Welche Wärmepumpe / PV Anlage nach Sanierung

[energieautark]

Moin zusammen,

ich habe eine menge, konkrete und allgemeine Fragen zur Wärmepumpe und einer PV Anlage für ein Haus von 1955.

Hoffentlich sind es nicht zu viele Fragen die es unübersichtlich werden lassen.

Als erstes fasse ich mal die Ausgangslage und Daten von dem Haus zusammen und dann Stelle ich die Fragen zur Wärmepumpe und PV Anlage. ( Die Fragen zur Wärmepumpe haben für mich Priorität. Zur PV Anlage stelle ich sie evtl. nochmal unter einem anderen Thema)

Geplant ist es, eine Luft - Wasser Wärmepumpe zum Heizen und für Warmwasser zu installieren.

Der Strom dafür soll von einer PV Anlage mit Speicher kommen. (möglichst groß für hohen Eigenverbrauch; 30kwP Grenze)

Ausgangslage:

Reiheneckhaus Bj 1955

Außenwände nicht isoliert (24cm Schaumstein? sehr leicht und schwimmt), Außen und Innen verputzt

Neue Fenster (2-fach Verglasung)

Dach neu gedämmt (Zwischensparren Glaswolle 120mm 032, Konterlattung mit Glaswolle 40mm 032, darauf OSB Platten und Rigips)

Gesamtfläche: ca. 162qm -180qm

EG: ca.63 qm (soll später durch 15-20qm Wintergarten erweitert werden)

OG: ca.63 qm (zur Vermietung)

DG: ca. 36 qm (zur Vermietung)

Dach Ost - West Ausrichtung (mögliche PV Module: Ost: ca. 23, West: ca.21, Garage flach, PV Zaun (Süd)

Wärmebedarf unbekannt (mit Leerstand übernommen)

Heizkörper neu (150 Watt pro qm angenommen)

Im EG und OG muss noch 30mm Trockenestrich rein um die Höhe auszugleichen (evtl. flache Fußbodenheizung?)

Fragen zur Wärmepumpe:

1.1. Welche Wärmepumpe ist am besten geeignet? Luft - Wasser, Luft - Luft, Luft - Wasser und BWWP, Luft - Wasser und Durchlauferhitzer?

1.2. Wie viel kwh braucht die Wärmepumpe? Wie viel Watt pro qm?

  Laut Google im unisolierten Altbau 120-130 Watt pro qm, laut einem DIY Wärmepumpen Buch 250 Watt pro qm

1.3. Kann eine Wärmepumpe 30-40°C Vorlauftemp. für die Heizung und 60°C für das Brauchwasser erzeugen?

1.4. Kann man eine innenliegende Wärmepumpe im Keller aufstellen? (Umluft Betrieb, kein Problem mit Minustemp.)

   Wie viel qm³ Raumluft sind nötig?

1.5. Gibt es die 50 % Förderung vom Bund auch bei Selbsteinbau? (Grundförderung 30%, Geschwindigkeitsbonus selbstnutzende Eigentümer 20%)

Fragen zur PV Anlage:

2.1. Welche PV Module? Sind sehr günstige Qualitativ gut? ( Aktuell z.B. Jinko JKM420N-54HL4-BK 420WP für 68€)

2.2. 30 kwp Grenze. Zählt die Modulleistung aller Module oder die Leistung vom Wechselrichter?

2.3. Darf der Strom an einen Mieter im Haus verkauft werden? Zu welchem Preis?

2.4. Darf ein PV Zaun aus jedem Modul gebaut werden? ( PV Zaun direkt an der Straße/ Gehweg)

Jetzt ist einiges zusammen gekommen.

Ich würde mich freuen wenn jemand damit Erfahrungen hat und mit helfen kann.

