6.8.2 Wärmepumpe
en Heat Pump
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- 2021
- de
Wärmepumpen zum Heizen können Stromverschwender sein
Reinhard Weber (BR 2021-07-29) - 2015
- de Wärmepumpen - die Stiefkinder der Energiewende
- 2013
- de Strompreise: Auch Wärmepumpen jetzt unwirtschaftlich!
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⇧ 2021
↑ Wärmepumpen zum Heizen können Stromverschwender sein
-
BR / Reinhard Weber
2021-07-29 de Wärmepumpen zum Heizen können Stromverschwender seinBis 2030 sollen sechs Millionen Wärmepumpen eingebaut werden, um die Klimawende zu schaffen.
Doch werden Bestandsbauten damit nachgerüstet, laufen die Anlagen oft ineffizient und verbrauchen viel Strom.
Die Verbraucher haben dann das Nachsehen.
Hauseigentümerin Birgit Patz wollte etwas für das Klima tun und entschied, eine Wärmepumpe in ihr Haus einzubauen.
Diese läuft mit Strom, ist teurer als ein Öl- oder Gas-Kessel, heizt aber dafür vor Ort CO₂-frei.
Birgit Patz war es das wert.
Doch nach der ersten Heizperiode kam die große Enttäuschung.
Die ursprüngliche Idee, den Altbau effizient und nachhaltig zu heizen, sei genau ins Gegenteil gekehrt worden.
Die Anlage laufe ineffizient, fresse sehr viel Strom und würde nichts von dem halten, was versprochen worden war.
BR / Reinhard Weber 2021-06-069 de
Das ist bei einem anstehenden Heizungstausch zu beachten
Stromkosten deutlich höher als versprochen
Birgit Patz hat monatlich rund 400 Euro Stromkosten nur für ihre Luft-Wasser-Wärmepumpe,
prognostiziert waren etwa 100 Euro monatlich.
Dazu sei es im Winter nicht mal richtig warm geworden.
Birgit Patz berichtet von 15 bis 18 Grad, die sie sich auch schon von Fachleuten dokumentieren ließ.
Sie will diese Form der Heizung nicht mehr und hat den Heizungsbauer verklagt.
Das Landgericht Potsdam hat nun entschieden, dass dieser die Wärmepumpe zurückbauen und den Neupreis erstatten muss.
Der Heizungsbauer allerdings geht in Berufung.
Weiterlesen
⇧ 2015
↑ Wärmepumpen - die Stiefkinder der Energiewende
-
EIKE Europäisches Institut für Klima und Energie
Wolfgang Prabel
2015-05-27 de Wärmepumpen - die Stiefkinder der Energiewende
Vor Jahren wurden Wärmepumpen vom Staat gefördert, weil sie Heizenergie sparen.
Da ist auch was dran.
Wenn draußen eine Temperatur von 5 Grad und mehr herrscht, ist nur sehr wenig Energie für eine warme Bude erforderlich.
Wie das physikalisch-technisch funktioniert - damit will ich den Leser nicht langweilen.
Das ist eben Technik, die begeistert.
Leider kollidiert diese Technik mit den Interessen der technisch und wirtschaftlich inkompetenten Bundesregierung, die sich wiederum von den dilettantischen grünen Medien und der grünen Partei vor sich hertreiben läßt und immer mehr Windräder und Photovoltaikteppiche installieren läßt.
Vor dem Einspeisen von Flatterstrom aus Wind und Sonne machte es für die Stromkonzerne und Stadtwerke Sinn, den Nachtstrom billiger zu verkaufen, als den Tagstrom.
Denn eine Ausweitung der Tagstromkapazitäten hätte Geld für neue Kraftwerke gekostet, während nachts ohne zusätzliche Investititionen Strom erzeugt werden konnte.
Die Auslastung der bestehenden Kraftwerke wurde bei Abnahme von Nachtstrom besser.
Das war Marktwirtschaft zum Nutzen aller.
Der Vorteil wurde an die Nachtstromkunden über den günstigen Nachtstromtarif teilweise weitergegeben.
Und der Energiemarkt war vor zwölf Jahren nicht durch massive Subventionen für Erneuerbare verzerrt.
Der alte Kohlepfennig war Kindergarten gegen die EEG-Umlagen.
Wirtschaftliche Grundüberlegungen zur Kraftwerksauslastung und zu Grenzkosten sind nichts mehr wert, weil völlig unnötig und ungeplant immer neue Energieerzeugungsanlagen zugebaut werden, deren Strom planwirtschaftlich abgenommen werden muß.
