Zuheizen mit Abluftwärme erhöht die Effizienz

Zweite Wärmequelle optimiert Wärmepumpe

Vor allem zu gut gedämmten Neubauten oder sanierten Altbauten passt die Wärmepumpe als Heizung. © Altherma

Luft-Wasser-Wärmepumpen nutzen die Außenluft als Wärmequelle. Wegen ihrer vergleichsweise günstigen Anschaffungskosten erfreuen sie sich derzeit wachsender Beliebtheit bei den Besitzern von Einfamilienhäuser mit niedrigem Energiebedarf. Der Nachteil der Technologie: Sie arbeitet bei sinkenden Außenlufttemperaturen, wenn der Heizwärmebedarf steigt, mit abnehmender Energieeffizienz.

Das neue BINE-Projektinfo "Doppelt heizt besser" stellt ein neues Anlagenkonzept vor, bei dem die Gebäudeabluft als zweite Wärmequelle neben der Außenluft ins System integriert und die Regelung der Wärmeverteilung optimiert wird. Das ist energetisch sinnvoll, weil Abluft Wärme auf vergleichsweise hohem Temperaturniveau liefert und zu günstigen Systemkosten führt.

Die Wissenschaftler erprobten die Zusammenarbeit der Wärmepumpe mit dem Kreuzwärmetauscher eines Lüftungskompaktgerätes, um den optimalen Entnahmepunkt für die Abwärme zu finden. Die Ergebnisse sprechen für eine Entnahme nach dem Wärmetauscher.

Ein zweiter Schwerpunkt lag auf der Optimierung der Regelungsstrategie für das Wärmeverteilsystem. Ziel war zu vermeiden, dass die Wärmepumpe die Temperatur höher anhebt als es dem tatsächlichen Wärmebedarf entspricht. Dafür führten die Wissenschaftler die Daten der verschiedenen Einzelraumreglungen zentral zusammen und nutzten sie für die Festlegung der Vorlauftemperatur im Wärmeverteilsystem.

Bei den abschließenden Simulationen wurden die Daten aus den beiden Teilprojekten zur Quellen- und Senkenseite zusammengeführt und ausgewertet. Die Untersuchungen beziehen sich auf neue und sanierte Einfamilienhäuser mit 140 Qudratmeter Wohnfläche auf zwei Etagen und einem Energiebedarf von unter 120 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr. Das Forschungsprojekt hat Vaillant gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme sowie dem Eon Energy Research Center der RWTH Aachen durchgeführt.

Das BINE-Projektinfo über das Forschungsprojekt ist kostenfrei beim BINE Informationsdienst von FIZ Karlsruhe erhältlich – unter www.bine.info oder 0228-923790. Quelle: BINE / sue

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