Dankeschön im Voraus

[geist4711]

zaun-PV würde ich mir stark überlegen wenn die möglichkeit gegeben ist, das jugendliche dir die panele eintreten.

die mauern, könnte das gasbetonsteine sein dann schau wie dick und setze das mal in einem berechnungsprogramm wie abakus ein und simuliere dort dein haus nach, stockwerk für stockwerk, dann siehst du auch was du an wärme brauchst und kannst vergleichen.

pv-strom verkaufen, hmmm, schierig weil aufwändig mit ohne ende bürokratie. du wärst dann ein energieerzeuger so wie dein netzbetreiber und das macht ohne ende papierkram und du musst garantien geben die du nicht geben willst, so mit sofort-einsatztruppe bei stromausfall etc....

wenn du noch estrich machen willst, als ausgleich, vorher nachdenken ob nicht ne fussbodenheizung da rein kann und du so dein heizsystem gleich mit neu machst. und abwägen ob luft-luft, also splitgeräte auch gehen wollen würde? alles preislich etc abwägen.

innenliegende wärmepumpe, ja geht, zb mit den neuen wp's von panasonic die ein innen und aussengerät haben, an sonsten eher nur für warmwasser, würde ich sagen, ausser du hast zu- und abluft entsprechend machbar.

[jensdecker]

Die 30 kWp PV klingen für mich ziemlich sportlich. Ausreichend ruhige Gegend, daß die zusätzliche Zaun-PV nicht von irgendwelchen Idioten recht schnell kaputt gemacht wird? Mit Strom zu heizen geht auch nur begrenzt, wenn man nicht so richtig edle Südflächen hat und das Wetter im Winter mitspielt ... Im Süden war/ist es dieses Jahr ja wohl etwas besser als hier, aber im "Moin"land ist es 2023/24 ja ein echtes Drama, zumindest hier in Bremen ... Was den Strom angeht, würde ich den Überschuß wohl einfach an die Mieter verschenken bzw. ist halt die Kaltmiete nen Tick höher als bei anderen. Frag mich nur, wie man das technisch macht, daß erstmal Dein Eigenbedarf gedeckt wird, dann die WP und wenn dann noch was über ist, die Mieter. Mir würden da nur Wechselrichter einfallen, die sich aus einem gemeinsamen Akku bedienen. Könnte ne kleine Victron Orgie werden ...

[jensdecker]

Ach ja, ne Luft-Wasser WP zum Heizen braucht definitiv Luft von draußen. Umluft im Keller ist nur fürs WW realistisch (Brauwasserwärmepumpen). Stiebel Electron hat auch ne WP, die man mit Rohren nach außen versorgen kann, auf den Altbautagen in Bremen gesehen.

[energieautark]

Danke für die Antworten

@geist4711 ja, das können Gasbetonsteine sein. Sehr grobe Struktur.

               Abakus kenne ich nicht, werde ich mir aber mal ansehen. Danke.

In den meisten Bereichen der Wohnung müsste noch Trockenestrich rein. Genau, da war ich am überlegen eine Fußbodenheizung zu verbauen. Habe ein System mit ca. 25mm Stärke gefunden, darauf kommt dann Fliesen oder Laminat.

Die Heizkörper sind schon neu. Daher wäre es in kombination mit der Fußbodenheizung eine gute Lösung um eine große Oberfläche bei niedriger Vorlauftremperatur zu schaffen.

Wie macht die Luft Wasser Wärmepumpe es denn, dass im Heizungskreis 30°C sind und im Brauchwasserkreis 60°C?

Hat die Wärmepumpe zwei Ausgänge mit unterschiedlichen Temperaturen?

Oder würde sogar eine Luft Wasser Wärmepumpe zum heizen und eine BWWP für Brauchwasser Sinn machen?

@jensDecker PV Module sind aktuell günstig. Kommen dann noch 2 oder 3 E Autos mal dazu, freut man sich über jede kwh, um möglichst weit in den Winter zu kommen und Autark zu sein.

Komme aus Ostwestfalen, also recht mittig in Deutschland.

Wenn sollte die Luft- Wasser Wärmepumpe in den Keller um eine höhere Ansaugtemperatur zu haben.

Dann soll sie lieber raus, so spare ich Platz

[jensdecker]

@jensDecker PV Module sind aktuell günstig. Kommen dann noch 2 oder 3 E Autos mal dazu, freut man sich über jede kwh, um möglichst weit in den Winter zu kommen und Autark zu sein.

