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Erdwärme-Tiefensonden: Jahresarbeitszahlen

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  •  chris72
20.1. - 23.1.2021
30 Antworten | 14 Autoren 30
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In einer Diplomarbeit habe ich als Jahresarbeitszahl während der Heiz-Saison für zwei beispielhafte Erdwärme-Tiefensonden Werte zwischen 3,34 und 3,79 gefunden.

Quelle: Seite 57 der Diplomarbeit von Erhard Josef Golger (vermutlich aus dem Jahr 2011) mit dem Titel Untersuchungen an Erdwärmesonden mit Hilfe der Faseroptischen Temperaturmessung (FOT) in unterschiedlicher Geologie (Molasse - Kristallin). (online verfügbar, suchen nach golger masterarbeit. Dort findet man auch nähere Angaben zu den Anlagen.)

Laut Wärmepumpen-Verbrauchsdatenbank liegen heutige durchschnittliche Luft-Wärmepumpen in diesem Bereich und durchschnittliche Sole-Wasser-Wärmepumpen liegen deutlich besser.

Handelt es sich vermutlich um schlechte Repräsentanten? Oder habe ich etwas nicht verstanden? - Ich dachte, Erdwärme-Tiefensonden wären besser.

Kann jemand aufklären oder eigene Werte liefern?

  •  cacer
  •   Gold-Award
22.1.2021  (#21)
@dyarne jetzt muss ich mal ganz fies reingrätschen 👻
arne, hast du infos für uns, was den automodus in den neuen versionen der nibe/nkv maschinen anbelangt?
keiner weiß was da passiert...
https://www.energiesparhaus.at/forum-nibe-f1x55-forschungen-zum-wt-automodus/56985_5

sorry für die krasse abschweife... 🕺

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  •  newy
22.1.2021  (#22)
TB oder RGK RGK [Ringgrabenkollektor]?

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  •  chris72
23.1.2021  (#23)
Ich versuche einen Teil der Infos zusammen zu fassen:
 • Die JAZ JAZ [Jahresarbeitszahl] bestimmt eigentlich die Wärmepumpe abhängig von den Temperaturen der Wärmequelle und der Wärmesenke (möglichst geringe Differenz der beiden - sog. "Hub" - ist vorteilhaft)
 • Bei den von dyarne ge-monitor-ten Anlagen (bzw. in der Grafik bei jenen aus Österreich) liegen RGK RGK [Ringgrabenkollektor] und TB hinsichtlich Wärmequellen-Temperatur etwa gleichauf, sollten also bei Verwendung der "gleichen" Wärmepumpe im gleichen Haus bei gleichem Außen-Klima und gleicher Nutzung etc. eine ähnliche Jahresarbeitszahl erreichen.
* Wenn eine Wärmepumpe in einem System mit Tiefensonde oder Ringgrabenkollektor beispielsweise eine "unerwartet schlechte" JAZ von 3,5 aufweist, kann das nicht nur an einer schlechten Realisierung der Tiefenbohrung bzw. des Ringgrabenkollektors liegen sondern etwa auch an einem "ungünstigen" Wärmeabgabesystem mit hoher Vorlauftemperatur oder an einer "schlechten" Wärmepumpe, an mangelhaften Betriebseinstellungen etc.
* Schuld an einer schlechten JAZ JAZ [Jahresarbeitszahl] könnte eine Tiefenbohrung oder ein Ringgrabenkollektor beispielsweise sein, wenn sie zu knapp bemessen ist, sodass durch den Wärme-Entzug die Sole bald mit niederen Temperaturen zur Wärmepumpe zurückkommt oder (etwa durch schlechte Verlegung) der Wärme-Entzug aus dem Boden nicht gut klappt.
* Warmwasser (wo es viele Einflussgrößen gibt) bei JAZ JAZ [Jahresarbeitszahl] extra zu betrachten könnte sinnvoll sein.

