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2022 | Buch

Wärmepumpenheizungen

Planungshilfe und Ratgeber für Neubauten und Bestandsgebäude

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Über dieses Buch

Dieses Buch erläutert alle relevanten Fragen, die für Hausbesitzer oder private Bauherren zum Thema Wärmepumpenheizungen relevant werden können. Mit Hilfe der Inhalte ist es möglich, die Sinnhaftigkeit des Einbaus einer Wärmepumpenheizung für die eigenen Gegebenheiten zu beurteilen.

In den Kapiteln werden die Wirtschaftlichkeit, die Umweltverträglichkeit, die Technik im Allgemeinen, die Planung einer Wärmpumpenheizung sowie Optimierungsmöglichkeiten besprochen. Insbesondere wird dabei auf Wärmepumpen in Bestandsgebäuden eingegangen. Ebenso werden verschiedene Möglichkeiten der Einbindung der Wärmepumpe in die Hauptkomponenten der Heizungsanlage, der Wärmequellen- und Wärmenutzungsanlage dargestellt. Die Einsatzbereiche Kühlung und Warmwasserbereitung mit der Wärmepumpe werden erläutert.

Erfahrungen aus der Praxis sowie nachvollziehbare Beispiele ergänzen die sachbezogenen Inhalte. Beispielberechnungen bieten Anhaltspunkte für die Vorgehensweisen und ermöglichen die Prüfung von Fachplanern oder eine eigene grobe Vorplanung.

