Qualitätssicherung und Dimensionierung von Wärmepumpen

(ves) Wird eine bestehende Heizungsanlage ersetzt, kann die Dimensionierung der neuen Wärmepumpe teilweise mit Hilfe des bisherigen, jährlichen Energieverbrauchs errechnet werden. Bei der Auswahl der Aggregate und der ausführenden Unternehmen ist auf das Gütesiegel des Fachverbands FWS zu achten. Zudem ist bei Betriebsübergabe ein Zertifikat «Wärmepumpe-Systemmodul» einzufordern. Dieses berechtigt zum einen eine Leistungskontrolle nach etwa zwei Betriebsjahren und zum anderen gilt das Siegel als Voraussetzung für kantonale Förderbeiträge. Im Gespräch mit einem Fachplaner sind jedoch folgende weitere Aspekte anzusprechen:

• Wärmeleistungsbedarf des Gebäudes, etwa nach einer energetischen Erneuerung der Gebäudehülle
  
• Vorlauftemperatur im Heizkessel; ideal sind 35 °C
  
• Leistungswerte der Wärmepumpe
  
• Bestimmung des bivalenten Umschaltpunkts (bei Kombination einer Wärmepumpe mit separatem Warmwasserversorgungssystem)

Luft-Wasser-Wärmepumpe: spezielle Anforderungen

• Bei Aussengeräten ist die Ansaugstelle vor Schnee, Laub und Staubpartikeln schützen.
  
• Grenzabstände und gesetzliche Schall-Grenzwerte einhalten.
  
• Automatisches Abtauen notwendig, da der Verdampfer ab einer Aussenlufttemperatur von 7 °C vereist.
  
• Schallschutz: schalldämmendes Gehäuse der Wärmepumpe, bei Grossanlagen schalldämmende Abkapselung bzw. Verkleidung.
  
• Die Versorgung von Bodenheizungen mit grosser Masse und ohne Thermostatventile ist nicht zwingend auf Speicher angewiesen (monovalenter Betrieb). Bei bivalentem System ist ein Energie-Speicher notwendig.

Sole-Wasser-Wärmepumpe: mit Sonde

• Generelle Bohrung bei 150 bis 250 Meter Tiefe; bis 300 Meter tief möglich.
  
• Maximale Entzugsleistung 50 W/m² - 55 W/m², bei sehr trockenem Boden maximal 30 W/m², da die Bodenfeuchtigkeit die Wärmeleitfähigkeit erhöht.
  
• Pro kW Wärmeleistung ca. 15 Meter Sonde.
  
• Je höher die Wärmeleitfähigkeit, desto höher die Entzugsleistung.
  
• Energie-Speicher prüfen.
  
• Wärmepumpe sollte nicht länger als 1’800 Stunden pro Jahr laufen, damit sich das Erdreich thermisch erholen kann.
  
• Zur thermischen Regeneration können Sonnenkollektoren oder der Kühlbetrieb im Sommer genutzt werden.
  
• Auf Abstand zu benachbarten erdgekoppelten Wärmepumpen achten.

Sole-Wasser-Wärmepumpe: mit Erdregister

• Erdregister benötigen grosse Flächen (maximale Entzugsleistungen 20 – 30 W/m²).
  
• Bei ungünstigen Verhältnissen (steinig, trocken, schattig) maximale Entzugsleistung bei 8 – 12 W/m².
  
• Pro kW Wärmeleistung: ca. 45 m² Erdregisterfläche.
  
• Energie-Speicher notwendig, wenn Speicherkapazität des Heizsystems ungenügend.
  
• Wärmepumpe sollte nicht länger als 1’800 Stunden pro Jahr laufen (thermische Erholung Erdreich). Sonst Erdregister grösser auslegen.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe: auf Grundwasser achten

• Bei Grundwasser sind 150 – 200 Liter/h/kWth erforderlich.
  
• Pro kWth werden 300 – 400 Liter/h Oberflächenwasser benötigt.
  
• Energie-Speicher notwendig, wenn die Speicherkapazität des Heizsystems ungenügend.
  
• Grundwasserleitungen in warmen Räumen vor Schwitzwasser schützen (dampfdichte Wärmedämmung).
  
• Wasserqualität muss bekannt sein und Grenzwerte müssen eingehalten werden.
  
• Möglichst kurze Erschliessungsleitung.
  
• Verschmutzung des Grundwassers ausschliessen, bei Oberflächenwasser Verschmutzung prüfen.