Ersatz 25 jährige Wärmepumpe

[UncleBen]

Hallo zusammen

Unsere 25 jährige Wärmepumpe sollte nächstes Jahr ersetzt werden. Nun stellen sich mir ein paar Fragen.

Zunächst die Ausgangslage:

• Doppeleinfamilienhaus
• beide Haushälften haben je eine Wärmepumpe (Sole Wasser, identisches Modell, installierte Heizleistung 6.4 kW)
• Wärmebedarf pro Haushälfte 5.2 kW
• 1 Erdsonde (Tiefe 100m), die beiden Haushälften teilen sich also die Sonde

Nun die Fragen:

• Lässt sich die Wärmepumpe 1 zu 1 ersetzen, so dass die bestehende Sonde weitergenutzt werden kann?
• Falls doch eine neue Sonde nötig ist: Ist es weiterhin möglich, eine Sonde gemeinsam für beide Haushälften zu nutzen?

Bin dankbar für Euren Input!
Christian

 

[muraxi9001]

Eine Erdsonde sollte eine Lebensdauer von grob 100 Jahren haben (vielleicht auch mehr). Wenn sich der Wärmebedarf der beiden Parteien also nicht stark vergrössert hat, könnt ihr die Erdsonde noch lange gebrauchen.

Wie genau ihr die WP ersetzt, kann euch wohl ein Heizungstechniker erklären. Ich nehme an, dass ihr mehrere Offerten einholt.

 

[UncleBen]

Wir haben 2 Offerten eingeholt und zwei ziemlich unterschiedlichen Aussagen bekommen:

Offerte 1:
Müsste mit der bestehenden Erdsonde gehen, aber es ist nicht 100% sicher.

Offerte 2:
Geht sicher nicht, da Erdsonde nicht tief genug. Müsste mind. 150 m sein (aktuell 100 m), da nur noch mit 35 W pro m gerechnet wird. Und das mit einer Sonde für beide Haushälften sei ungewöhnlich und würde wohl kaum gehen.

Da es bisher ja 25 Jahre lang ging, sind wir etwas verunsichert...

 

[pitw]

Ungewöhnlich ist das sicher, und ob es machbar ist, ist eine Frage, die zweite ist, was macht Sinn, und rechnet sich, die dritte wäre, was ist erlaubt. 100m für 2x5.4kw ist sicher viel zu wenig. Wir haben bei unserer 12kw Wärmepumpe in einem Neubau 3x100 gebohrt. "Nur"100m, da wir auch FreeCooling nutzen. Aber alles was du nicht aus der Erdwärme beziehst, musst du elektrisch zuheizen, was natürlich laufende Kosten verursacht. Auch die 35w/m sind so pauschal so nicht richtig. Genau genommen muss die Bohrtiefe nach SIA berechnet werden, da der Wärmebezug je nach geologischem Aufbau stark schwanken kann. Es kann auch sein, dass die Berechnung nach SIA behördlich verlangt wird. Trennen würde ich auf alle Fälle, die Frage wäre, was macht man mir der alten Bohrung, reicht diese für 1 Heizung aus, und kann man diese zu überschaubaren Kosten entsprechend umbauen.
Bevor man eine Offerte beurteilen kann, müssen zuerst Konzepte, genaue Daten mit Berechnungen, und Nachbarkeitsmöglichkeiten auf den Tisch. Schätzungen können am Ende sehr teuer werden.

Gruss Pit

 

[muraxi9001]

Ich kenne mich hiermit nicht aus. Im Internet gibt es aber einige Ressourcen. Hier zB wird nach Bodenbeschaffenheit unterschieden, je nach dem hat man eine andere Entzugsleistung

Bemessung und Bohrung einer Erdwärmesonde

Experten-Ratgeber zur fachmännischen Detailplanung, Bohrung, Verpressung und Anbindung von Erdwärmesonden für kleine und mittelgroße Häuser.

www.energie-experten.org

Je nach Kosten für die Bohrung kann man sich vielleicht auch überlegen, was man alternativ für das Geld erhält. ZB könnte man alternativ die Dämmung vom Gebäude verbessern um den Heizbedarf zu senken.

 

[Xcoder]

• Lässt sich die Wärmepumpe 1 zu 1 ersetzen, so dass die bestehende Sonde weitergenutzt werden kann?

Sollte wirklich überhaupt kein Problem sein. Einfach die ungefähr gleiche Leistung installieren und gut ist. Wenn Du genauere Typen nennen kannst, die alte und neue Kandidaten, können wir vergleichen. Laufzeiten, Einschalttakte, etc. wären auch gut zu wissen, falls dies bei deinem älteren Modell überhaupt abgefragt werden kann. Von wo hast Du die 5.2 kW Wärmebedarf?

