Wandheizung und Energieträger

09.01.2022


Hallo Leute,

ich bin etwas überfragt im Moment, in den letzten Monaten überschlagen sich etwas die Ereignisse was die Heizung betrifft. Ich bin kurz vor der Fertigstellung eines ersten Abschnitts und habe eine Wandheizung mit Holzfaserdämmplatten (6cm), neue 2-fach verglaste Fenster und habe eine errechnete Heizlast von 90W pro qm, Vorlauftemperatur 45°. Ursprünglich dachte ich fahr ich das Ding mit Gas Heim...jetzt bin ich mir gar nicht mehr sicher und ich fühl mich als ob ich auf das falsche Pferd gesetzt habe. Die Gesamtfläche wird irgendwann mit Dachbodenausbau ca. 180qm haben, Grundfläche von 60qm pro Etage.

Hat hier jemand Erfahrung mit Wämepumpen in diesem Setup?

Danke und Gruß
Mario





Ich würde erstmal die Ermittlung der Heizlast einer Revision unterziehen. Was du angibst liegt ja selbst hinter der WSVO 1995 und dürfte nur im energetisch nicht modernisierten Altbau zutreffen. Hier scheint der erste Planungsfehler vorzuliegen.



Re: Wandheizung und Energieträger



Mario hat völlig recht. Ich würde es etwas anders ausdrücken:
Erste Frage, wer hat dir denn die Heizlast berechnet? Zweite Frage, kann der/diejenige nicht auch berechnen ob du das Ganze nicht auch mit einer Wärmepumpe realisiert werden kann? Wenn ja, mit welcher? Evtl. gleich in Verbindung mit einer PV-Anlage.
Habe gerade vorhin schon mal in einem anderen Beitrag sinngemäß geschrieben, wer jetzt noch auf Gas oder Öl setzt hat meiner Meinung nach aufs falsche Pferd gesetzt. Vor allem wenn man sowieso in Richtung Flächenheizung geht.
Da ich häufig mit dem Thema konfrontiert bin, kann ich mittlerweile aus Erfahrung raten, hole einen erfahrenen Energieberater aus der Region ins Boot, der dir das "Gesamtsystem" berechnet und die Subventionsmöglichkeiten aufzeigt. Dann wird das Ganze schlüssig und spart dir am Ende bare Münze.

Gruß,
KH

Edit: Auch 180 m² Wohnfläche kann man noch mit einer Wärmepumpe heizen. Baut einer meiner Kollegen gerade.



Gas ist vorbei



Ja ich denke auch das die Zeit für Gas vorbei ist. Mit dem falschen Pferd meinte ich eher die Dämmung "nur" 6cm...
Natürlich werde ich die Tage da nochmal telefonieren müssen.





Auch mit deiner Innendämmung wird der Wärmedurchgangskoeffizient der Aussenbauteile nicht über 1,0 W/m2K liegen. Deswegen nochmals, Heizlast prüfen. Erst wenn du weißt, was genau gebraucht wird, machen weitere Überlegungen Sinn.



U Wert Rechner



Ich habe eben nochmal mit dem Ubakus gerechnet und komme auf um die 0,48W/(m²K) bei der Wand, nur damit ich das verstehe, nehmen wir mal an ich habe keine Fenster...und ich möchte 25° Innen bei -10° Aussentemperatur, dann ist die Rechnung für das Wohnzimmer 30m² * 35K * 0,48m²K = 504W, also nur um die 17W pro m²?
Edit: Halt Moment die Aussenwandfläche ist 34m² 3 Seiten, eine Innenwand...bei der Berechnung geht es nichtum die Fläche des Fußbodens, oder?





Das wäre dann der Transmissionswärmeverlust dieser Außenwand. Addiert werden muss dann noch der Verlust über Fenster, Decken und Bodenfläche, bzw. an gering oder ungeheizte Räume usw., plus Mindestlüftung (= 0,5 m3/h).

Vmin,i = nmin * Vi

Vmin,i = Mindestluftwechsel in m3/h

nmin = Mindestluftwechsel in h-1

Vi = Raumvolumen in m3

FV,i = Vi * cp (Tint,i – Te)


FV,i = Lüftungsheizlast in Watt [W]

Vi = Volumenstrom in m³/h

cp = spezifische Wärmekapazität von Luft = 0,34 Wh/(m3K)

(Tint,i – Te) = Temperaturdifferenz zwischen innen und außen in Kelvin [K]

Am besten du machst eine vereinfachte raumweise Heizlastberechnung in Anlehnung an die DIN EN 12831.

Hast du bemaßten Grundriss und eine Übersicht über Fläche und U-Wert bzw. Aufbau aller Außenbauteile?





Ermittelt werden alle Wärmeverluste durch Transmission und Lüftung pro Raum das ergibt dann die raumweise Heizlast.

