach Rohrdämmung, Leitungslänge, Effizienz der Heizung usw.. Das entspricht zumindest bei der ATXD/Perfera den Werten die sie bei 12° Außen haben sollte. Allerdings sind die Angaben meines Wissens auf 20° Innentemperatur gedacht. Klingt für mich jedenfalls nicht komplett abwegig.

Allerdings sind die Angaben 4-4,8 schon sehr weit auseinander. Bei 4,8 hast du einen COP von 8,5. Bei 4,0 hast du 10,25. Da sind einzelne Tage einfach schwierig zu vergleichen.

Einen "kurzfristigen" Test halte ich selbst auch nicht für Aussagekräftig, weshalb ich meine ernsthaften Auswertungsversuche voraussichtlich in 1-2 Monaten machen werden. Dabei werde ich dann auch einen Durchschnitt über Wochen ziehen denke ich. Der endgültige Wert wird sich dann bei der nächsten Abrechnung (Oktober 2025) zeigen.

edit: Meine Probeweisen Auswertungen der letzten Tage kommen auch immer so auf etwa 7-8 als COP. Da gehe ich aber schon von einer Effizienz von nur 87% der Gasheizung aus (hatte ich vorhin mal in meine Berechnung mit eingebaut). Die "Average Temp" ist die Durchschnittstemperatur am angegeben Tag und der "Average COP" ist der durchschnittliche COP verglichen mit den am besten passensten Tagen der letzten Heizsaison (maximal 10 Tage).

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Das ist gar nicht so untypisch. Bei z.B. 5 Grad Außentemperatur sind die Anlagen noch sehr effizient mit COP 5-6. Dann 20-30% Verluste durch Schornstein und Räume, die man mit Split-Klima nicht heizt, aber die Gastherme automatisch mitheizt, ein paar Rohrverluste wo auch geheizt wird, wo man es nicht braucht und schon hat deutlich mehr als 5.

Wir haben diesen Vergleich auch mehrfach gemacht und sind auf Faktor 7-10 gekommen.

Über längere Zeiträume wird der Vergleich auch nochmal genauer. Wir kennen unseren Gasverbrauch der letzten Jahre. Da lagen wir bei 10.000 kWh, wenn wir sparsam geheizt haben. Mit Split-Klima kommen wir unter 1000 kWh im Jahr. Wobei hier noch weitere Effekte bei uns eine Rolle spielen. Mit Split-Kima können wir einfach viel stärker bedarfsorientiert heizen, weil die Geräte schnell hochheizen. Faktor 10 ist übers Jahr aber schon eine Ausnahme, viele kommen eher so auf 5-7.

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Wie groß ist denn das Bad? Ein DK33 900*600mm liefert bei 75/65/20°C knapp 2kW Heizleistung in den Raum. mit aktiven Lüftern sicherlich auch noch mehr.

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@thorstenkoehler 8m2. Mit dem Typ33 war es dann auch relativ gut machbar. Die Lüfter waren im den VL etwas kälter zu bekommen. Aktuell (10-13°) läuft die Klimaanlage mit etwa 100-120 Watt quasi den ganzen Tag durch um die 22° zu halten.

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@xudabit Dann ist das Bad im Zelt? 250W/m² sind mehr als üppig. Das der Lüfter für niedrigere VLT sorgen soll, ist klar. Die Leistung soll ja aber nicht sinken, also bleibt es vermutlich bei 2kW Leistung. Unser Bad ist etwas kleiner, ca. 6m², und wir haben eine nachgerüstete FBH mit ca. 500W und einen BHK mit ca. 600W. Die sind aber nie voll aufgedreht, die VLT ist so im Bereich 55-60°C und selbst meine FrierFrau kann entspannt baden.

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@thorstenkoehler Gefühlt ja. Ich habe gerade nochmal in der Anleitung unserer Gasheizung geschaut. Demnach haben wir bei -10° eine VL von 75°, ggfs. sogar höher, da ich das Niveau der Heizkennlinie nicht im Kopf habe.

Ich denke das Hauptproblem sind die beiden (langen) ungedämmten Wände (4m jeweils) gewesen. Dazu kommt eben das ungedämmte Dach und der ungedämmte Boden zum Keller hin. Decke wäre noch machbar (nach rausreißen der Decke, was wir jetzt gerade nicht vor haben). Die Kellerdecke zu dämmen ist nicht möglich, da darunter nur ein Kriechkeller mit der ganzen Verohrrung ist (das restliche Haus ist voll unterkellert). Die Wände selbst haben sicherlich auch keinen all zu guten Dämmwert. Es könnte natürlich auch ein Problem mit den Leitungen der Heizung geben. Direkt nebenan sitzt noch ein weiterer Heizkörper für den Flur und etwas weiter sitzt der Heizkörper für die Garage.

