Wärmepumpe

Die Seite konfiguriert den Betrieb des Wärmepumpensystems, indem sie Gebäudeeigenschaften und technische Parameter definiert, um Lasten präzise zu berechnen, das System auszulegen sowie Leistung und K

Zweck dieser Seite

Diese Seite dient dazu, alle Annahmen im Zusammenhang mit der Nutzung der Wärmepumpe und den Gebäudegegebenheiten zu definieren, bevor ein System ausgewählt wird.

Die Seite Wärmepumpen-Einstellungen legt fest:

• Welche Dienstleistungen die Wärmepumpe bereitstellen wird (Heizung, Kühlung, Warmwasser)

• Die physikalischen und thermischen Eigenschaften des Gebäudes

• Bestehender Energieverbrauch und Preise zum Vergleich

• Technische Schwellenwerte, die bestimmen, wann Heizung oder Kühlung erforderlich ist

Genaue und vollständige Eingaben auf dieser Seite sind unerlässlich für eine zuverlässige Systemauslegung, Leistungsschätzung und Finanzanalyse.

Funktionsweise

• Stündliche Simulationen werden unter Verwendung der stündlichen Außentemperaturdaten des Projektstandorts durchgeführt.

• Für jede Stunde werden die Kapazität und COP-Leistung der Wärmepumpe entsprechend der Leistungsanalyse bei unterschiedlichen Ein- und Austrittstemperaturen bewertet.

• Nachdem die Wärmepumpe dem System hinzugefügt wurde, wird ihr stündlicher Stromverbrauch mit dem bestehenden Verbrauchsprofil des Gebäudes kombiniert.

• Dieser kombinierte stündliche Verbrauch wird vollständig in die Wirtschaftlichkeitsberechnungen für PV- und Batteriesysteme einbezogen, um eine konsistente Energiebilanz und finanzielle Ergebnisse sicherzustellen.

Was Sie hier tun können

Auf dieser Seite können Sie:

• Die beabsichtigte Nutzung des Wärmepumpensystems definieren

• Gebäudetyp und thermische Eigenschaften beschreiben

• Brennstoffpreise und Währung für Kostenvergleiche eingeben

• Heizverteilungsmethode und Gebäudegeometrie angeben

• Technische Schwellenwerte und Warmwasserparameter konfigurieren

• Automatische Systemvorschläge generieren oder Systeme manuell auswählen

Aktivierung der Wärmepumpe

Bevor Sie Systemdetails eingeben, aktivieren Sie den Wärmepumpe-Schalter oben auf der Seite.

• Wenn deaktiviert, wird das Wärmepumpensystem aus dem Projekt ausgeschlossen.

• Wenn aktiviert, werden alle wärme­pumpenbezogenen Eingaben aktiv und in die Berechnungen einbezogen.

Einstellungen

Legt fest, wie das Wärmepumpensystem bewertet wird, indem Gebäudeeigenschaften, Nutzungszwecke, bestehende Energiequellen und technische Schwellenwerte festgelegt werden, die die Lastberechnung, Systemauslegung und Kostenanalyse direkt beeinflussen.

Zweck

Sie können eine oder mehrere Optionen auswählen:

• Heizung – Schließt den Heizwärmebedarf in die Berechnungen ein.

• Kühlung – Berücksichtigt den Kühlbedarf basierend auf Außentemperaturschwellen.

• Trinkwarmwasser – Berechnet den Warmwasserbedarf basierend auf Gebäude­belegung und Nutzungsmustern

Die ausgewählten Zwecke bestimmen, welche Lastarten in die Gesamtsystemnachfrage einbezogen werden und beeinflussen direkt das empfohlene System und die empfohlene Kapazität.

Gebäudedetails

Beschreibt die physikalischen und thermischen Eigenschaften des Gebäudes, die für Last- und Leistungsberechnungen verwendet werden.

Gebäudetyp

Definiert die Lage und Ausrichtung des Gebäudes:

• Einfamilienhaus

• Erdgeschoss

• Dachgeschoss

• Zwischengeschoss

Diese Auswahl passt die Annahmen zu Wärmeverlust und -gewinn an.