Die bestehenden sind ja sicher noch nicht Inverter-WPs. Laufen die beiden WPs gelegentlich gleichzeitig? Könnte allenfalls eine Sperschaltung vorhanden sein, dass immer nur eine gleichzeitig laufen darf. Sollte sich aber bei jeder neuen Inverter-WP auch wieder einrichten lassen. Aber nur notwendig solange erst eine der WPs erneuert wird.

Ein kleiner Effekt könnt sein, dass eine moderner und effizientere WP mehr Leistung aus der Sonde nimmt, da sie ja selber etwas weniger Strom verbraucht, aber in Summe auch weiterhin immer noch gleich viel Energie ans Haus abgegeben werden muss.

 

[UncleBen]

Die beiden Haushälften haben je eine identische WP: Saurer, Sole Wasser Natura BW 106.1.

Die 5.2 kW Wärmebedarf stehen in der technischen Dokumentation. Von einer Sperrschaltung habe ich nichts gelesen, werde aber nochmal genauer nachschauen. Laufzeiten und Einschalttakte - schaue ich mal, ob sich das irgendwo ablesen lässt.

Würde Freecooling dem von Xcoder beschriebenen möglichen Effekt entgegenwirken?

 

[muraxi9001]

Freecooling erhöht grundsätzlich die Lebensdauer der Sonde, weil man im Sommer wieder Wärme ins Erdreich transportiert. Bzw die Sonde regeneriert.

 

[Xcoder]

Die 5.2 kW Wärmebedarf stehen in der technischen Dokumentation. Von einer Sperrschaltung habe ich nichts gelesen, werde aber nochmal genauer nachschauen. Laufzeiten und Einschalttakte - schaue ich mal, ob sich das irgendwo ablesen lässt

Ach so, ist eine Angabe der WP. Dachte das sei eine effektive Verbrauchsmessung. Bei dieser WP kann man aber wohl noch kaum noch etwas ablesen.

So wirst Du auch nicht genau wissen wie oft sie denn nun läuft. Das wäre interssant um zu sehen ob sie eher zu gross ist, oder gerade gut passt. Eventuell könntest Du aber mal schauen wieviele kWh Strom denn am Stromzähler aktuell in 24h verbraucht werden.

Aber noch eine ganz andere Frage: wieso soll sie ersetzt werden? Gibt eigentlich keine Grund eine WP präventiv zu ersetzen.

 

[UncleBen]

Hab mal nachgeschaut: Ich kann an der WP die Anzahl Einschaltungen und die Betriebsstunden von Verdichter, Primärpumpe und Heizkreispumpe ablesen. Werde das in den nächsten Tagen mal notieren und dann hier posten.

Den Stromzähler abzulesen dürfte eher wenig aussagekräftig sein, da hier auch noch der elektrische Zuheizer im Solarboiler drüberläuft.

 

[pitw]

Das Problem ist doch eher, dass neue Wärmepumpen mehr Leistung/Energie aus der Sonden ziehen können, und das auch noch schneller. Wenn die Sonde zu wenig Energie liefert, besteht das Risiko, dass sie einfriert, und sich ein Permafrost um die Sonde bildet. Dann ist die Sonde endgültig hinüber. Deshalb sollte man schon genau wissen, was die Sonden an Energie liefern. Ich weiss von einem lokalen Wärmpumpenhersteller hier am Ort, dass sich eine moderne Wärmepumpe (6KW) für ein älteres Einfamilienhaus , mit bestehender 80m Bohrung (war früher offensichtlich üblich) nicht mehr sicher betreiben lässt. Warum sollte nun 2 Wärmepumpen mit 100m sicher und effizient funktionieren.
Vielleicht ist es hilfreich einige Hersteller anzuschreiben, was diese an Minimum an Bohrung, bzw. Wärmebezug benötigen.

Gruss Pit

 

[Xcoder]

Und wieso sollte das so sein? Macht technisch keinen Sinn.

Die WP von @UncleBen funktioniert genau gleich wie das gleich grosse Model der WP aus dem 2014 welche bei uns läuft (AIT SWC). Das Kältemittel ist genau das gleiche und die Physik hat sich nicht geändert. Neu Inverter-WP ziehen sogar weniger Maximalleistung da diese durchgehen laufen und nicht wie ältere WPs entweder voll oder gar nicht laufen. Wieviel Leistung im Durchschnitt bezogen wird hängt vom Wärmebedarf des Hauses ab. Der ändert sich nicht einfach so. Klar, wenn vorher Warmwasser anders gemacht wurde, und nun plötzlich auch über die WP, dann steigt der Wärmebedarf. Ist hier aber nicht so beschrieben.

