Ersatz Viessmann Vitocal 300 durch Stiebel Eltron WPE-I xx H 230 Premi - Seite 2

In meinem 2004 fertiggestellten Haus (Holzständer-Bauweise) habe ich seitdem eine problemlos laufende Sole-WP Viessmann Vitocal 300 BW 116 mit 16 kW Heizleistung. Sie hat einen 800 Liter Pufferspeicher mit Mischer. Im gesamten Haus (auch Keller) existiert FBH FBH [Fußbodenheizung]. Im Wohnbereich von 210 qm haben wir meist 23 Grad, im Keller von 100 qm ca. 15 Grad.
Für Warmwasserbereitung exitsiert ein 300 Liter Speicher mit Heizstab, der aber noch nie benutzt wurde.
Wärmequelle sind 3 Sonden mit jeweils 75m.
Das Haus hat eine PV-Anlage mit 9.3 kWp kWp [kWpeak, Spitzenleistung] ohne Speicher aber mit E-Auto, in das meist die PV-Überschüsse geladen werden. Ein Stromspeicher für das Haus ist aktuell nicht geplant.

Im Laufe der Jahre habe ich die Kennlinien optimiert. Dadurch taktet die WP WP [Wärmepumpe] nur sehr wenig, d.h. max. 3 Kompressorstarts für das Heizen täglich plus 2 weitere für Warmwasser. Basierend auf der Gesamtzahl der Kompressor-Starts und Betriebsstunden könnte die WP WP [Wärmepumpe] nochmal 20 Jahre halten, aber das Risiko eines WP WP [Wärmepumpe]-Ausfalls im Winter möchte ich nicht eingehen und plane deshalb, die WP WP [Wärmepumpe] zu ersetzen.

Ich nutze Tibber mit dynamischem Stromtarif. Meine WP WP [Wärmepumpe] darf derzeit nur 8 Stunden täglich laufen (realisiert als inverse EVU-Abschaltung), wobei dafür die preisgünstigsten Stunden verwendet werden. Die Bestimmung erfolgt auf Basis der Day-Ahead-Strompreise und der PV-Prognose. Ich war bisher ein "Fan" von Pufferspeichern, weil ich damit die Stunden mit teurem Strom überbrücken kann. Möglicherweise würde aber auch der Estrich als Puffer reichen.

Als WP WP [Wärmepumpe] möchte ich die Stiebel Eltron WPE-I xx H 230 Premium einsetzen, wobei sich natürlich die Frage nach der Dimensionierung stellt.

Die aktuelle WP WP [Wärmepumpe] wurde auf Basis der Wärmebedarfsberechnung nach EnEV 2002 gewählt:

Jahres-Heizwärmebedarf Qh = 19797 kWh
Flächenbezogener Jahres-Heizwärmebedarf Qh = 57,7 kWn
Flächenbezogener Jahres-Primärenegeriebedarf Qp (inkl. Warmwasser) = 67,6 kWh

Hier noch die detaillierten Zahlen für die drei kältesten Monate (das Haus hat bodentiefe Fenster auf der Südseite):

Monat | Heizwärmebedarf | Wärmeverlust | solare Wärmegewinne | Ausnutzungsgrad der Wärmegewinne
Dezember | 3942 | 5401 | 1472 | 0,99
Januar | 4542 | 6133 | 1604 | 0,99
Februar | 3521 | 5019 | 1517 | 0,99

Wie genau daraus die Entscheidung für eine WP WP [Wärmepumpe] mit 16 kW Heizleistung abgeleitet wurde, kann ich nicht mehr sagen.

Vemutlich ist der tatsächliche Heizenergiebedarf besser geeigent, um die Dimensionierung der neuen WP WP [Wärmepumpe] zu ermitteln. Die Wärmepumpen-Rechner gehen leider eigentlich immer von einer fossilen Heizung aus und nicht von einem WP WP [Wärmepumpe]-Wechsel.

In einem Forum habe ich einen Ansatz gefunden, der mir plausibel erscheint: Man sammelt tägliche Paare von mittlerer Außerntemperatur und von der Heizung gelieferter Wärmemenge. Die historischen Werte der mittleren Außerntemperatur habe ich von einer Wetterstation auf dem Hausdach.

Weil bei meiner WP WP [Wärmepumpe] damals kein Wärmemengenzähler verbaut wurde, muss ich die Wärmemenge anders bestimmen: Mein EMS protokolliert den Stromverbauch der WP WP [Wärmepumpe] (inkl. der Heizungspumpen, aber das sind Hocheffizienzpumpen - die fallen bei 4 kW Leistungsaufnahme der WP WP [Wärmepumpe] nicht ins Gewicht). Von diesem Stromverbauch ziehe ich Anteil für WW WW [Warmwasser] ab - ermittelt aus den Sommermonaten, wo nur WW WW [Warmwasser]-Bereitung aktiv ist (2 kWh täglich). Bei mir zeigt also das Diagramm auf der Y-Achse nicht die gelieferte Wärmemenge, sondern die aufgenommene Leistungsmenge (eigentlich "Arbeit", aber das klingt komisch). Für das Diagram ist das erstmal egal, da ja nur der Schnittpukt der Gerade durch die Punktwolke mit der Normaussentemperatur (bei mir: -10,8 Grad) bestimmt werden soll. Diese aufgenommene Leistungsmenge bei Normaussentemperatur kann dann mit Jahresarbeitszahl meiner WP WP [Wärmepumpe] von 4,53 multipliziert werden und man erhält die von der WP WP [Wärmepumpe] gelieferte Wärmemenge bei Normaussentemperatur.

Ich habe das Diagram von Gemini generieren lassen und dabei die kältesten Monate verwendet. 





Wie oben erwähnt soll die neue WP WP [Wärmepumpe] an 90% der Tage max. 10 Stunden am Tag laufen, um die Stunden mit hohen Strompreisen zu vermeiden. Entsprechend berechnet sich:

Tagesstromverbauch bei Normaussentemperatur * JAZ / Tagesheizstunden = Benötigte Heizleistung
bzw.
35 kWh * 4,53 / 10 = 13.5 kW

Wenn man die gleiche Rechnung mit 22 Stunden macht (2 Stunden für WW WW [Warmwasser]) ergibt sich:

35 kWh * 4,53 / 22 = 6,1 kW

Wenig überraschend hat die Anzahl der Heizstunden eine signifikanten Einfluss auf die benötigte Heizleistung.

Meine Fragen an das Forum:
1. Pufferspeicher behalten oder weg?
2. Wäre die WPE-I 12 H mit 12,7 kW eine gute Wahl angesichts der Rahmenbedingungen?
3. Übersehe ich Aspekte, die für die Auslegung der neuen WP WP [Wärmepumpe] relvant sind?

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