Transmissionswärmeverluste

FT,i = HT,i * (Tint,i – Te)[W]

HT = A * U * Korrekturfaktor

A = Fläche der Bauteile [m²]

U = Wärmedurchgangskoeffizent [W/m2K]

(Tint,i – Te) = Temperaturdifferenz zwischen innen und außen in Kelvin [K]

Die spezifische Heizlast [W/m2] ist dann
Fi [W] geteilt durch A [m²]

Das sieht in der Handberechnung beispielsweise so aus.





Raum Nr. 84 Kochen/Wohnen

Grundfläche A [m²] = 63,24

Raumhöhe [m] = 2,55

Raumvolumen [m3] = 161


HT, Außenfenster

= 19,75 m2 * 1,70 W/m2K * 1,0 + 19,75 m² * 0,1 W/m2K = 35,55 W

HT, Klinkeraußenwand 41 cm

= 13,35 m² * 1,3 W/m2K * 1,0 + 13,35 m2 * 0,1 W/m2K = 18,69 W

HT, Klinkeraußenwand 41cm + Außendämmung

= 28,31 m² * 0,38 W/m2K * 1,0 + 28,31 m2 * 0,1 W/m2K = 13,59 W

HT, Decke an Dachraum

= 63,24 m² * 0,3 W/m2K * 1,0 + 63,24 m² * 0,1 W/m2K = 25,30 W

Vmin,i, Kochen/Wohnen = 0,5 * 161 m³ = 80,5 m³


FV,i, Kochen/wohnen = 80,5 m³ * 0,34 * (32 K) = 876 W

Fi, Kochen/wohnen = (HT, Außenfenster + HT, Klinkeraußenwand 41 cm + HT Klinkeraußenwand 41 cm + Außendämmung + HT, Decke an Dachraum ) * (Tint,i – Te)

= 35,55 W + 18,69 W + 13,59 W + 25,30 * (32 K) = 2.980 W

Fi, Kochen/Wohnen = FT,i, Kochen/Wohnen + FV,i, Kochen/Wohnen = 2.980 W + 876 W = 3.856 W



Kochen/Wohnen
Raumtemperatur 20 °C

A [m²] = 63,24

Fi [W] =3856

Spez. Heizlast [W/m2] =
61



Heizlast und Energieträger



Ich würde bei einem Aufenthaltsraum überschlägig aber auch bei der üblichen Dämmung mit 80 - 85 rechnen. Weniger der Berechnung als der Realität geschuldet. Bei der Vorlauftemperatur würde ich versuchen auf 35- bis maximal 40 °C in die Auslegung der Laufmeter Rohr zu gehen. Rohr bezahlt man einmal. Sinkende Wirtschaftlichkeit einer LWP oder EWP beim Versuch hohe Vorlauftemperaturen zu erreichen bezahlt man dauerhaft. Mit den Hochtemperatur-Wärmepumpen gibt es aus meiner Sicht noch nicht genug Erfahrungswerte.
Wenn umsetzbar würde ich immer versuchen auf eine Erdwärmeanlage zu gehen. Natürlich bezahlt man hier noch die Bohrung, hat aber eine deutlich bessere Effektivität. Die LWP ist gut und schön aber bei niedrigen Temperaturen, wie im Moment, muss halt der Tauchsieder die meiste Arbeit machen und das ist teuer.
Tja Gas - als Übergangsenergieträger oder als Hybridlösung mit einer LWP sehe ich hier schon eine gewisse Daseinberechtigung mit Auslaufdatum.
Schwere Zeiten gute Entscheidungen für die Zukunft zu treffen.

Alles Gut - M.Mattonet, Ingenieurbüro Bergisches Land





Bitte nicht in so eine "gefühlige" Diskussion eintreten, das ist ein leider immer noch verbreiteter Fehler der dich langfristig viel Geld kostet.

Mache eine raumweise Heizlastberechnung, hier kann auch ein individueller Temperaturkomfort mit höheren Raumtemperaturen und dem "Verlust" an gering geheizte Räume berücksichtigt werden.

Die Verfahren sind bereits praxistauglich vereinfacht und führen zu einer qualitätsgerechten und gut abgestimmten Auslegung, was wissenschaftlich evaluiert ist.

Daran bemisst sich dann auch die Auslegung der Heizflächen, bei den Heizkreisen ist auch der Differenzdruck und die maximale Rohrlänge, bzw. angepasste Durchmesser zu berücksichtigen.

Die Anlage ist bei der Inbetriebnahme hydraulisch abzugleichen.

Bitte nicht mit Durchschnittswerten und vermeintlichen Sicherheitszuschlägen arbeiten und bitte schon gar nicht mehr mit "Faustwerten". Das führt zu übergroßer Erzeugerleistung die im Fall einer Wärmepumpe noch ungünstiger ist.