Dämmung

Stellt die thermische Qualität der Gebäudehülle dar, einschließlich Wände, Dach und Fenster:

• Sehr gut

• Gut

• Mittel

• Gering

• Sehr gering

Niedrigere Dämmstandards führen zu höherem Heiz- und Kühlbedarf, was die erforderliche Systemkapazität und den Energieverbrauch erhöht.

Bestehender Brennstoff

Gibt die derzeit für Heizung oder Warmwasser genutzte Energiequelle an:

• Erdgas

• Kohle

• Strom

Diese Eingabe wird verwendet, um die aktuellen Betriebskosten zu berechnen und mit den prognostizierten Kosten der Wärmepumpe zu vergleichen.

Grundpreis (inkl. MwSt.)

Definiert den Einheitspreis des ausgewählten bestehenden Brennstoffs, einschließlich Mehrwertsteuer.

• Wird zur Berechnung der aktuellen jährlichen Heizenergiekosten verwendet

• Ermöglicht finanziellen Vergleich und Einsparungsanalyse nach Umstellung auf eine Wärmepumpe

Währung

Legt die Währung für alle kostenbezogenen Werte im Projekt fest, einschließlich Betriebskosten, Einsparungen und Vergleiche.

Heizungsart

Definiert, wie Heizung und Kühlung im Gebäude verteilt werden:

• Heizkörper – Höhere Vorlauftemperatur erforderlich, was die Effizienz der Wärmepumpe verringern kann.

• Fußbodenheizung – Niedertemperatursystem, höhere Effizienz mit Wärmepumpen.

• Gebläsekonvektor – Unterstützt sowohl Heizung als auch Kühlung mit Umluft.

Diese Auswahl beeinflusst direkt die erforderlichen Vorlauftemperaturen und die Annahmen zur Systemleistung.

Gebäudefläche

Definiert die gesamte beheizte Nutzfläche des Gebäudes in Quadratmetern.

Dies ist eine der wichtigsten Eingaben zur Bestimmung des Heiz- und Kühlleistungsbedarfs.

Gebäudehöhe manuell anpassen

Aktivieren Sie diese Option, wenn die Standardgebäudehöhe nicht der tatsächlichen Struktur entspricht.

• Nützlich für Gebäude mit höheren oder niedrigeren Decken als üblich

• Die Anpassung der Höhe beeinflusst das Gebäudevolumen sowie den gesamten Heiz- und Kühlbedarf

Wenn aktiviert, können Sie den Wert der Gebäudehöhe manuell eingeben.

Technische Details

Heizgrenztemperatur (°C)

Dieser Wert definiert die Außentemperatur, unterhalb derer ein Heizbedarf angenommen wird. Das System wechselt von Neutralbetrieb in den Heizmodus.

Kühlgrenztemperatur (°C)

Dieser Wert definiert die Außentemperatur, oberhalb derer ein Kühlbedarf angenommen wird. Er wird verwendet, um die Kühlsaison zu bestimmen und den Kühlenergiebedarf zu berechnen.

Anzahl der Bewohner

Dieser Wert wird zur Berechnung des Trinkwarmwasserbedarfs verwendet, indem angegeben wird, wie viele Personen das Gebäude bewohnen.

Täglicher Wasserverbrauch pro Person (Liter)

Durchschnittlicher täglicher Warmwasserverbrauch pro Bewohner.

Temperatur des vorhandenen Wassers (°C)

Die Temperatur des einströmenden Kaltwassers vor der Erwärmung.

Dieser Wert beeinflusst die Energiemenge, die benötigt wird, um das Wasser auf die Zieltemperatur zu erwärmen.

Zielwassertemperatur (°C)

Gewünschte Warmwassertemperatur nach der Erwärmung.

Die Differenz zwischen vorhandener und Zieltemperatur bestimmt die Warmwasser-Heizlast.

