{"id":10087,"date":"2019-06-07T12:38:31","date_gmt":"2019-06-07T10:38:31","guid":{"rendered":"https:\/\/www.umweltperspektiven.ch\/?p=2192"},"modified":"2022-02-09T11:06:17","modified_gmt":"2022-02-09T10:06:17","slug":"waermepumpe-folgt-dem-lauf-der-sonne","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.organisator.ch\/de\/sustainability\/2019-06-07\/waermepumpe-folgt-dem-lauf-der-sonne\/","title":{"rendered":"W\u00e4rmepumpe folgt dem Lauf der Sonne"},"content":{"rendered":"
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FHNW-Forscher Ralf Dott (Bild) und seine Kollegen haben W\u00e4rmepumpensysteme nicht nur mit Simulationen, sondern auch im Labor der Fachhochschule in Muttenz untersucht. Dort ist eine Luft\/Wasser-W\u00e4rmepumpe (6 kWth), ein PV-Anlage (5 kWp) und eine Batterie (5.9 kWh) installiert. (Bild: B. Vogel)<\/figcaption><\/figure>\n

Die Fachhochschule Nordwestschweiz in Muttenz (BL) hat nun untersucht, wie die W\u00e4rmeproduktion mit W\u00e4rmepumpen durch Sonnenenergie unterst\u00fctzt werden kann.<\/p>\n

Im Mai 2017 haben die Stimmberechtigten dem neuen Energiegesetz zugestimmt. Sie votierten damit f\u00fcr mehr erneuerbare Energien und eine bessere Energieeffizienz. Politische Weichenstellungen entfalten ihre Wirkung in der Regel nach und nach. Im Bereich der W\u00e4rmepumpen sind positive Effekte unterdessen greifbar. W\u00e4rmepumpen nutzen die in der Luft, dem Erdreich und im Grundwasser enthaltene W\u00e4rme, um \u2013 unter Verwendung von elektrischem Strom zum Antrieb eines Verdichters \u2013 Heizw\u00e4rme und Warmwasser, aber auch K\u00fchlenergie bereitzustellen. Da sie ohne die fossilen Energietr\u00e4ger \u00d6l und Gas auskommen, entsprechend sie den Zielsetzungen der aktuellen Energiepolitik.<\/p>\n

Der Verkauf von W\u00e4rmepumpen hat nach dem Abstimmungsjahr 2017 deutlich zugenommen: In der Schweiz wurden 2018 knapp 22’000 W\u00e4rmepumpen abgesetzt, rund 10% mehr als im Vorjahr. Das ist bemerkenswert, denn seit dem Rekordjahr 2008 (20’670) hatten die Verk\u00e4ufe tendenziell abgenommen. \u201eMan kann diese Trendwende wohl nicht auf ein einzelnes Ereignis zur\u00fcckf\u00fchren\u201c, sagt Stephan Peterhans, Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer der Fachvereinigung W\u00e4rmepumpen Schweiz (FWS), \u201edoch die politische Diskussion um das Energie- und das CO2-Gesetz haben der Nutzung der W\u00e4rmepumpen neuen Schub verliehen. Hinzu kommt, dass mittlerweile praktisch alle Kantone F\u00f6rderprogramme f\u00fcr W\u00e4rmepumpen haben.\u201c<\/p>\n

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Im Jahr 2018 (orange) hat der Verkauf von W\u00e4rmepumpen gegen\u00fcber 2017 (blau) um fast 10% zugenommen. Der Absatz von \u00d6l- und Gasheizungen war r\u00fcckl\u00e4ufig. Grafik: FWS<\/figcaption><\/figure>\n

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Mit Solarstrom betrieben<\/strong><\/p>\n

W\u00e4rmepumpen basieren auf einer bew\u00e4hrten Technologie. Das Potenzial mit Blick auf eine nachhaltige Energieversorgung ist aber noch nicht ausgesch\u00f6pft. So kann f\u00fcr den Betrieb von W\u00e4rmepumpen erg\u00e4nzend zu Strom aus dem Netz auch direkt Solarstrom eingesetzt werden. Welche Bedeutung dem Solarstrom dabei zukommen kann, l\u00e4sst sich mit einem realit\u00e4tsnahen Beispiel zeigen: Familie Huber braucht in ihrem Einfamilienhaus (150 m2 Wohnfl\u00e4che) f\u00fcr Heizw\u00e4rme und Warmwasser j\u00e4hrlich 10’000 kWh W\u00e4rme. Die W\u00e4rme wird mit einer Luft-Wasser-W\u00e4rmepumpe (7 kW Heizleistung) erzeugt, unter Einsatz von 3000 kWh Strom. Das Haus der Hubers ist mit einer Photovoltaik-Anlage (5 kWp) ausger\u00fcstet, die j\u00e4hrlich 5000 kWh liefert, und einer Batterie mit 5 kWh Kapazit\u00e4t. Der erneuerbare Strom wird immer dann zum Betrieb der W\u00e4rmepumpe herangezogen, wenn es m\u00f6glich ist, daneben aber auch f\u00fcr den Haushaltsstrom (Jahresbedarf: 3000 kWh) genutzt.<\/p>\n