Ich wollte damit nur sagen, daß man die Module für 30 kWp erstmal unterbringen muß, aber das wirst Du ja sicherlich schon durchgerechnet haben vom Platz. Ich bin in der glücklichen Lage daß wir hier in der Stadt kein Auto brauchen, meine Frau hats so 1500 m zu Arbeit, bei mir wären es 3km mit dem Rad, wenn ich nicht eh zu fast 100% home office machen würde. Aber Strom hat man trotzdem nie zuviel

[rasti]

Geplant ist es, eine Luft - Wasser Wärmepumpe zum Heizen und für Warmwasser zu installieren.

Der Strom dafür soll von einer PV Anlage mit Speicher kommen. (möglichst groß für hohen Eigenverbrauch; 30kwP Grenze)

Selbst mit 30kWpeak wird das im Dezember/Januar nicht mal ansatzweise zum Heizen reichen.

Außenwände nicht isoliert (24cm Schaumstein? sehr leicht und schwimmt), Außen und Innen verputzt

Neue Fenster (2-fach Verglasung)

Dach neu gedämmt (Zwischensparren Glaswolle 120mm 032, Konterlattung mit Glaswolle 40mm 032, darauf OSB Platten und Rigips)

Gesamtfläche: ca. 162qm -180qm

...........

Wärmebedarf unbekannt (mit Leerstand übernommen)

Heizkörper neu (150 Watt pro qm angenommen)

Woher hast du den Wert ? Du brauchst eine Wärmebedarfsberechnung.

Dazu musst du wissen wie deine Außenwände, Fenster, Dach aufgebaut sind.

Du hast ja fast alle Infos zusammen....es fehlt nur der U-Wert der Außenwand.

Fragen zur Wärmepumpe:

1.1. Welche Wärmepumpe ist am besten geeignet? Luft - Wasser, Luft - Luft, Luft - Wasser und BWWP, Luft - Wasser und Durchlauferhitzer?

Eine Frage von Gusto, Geldbeutel (Anschaffungskosten) und Wirkungsgrad (spätere Betriebskosten)

Wirkungsgrad ist abhängig vom Temperaturunterschied innen zu außen. Je größer desto schlechter.

Bei Luft-Luft WP sind die relevanten Temperaturen Raum- und Außentemperatur,

bei Luft-Wasser WP Heizwasser-Vorlauftemperatur und Außenluft,

bei Wasser-Wasser (Sole) WP die Temperatur die du im Boden hast und die Raumtemperatur.

Die Anschaffungskosten steigen in obiger Reihenfolge.

Warmwasser würde ich mit der sowieso anzuschaffenden Wärmepumpe machen, BWWP würde da einen Doppelinvest bedeuten.

Durchlauferhitzer nur kleine 3KW Teile unterm Waschtisch in Küche und Bad. Nicht für Dusche/Wanne

1.2. Wie viel kwh braucht die Wärmepumpe? Wie viel Watt pro qm?

Kommt drauf an. Wie gesagt, das musst du rechnen.

1.3. Kann eine Wärmepumpe 30-40°C Vorlauftemp. für die Heizung und 60°C für das Brauchwasser erzeugen?

Ja

1.4. Kann man eine innenliegende Wärmepumpe im Keller aufstellen? (Umluft Betrieb, kein Problem mit Minustemp.)

Nein macht auch gar keinen Sinn. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe entnimmt die Wärmeenergie der Umgebungsluft

1.5. Gibt es die 50 % Förderung vom Bund auch bei Selbsteinbau? (Grundförderung 30%, Geschwindigkeitsbonus selbstnutzende Eigentümer 20%)

Ich glaube die bekommst du auch aufs Material. Musst dir halt den Einbau von einer zugel. Person (Energieberater z.B) bestätigen lassen.

So ein Energieberater kann dir auch ausrechnen wie groß die Heizlast ist, wenn du das nicht kannst.

Fragen zur PV Anlage:

2.1. Welche PV Module? Sind sehr günstige Qualitativ gut? ( Aktuell z.B. Jinko JKM420N-54HL4-BK 420WP für 68€)

Die derzeit abnormal günstigen Preise haben nix mit Qualität zu tun sondern damit dass Chinas PV-Produktion wg US Handelsbeschränkungen nicht nach USA geht sondern europäische Märkte flutet. Mit bekannten chinesischen Marken macht man nix falsch.

