Die ACALOR Wärmepumpe in Kombination mit einer Photovoltaikanlage - Vorteile und Ersparnisse

Die Bundesregierung verfolgt folgendes Ziel: Bis 2020 soll der Anteil erneuerbarer Energieträger am Energieverbrauch 14 Prozent betragen. Zu dessen Realisierung trägt unter anderem das Erneuerbare Energien Wärmegesetz (EEWärmeG) bei. So schreibt Paragraph 5 vor, dass mindestens 15 Prozent oder mehr des Wärmebedarfs im Neubau mit umweltfreundlichen Energieträgern zu decken sind. Wärmeerzeuger, die Energieträger wie das Sonnenlicht oder die Luft nutzen, werden demnach in den nächsten Jahren auch beim Thema Heizen eine wichtige Rolle einnehmen...

Die ACALOR Wärmepumpe nutzt die Außenluft als regenerativen Brennstoff und leistet damit einen Beitrag zur Energiewende. Wie sich das Prinzip dieser Wärmepumpe von anderen Systemen unterscheidet, erfahren umweltbewusste Bauherren hier. Ebenfalls interessant ist dabei, warum sich die Kombination einer ACALOR Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage lohnt. Alles zu den Einsparpotenzialen und Vorteilen verraten wir Ihnen im kompakten Überblick.

Wie funktionieren gewöhnliche Wärmepumpen?

Wärmepumpen beziehen ihre Energie aus der Umwelt, um daraus Heizenergie zu gewinnen. Die Funktionsweise lässt sich anhand der umgekehrten Inbetriebnahme eines Kühlschrankes erklären. Während dieser seinem Innenraum für die Erzeugung von Kälte Wärme entzieht und diese an die Umgebung abgibt, nutzt die Wärmepumpe bereits niedrige Temperaturen ab Null Grad, um diese auf höhere Niveaus und so bis auf die Vorlauftemperatur der Heizung zu pumpen. Es entsteht ein Kreislaufsystem: So geben Luft, Erdreich oder Wasser ihre Energie an einen ersten Wärmetauscher, dem Verdampfer, ab und bringen damit ein Kältemittel im Pumpkreislauf zum Sieden. Um nun den gewünschten Anstieg der Temperatur zu erreichen, muss ein elektrisch betriebener Motor zum Einsatz kommen. Er verdichtet das siedende Gas und erhöht seinen Druck, woraus der angestrebte Temperaturanstieg resultiert. Im zweiten Wärmetauscher, dem Verflüssiger, gibt das Kältemittel seine Wärme an das Heizwasser ab, das mithilfe der Umwälzpumpen zur Fußbodenheizung transportiert wird.

Nützliche Informationen rund um das Thema Wärmepumpen erhalten Sie auch auf der Internetseite von Kesselheld.

Die ACALOR Wärmepumpe - Der Unterschied zu anderen Systemen

Die ACALOR Wärmepumpe unterscheidet sich in ihrer Funktionsweise von den herkömmlichen auf dem Heizungsmarkt vorhandenen Wärmepumpen. Innerhalb der Rohre des ersten Wärmetauschers, dem sogenannten Verdampfer, fließt das umweltfreundliche Kältemittel Propan. Im Vergleich zu anderen fossilen Brennstoffen hat es neben Erdgas die geringsten Emissionswerte. Bereits 3,5 kg dieses umweltverträglichen Gases sind ausreichend, um das Rohrsystem einmalig zu befüllen. Damit wird deutlich weniger Gas eingesetzt als in einer herkömmlichen Campingflasche vorhanden ist. Über die Außenluft bezieht das zu diesem Zeitpunkt noch flüssige Propan die notwendige Wärmeenergie und beginnt im Hochleistungswärmetauscher direkt zu verdampfen. Mithilfe des Motors wird das nun gasförmige Propan in einer vorgelagerten Brauchwasserwärmepumpe weiter verdichtet, sodass dessen Temperatur auf bis zu 65 Grad angehoben wird und zunächst einen in der Pumpe integrierten 266 Liter Brauchwasserspeicher mit Wärmeenergie versorgt. Dabei fließt das Kältemittel nicht in den Speicher, sondern durch Rohre, die rund um das Speichergehäuse verlaufen. Dadurch wird warmes Wasser nahezu kostenlos bereitgestellt und eine Überhitzung der Wärmepumpe verhindert.

Das Besondere bei der Beheizung

Im Anschluss fließt das Propan ohne die Zwischenschaltung eines zweiten Wärmetauschers direkt in das Rohrsystem der Fußbodenheizung und gibt dort seine Wärmeenergie an den Raum ab. Dadurch werden nicht nur Wärmeverluste reduziert, sondern Wohnräume mit angenehmer Strahlungswärme versorgt. Hintergrund sind die physikalischen Eigenschaften des Propans. Denn an den kalten Stellen des Fußbodens entfaltet das Propan mehr Wärmeenergie als an den bereits erwärmten Stellen. Das Resultat ist ein angenehmes und ausgewogenes Temperaturfeld im gesamten Wohnraum. Strahlungswärme gilt im Allgemeinen als gesünder, da sie im Vergleich zur Konvektionswärme keinen Staub aufwirbelt. Zudem weist Konvektionswärme bei der Beheizung folgenden Nachteil auf:

