Viele schauen auf den Preis, aber nur wenige auf den richtigen Aufstellungsort!
Immer wieder gibt es Klagen von Bauherren, dass die gekaufte Wärmepumpe nicht den Erwartungen gerecht wird. Was viele dabei gar nicht wissen: Die Wärmepumpe bringt nur dann die im Datenblatt versprochenen Energiegewinne aus der Luft, wenn der Luftaustausch unengeschränkt möglich ist, das heißt, wenn die Wärmepumpe richtig "atmen" kann.
Für die Technikfreunde hier der Hintergrund in Zahlen:
- Pro 1 kW Heizleistung werden typischerweise 250 Kubikmeter Luft pro Stunde bewegt. Bei 10 kW also 2.500 Kubikmeter pro Stunde.
- Pro Durchlauf durch die Wärmepumpe wird die angesaugte Luft typischerweise um ca. 5 bis 6 Grad abgekühlt.
- Je kälter die angesaugte Luft ist, desto schlechter wird der Wirkungsgrad, bzw. der COP der Wärmepumpe.
- Beispiel: Nehmen wir an, wir haben eine einfache Standard-Luftwärmepumpe mit einen COP von 4,4 bei A7/W35 und einem COP von 3,8 bei A2/W35. Nehmen wir weiter an, dass es draußen 7 Grad warm ist, aber in der unmittelbaren Umgebung der Außeneinheit der Luftwärmepumpe ist es durch permanenten Wärmeentzug mittlererweile 5 Grad kälter.
Dann erhalten Sie für 1 Kilowattstunde Strom eben nicht 4,4 Kilowattstunden Wärme, sondern nur 3,8 Kilowattstunden Wärme. Das bedeutet, dass Sie über 14 % weniger Heizwärme für Ihr Geld bekommen, und das nur wegen erneut angesaugter kalter Luft.
Oder anders betrachtet: Jedes Grad kälter am Aufstellungsort bringt rund 3 % weniger Wärmegewinn!
Fallstudie I
Das nachfolgende Bild zeigt einen aufschlussreichen Beispielfall.
Den betroffenen Bauherrn plagten seit Jahren hohe Stromrechnungen für seine nagelneue Wärmepumpe, trotz zugesichertem KfW-55-Baustandard. Der Fall kommt nun voraussichtlich vor Gericht. Auch wenn sich hier mehrere Fehler aufaddierten, so ist ein Fehler auch ohne Aktenkenntnis erkennbar.
Fällt Ihnen auf dem Bild etwas auf?
Kleine Hilfestellung: Das Fenster links im Bild liegt im Erdgeschoß des Hauses, aber die Wärmepumpe steht vor (!) einem Kellerfenster ...
Richtig! - Die Wärmepumpe steht eingeklemmt und abgesenkt auf Kellerniveau in einem freigegrabenen Bereich zwischen Haus (links und oben), Betonsteinen (im Vordergrund) und steiler Böschung (rechts im Bild). Nur teilweise rechts im Bild zu sehen ist die Umpflanzung mit einer zusätzlichen hohen Hecke (zum Glück wenigstens winterkahl und kein dauergrüner Kirschlorbeer).
Der Luftaustausch, also letztendlich der Wärmenachschub, ist hier erheblich erschwert!
Gerade bei wenig Wind sind hier beste Voraussetzungen geschaffen, dass die Wärmepumpe in ihrem eigenen "Kaltluftsee" arbeitet. Die Schneereste am Boden vor der Wärmepumpe bestätigen diesen Sachverhalt. Eine derartige Kältezone kann sich insbesondere dann ausbilden, wenn das Gebläse der Wärmepumpe aufgrund geringen Wärmebedarfs langsam läuft und kaum zu einer großräumigen Luftumwälzung beiträgt. Durch die so bereits vorgekühlte Umgebungsluft muss der Kompressor stärker arbeiten - und das kostet unnötig Strom. Aber nicht nur das:
- Die Wärmepumpe muss früher als nötig den Elektro-Heizstab zur Unterstützung zuschalten.
- Die Wärmepumpe erreicht viel früher als sonst die tiefstmögliche Betriebstemperatur - und muss dann sogar zu 100 % auf E-Heizstab umschalten.
Ergänzt wurde das noch von anderen Problemen, die für Wärmepumpen in dieser Klasse typisch sind, aber darauf soll hier nicht eingegangen werden.
Wie kann es dazu kommen?
Nun, die Antwort ist ein Klassiker: Der Bauherr erwartet einen günstigen Preis vom Bauträger. Dieser steht unter Preisdruck, muss sich gegen die Konkurrenz behaupten und bietet dem Bauherrn eine Lösung an mit Fokus auf einem niedrigen Anschaffungspreis. Der Bauherr ist daraufhin hoch erfreut und vertraut dem Bauträger.
Und am Ende kommt die Stromabrechnung und die Aufregung ist groß.
Wie es hier konkret weiter geht, das ist bei Redaktionsschluss unklar. Aufgrund der baulichen Rahmenbedingungen habe ich dem Bauherrn inzwischen zu einer Erdwärmesonde geraten.
Wie aber sieht ein idealer Aufstellort im Freien aus?
Auf den ersten Blick ist die Antwort einfach:
Möglichst allseitig frei, d. h. keine Wände, keine Hecken, keine Bäume, keine Nachbarn ...