Dazu noch ein paar Fragen:
 • In der App ist die Bezeichnung für Wärmequellen-Temperatur "Kältetr. ein", dabei steht Kältetr. bzw. KT für Kälteträger, richtig?
 • Im Energie-Ausweis (aktuell in Niederösterreich) steht P_tot für die Gebäude-Heizlast, also ohne Berücksichtigung des Warmwasser-Bedarfs, oder?
 • Ich habe schon mitbekommen, dass man diese Gebäude-Heizlast aus dem Energie-Ausweis für Niedrigenergie-Gebäude direkt - also ohne zusätzliche Berücksichtigung von Warmwasser - für die Auslegung der RGK RGK [Ringgrabenkollektor]-Anlage benutzen kann (weil die anzuwendende Berechnung für solche Gebäude ohnehin Reserven beinhaltet)
 • Wenn ich eine Kontrollierte Wohnraumlüftung (KWL) habe, ist dann die Wärmerückgewinnung in P_tot bereits berücksichtigt oder nicht? (Ich kann das aus dem Energie-Ausweis leider nicht erkennen; schließlich gibt es den Heizwärmebarf ja auch mit und ohne Berücksichtigung der KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung]).
• Die erzielbare Kühl-Leistung enstpricht 60% der Heizlast, somit bei 6,5 kW knapp unter 4 kW?
• zum Tool Trenchplanner: Sind die Angaben "Minimale Soletemperatur" (Eingang/Ausgang) zu verstehen als...
    • Grenz-Temperatur, die nicht unterschritten werden sollte, weil sonst Schaden droht
    • Prognose der Temperatur am Ende der Heizsaison
    • Kennzahlen für die Güte der Anlage (wenn ja, was ist daraus abzulesen?)

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  •  berhan
  •   Gold-Award
23.1.2021  (#24)

zitat..
chris72 schrieb:  Wenn ich eine Kontrollierte Wohnraumlüftung (KWL) habe, ist dann die Wärmerückgewinnung in P_tot bereits berücksichtigt oder nicht? (Ich kann das aus dem Energie-Ausweis leider nicht erkennen; schließlich gibt es den Heizwärmebarf ja auch mit und ohne Berücksichtigung der KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung]).

Üblicherweise wird die KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] nicht mitberücksichtigt, kommt auf die Software des EA EA [Energieausweis] an. Aus den Daten des EA EA [Energieausweis] kann sie aber berechnet werden. Wenn du jene Tabelle im nachfolgenden Link reinstellst, kann ich dir die Heizlast berechnen.

https://www.energiesparhaus.at/forum-erfahrungsaustausch-solarhaus-mit-erdspeicher/60307_1#586306

zitat..
chris72 schrieb: • Im Energie-Ausweis (aktuell in Niederösterreich) steht P_tot für die Gebäude-Heizlast, also ohne Berücksichtigung des Warmwasser-Bedarfs, oder?
 • Ich habe schon mitbekommen, dass man diese Gebäude-Heizlast aus dem Energie-Ausweis für Niedrigenergie-Gebäude direkt - also ohne zusätzliche Berücksichtigung von Warmwasser - für die Auslegung der RGK RGK [Ringgrabenkollektor]-Anlage benutzen kann (weil die anzuwendende Berechnung für solche Gebäude ohnehin Reserven beinhaltet)

Ja, ja

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  •  chris72
23.1.2021  (#25)
@berhan: Kannst Du bitte schauen, ob die KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] in der angegebenen Heizlast P_tot berücksichtigt ist oder nicht und - falls nicht - die Heizlast unter Berücksichtigung der KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] ermitteln (es würde mich prinzipiell auch interessieren wie Du das machst, da die Daten noch nicht ganz fix sind). Ich habe versucht, die wichtigen Daten zu finden (mein Energie-Ausweis - erstellt mit ecotech Gebäuderechner - scheint mir nicht sehr transparent aufgebaut zu sein):

2021/20210123230345.jpg
Gebäudedaten mit Heizlast:

2021/20210123741959.jpg
Lüftungsverluste:

2021/20210123775145.jpg

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  •  MalcolmX
  •   Gold-Award
23.1.2021  (#26)

zitat..
chris72 schrieb: 

Leider wird mein Grundstück ziemlich zugebaut, und am Rand habe ich Stützmauern, außerdem will meine Frau noch Bäume pflanzen können, wodurch auch für einen RGK RGK [Ringgrabenkollektor] nicht mehr genügend Platz bleibt (hab schon mit dem Trenchplanner herumgespielt; außerdem bereitet mir die Nähe von Stützmauern Sorgen, die ja nicht in die Berechnungen des Trenchplanners eingehen).

Deshalb mein kritisches Interesse an einer Tiefensonde, an der ich jetzt aber die höhere Effizienz anzweifle (im Vergleich zu anderen Wärmepumpen; Kostengünstigkeit wird bei einer Tiefensonde ohnehin keiner behaupten, aber immerhin könnte man passiv kühlen).

Heizlast (P_tot) wäre übrigens ca. 6,5 kW laut Energie-Ausweis; KWL ist 

Wir haben ein kleines Grundstück und mit einer Tiefenbohrung geht es sich nicht ganz aus.
Wir planen jetzt momentan einen Hybridkollektor mit TB (so tief wie im Burgenland genehmigungsfähig) und einem Stück senkrechten RGK RGK [Ringgrabenkollektor] senkrecht als Ergänzung.  Vielleicht wäre bezüglich Abstand ein senkrechter RGK RGK [Ringgrabenkollektor] für euch auch eine Option? 