Während der Wärmeabgabe steigt die Wärme mit hohen Temperaturen hoch zur Zimmerdecke, beim Absinken zum Boden verliert sie jedoch an Temperatur. Den Effekt bemerken Bauherren häufig dann, wenn trotz aufgedrehter Heizung der Fußboden kalt bleibt. Temperaturunterschiede im Wohnraum werden mit der Wärmepumpe von ACALOR effizient vermieden. Auch im Sommer stellt die effiziente Wärmepumpe eine angenehme und gesunde Kühlung der Wohnräume ohne Zusatzkosten sicher. Umwälzpumpen, die erhitztes Heizwasser bis zur Fußbodenheizung transportieren, ein zweiter Wärmetauscher und eine Regelungstechnik entfallen ebenfalls bei diesem Wärmepumpensystem, wodurch der Stromverbrauch reduziert wird. Mit einer ACALOR Wärmepumpe sind Jahresabeitszahlen von 6 möglich. Sie beschreiben das Verhältnis aus der zugeführten elektrischen Energie und der von der Wärmepumpe bereitgestellten Wärme. Bei einer Zufuhr von beispielsweise 5.000 kWh Strom gewinnt die ACALOR Wärmepumpe demnach Heizenergie von 30.000 kWh.

Ein Beispiel aus der Praxis: ACALOR Wärmepumpe reduziert Stromverbrauch

Wie effizient der Einsatz einer ACALOR Wärmepumpe sein kann, zeigt folgendes Praxisbeispiel des Ehepaar M. aus Parchim in Mecklenburg-Vorpommern: 

Die Eheleute haben sich bei ihrem 288 Quadratmeter großen Neubau für eine Wärmepumpe aus dem Hause ACALOR entschieden. Nach 13 Jahren und 9 Monaten wurde der Zählerstand des Hauses mit einem Wert von 26.075 kWh festgehalten. Pro Jahr sind demnach lediglich 1.900 kWh für die Heizung verbraucht worden. Heruntergerechnet auf einen Quadratmeter resultiert daraus ein Verbrauch von 6,6 kWh. Unter der Berücksichtigung eines derzeitigen Strompreises von 0,20 Euro pro kWh betragen die Kosten für die Heizung lediglich 31,70 Euro pro Monat. 


Was bringt die Kombination mit einer Photovoltaikanlage

Aktuell würde Familie M. aus Parchim bei einem Preis von 0,20 Euro einen jährlichen Betrag von 380 Euro für die verbrauchten 1.900 kWh entrichten müssen. Diese Stromkosten könnte Familie M. mit der Kombination einer Photovoltaikanlage zusätzlich einsparen und damit über die Jahre eine deutliche Kostenreduktion erwirtschaften. Denn mit PV-Anlagen lässt sich Ökostrom zum Antrieb der Wärmepumpe nahezu kostenlos erzeugen. Wichtig ist dabei die Installation eines zweiten Stromzählers, der den gesamten von der PV-Anlage produzierten Solarstrom erfasst. Wird eine Vorrangschaltung für den Eigenverbrauch des erzeugten Stroms durch die Wärmepumpe installiert, lässt sich ein großer Teil der Brauchwassererzeugung mit Solarstrom decken. Den Strom den Sie nicht benötigen, können Sie gegen eine Einspeisevergütung in das öffentliche Stromnetz einspeisen. Nach Angaben des Solarenergie-Fördervereins Deutschland e.V. erhalten Bauherren für die Produktion von Photovoltaik-Strom eine EEG-Vergütung von ca. 12,31 ct/ kWh (Stand Juni 2016) (Quelle: Solarenergie-Förderverein Deutschland e.V.). 

Verbraucher sind demnach bei einer Kombination der ACALOR Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage vollkommen unabhängig von steigenden Brennstoffkosten für fossile Energieträger und den Stromkosten. Zudem resultieren zum einen Einsparungen bei der Warmwasserbereitung. Zum anderen aber auch durch die Steigerung des selbst erzeugten Ökostroms auf dem Dach. Da die Einspeisevergütung in den letzten Jahren abgenommen hat - im Jahr 2012 betrug sie noch 19,50 ct/kWh - wird der Eigenverbrauch des Stroms zunehmend interessanter und rentabler.

Wie erfolgt die Stromversorgung?

Damit die Brauchwasserwärmepumpe genau dann betrieben werden kann, wenn genug PV-Strom zur Verfügung steht, muss die Wärmepumpe über einen digitalen Eingang verfügen. Mit dessen Hilfe kann der Wechselrichter der PV-Anlage mit der Wärmepumpe kommunizieren und sie über ein Überangebot an selbst erzeugtem Ökostrom informieren. Die installierte Wärmepumpenregelung verarbeitet das Signal und bezieht für den Antrieb des Motors so viel Solarstrom wie möglich. Auf diesem Wege kann 65 Grad heißes Wasser ohne Strom vom öffentlichen Grundversorger erzeugt werden.

Ein Gastbeitrag von Kerstin Bruns von Kesselheld.