Obwohl Luft-Wasser-Wärmepumpen bei witterungsbedingter hoher Heizlast eine geringere Arbeitszahl haben, weist die Statistik einen Vorteil aus. So sind die Durchschnittstemperaturen im Winter deutlich angestiegen, was je nach topographischer Lage viel ausmachen kann, so das ein großer Teil der Heizzeiten in Bereichen liegt mit der auch Luft-Wasser-Wärmepumpen, wirtschaftlich effizient betrieben werden können.



Muß ich mal darüber nachdenken und Info



Vielen Dank für euren Input. Ich werde mir die Woche die Rechnung von Mario genauer anschauen, Wände und Fenster habe ich schon berechnet. Mit welchen Werten berechne ich die Decke zum OG und Innen Wände?





Zunächst interessieren nur die Aussenbauteile, hier verwende ich auch den pauschalen Wärmebrückenzuschlag (0,1 W/m2K).

Auch würde ich zunächst von Norminnentemperaturen (20°C Wohnräume/24°C Bäder) ausgehen. Und das ggf. individuell anpassen wenn ein Gefühl für den gesamten Bedarf vorhanden ist.

Bei Wandheizung ist die Raumlufttemperatur auch kein Kriterium für die Energiebilanz, da durch die elektromagnetische Wärmestrahlung Stoffe mit hoher Dichte besser erwärmt werden (Dichte von Luft (20 °C) 1,2 kg / m3; Dichte Mensch 1020 kg / m3; Dichte mineralische Baustoffe 1700 - 2000 kg / m3 ). Hier geben Oberflächentemperaturen bzw. deren Differenz einen Hinweis. Dadurch ändert sich auch das subjektive Wärmeempfinden.

Raumabgrenzende Innenbauteile sind nur relevant wenn sie an Räume grenzen die nicht bzw. gering beheizt sind. Das ist bei Temperaturdifferenzen größer 4°C der Fall. Dann nimmst du bei der Berechnung des Transmissionswärmeverlustes (HT = A * U * Korrekturfaktor)

Einen Korrekturfaktor 0,35, beispielsweise so:


HT, Außenwand, Treppenhaus

= 7,83 m² * 0,39 W/m2K * 0,35 + 7,83 * 0,1 W/m2K = 1,85 W



WP mit 6cm Innendämmung geht, wenn:



hab selbst nur 6cm HFD innen.
wand ist zweischalig Ziegel von 1925
kommt auf n u-wert wand von etwa 0,44
alles mit WH und DH belegt was ging.

und da liegt der hund begraben: du brauchst fläche, fläche fläche
damit die WP effizient arbeiten kann und niedrige VL-temps möglich sind.

ich komme mit unter 28C VL bei NAT (-8,3C) aus.
das ergibt mollige 23C RT, da alle außenwände auch belegt sind.
durch die niedrige VL bleiben die verluste nach außen im rahmen.
die 122qm wohnfläche benötigen um 10000kWh im jahr.
durch die hohe effizienz der riesigen wärmesenke (vieeel heizfläche) kombiniert
mit einem selbst verlegten ringgrabenkollektor ergibt das ne JAZ von über 6.

rein für die temperierung (ohne WW) waren das ca 1600kWh strom.

baust du jetzt eine anlage mit knappen heizflächen und benötigst VL temps von 40C oder mehr, geht die effizienz massiv in den keller.
das endet in viel höherem stromverbrauch und die preise gehen da ja auch grad durch die decke.

wie mario ja schon schrieb:
zuerst raumweise heizlast berechnen und dann schauen wieviel fläche belegt werden kann.
das ergibt die nötige VL-temp.

die kreise müssen hydraulisch aber sauber geplant werden und die anlage ohne unnötige effizienzvernichter wie puffer ERR (ja, ist in D pflicht, aber n fehler. kann man einbauen aber nur zum fremdwärme wegregeln) überstömer etc aufgebaut werden.
das scheitert regelmäßig an den heizungsbauern.

lange rede kurzer sinn:
ja, das geht effizient, aber nicht so mal eben.


entweder arbeitest du dich in das thema ein, dann ist das haustechnikforum und das energiesparforum.at deine anlaufstelle, oder du findest einen tga-planer der auch Sanierung kann. das kostet aber auch ordentlich.
den passenden heizungsbauer zu finden (grad heute) ist nochmal genauso schwierig.

such mal im HTD nach der auslegungstabelle flächenheizung von HFrik,
da ist ein abschnitt raumweise heizlast bei.
da kannst du alle bauteile mit werten (die du vorab mit ubakus ermittelst) füttern und bekommst die raumheizlast.