Das ist aber nicht immer machbar, und tatsächlich gibt es auch bei der Luftwärmepumpe mit Außenteil oder kompletter Außenaufstellung inzwischen eine lange Liste mit Dingen, die zu beachten sind:
- Schallschutzvorgaben der Gemeinde, bzw. des Bebauungsplans (Gewerbegebiet - Wohngebiet ...)
- Umbauung am Aufstellort: Jede zusätzliche Wand verstärkt die Schallreflektion und behindert den Luftaustausch.
- Möglichst Abstand zu Schlafzimmern, insbesondere Abstand zum Nachbarn beachten.
- Eigenbauten zum zusätzlichen Schallschutz ("Einhausungen") verschlechtern in der Regel den Wirkungsgrad.
- Mindestens einzuhaltende Wand- und Dachabstände gemäß Herstellervorgabe beachten (siehe Montageanleitungen).
- Maximal zulässige Höhenunterschiede zwischen Innen- und Außeneinheit gemäß Herstellervorgabe beachten.
- Maximal zulässige Länge der Verbindungsleitung zwischen Innen- und Außeneinheit gemäß Herstellervorgabe beachten. Kurze Verbindungsleitungen sind das Beste, insbesondere, wenn die Verbindungsleitungen mit Kältemittel befüllt sind.
- Zu viele Rohrbögen in der Verbindungsleitung zwischen Innen- und Außeneinheit können den maximal zulässigen Abstand einschränken. Ggf. Herstellervorgaben beachten.
- Erdarbeiten für Verbindungsleitungen beachten. Die spätere Reparatur von augegrabenem Pflaster oder Beeteinfassungen belastet das Budget.
- Keine Einschränkung der Verkehrsflächen/Parkplätze
- Plätze unter Bäumen meiden wegen der Gefahr des Laubeintrags und der Gefahr, die von Kräften durch nachwachsendes Wurzelwerk ausgeht.
- Vorsicht bei Aufstellung in der Nähe frisch gefällter Bäume. Noch vorhandene Wurzeln könnten bei den allfälligen Grabarbeiten zum Problem werden.
- Hecken behindern den Luftaustausch.
- Südseiten sind im allgemeinen besser als Nordseiten.
- Der Wind aus der Hauptwindrichtung sollte möglichst frei von Hindernissen auf die Außeneinheit blasen können.
- Der Einbau einer Luftwärmepumpe in eine Tiefgarage erfordert eine sorgfältige Planung der Zu- und Abluftführung. Auf letzteres zu verzichten ist keine gute Idee.
- Die Ventilatoren sollten nicht unmittelbar auf ein Hindernis blasen (z. B. parkende Autos).
- Außeneinheiten sollten bei häufiger Anwesenheit von spielenden Kindern eingezäunt werden.
- In manchen Wohngegenden ist Vandalismus ein Thema.
Das heißt: Stimmen die technischen Rahmenbedingungen, so ist beispielsweise ein Außengerät auf einem Garagendach aus Beton ideal. Nicht geeignet sind Blechgaragen. Zumindest bei hölzernen Garagendächern sollte in der Außeneinheit kein Kompressor verbaut sein. Der könnte zusammen mit der Holzkonstruktion schallverstärkend wirken.
Fallstudie II
Die interessanteste Konstruktion der letzten Jahre hatte ich bislang bei einem Landwirtschaftsmeister. Der legte Wert auf maximalen Luftaustausch, aber das Außengerät hätte im Hof gestanden und hätte dort die Autos behindert. Außerdem wäre die Leitungsführung wegen diverser Bodenplatten aus Massivbeton extrem aufwendig geworden. Also: Man nehme und schweiße 2 mal 2 Stück U-Stahl, bringe die zum Verzinken und dannn ... - na sehen Sie selbst:
Da es sich hier um den Hof eines landwirtschaftlichen Betriebs handelte, hatte die Funktion Vorrang vor etwaigen gestalterischen Aspekten. Deshalb wurde auch auf die Kürzung der 4 Füße der Außeneinheit verzichtet. Die Außeneinheit versorgt zusammen mit der Inneneinheit bislang störungsfrei und weitgehend monovalent das große 5-Parteien-Gebäude im Hintergrund mit Heizwärme und Warmwasser. Die Heizwärme wird über Heizkörper in die Räume verbracht. Dem Projekt vorausgegangen waren wiederholte Messungen der winterlichen Vorlauftemperaturen der alten Ölheizung, die im Allgemeinen bei maximal 55°C lagen. Von einem Projekterfolg konnte somit mit hinreichender Sicherheit ausgegangen werden. Die Anlage wird mit Strom zum Wärmepumpentarif betrieben und hat einschließlich Warmwasserbereitung ein Puffervolumen von ca. 3000 Litern. Die Wärmepumpe ist vom Typ Ochsner GMLW35+ (neue Modellbezeichnung AIR 41 C12A).
Übrigens: Das hier Gesagte gilt natürlich sinngemäß auch bei Luftwärmepumpen in modernen Eigentumswohnanlagen. Auch hier hat schon der eine oder andere Bauträger gemerkt, dass man den Energieausweis mit einer Luftwärmepumpe schönrechnen kann. Das Ergebnis sind dann häufig Wärmepumpenheizungen, die "gerade so" den technischen Mindestansprüchen entsprechen, aber den späteren Wohnungseigentümern ganz erhebliche Stromkosten bescheren werden. Genau hinzusehen lohnt sich also auch hier.