Die Kraftwerksauslastung wird nicht mehr wie früher durch den gut prognostizierbaren täglichen Energieverbrauch, sondern zunehmend durch das launische Wetter bestimmt.
Die Energieerzeuger kommen wegen der schlechteren Auslastung der Grundlastkraftwerke immer stärker unter wirtschaftlichen Druck und suchen nach den letzten Auswegen um ihre Haut zu retten.
So ein Ausweg ist die Erhöhung der Sondertarife für Wärmepumpen.
Die Betreiber von Wärmepumpen können nämlich den Energieanbieter nicht wechseln.
Sie sind an den Grundversorger als Monopolisten gebunden.
Die Thüringer Energie hat den Gewerbekunden vor Pfingsten unter dem Label "ThüringenStrom.gewerbe" ein sauberes Vertragsangebot gemacht.
"Vertrag ausfüllen, zurücksenden und profitieren!", steht auf dem Deckblatt.
Bis zum 29. Mai sollen die Kunden unter Zeitdruck unterschreiben.
Der Nettopreis für den Hochtarif erhöht sich von 17,36 ct auf 23,11 ct/kWh, also um satte 33,1 %.
Für den Niedertarif erhöht sich der Nettopreis von 14,45 ct auf 20,97 ct/kWh, also um 45,1 %
Der Grundpreis erhöht sich netto von 89,11 € auf 123,53 € oder um 38,6 %.
Wärmepumpen sind durch hohe Subventionen für Windkraftanlagen und Photovoltaik endgültig dabei unwirtschaftlich zu werden, obwohl sie energetisch sinnvoller und wirtschaftlicher arbeiten als die Kraftwerke für nachhaltig instabile Energie.
Die Energiewende koste nicht mehr als eine Eiskugel, hatte Jürgen Trittin 2004 als Bundesumweltminister verkündet.
Er hat sich offensichtlich verplappert.
Er meinte sicher eine Eisdiele.
⇧ 2013
↑ Strompreise: Auch Wärmepumpen jetzt unwirtschaftlich!
-
EIKE Europäisches Institut für Klima und Energie
Dr.-Ing. Rolf Diederichs
2013-02-02 de Strompreise: Auch Wärmepumpen jetzt unwirtschaftlich!Erfahrungsbericht eines Luft-Wasser-Wärmepumpennutzers mit über 30 jähriger Nutzung.
Vor wenigen Tagen erreicht mich die folgende Mail.
Wir wollen sie unseren Lesern,mit Einverständnis des Absenders, nicht vorenthalten.
Sehr geehrte Herr Limburg,
seit Anfang der 1980er Jahre beheizen wir unser Einfamilienhaus mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpe.
Dabei hat die gewählte Wärmepumpentechnik bis heute nicht versagt.
Dennoch werden wir in der kommenden Heizperiode unsere noch vorhandene Öl-Heizung reaktivieren.
Ende des vergangenen Jahres wurde der Wärmepumpenstrom-Preis von derzeit 14,34 Ct/kWh auf 21,48 Ct/kWh angehoben.
Dazu kommen noch jeweils 0,71 Ct/kWh als Mess- und Schaltpreis.
Bei einer mittleren Leistungszahl derWärmepumpe von 2,5 rechnet sich der äquivalente "Heizölpreis" zu 88,76 Ct/l (10 kWh entsprechen 1l Heizöl).
Dagegen betrug der Heizölpreis am 8. Januar 2013 86,60 Ct/l
In den vergangenen 12 Jahren ist der Preis für Wärmepumpenstrom von 7,2 Ct/kWh auf die genannten 21,48 Ct/kWh gestiegen. (Hervorhebung hinzugefügt Anm. d. Redaktion)
Ein Wechsel zu einem anderen Versorger von Wärmepumpenstrom ist aus technischen Gründen (Abschaltmöglichkeit durch den Versorger) nicht möglich.
⇧ 1 Geschichte der Wärmepumpe
-
Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK
Bundesamt für Energie BFE Abteilung Energieeffizienz und erneuerbare Energien
Martin Zogg
2008-05 de
Geschichte der Wärmepumpe
Schweizer Beiträge und internationale MeilensteineDepartment of Environment, Transport, Energy and Communications DETEC
Swiss Federal Office ofEnergy SFOE Section Energy Efficiency and Renewable Energies
Martin Zogg
2008-05 en
History of Heat Pumps
Swiss Contributions and International MilestonesZusammenfassung
Mit Heizen durch Wärmepumpen kann der Brennstoffverbrauch und damit die CO₂ Emission im Vergleich zu einer konventionellen Kesselheizung auf rund die Hälfte gesenkt werden.