2.2. 30 kwp Grenze. Zählt die Modulleistung aller Module oder die Leistung vom Wechselrichter?

ersteres

2.3. Darf der Strom an einen Mieter im Haus verkauft werden? Zu welchem Preis?

Klar darfst du das. Und es lohnt sich, es ist (ohne das Finanzamt zu bescheißen ganz legal) einkommensteuerfrei.

Preisbildung ist frei, mache ich auch in 5 Wohnungen, ich verkaufe 10% unter Energieversorgerpreis.

2.4. Darf ein PV Zaun aus jedem Modul gebaut werden? ( PV Zaun direkt an der Straße/ Gehweg)

Wenn du die lt. LBO zulässige Höhe eines Zauns nicht überschreitest, darfst du einen PV Zaun bauen.

[energieautark]

Ich habe mit dem Programm "Ubakus" den U-Wert ausgerechnet.

Doch kann ich das Ergebnis nicht so ganz glauben. 0,382 W/m²K

20 mm Außenputz, 240mm Porenbetonstein (400kg/m³), 20mm Innenputz

Ist das ein realer Wert?

10mx8m Grundfläche und ca. 6,5m hoch

Wie kann ich damit jetzt genau den Wäremebedarf ausrechnen?

Habe es auf mehreren Internet Seiten ausprobiert und von 5kw bis über 20kw alles an Antworten bekommen.

[win]

Doch kann ich das Ergebnis nicht so ganz glauben. 0,382 W/m²K

20 mm Außenputz, 240mm Porenbetonstein (400kg/m³), 20mm Innenputz

Ist das ein realer Wert?

Ja, passt. Aber bist du sicher mit den 400kg/m³? Kommt mir etwas leicht vor. Ein Standard-Poroton T8 ab 2006 hat 600kg/m³. Früher waren die noch deutlich schwerer.

Wie kann ich damit jetzt genau den Wäremebedarf ausrechnen?

Vereinfacht betrachtet so: Nehmen wir an, ein Raum hätte 2 Außenwände mit einer Fläche von 40m². Nehmen wir weiterhin an, hinter den restlichen Wänden und Decke und Fußboden sind Räume, die auf gleicher Temperatur sind und die deshalb keine Rolle spielen (kein Wärmefluss). Und die Innentemperatur ist 20 Grad, außen sind es 0 Grad.

Dann wäre die Berechnung: 0,382 W/(m²*K) * 40m² * 20 Grad Differenz = 305,6 Watt.

Das ist die Leistung, die du in den Raum an Wärme einbringen musst, um die Temperatur zu halten.

Bei Ubakus gibt es auch das Werkzeug Wärmebedarfsrechner. Damit kannst du es auch berechnen lassen:

ubakus.de | U-Wert Rechner

[energieautark]

Ja, passt. Aber bist du sicher mit den 400kg/m³? Kommt mir etwas leicht vor. Ein Standard-Poroton T8 ab 2006 hat 600kg/m³. Früher waren die noch deutlich schwerer.

Nein, ich bin mir nicht sicher. Es gab die Auswahl 350kg, 400kg, 500kg. Daher habe ich mich für die Mitte entschieden.

Vereinfacht betrachtet so: Nehmen wir an, ein Raum hätte 2 Außenwände mit einer Fläche von 40m². Nehmen wir weiterhin an, hinter den restlichen Wänden und Decke und Fußboden sind Räume, die auf gleicher Temperatur sind und die deshalb keine Rolle spielen (kein Wärmefluss). Und die Innentemperatur ist 20 Grad, außen sind es 0 Grad.

Dann wäre die Berechnung: 0,382 W/(m²*K) * 40m² * 20 Grad Differenz = 305,6 Watt.

Das ist die Leistung, die du in den Raum an Wärme einbringen musst, um die Temperatur zu halten.

Bei Ubakus gibt es auch das Werkzeug Wärmebedarfsrechner. Damit kannst du es auch berechnen lassen:

Ich füge mal zwei Fotos meiner Berechnung an. Hoffentlich kann man die erkennen.

Ehrlich gesagt weiß ich dadurch immer noch nicht, welche Luftwärmepumpe (wie viel KW) ich benötige.

