Erzeugung von Trinkwarmwarmwasser Kurztext-Version
Neue Techniken bedingen jedoch eine sehr genaue Überlegung, ob Standardmethoden zur Trinkwassererwärmung zeitgemäß sind.
Passt die Erzeugung von Trinkwarmwasser mit nur einem System (Heizungswärmpumpe) noch in unsere Zeit? Wir sagen Nein!
Heizungswärmepumpen arbeiten unwirtschaftlich und unter hohem Verschleiß (thermischem Stress) bei:
- sehr hohen Außentemperaturen (wegen zu hoher Grundleistung)
- sehr niedrigen Außentemperaturen (wegen hohem Energieeinsatz und Lüfterdrehzahl)
- sehr hohen Vorlauftemperaturen (wegen hohem Energieeinsatz)
Zudem sind Wärmepumpen träge und daher nicht gut geeignet, schnell große Mengen Warmwasser zu erzeugen, es sei denn, man nutzt einen zusätzlichen Elektroheizstab, was die Effizienz weiter reduziert.
Die Sinnvollste Variante, Erzeugung von Warmwasser mit einer separaten Brauchwarmwasser-Wärmepumpe, die Methode, welche wir jedem Kunden vorschlagen und jedem Kunden anraten.
Brauchwarmwasser-Wärmepumpen sind effizienter als Heizungswärmepumpen bei der Erzeugung von heißem Wasser, da sie speziell für hohe Temperaturen ausgelegt sind und optimale Kältemittel nutzen. Sie arbeiten unabhängig vom Heizsystem, was die Effizienz beider Systeme steigert, die Lebensdauer der Heizungswärmepumpe verlängert und Geräusche im Sommer vermeidet. Zudem gewährleisten sie die Warmwasserversorgung auch bei Stromabschaltungen, von denen Heizungswärmepumpen betroffen sein können.
Die eigenständige Hochtemperaturwärmepumpe
CO²-Hochtemperaturwärmepumpen sind ideal für die Trinkwarmwassererzeugung, da sie Temperaturen über 65°C erreichen. Ihre Nachteile sind jedoch:
- Die kleinste verfügbare Leistung liegt bei 15 kW und ist damit für den Brauchwasserbedarf von 1-3 Familienhäusern (ca. 5 kW) überdimensioniert.
- Der Preis ist mindestens dreimal so hoch wie bei Standard-Brauchwasserwärmepumpen.
CO²-Wärmepumpen sind aufgrund physikalischer Grenzen nicht für den Einsatz als Heizungswärmepumpen geeignet, da sie hohe Temperaturdifferenzen (mind. 40K) benötigen, während Heizungssysteme mit niedrigen Differenzen (7-12K) arbeiten.
Die Frischwasserstation, hygienisch spitze, jedoch keine wirkliche Alternative
Frischwasserstationen haben den Vorteil eines geringen Wasserinhalts, wodurch keine thermische Desinfektion nötig ist.
Nachteile sind:
- Es muss eine große Menge heißes Wasser (bis zu 60°C) im Speicher vorhanden sein, was Wärmepumpen belastet und deren Effizienz und Lebensdauer beeinträchtigt.
- Sie sollten ausschließlich mit enthärtetem Wasser betrieben werden, da Kalk die Plattenwärmetauscher verstopfen kann, was die Erwärmung und Wassermenge beeinträchtigt oder zum Ausfall führen kann.
Der elektrische Durchlauferhitzer, die günstigste Version
Elektrische Durchlauferhitzer (oder Untertischheißwasserbereiter) sind für kleine Wassermengen geeignet und erfordern keine thermische Desinfektion.
Für größere Wassermengen (z.B. Badewannen oder mehrere Duschen) sind Durchlauferhitzer mit 21-30 kW Leistung erforderlich.
- Die Kosten für die Erwärmung von Wasser mit einem Durchlauferhitzer können hoch sein (z.B. ca. 2,00 Euro für eine Badewanne, 1,30 Euro pro Dusche).
- Der monatliche Stromverbrauch für Warmwasser kann bei einem 3-Personen-Haushalt ca. 200 kWh betragen, was ca. 70 Euro entspricht.
- Im Vergleich dazu verbraucht eine Brauchwarmwasser-Wärmepumpe für den gleichen Zeitraum weniger als 20 Euro Strom.
Der elektrische Boiler, keine günstige Version, jedoch einfach zu installieren
Elektrische Boiler haben im Vergleich zu anderen Systemen einen hohen Stromverbrauch.
Vorteile:
- Sie können tagsüber mit Photovoltaik-Strom beheizt werden.
- Die Installation ist einfach, da nur eine geringe Stromleistung benötigt wird.
- Die thermische Desinfektion ist einfach durch Erhitzen des Wassers im Speicher möglich.
- Sie sind langlebig, da sie keine aufwändige Steuerung oder Verschleißteile haben.
Nachteile:
- Sie sind nicht viel günstiger als Brauchwasser-Wärmepumpen (nur ca. 20-25%).
Die Gastherme als Warmwasserbereiter
Für sehr große Warmwassermengen (z.B. in Mehrfamilienhäusern) sind kleine Gasthermen eine Überlegung wert, da sie eine schnelle Nachheizung ermöglichen und die thermische Desinfektion problemlos ist.
Nachteile:
- Fossile Brennstoffe unterliegen Preissteigerungen (CO2-Abgabe, Verknappung).
- Die Gaspreise werden voraussichtlich stark ansteigen (konservativ geschätzt um mind. 80% in 10 Jahren, realistischerweise eher um das 2,5fache).
- Die Kosten für den Unterhalt von Gasnetzen werden auf immer weniger Abnehmer verteilt, was die Kosten für die einzelnen Abnehmer erhöht.
Flüssiggas in einem separaten Tank ist eine mögliche Alternative, da hier Biogas oder Wasserstoff beigemischt werden kann.