Gegen-über einer elektrischen Widerstandsheizung ergibt die Wärmepumpenheizung sogar eine Reduktion des Energiebedarfs um bis zu 80 %.
Die Wärmepumpenheizung wird sich deshalb künftig noch vermehrt durchsetzen. Schweizer Pioniere haben als erste funktionierende Brüdenkompressionsanlagen gebaut.
Die ersten Wärmepumpen in Europa wurden in der Schweiz realisiert.
Die Schweiz ist in der Wärmepumpentechnik bis heute bei den führenden Ländern geblieben.
Ihre Pionierarbeiten in der Entwicklung von Erdwärmesonden, der Nutzung von Abwasser als Wärmequelle, der Entwicklung ölfreier Kolbenkompressoren sowie von Turbokompressoren sind allgemein bekannt.
Die grösste je gebaute Wärmepumpe stammt aus der Schweiz.
Obwohl ein umfassendes Gasverteilnetz besteht, werden heute rund 75 % der neuen Einfamilienhäuser mit Wärmepumpen beheizt.
Dieser Bericht präsentiert einige "Highlights" aus dieser Erfolgsgeschichte.
Dabei werden die Schweizer Entwicklungen ins Zentrum gerückt und ihre Beziehungen zu den internationalen Meilensteinen aufgezeigt.
Um anzudeuten, in welcher Richtung die künftigen Entwicklungen gehen könnten, werden auch einige neuere Arbeiten aus der Schweizer Wärmepumpenforschung vorgestellt.
⇧ 2 Ammoniak Schraubenverdichter Wärmepumpe
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▶Ammoniak Schraubenverdichter Wärmepumpe
19.2 MW TOTALENERGIEANLAGE AN DER ETH-LAUSANNE 1986
3.9 MW Ammoniakwärmepumpen an der EPFL, 1986
Aufgrund eines Vorschlags von Lucien Borel hat 1979 der beratende Ingenieur Ludwig Silberring eine zukunftsweisende Heizungsanlage geplant.
Sie wurde durch Sulzer an der ETH-Lausanne (EPFL) realisiert:
(Verkaufsingenieur von Sulzer war der Autor dieser Website)
Die 1986 in Betrieb genommene Totalenergieanlage enthält zwei Gasturbinen-Generatoreinheiten, welche die elektrische Energie zum Antrieb von zwei elektrischen Wärmepumpen liefern.
Die Gasturbinen-Generatoreinheitenweisen eine elektrische Leistung von je 3 MW (elektrischer Wirkungsgrad 28.1 %) und eine Wärmeleistung von je 5.7 MW (thermischer Wirkungsgrad 53.4 %) auf.
Ihr Betrieb ist von jenem der Wärmepumpen entkoppelt.
Sie werden mit leichtem Heizöl betrieben.
Die zwei identischen Wärmepumpen sind mit Schraubenkompressoren mit Öleinspritzung und Economizer-Stutzen für Zwischanabsaugung ausgerüstet:
Sie werden mit Ammoniak als Kältemittel und Wasser aus dem 1 km entfernten Genfersee mit einer mittleren Temperatur von 6 °C während der Heizsaison als Wärmequelle betrieben.
Die Wärmeleistung der Wärmepumpen beträgt je 3.9 MW.
Das Seewasser wird aus einer Tiefe von 65 m in einem Abstand vom Strand von 700 m entnommen.
Das um 3 °K abgekühlte Wasser wird in einen nahen Fluss zurückgegeben.
Die beiden Wärmepumpen mit getrennten Ammoniakkreisläufen können je nach Heizungsbedingungen entweder in Serie (Zweistufenwärmepumpe) oder parallel (dann ist eine Wärmepumpe meist im Stand-by-Betrieb) betrieben werden.
Interessant ist, dass Ammoniak hauptsächlich im Hinblick auf seine ausgezeichneten thermodynamischen Stoffeigenschaften gewählt wurde.
Mit einer Gesamtwärmeleistung von 7.8 MW ist diese Wärmepumpenanlage eine der grössten in der Schweiz geblieben.