gruß



Ich hab mal gerechnet


Ich hab mal gerechnet

Ich habe per Ubakus den Wandaufbau und den Boden berechnet. Der Boden ist eine Dielung, Trockenschüttung, Lehmwickel. Ich habe einen Keller mit gestampften Lehm, der offene "Fenster" hat, höhe ca. 2 Meter. Per Ubakus hätte der Boden einen U-Wert von 1,48W/(m²K). Was mir fehlt ist die Decke, die genauso aufgebaut ist aber ein beheizter Raum im OG ist und eine Innenwand zur Küche. Die Berechnung soweit habe ich angefügt. Woher kommen eigentlich die 32K?
Ich hoffe meine Rechnung ist nicht ganz verkehrt....die Formeln habe ich von Mario.
Gruß Mario





... das Ergebnis ist nicht ganz richtig. Die Heizlast wird geringer sein. Ich rechne das nachher mal selber durch und melde mich. Aber du siehst schon, der Boden hat Optimierungspotenzial, wahrscheinlich mit verhältnismäßig geringen Kosten.



Boden



Ja der Boden heftig! Ich komme von unten bequem daran und werde da wohl Holzfaserplatten befestigen. Da die von "aussen" montiert sind dürfte es auch kein Problem mit Tauwasser geben. Danke dir schonmal.





... ich lasse das erstmal als erste Diskussionsgrundlage da.

Der Wärmeverlust bei -12 °C Standorttemperatur und 20 °C Raumtemperatur (32 K) beträgt durch Transmission über die Bauteile Außenfenster 168 W, Außenwand 598 W, Fußboden zum Keller 1004 W und durch Luftwechsel von 0,5 1/h 486 W. Mithin liegt eine Raumheizlast von 2256 W bzw. 57 W / m2 vor.



Dämmung Kellerdecke



Ich würde an einer Kellerdecke eher mineralische Dämmplatten anbringen. Die sind a) verrrottungsfest und b) lassen sie sich leicht an der Decke anbringen, da sie leichter und kleinformatiger sind. Z. B. die Multipor-Platten kann man einfach in ein Kleberbett einschwimmen und gut ist. Weil sie so leicht sind muss man sie nicht zusätzlich fixieren bis der Kleber fest ist. Und weil sie so weich sind, kann man sie auch einfach und schnell für Rundungen (z.B. an Kappendecken) modellieren/anpassen.

Gruß,
KH





... hier mal noch der Rechenweg. Pauschaler Wärmebrückenzuschlag und der Fussboden zum Keller geht mit Korrekturfaktor 0,5 in die Bilanz ein.

Musst mal gucken wie das mit dem Kellerklima ist. Da brauchst du auch nur den "hygienischen" Luftwechsel, hier können Verluste reduziert werden.

Eine Dämmung der Decke wird aber eine deutliche Reduzierung der Heizlast bringen. Da kommst du dann um 40 W /qm.

Wie werden den die Nachbarräume beheizt. Wie ist den die Postleitzahl, wegen den Klimadaten vom Standort?

Wenn du magst kannst du mir ja mal einen Grundplan und eine Liste von Raumgrößen, wärmeübertragenden Bauteilen machen und mir gerne schicken (Profil). Dann können wir ja mal das ganze Haus schnell durchrechnen.

Dann kannst du dich an die Auslegung mit "HFrick" machen und siehst wie viel Reserven du mit niedrigen Systemtemperaturen hast. Auch kann man dann mit den Gradzahltagen die Heizkosten prognostizieren. So kannst du deine Überlegungen dann auf eine rationale und vergleichbare Datenbasis stützen.



gute arbeit, top angebot :D



die angepeilten 40W/qm sind bezogen auf die grundfläche, oder ?
für wandheizung sind 31qm außenwandfläche und die 14qm innenwandfläche geplant?

überschlagen für diesen raum also max 45qm WH mit der dann ca 1,6KW (40W/qm x 40qm) übertragen werden soll.
wir bräuchten also knapp 36W/qm WH.

pessimistisch ca. 5,5W pro K mittlere übertemperatur bei WH in Lehm in VA10 angenommen,
würde 6,5K übertemp nötig sein.

also beispielhaft für 22C RT:
VL30,5/RL26,5C

hmmm, kommt mir jetzt fast etwas optimistisch vor.
das wären sehr gute vorraussetzungen.
nicht, daß ich da n bösen schnitzer drin habe, oder war die vermutete heizlast zu niedrig?

na jedenfalls, wenn du am ende mindestens unter 35C VL (besser richtung 30C) kommst, wird sich das mit WP rechnen können.



Klingt wirklich gut.



Ja das klingt wirklich alles gut. Ich werde jetzt mal alles zusammenschreiben und komme gerne auf das Angebot zurück. Ich habe auch meine Rechnung korrigiert und komme auf das gleiche Ergebnis, allerdings übernehme ich die 0,5 für den Boden ohne zu wissen warum :-D




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