Die Zahlen zeigen: Die relativ kleine PV-Anlage produziert \u00fcber das Jahr gesehen mehr Strom, als die W\u00e4rmepumpe verbraucht. Da der Solarstrom aber nicht immer zu den Zeiten produziert wird, wenn die W\u00e4rmepumpe gew\u00f6hnlich in Betrieb ist, l\u00e4uft die W\u00e4rmepumpe der Familie Huber oft mit Netzstrom. Was heute \u00fcblich ist, l\u00e4sst sich durch ein Energiemanagementsystem \u00e4ndern: Mit einer intelligenten Regelung k\u00f6nnte man den Eigenverbrauch von PV-Strom steigern, indem man die Betriebszeiten der W\u00e4rmepumpe auf Zeiten mit PV-Ertrag legt. Was solche Energiemanagementsysteme bewirken und von welchen Randbedingungen sie beeinflusst werden \u2013 das hat nun ein Team des Instituts Energie am Bau (IEBau) der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) untersucht. Die vom Bundesamt f\u00fcr Energie unterst\u00fctzte Studie wurde Ende 2018 abgeschlossen.<\/p>\n

Intelligente Steuerung senkt Netzbezug<\/strong><\/p>\n

Ein zentrales Ergebnis der Untersuchung: Wird die W\u00e4rmepumpe durch intelligente Regelung dann betrieben, wenn PV-Strom produziert wird, kann der Bezug von Netzstrom im Haus insgesamt durch den ge\u00e4nderten W\u00e4rmepumpen-Betrieb um bis zu 3 Prozentpunkte vermindert werden. Auf diesem Weg steigt der Eigendeckungsgrad durch PV-Strom von 47 auf 50%. Mit Bezug zum oben genannten Beispiel bedeutet das in absoluten Zahlen: Statt 2820 kWh stammen neu 3000 kWh der 6000 kWh Strom, die der Haushalt \u00fcber das Jahr hinweg braucht, aus der PV-Anlage.<\/p>\n

\u201eAus Sicht des Stromkunden ist eine Reduktion des Netzbezugs um 3% relativ wenig und schafft keinen wirksamen monet\u00e4ren Anreiz\u201c, sagt Studienleiter Ralf Dott und erg\u00e4nzt: \u201eAnders pr\u00e4sentiert sich die Lage aus anderen Blickwinkeln, beispielsweise aus Sicht des Netzbetreibers: Steigert eine grosse Zahl von Haushalten den Eigenverbrauch, kann daraus eine sp\u00fcrbare Entlastung des Verteilnetzes resultieren.\u201c Nach Aussage des FHNW-Forschers ist die\u00a0 Studie aussagekr\u00e4ftig f\u00fcr Einfamilienh\u00e4user, aber auch f\u00fcr kleinere Mehrfamilienh\u00e4user mit bis zu zehn Wohneinheiten. In H\u00e4usern mit mehreren Wohnparteien ist die Steigerung des Eigenverbrauchs tendenziell einfacher und gr\u00f6sser, weil das Warmwasser dank der Vielzahl der Nutzer \u00fcber die Zeit hinweg ausgeglichener gebraucht wird, sagt Dott.<\/p>\n

Die ausf\u00fchrliche Version des Fachartikels \u00abW\u00e4rmepumpe folgt dem Lauf der Sonne\u00bb ist abrufbar auf www.bfe.admin.ch\/ec-wp-kaelte<\/a> (siehe Rubrik \u2039W\u00e4rmepumpen und K\u00e4lte\u203a)<\/em><\/p>\n

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Daten der viert\u00e4gigen Messkampagne eines Heizsystems, dessen W\u00e4rmepumpe unter anderem mit Solarstrom gespeist wird: <\/em><\/p>\n

Die oberste Grafik zeigt, dass die PV-Anlage w\u00e4hrend der Nachmittagsstunden mehr Strom erzeugt, als im Haushalt gebraucht wird (rote Kurve). Ein Teil dieses Stroms wird dann zum Betrieb der W\u00e4rmepumpe genutzt (blaue Kurve). Die mittlere Grafik zeigt, dass die PV-Anlage in den Nachmittagsstunden Strom ins Netz einspeist \u2013 und dies auch dann noch, wenn der PV-Strom f\u00fcr den Betrieb der W\u00e4rmepumpe genutzt wird.\u00a0<\/em><\/p>\n

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(Grafik: Schlussbericht LEWASEF)<\/em><\/figcaption><\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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