Wenn du mir da nochmal helfen könntest

[win]

Wenn ich es richtig erkenne, sind es 10.000 kWh pro Jahr, die du an Wärmebedarf hast?

Dann musst du jetzt über die Schweizer Formel und die Volllaststunden deine nötige Heizleistung berechnen.

Nehmen wir an, die Volllaststunden in deinem Fall liegen bei 2000. Dann sind es 10.000 kWh / 2000 = 5 kW.

Hier findest du Infos zum Verfahren:

Anleitung einfache Heizlastberechnung

Fenster, die oft mehr Verluste haben, hast du berücksichtigt?

Nebenher: Ich würde dir empfehlen, neben so einer Heizlastberechnung noch einen echten Test zu machen. Erstmal alle Räume auf Soll-Temperatur über einige Stunden temperiert halten. Und dann in dem Testraum die Heizung ausmachen und nur noch mit einem Heizlüfter zuheizen. Den so regulieren, dass der die Temperatur über z.B. 8 Stunden stabil hält. Regulieren kannst du den über mehrere Möglichkeiten: Einmal über die 2 Stufen, die er hat. Und dann über unterschiedliche Einschaltzeiten. Lass ein Energiekostenmessgerät mitlaufen, was die Energiemenge erfasst. Es macht nichts, wenn du etwas schwanktst mit der Temperatur, aber halte sie so ungefähr auf der Soll-Temperatur.

So ein Test würde ich bei recht niedriger Außentemperatur machen, z.B. bei 0 Grad. Außentemperatur musst du mit aufschreiben, die ist wichtig für die Berechnung. Und die sollte möglichst konstant sein. Und möglichst auch keine Sonneneinstrahlung, das verfälscht. Schlussendlich kommst du dann z.B. auf 10kWh in 10 Stunden. 10kWh/10h = 1kW. Das wäre die Heizleistung, die du brauchst, um die Solltemperatur zu halten. Nehmen wir an, außen waren es 0 Grad, innen 20 Grad, dann kannst du noch die 1000 W / 20 Grad Differenz rechnen und kommst auf 50 Watt pro Grad Differenz Innen-Außen. Mit dem Wert kannst du die Heizleistung für jede Außentemperatur in etwa berechnen. Hast du z.B. -10 Grad, sind es 30 Grad Differenz, damit rechnest du 50 W/Grad * 30 = 1500 Watt.

Vergleiche diesen Wert mit deinen berechneten Wert über die Heizlastberechnung. Ist das ungefähr stimmig, werden auch die anderen Räume halbwegs stimmen. Gibts größere Abweichungen, muss man weiter schauen, woran es liegt und welche Werte man zu Grunde legt.

Sehe gerade im ersten Bild von dir, dass da 3,91 kW als maximale Heizleistung steht. Das wäre dann auch ein Ergebnis für die Heizlast. Erscheint mir aber etwas wenig. So aus dem Bauch heraus wirst du für dein Haus eher etwas um 7-9kW brauchen. Hängt natürlich auch viel davon ab, ob du überhaupt alle Räume heizt bzw. ob du das ganze Haus auf Wohlfühltemperatur halten willst.

[terraperegrinus]

@energieautark : Ich vermute, dass der U-Wert etwas zu niedrig ist. Da der Wert grundlegend für die Berechnung ist, würde ich diesen nochmals überprüfen. Vermutlich muss man von einem höheren Gewicht pro Volumen ausgehen. Vielleicht findest du noch die richtigen Werte.

Jedenfalls ist die Wärmebedarfsrechnung / Heizlastberechnung so grundlegend, dass es sich lohnt, diese sehr sorgfältig durchzuführen. Die Heizlast gibt dann das Kriterium für die richtige Dimensionierung der Wärmepumpe oder andere Wärmeerzeuger. Und gerade bei der Wärmepumpe ist eine Überdimensionierung zu vermeiden.

Wenn du eine raumweise Heizlastberechnung hast, dann kannst Du auch checken, ob die vorhandenen Heizkörper für die gewünschte Vorlauftemperatur ausgelegt sind. Vielleicht musst Du den Aufwand für eine Fussbodenheizung gar nicht machen.