Billig wird es in Summe nicht aber günstiger als 2 Tiefenbohrungen bei einer guten Überdimensionierung der Quelle.
Auch sparen wir uns mit der Lösung einen Soleverteiler,  eine zweite Zuleitung zum Technikraum sowie die kompliziertere Dämmung, da die Kollektoren in Serie laufen (geht sich mit der Rohrhydraulik noch gut aus)

Zum Energieausweis: ich hab da ein 100 Seiten Buch mit allen Berechnungen und Annahmen dazugekommen.  Das muss man aber halt auch zahlen, Standard ist das wohl nicht...

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  •  berhan
  •   Gold-Award
23.1.2021  (#27)

zitat..
chris72 schrieb: @berhan: Kannst Du bitte schauen, ob die KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] in der angegebenen Heizlast P_tot berücksichtigt ist oder nicht und - falls nicht - die Heizlast unter Berücksichtigung der KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] ermitteln (es würde mich prinzipiell auch interessieren wie Du das machst, da die Daten noch nicht ganz fix sind).

Bei deiner Abbildung fehlen leider die Klimadaten, aufgrund des "geringen" Ptot geh ich davon aus, dass die KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] berücksichtigt wurde. Vielleicht schickst du mir den EA EA [Energieausweis] einfach per PN.

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  •  chris72
23.1.2021  (#28)
Ich wiederhole nochmals die für mich offenen Fragen:

• Bei einerm RGK RGK [Ringgrabenkollektor] oder einer Tiefenbohrung entspricht die erzielbare Kühl-Leistung etwa 60% der Heizlast, somit bei 6,5 kW knapp unter 4 kW. - Kann das jemand bestätigen?
• Zum Tool Trenchplanner: Wie sind die Angaben "Minimale Soletemperatur" (Eingang/Ausgang) zu verstehen:
    • als Grenz-Temperatur, die nicht unterschritten werden sollte, weil sonst Schaden droht
    • als Prognose der Temperatur am Ende der Heizsaison
    • als Kennzahlen für die Güte der Anlage (wenn ja, was ist daraus abzulesen?)
• Stehen Kältetr. und KT (zu sehen in dyarne's obigem Beitrag im Bild der App) für Kälteträger, somit für die Temperatur der Sole?

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  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
23.1.2021  (#29)

zitat..
chris72 schrieb: • Bei einerm RGK RGK [Ringgrabenkollektor] oder einer Tiefenbohrung entspricht die erzielbare Kühl-Leistung etwa 60% der Heizlast, somit bei 6,5 kW knapp unter 4 kW. - Kann das jemand bestätigen?

wo hast du das her?
Klingt mir eher nach einer übern Daumen Formel.
Mit einer Tiefenbohrung sollte in der Regel mehr Kühlleistung drin sein als beim RGK RGK [Ringgrabenkollektor].
Ob es die dann braucht, ist wieder eine andere Frage.

zitat..
chris72 schrieb: • Zum Tool Trenchplanner: Wie sind die Angaben "Minimale Soletemperatur" (Eingang/Ausgang) zu verstehen:

weiter sollte es laut Berechnung bei Auslegungsdaten nicht absinken.
gib einfach mal eine kleinere Heizlast ein, und du wirst sehen, dass die min. Sole-Temps höher sind.

zitat..
chris72 schrieb: • Stehen Kältetr. und KT (zu sehen in dyarne's obigem Beitrag im Bild der App) für Kälteträger, somit für die Temperatur der Sole?

ja


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  •  cacer
  •   Gold-Award
23.1.2021  (#30)
pedaaa, ich denke er meint die kälteleistung, also entzugleistung aus dem erdreich.

beim trenchplanner trägt man die echte heizlast ein, bzw wird die erzielte heizleistung angezeigt. nicht die kälteleistung.

die angezeigten soletemperaturen sind die tiefsten zu erwartenden temperaturen am ende eines extremwinters an deinem standort mit der geplanten anlage.
die güte ist damit nicht unbedingt abzulesen.
abhängig vom boden und der last wird sich bei der aktuellen auslegung diese temperatur einstellen.
in normalen wintern bleibt sie drüber.
überdimensionierung ist teuer und aufwändig und nutzen/kosten stehen in keinem guten verhältnis.
bei zu knapper auslegung kann es im winter bodenhebungen geben und die effizienz leidet etwas.

wenn aber eine TB zu knapp ausgelegt wird, kann im schlimmsten fall die wärmeübertragung vom erdreich dauerhaft beeinträchtigt werden, wenn die sonde auffriert.

mit KT ist kälteträger also die sole gemeint.auch wenn eigentlich wärme übertragen wird.

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