 

[muraxi9001]

Vielleicht könnte man auch noch Folgendes in Betracht ziehen: auf was für einen Fall ist der Wärmebedarf genau ausgelegt? (X Tage minus 8 Grad?) Ich habe leider nur Daten seit September 2019. Aber ich sehe, dass ich nur 6 Tage habe (in drei Wintern), an welchen meine nicht-Inverter WP mehr als 60% der Zeit am Arbeiten war. Ich habe mir einen klaten Tag angeschaut: 12 Feb 2021 war die Temperatur zwischen -7 und -5 Grad. Trotzdem stand meine WP 40% der Zeit still. Und an dem Tag hat sie zwei Mal Warmwasser produziert. Grundsätzlich geht es hier ja um das Thema, ob eine Heizung überdimensioniert ist oder nicht. Aber ich stelle mir auch die Frage: wenn die Heizung korrekt dimensioniert ist, dann läuft sie ja trotzdem bloss SEHR wenige Tage im Jahr (wenn überhaupt) 'auf Volllast'. Dies scheint mir Einiges an Raum zu geben, um eine Heizung nochmals etwas kleiner zu dimensionieren. Die Frage für den Threadersteller wäre also, waren die 5.2kW vielleicht überdimensioniert? (obwohl der Wert jetzt nicht speziell hoch erscheint).

Ich habe bei der Planung einiges mit unserem Heizungstechniker diskutiert. Er hat mir versichert, dass unsere Heizung nicht zu gross ist. Ich glaube ihm das grundsätzlich. Wenn ich meine Unterlagen richtig lese, wurde ein vorgeschlagener Wärmebedarf von 3.9kw mit 4.3 ersetzt (10% Aufschlag?). Für Warmwasser wurde 0.66kw angenommen -> ca. 5kW. Dann wurde eine 6kW WP verbaut. Ich bin mir aber ziemlich sicher, dass es die 4kW Version der WP auch getan hätte (also 66% von dem, was verbaut wurde). Notabene haben wir auch ein Cheminee.

 

[pitw]

Und wieso sollte das so sein? Macht technisch keinen Sinn.

Das ist relativ einfach. Die Sonde, bzw deren Inhalt selbst, wie auch die Wärmepumpe können mit Minusgraden problemlos umgehen, sie beziehen daraus sogar noch Energie, die Umgebung der Sonden aber nicht. Das Eis um die Sonde übt Druck auf die Sonde aus, was zu Leckagen führen kann. Nach Messungen bei -5° Fluidtemperatur bei 150m am Sondenende bis zu 13mm Platzforderung rund um die Sonde. Der Vorteil der meisten Pumpen ist, dass diese ab einer bestimmten Fluidtemperatur einfach abschalten, oft bei -5°C. Es ist auch nicht rein vom Wärmebedarf des Gebäudes abhängig, sondern auch von der Dauer, wie lange man Energie aus der Sonde bezieht. Wenn es draussen lange sehr kalt ist, wird man mehr Energie aus der Sonde beziehen, so dass es sogar möglich ist, Minusgrade in das Erdreich zurückzugeben. Das merkt man auch daran, dass die Sondentemperatur im Zulauf über die Heizphase, meist, je nach Erdbeschaffenheit, kontinuierlich mehr oder weniger abnimmt. Das führt natürlich auch immer zu einer geringeren Rücklauftemperatur. Ich bleib dabei 2x 6kw moderne Wärmepumpen mit 100m Bohrtiefe macht keinen Sinn, und ich denke, dass es auch zu Problemen führen kann. Bei einer Inverter-.WP dauert es halt einfach nur länger bis es an eine Grenze kommt. Wenn der Heizbedarf bei 5.4KW liegt ist es halt so, da ändert auch die Inverter nichts. Sie muss 5.4 KW liefern. Genau betrachtet waren die 100m für 2 Wohneinheiten mit je 5.4KW Bedarf schon unterdimensioniert. Im besten Fall wären es gerade einmal die hälfte was die Sonde liefert um den Heizbedarf zu decken. Man muss halt einfach extrem viel elektrisch zuheizen. Da könnte eine moderne Split-Luftwärmepumpe genau so effizient sein.

Gruss Pit

 

[hilfi]

Sehr spannende Diskussionen hier. Ich hätte zuerst spontan schon auch mal gesagt, die 100m sind viel zu wenig. Aber scheinbar hat es ja 25 Jahre lang funktioniert und da war sicher auch mal ein harter Winter dabei.

Bist Du wirklich sicher, dass da nur 100m verbaut wurden? Hast Du noch Unterlagen von damals, wie man da auf die 100m gekommen ist?

 

[Xcoder]

Das ist relativ einfach. ... -5° ... 150m ... 13 mm ...

bevor wir da über den Relevanzhorizont hinausschiessen, warten wir besser mal was @UncleBen uns für konkrete Leistungsdaten zu seiner Anlage liefert.