Heizlastberechnung & Dimensionierung der Wärmepumpe PDF Drucken E-Mail

Eine Wärmepumpe muss richtig dimensioniert werden!

Jedes Gebäude benötigt eine bestimmte Heizlast, um die gewünschten Raumtemperaturen bei klirrender Kälte zu erreichen. Die Heizlast wird nach der DIN 12831 berechnet, dort kommen je nach klimatischer Lage Normtemperaturen zur Verwendung. Diese betragen z.B. für weite Teile Bayerns -16 °C. Zur Küste hin wird der Winter milder, dort sinkt die Normtemperatur auf -10 °C.

Die verwendeten Baustoffe bzw. U-Werte fliessen genauso in die Berechnung ein wie die Raumtemperaturen, die Gebäudegeometrie und lokale Lage. Die Heizlastberechnung darf nicht mit der Wärmebedarfsberechnung verwechselt werden! Die Wärmebedarfsberechnung beschreibt den Verbrauch eines Gebäudes mit kWh/qm/a, die Heizlastberechnung ergibt die Leistung, die eine Heizung erbringen muss in kW. Also wie beim Auto der Verbrauch in l/100 km und die Leistung des Motors in kW (früher PS).

Zu oft wird die Heizlast einfach geschätzt, zur Abgabe eines überschlägigen Angebotes geht das in Ordnung. Spätestens bei der Auftragsvergabe sollte die Heizlast berechnet worden sein. Diese Leistung erbringen Energieberater, Statiker, Dienstleister oder der Installateur.

Gerne wird einfach eine "passende" Wärmepumpe nach Augenmaß gewählt und als Sicherheitszuschlag die nächst größere gewählt. Nicht selten ist die Wärmepumpe dann mehr als 50% größer als benötigt. Für die wenigen wirklich kalten Tage im Jahr kann dies akzeptiert werden. In der Übergangszeit (Frühjahr und Herbst) führt ein zu groß gewählter Verdichter aber zum sog. „Takten“, d. h. häufigen, aber zu kurzen Laufzeiten. Dies geht zu Lasten der Lebensdauer des Verdichters und trifft speziell für nicht geregelte Verdichter zu. In einigen Jahren werden die meisten Verdichter über sog. Inverter leistungsgeregelt sein, d. h. mit veränderlicher Drehzahl arbeiten, z. B. zwischen 900 und 9.000 min-1, so dass auch der nachteilige Leistungsabfall bei den heutigen Luft/Wasser-Wärmepumpen bei tiefen Außentemperaturen keine Rolle mehr spielt.

Das andere Extrem ist, eine zu kleine (und damit günstigere Wärmepumpe mitsamt Wärmequelle) anzubieten, damit die Aussicht auf den Zuschlag auf Grund des niedrigeren Preises höher wird. Ein genauer Vergleich der Angebote, zu dem oft fachmännische Hilfe sinnvoll ist, führt zu klaren Beurteilungen.

Oft wird vom EVU ein günstiger Wärmetarif angeboten (ohne dezidierte Spezifikation für Wärmepumpen). Dies hat den Hintergrund, Wärmepumpen über Sperrzeiten, in denen kein Strom geliefert wird, zur Glättung des Lastprofils zu nutzen. Per Gesetz sind den EVUs 3 x 2 Stunden Sperrzeiten erlaubt, die in einigen Versorgungsgebieten auch vorgesehen werden. Aber auch 2 x 2 Stunden oder 1 x 2 Stunden sind üblich.

Die fehlende Leistung muss dann über eine größere Wärmepumpe ausgeglichen werden. Es muss allerdings differenziert werden: Wird der Strom per Rundsteuerempfänger nur bei Spitzenlasten abgeschaltet oder - nicht sinngemäß - immer mit einer simplen Zeitschaltuhr? Ist das Gebäude massiv, hat es eine Fußbodenheizung? Da die Sperrzeiten bei Spitzenlasten seitens der EVUs nur selten in Anspruch genommen werden, kommen Gebäude mit großer Speichermasse und dem zusätzlichen Speicher des Estriches der FBH auch ohne eine größere Dimensionierung zurecht. Häuser in leichter Bauweise mit Heizkörpern bedürfen dagegen einer Anpassung der Leistung der Wärmepumpe.

Ein weiterer Punkt sind die sowieso vorhandenen Zuschläge und Reserven der Normen. Die Gefahr, die Wärmepumpe zu klein auszulegen ist gering und kann oft über längere Laufzeiten kompensiert werden.

Ebenso nachteilig wie eine zu große Wärmepumpe ist die Wärmepumpe zu klein auszulegen, um auch an der Wärmequelle, etwa den Bohrmetern zu sparen und stattdessen den ElektroHeizstab zur Kompensation zu benutzen. Begründet wird dies mit dem Argument, dass die wenigen Tage im Jahr, in denen der E-Heizstab benötigt würde, der zusätzliche Stromverbrauch die Mehrkosten der Bohrung niemals amortisieren würde. Es darf aber nicht vergessen werden, dass eine Sonde leicht unbrauchbar werden kann, wenn sie überlastet und eingefroren wird. Weniger Bohrmeter sind wegen der geringeren Soletemperatur den ganzen Betriebszeitraum über nachteilig. An der Wärmequelle zu sparen, ist nicht zu empfehlen und geht zu Lasten der Jahresarbeitszahl!