Ausgewählte Systeme

Nach Abschluss aller Einstellungs- und technischen Eingaben:

• Sie können manuell ein Wärmepumpensystem basierend auf Ihrem eigenen Fachwissen und Ihren Anforderungen auswählen.

• Oder Sie nutzen Vorschlagen, um automatisch generierte Systemempfehlungen auf Basis aller eingegebenen Parameter anzuzeigen.

Beide Methoden basieren auf denselben auf dieser Seite definierten Gebäude-, Nutzungs- und technischen Eingaben.

Energiefluss & Leistungsvisualisierung

Nach Auswahl eines Wärmepumpensystems stellt die Plattform eine visuelle Leistungsübersicht bereit, die Ihnen hilft zu verstehen, wie Energie bereitgestellt, umgewandelt und an das Gebäude geliefert wird.

Diese Visualisierung wird als Energieflussdiagramm und Energieflussdiagramm dargestellt, das die Systemeffizienz, Energiequellen und Verluste klar und vergleichbar erklärt.

Energieflussdiagramm

Das Energieflussdiagramm vergleicht bestehende Heizsysteme mit der Wärmepumpenlösung, indem es zeigt, wie Energie durch das System fließt.

COP (Heizen / Kühlen)

COP (Leistungszahl) gibt an, wie effizient die Wärmepumpe elektrische Energie in nutzbare Heiz- oder Kühlleistung umwandelt.

Dieser Wert unterscheidet sich von den COPs unter Standardtestbedingungen und stellt den jährlichen Durchschnitts-COP dar, der auf Basis der stündlichen Außentemperaturdaten des Projektstandorts und der Leistungsparameter der ausgewählten Wärmepumpe berechnet wird.

• Heizungs-COP

  Gibt die durchschnittliche Effizienz der Wärmepumpe im Heizbetrieb über das Jahr an.

  Für jede 1 kWh Strom, die für Heizung verbraucht wird, liefert das System die angegebene Menge an nutzbarer Wärmeenergie an das Gebäude.

• Kühlungs-COP

  Gibt die durchschnittliche Effizienz der Wärmepumpe im Kühlbetrieb über das Jahr an.

  Für jede 1 kWh Strom, die für Kühlung verbraucht wird, liefert das System die angegebene Menge an Kühlenergie an das Gebäude.

Höhere COP-Werte bedeuten eine bessere Gesamteffizienz des Systems und niedrigere Betriebskosten sowohl im Heiz- als auch im Kühlbetrieb.

Deckungsgrad der Heizlast (%)

Zeigt an, wie viel des gesamten Heizbedarfs des Gebäudes durch das ausgewählte Wärmepumpensystem gedeckt wird.

• 100 % bedeutet, dass die Wärmepumpe den Heizbedarf vollständig ohne Zusatzsysteme deckt.

• Niedrigere Werte zeigen eine Teilabdeckung, die typischerweise durch eine zusätzliche Wärmequelle unterstützt wird.

Das Energieflussdiagramm vergleicht bestehende Heizsysteme mit der Wärmepumpenlösung, indem es zeigt, wie Energie durch das System fließt.

Linke Seite – Bestehendes System (Beispiel: Erdgas)

• Erdgaseinsatz (z. B. 16.492 kWh)

  Stellt die gesamte Brennstoffenergie dar, die im Ist-Zustand verbraucht wird.

• Verbrennungsverlust (z. B. 1.319 kWh – 8 %)

  Energie geht bei Verbrennungs- und Abgasprozessen verloren.

• Nutzbare Heizleistung (z. B. 15.172 kWh – 92 %)

  Tatsächlich nach Verlusten an das Gebäude abgegebene Wärme.

Dies verdeutlicht die Ineffizienzen von verbrennungsbasierten Systemen.

Rechte Seite – Wärmepumpensystem

Der gleiche Heizbedarf wird mit zwei Energiequellen gedeckt:

• Netzstrom (z. B. 3.191 kWh – 21 %)

  Elektrische Energie wird vom Wärmepumpenkompressor und weiteren Komponenten verbraucht.