Ziel des Buches ist es, Bauherren bei einer eigenständigen Beurteilung zu unterstützen indem ein objektives Verständnis über die Funktionsweise, Planung und Zweckmäßigkeit von Wärmepumpenheizungen unter den gegebenen Umständen geschaffen wird und ggf. unbegründete Vorbehalte nachvollziehbar zerstreut werden.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Das vorliegende Fachbuch ist aus dem Hintergrund entstanden, ein öffentliches Informationsdefizit über Wärmepumpenheizungen auflösen zu wollen. Obwohl die Wärmepumpentechnologie mittlerweile eine ausgereifte und bewährte Heizungstechnik ist, bestehen viele Vorbehalte und Annahmen über Wärmepumpen, die nicht der Realität entsprechen. Dies liegt zum einen daran, dass viele Broschüren oder Informationsblätter Wärmepumpen nur oberflächlich präsentieren und die Akzeptanz der Wärmepumpenheizung in der Gesellschaft dadurch kaum erweitern können.
Nicolas Glaesmann
Kapitel 2. Politische und gesetzliche Rahmenbedingungen von Wärmepumpenheizungen
Zusammenfassung
Die festgesetzten klimapolitischen Ziele sowie die gegenwärtigen energetischen Vorschriften für Gebäude im Neubau und im Bestand lassen Rahmenbedingungen für Wärmepumpenheizungen ableiten. Die wesentlichen Beschlüsse beeinflussen den Wärmepumpenmarkt und werden nachfolgend kurz dargestellt.
Nicolas Glaesmann
Kapitel 3. Marktanalyse und Bedeutung von Wärmepumpenheizungen
Zusammenfassung
Bei der Erreichung der festgesetzten klimapolitischen Ziele spielt der Gebäudesektor eine entscheidende Rolle. Neben der Dekarbonisierung durch vermehrten Einsatz von erneuerbaren Energien gilt es den Endenergieverbrauch deutlich zu reduzieren. Beides kann im Wesentlichen durch den Einsatz von Wärmepumpenheizungen und durch verbesserte energetische Standards der Gebäude erreicht werden. Im Folgenden werden die Struktur des Gebäudebestandes, die aktuellen Verbrauchswerte und die Marktanteile der einzelnen Wärmeerzeugern aufgezeigt. Diese geben einen aufschlussreichen Überblick über die derzeitige Situation sowie den zukünftigen Zustand des Gebäudesektors in Deutschland. Anhand dessen werden die Chancen und Hemmschwellen der Einsatzbereiche von Wärmepumpenheizungen sichtbar.
Nicolas Glaesmann
Kapitel 4. Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit von Wärmepumpenheizungen
Zusammenfassung
Die Effizienz von Wärmepumpen kann mit verschiedenen Kenngrößen beschrieben werden. Bei herkömmlichen Heizsystemen (z. B. Öl-/Gaskessel) wird zur Beurteilung der Anlageneffizienz der klassische Wirkungsgrad verwendet, welcher sich aus dem Verhältnis aus Nutzwärme zu aufgewendeter Energie ergibt. Da die Antriebsenergie bei Gas- und Ölkesseln immer größer als die gewonnene Nutzenergie ist, ist der Wirkungsgrad bei diesen Anlagen stets kleiner Eins bzw. kleiner 100 %.
Nicolas Glaesmann
Kapitel 5. Technik von Wärmepumpenheizungen
Zusammenfassung
In diesem Kapitel wird die Technik von Wärmepumpenheizungen beschrieben. Diese ist komplex. Um das System der Wärmepumpenheizungen besser überblicken zu können, werden die Hauptkomponenten der Wärmepumpenheizung jeweils in separaten Unterkapiteln behandelt und verständlich aufbereitet.
Nicolas Glaesmann
Kapitel 6. Planung von Wärmepumpenheizungen
Zusammenfassung
In diesem Kapitel wird die Planung von Wärmepumpenheizungen beschrieben. Diese ist die wesentliche Voraussetzung für einen effizienten, sicheren und störungsfreien Betrieb der Anlage.
Nicolas Glaesmann
Kapitel 7. Optimierung von Wärmepumpenheizungen
Zusammenfassung
Das Optimierungspotenzial einer bestehenden Wärmepumpenheizung ist oft sehr groß. Das volle Potenzial lässt sich nur ausschöpfen, wenn sämtliche Anlagenkomponenten optimal aufeinander abgestimmt und fachgerecht installiert sind. Allein eine optimale Planung oder Auswahl einer systemtechnischen Komponente garantiert noch keine hohe Arbeitszahl. Bei einer sorgfältigen Planung und einem optimal eingestellten Betrieb der heizungsseitigen Volumenströme und der dazugehörigen hydraulischen Komponenten können bis zu 30 % der elektrischen Energie bei Betrieb der Wärmepumpenanlage eingespart werden [120, 121].
Nicolas Glaesmann
Kapitel 8. Erfahrungen mit Wärmepumpenheizungen in der Praxis
Zusammenfassung
Wärmepumpenheizungen haben speziell im Neubaubereich in den Ruf, ökologisch sinnvoll und wirtschaftlich zu sein. Gegensätzlich dazu gibt es immer wieder Berichte darüber, dass beispielsweise bei der Planung angenommene Betriebskosten deutlich überschritten oder Installations- und Regelungsfehler Probleme unterschiedlichster Art beim Betrieb der Heizungsanlage bereiten. Die Erfahrungen zeigen, dass Wärmepumpenheizungen viel sensibler auf Änderungen, Fehlplanungen oder Fehlausführungen reagieren als z. B. herkömmliche, gasbetriebene Brennwertgeräte [126, S. 12].
Nicolas Glaesmann
Kapitel 9. Diskussion, Ausblick und Perspektive
Zusammenfassung
Wärmepumpenheizungen sind vielversprechende Heizungsanlagen, die ein großes Potenzial in unterschiedlichen Bereichen aufweisen. Während die Wärmepumpentechnologie schon relativ ausgereift und bereit für die großflächige Beheizung von Wohngebäuden ist, stellen eher die aktuellen Rahmenbedingungen in Deutschland eine Herausforderung für die weitere Etablierung von Wärmepumpenheizungen dar. Zu diesen Rahmenbedingungen zählen vor allem die Preispolitik der Energiepreise, die Qualitätssicherung der Installation und Inbetriebnahme von Wärmepumpenheizungen, der Modernisierungsstau und die Skepsis von Bauherren gegenüber einer innovativen und vielseitigen Heizungsanlage.
Nicolas Glaesmann
Kapitel 10. Fazit
Zusammenfassung
In diesem Fachbuch wurden die Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit der Wärmepumpenheizung analysiert und bewertet. Ebenso wurde das Potenzial von Wärmepumpen auf dem deutschen Heizungsmarkt, vor allem mit Blick auf Heizungsmodernisierungen in Bestandsgebäuden, untersucht sowie die Technik und Funktionsweise dargestellt. Darauf basierend wurde auf die Auslegung und Planung der Wärmequellenanlage, der Wärmepumpe und der Wärmenutzungsanlage eingegangen.
Nicolas Glaesmann
Backmatter
Metadaten
Titel
Wärmepumpenheizungen
verfasst von
Nicolas Glaesmann
Copyright-Jahr
2022
Electronic ISBN
978-3-658-39031-0
Print ISBN
978-3-658-39030-3
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-39031-0