Messungen ergaben die folgenden Lorenz-Wirkungsgrade der Wärmepumpen:
58.1 % bei 5 °C / 50 °C,
59.7 % bei 6 °C / 45 °C
und 45.4 % bei 7 °C / 30 °C.
Nach zehn Jahren Betrieb nahm die Leistungszahl der Wärmepumpen infolge der Belagsbildung im Verdampfer, der Anwesenheit von Inertgasen und der Alterung des Kompressors ab.
Der Nutzungsgrad der Gesamtanlage betrug nach der Inbetriebnahme rund 170 %.
-
EPFL INFOSCIENCE
Daniel Favrat, André Testavi
1995 en Experience with 3.9 MWth Ammonia Heat Pumps.The paper describes two 3.9 MWth ammonia heat pumps of a District Heating plant which also includes two gas turbine cogeneration units.
After nine years of reliable operation the heat pumps still show excellent coefficients of performance of above 4.1.
This plant confirms the suitability of ammonia as a working fluid as well as the interest of the integration of cogeneration units and heat pumps interms of operational flexibility and rational use of fossil fuel with significant deductions of CO₂ emissions.
-
ResearchGate
Xavier Pelet, Daniel Favrat, A. Vögeli
1997-01 en Performances of 3.9 MWTH Ammonia Heat Pumps within a District Heating Cogeneration Power Plant : Status After Eleven Years of Operation.Abstract
A complex heating and cogeneration plant including two 3.9 MWth ammonia heat pumps and two 3 MWel gas turbines with heat recovery boilers and three storage tanks of 66 GJ has been in operation since 1986.
The heating surface is actually about 280'000 m2 and is still increasing.
It is divided into two parts, a medium and low-temperature district heating network.
To optimise on the best possible performance from the heat pumps, the network water is delivered directly to the radiators of the building without intermediate heat exchangers.
This plant is still a pioneer installation for many of its characteristics.
This report is a result of an experimental evaluation during the eleventh season of heating.
Energy balances of the whole plant throughout the season are discussed as well as the performances of one fully instrumented heat pump.
Results confirm the interest of this type of technology combination even if the performances of the heat pump exhibit a decrease of COP from an everage of 5 to about 4.4.
This drop is mainly attributed to a drop in compressor performance, fouling in the evaporator, and the presence of inert gases.
-
Swiss Federal Office of Energy
1997-11 en Performances of 3.9 MWth Ammonia Heat Pumps within a District Heating Cogeneration Power Plant - Status after eleven Years of Operation
⇧ 3 Turboverdichter Wärmepumpe
180 MW WÄRMEPUMPE FÜR STOCKHOLMS FERNHEIZUNGSSYSTEM
Eine der sechs 30 MW Wärmepumpen mit Radialkompressoren
des Värtan Ropsten Fernheizungssystem von Stockholm
Da es in der Schweiz keine grossen Fernheizungssysteme gibt, mussten die wirklich grossen Wärmepumpen exportiert werden.
Von diesen soll hier stellvertretend eine erwähnt werden.
Von 1984 bis 1986 wurde für das Fernheizungssystem von Stockholm das weltgrösste Wärmepumpensystemmit Meerwasser als Wärmequelle (Värtan Ropsten) gebaut und in Betrieb genommen.
Es weist eine Gesamtwärmeleistung von 180 MWauf.
Bei einer Meerwassertemperatur von 2.5 °C / 0.5 °C und einer Heizwassertemperatur von 57 °C / 80 °C erreicht es eine Leistungszahl von 3.75.
Das System bestehtaus 6 Wärmepumpen mit Radialkompressoren:
Die Heizleistung lässt sich im weiten Bereich von 10 % bis 100 % anpassen.
2003 er-folgte ein Umbau für den Ersatz von R-22 durch R-134a.
Friotherm AG
de
Värtan Ropsten - Weltgrößte Anlage mit Meerwasser-Wärmepumpen:
6 Unitop®50FY, Gesamtkapazität 180 MW
Technische Daten
Heizleistung pro Aggregat 30 MW
Benötigte Energie pro Aggregat 8 MW
Verdampfungstemperatur -3 °C
Verflüssigungstemperatur +82 °C
Temperatur Meerwasser ein/aus +2.5/+0.5 °C
Temp. Heizungswasser Rücklauf +57 °C
Temp. Heizungswasser Vorlauf +80 °C
Leistungsregelung 10-100 %