• Umweltenergie (z. B. 11.981 kWh – 79 %)

  Erneuerbare Wärme wird aus Luft, Boden oder Wasser gewonnen.

• Gelieferte Heizleistung (15.172 kWh – 100 %)

  Insgesamt an das Gebäude abgegebene nutzbare Wärme, entsprechend dem Heizbedarf.

Dies zeigt, wie Wärmepumpen erneuerbare Umweltenergie nutzen, um eine hohe Effizienz zu erreichen.

Als Energie anzeigen / In Währung anzeigen

Sie können die Visualisierung umschalten zwischen:

• Energieansicht (kWh) – Zeigt physikalische Energieflüsse und Effizienz

• Kostenansicht (Währung) – Wandelt Energie­werte anhand definierter Energiepreise in Betriebskosten um

So ist sowohl eine technische als auch eine finanzielle Bewertung der Systemleistung möglich.

Zusammen bieten diese eine transparente Erklärung:

• Woher die Energie stammt

• Wie viel verloren geht oder zurückgewonnen wird

Energieflussdiagramm

Das Energieflussdiagramm bietet eine monatliche Übersicht darüber, wie der Heizbedarf des Gebäudes durch das Wärmepumpensystem gedeckt wird. Es unterteilt die gesamte Heizenergie in ihre beitragenden Quellen und hilft, saisonale Schwankungen zu visualisieren.

Durchschnittlicher Bedarf im ausgewählten Monat

Am oberen Rand des Diagramms zeigt eine Zusammenfassung die Energiebilanz für den ausgewählten Monat:

• Gesamte Heizenergie

  Stellt den gesamten Heizbedarf des Gebäudes für diesen Monat dar.

• Aus dem Stromnetz

  Der Anteil der Energie, der durch Netzstrom zum Betrieb der Wärmepumpe bereitgestellt wird (z. B. 463 kWh – 23 %).

• Aus der Umwelt

  Die erneuerbare Energie, die von der Wärmepumpe aus der Umwelt (Luft, Boden oder Wasser) gewonnen wird (z. B. 1.543 kWh – 77 %).

Dies zeigt, dass der Großteil des Heizbedarfs durch erneuerbare Umweltenergie und nicht durch Stromverbrauch gedeckt wird.

Erklärung des monatlichen Balkendiagramms

Jeder vertikale Balken steht für einen Monat des Jahres und zeigt:

• Grüner Abschnitt – Umwelt

  Wärme wird aus der Umwelt gewonnen.

• Blauer Abschnitt – Stromnetz

  Elektrische Energie wird von der Wärmepumpe verbraucht.

Die Gesamthöhe jedes Balkens entspricht dem gesamten Heizenergiebedarf für diesen Monat.

Saisonales Verhalten

• Wintermonate zeigen aufgrund niedrigerer Außentemperaturen einen höheren Gesamtbedarf, mit mehr aus der Umwelt gewonnener Energie und höherem Stromverbrauch.

• Frühjahrs- und Herbstmonate zeigen einen reduzierten Bedarf und geringeren Stromverbrauch.

• Sommermonate zeigen einen minimalen Heizbedarf.

Diese saisonale Visualisierung hilft, die Genauigkeit der Systemauslegung und das erwartete Betriebsverhalten über das Jahr hinweg zu beurteilen.

Diese saisonalen Werte sind standortabhängig und können variieren, wobei der Kühlbedarf in wärmeren Klimazonen höher ist.

Energie- vs. Kostenansicht

Mit dem Schalter kann das Diagramm angezeigt werden als:

• Energie (kWh) – Fokus auf physikalische Energieflüsse und Systemeffizienz

• Kosten (Währung) – Wandelt monatliche Energie­werte anhand definierter Strompreise in Betriebskosten um

Durch die Kombination von Leistungskennzahlen mit Visualisierungen hilft dieser Abschnitt den Nutzern, das Systemverhalten sicher zu verstehen, Empfehlungen zu validieren und den Wert von Wärmepumpenlösungen gegenüber Stakeholdern klar zu kommunizieren.

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