Aber grundsätzlich ist das zum Glück gar nicht relevant für die Entscheidung für die Klimaanlagen gewesen. Unsere Themen waren vorrangig die hoffentlich vorhandene Kostenersparnis, die Möglichkeit im Sommer auch alles zu kühlen und die alte Heizung in den Ruhestand zu schicken. So langsam kommt die Heizung dann doch in ein Alter wo ich mir Gedanken mache über einen möglichen Ausfall. Es stand also die Überlegung ob wir eine Wärmepumpe holen oder eine neue Gasheizung. Die LWWP war uns dann einfach wegen der hohen VL-Temperatur zu heikel. Selbst wenn wir hier noch um 10° runtergehen könnten, weiß ich nicht ob die LWWP das effizient schaffen würde. Die Erfahrung mit den Klimaanlagen konnten wir im letzten Winter schon sammeln und waren sehr zufrieden damit.

Eine neue Gasheizung wollten wir aufgrund der steigenden Kosten nicht. Ja, jetzt könnte man sagen: "Der Strompreis kann ja auch steigen". Das ist auch korrekt, aber beim Strom habe ich zumindest eine gewisse Möglichkeit über Photovoltaik etwas gegenzusteuern. Gas selbst zu produzieren wird leider etwas schwierig :slight_smile: /p>

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Bei so einem schlecht gedämmten Haus kannst du gerade mit LLWP jede Menge Energie sparen gegenüber LWWP. Beispiel Bad: Nachts abschalten und erst 1 Stunde vor dem Aufstehen wieder starten. Und tagsüber muss die auch nicht laufen, wenn man nicht da ist. Um mal schnell auf Toilette zu gehen, reichen auch 16 Grad.

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@win mit Nachtabsenkung arbeite ich zwar, allerdings noch nicht so sehr mit dem bedarfsgerechten heizen. Das hat teilweise etwas mit Komfort zu tun, aber ich möchte auch Vergleichswerte zu letztem Jahr haben. Erstmal schauen ob es überhaupt so klappt und im nächsten Winter wird dann optimiert. So jedenfalls der Plan.

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Kann man übers Faikin weniger als 40% Bedarfsteuerung definieren?

Über die Onecta-App ist 40% bei mir das Minimum.

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@frozen 30% ist das minimum am Faikin-Modul bei den ARXDs. Bei der FTXC funktioniert die Bedarfssteuerung nicht, zum Glück auch nicht so relevant, da davon nur die Anlage im Schlafzimmer hängt.

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Zwar leicht Offtopic, aber vielleicht zum Thema Vorlauftemperaturen/Badheizkörper noch am Rande interessant ist der Vergleich zu unserem recht modernen gut gedämmten Haus (BJ 2001): Auch unser großes 15m²-Hauptbad wird mit einem einfachen Handtuchheizkörper (180x60cm) beheizt und erreicht für uns angenehme 21°C bei Vorlauftemperaturen um 39°C (0°C AT) bis maximal 49°C (-13°C AT, NAT bei uns).

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Das Problem könnte hier auch sein, dass der Heizkörper im Bad hinter der Badewanne montiert ist. Etwa 20cm der Höhe liegen also in einer Nische und der Luftzug wird dadurch ggfs. auch etwas vermindert. Aber das Thema ist ja hoffentlich Schnee von Gestern und ist auch nicht der einzige Grund für den Tausch.

Ich habe mein Programm mal etwas erweitert und mal für die Tage seit 01.10. laufen lassen. Hier mal die Ausgabe für heute und gestern als Beispiel:

Day: 2024-10-11
Compareday: 2024-01-30
Comparevalue: 20.81
Temp: 9.49C°
Electricity: 6.61kWh
Gas: 72.25kWh
Needed Heat: 62.86kWh
COP: 9.51
Cost Electricity: 2.05€
Cost Gas: 7.87€
Savings: 5.82€

Day: 2024-10-12
Compareday: 2023-11-11
Comparevalue: 4.38
Temp: 6.25C°
Electricity: 4.76kWh
Gas: 70.02kWh
Needed Heat: 60.92kWh
COP: 12.80
Cost Electricity: 1.47€
Cost Gas: 7.63€
Savings: 6.16€

Total Savings: 42.99€
Days: 12

Der Wert für heute wird noch etwas schlechter werden, da noch 3 Stunden mit den Klimas geheizt wird, aber der Gasverbrauch des gesamten Tags von damals herangezogen wird. Außerdem wird in die Berechnung der Klimaanlagen das Schlafzimmer und ein Kinderzimmer nicht mit einbezogen, da das bereits in der letzten Heizperiode als Test mit Klimaanlagen beheizt wurde. Das würde das Ergebnis zum Schlechten verfälschen, wenn ich hier jetzt die Werte dazurechne, sie aber beim Gasverbrauch eigentlich nicht enthalten sind. Was noch fehlt ist die Klimaanlage in der Garage, da ich hier noch einen anderen NTC brauche um die Anlage von den minimal einstellbaren 16° auf 10-12° runterzubringen. Das könnte die Werte für die Klimaanlagen also nochmal etwas verschlechtern.

Beispiel heute:

Der Tag 12.10.2024 wird gegen den Tag 11.11.2023 verglichen, da er mit einem Vergleichswert von nur 4,38 mit den Temperaturen sehr nah am heutigen Tag liegt. Die Durchschnittstemperatur lag heute bei 6,25°. Insgesamt haben die Klimaanlagen bis zum Zeitpunkt der Berechnung 4,76kWh verbraucht. Am 11.11.2023 haben wir 70,02kWh Gas (ohne Warmwasser) verbraucht. Davon waren ca. 60,92kWh Wärmebedarf. Das entspricht einem COP von 12,8. Die Gesamtkosten für Strom betragen 1,47€. Für Gas würden wir aktuell 7,63€ bezahlen, wenn wir die gleiche Menge Gas wie damals verbraucht hätten. Die Gesamtersparnis beträgt damit 6,16€ für diesen Tag.

Die Klimaanlage in dem ausgeschlossenen Kinderzimmer hat übrigens damals 1,95kWh verbraucht (Heiko-Anlage) und lag heute nur bei 1,16kWh (Daikin ATXD/ARXD). Und das obwohl der Raum stärker geheizt wird.

Logik:

Für diejenigen die die Logik etwas interessiert, vllt. gibt es ja auch Ideen/Kritik dazu:

Es wird ein Zeitraum für den Gasverbrauch festgelegt (in meinem bsp. 01.10.23 bis 31.03.2024), also die letzte Heizperiode. Dann wird ein Starttag festgelegt und dann bis zum heutigen Tag oder zum angegebenen Endtag (optional) durchlaufen. Für jeden Tag werden pro Stunde die Differenz der stundenweisen Durchschnittstemperaturen berechnet. Man hat also am Ende 23 Differenzwerte für jeden Tag in der Vergleichsperiode. Diese 23 Differenzen werden dann zusammengerechnet und ergeben damit den Vergleichswert für den Tag. Der Tag (Wert: "Compareday") mit dem besten Vergleichswert (Wert: "Comparevalue") wird dann für die Berechnung herangezogen. Es werden nur Tage des gleichen "Typs" verglichen. Also Werktage mit Werktagen und Wochenenden mit Wochenenden, da wir bspw. die Kinderzimmer am Wochenende ganz anders Heizen als unter der Woche.

Für diesen Tag werden jetzt die stundenweisen Gasverbräuche genommen und die Ausreißer rausgefiltert. Da ich maximal 2-3 Ausreißer drin habe (Warmwasseraufbereitung) nehme ich einfach den gesamten Durchschnittswert des Tags und ersetze alle Werte die das 1,5-fache des Durchschnittswerts überschreiten mit dem Durchschnittswert selbst. Das sollte mir eine sehr gute Näherung an den wirklichen Gasverbrauch zum Heizen der Räume bringen (Wert: "Gas").

Für den Wärmebedarf (Wert: "Needed Heat") wird dann der Gasverbrauch mit 0,87 multipliziert. Ich hatte irgendwo etwas von einer Effizienz von ~87% gelesen bei einem Niedertemperaturkessel und habe das einfach mal so angenommen. Messen kann ich das hier nicht wirklich.

Anhand des Wärmebedarfs und des Gesamtverbrauchs der Klimanlagen an dem Tag (Wert: "Electricity") berechne ich dann den COP (Wert: "COP").

Zur besseren Vergleichbarkeit habe ich noch die allgemeine Durchschnittstemperatur für den Tag (Wert: "Temp") in der Ausgabe.

Dann berechne ich mit den Werten vom Gas- und Stromverbrauch noch die Kosten für Strom (Wert: "Cost Electricity"), Kosten für Gas damals mit den aktuellen Preisen (Wert: "Cost Gas") und die Ersparnis für den Tag (Wert: "Savings").

Am Ende kommt noch die Ausgabe wie viel Geld gesamt eingespart wurde (Wert: "Total Savings") und über wie viel Tage die Berechnung lief (Wert: "Days").

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