Energetische und wirtschaftliche Berechnung und Simulation einer Gas-Absorptions-Wärmepumpe für ein Mehrparteien-Wohnhaus in München

Energieeffizienz und Nachhaltigkeit ist in Zeiten der Energiewende kein Randthema mehr. Die Frage nach der Nachhaltigkeit des eigenen Handelns bewegt nicht nur die großen Akteure auf der Bühne, sondern gerade in vielen kleinen Unternehmen im Mittelstand und im privaten Umfeld. Nur so kann man die Energiewende auch sinnvoll angehen.

Jeder kann einen eigenen kleinen Beitrag zur Energiewende leisten.

Die Wärmeerzeugung für Wohnhäuser ist einer der dominantesten Energieverbrauchssegmente in Deutschland. Energie ist nicht gleich Strom, Energie ist viel mehr – gerade im effizienten Bereitstellen von Wärmeenergie zum Heizen ist das pure Verbrennen von fossilen Energieträgern nicht mehr zeitgemäß – wenn auch noch der Regelfall. Die Wärmeerzeugung für Wohnhäuser ist einer der dominantesten Energieverbrauchssegmente in Deutschland. Energie ist nicht gleich Strom, Energie ist viel mehr – gerade im effizienten Bereitstellen von Wärmeenergie zum Heizen ist das pure Verbrennen von fossilen Energieträgern nicht mehr zeitgemäß – wenn auch noch der Regelfall.

  • 25,8 % des Energieverbrauchs in Deutschland entfällt auf die Raumwärme
  • 5,1 % Energieverbrauchs in Deutschland entfällt auf Warmwasser
  • Nur 3,7 % Energieverbrauchs in Deutschland entfällt auf die Beleuchtung

Privatunternehmen möchte seinen Mietwohnblock zukünftig energieeffizient beheizen

Unabhängig von einer betriebswirtschaftlichen Return-on-Invest (RoI) gibt es immer mehr Leuchtturm-Unternehmen die es einfach wollen und dann auch machen. Die Wärmebereistellung für Wohnwärme über eine Wärmepumpe ist seit vielen Jahren Stand der Technik und eine bewährte Technologie.

Eine Wärmepumpe nutzt die physikalischen Eigenschaften und die Grundlagen der Thermodynamik so geschickt aus, dass man mit einem vergleichsweise geringen Anteil an Hilfsenergie, einen sehr viel größere Wärmeleistung aus der Umwelt entnehmen und für das Heizen von Wohnungen nutzen kann. Moderne Wärmepumpen haben eine Leistungszahl von 3 bis 5, liefern also für jedes eingesetzte kW Hilfsenergie das 3 – 5 fache an Wärmeleistung zum Heizen.

Energetische Auslegung einer Gas-Absorptionswärmepumpe

Für  die Berechnung des Projektes gibt es sehr viele technische Normen bei DIN, EN und VDI – alles hinreichend komplizierte und aufwändige Methoden, für ein unbekanntes Gebäude eine Heizungsanlage und eine Wärmepumpe normgerecht auszulegen.

Am Ende fällt die energetische Berechnung auf die erlernten Grundlagen der Themodynamik im Ingenieurstudium zurück um eine geschickte Gesamtauslegung des Effizienz Systems zu erreichen, ohne dass der Nutzungskomfort durch die Bewohner abnimmt.

Beispielbild eines Öl-Heizungs-Brenners

Die Gas-Absorptions-Wärmepumpe funktioniert anders als die hinlänglich bekannten Kompressions-Wärmepumpe mit den speziellen chemischen und physikalischen Eigenschaften des speziellen Wärmeträgers und kommt ohne Kompressoren aus. Der Antrieb der Wärmepumpe erfolgt durch Wärme in Form einer Gasheizung. Damit wird die Hilfsenergie auch bestmöglich genutzt und selbst als Wärmeenergie durch die Wärmepumpe genutzt.

Bei der Simulation der Gas-Wärmepumpe kann man sich auf die Berechnungswerkzeuge in den Normen oder von den Systemanbietern verlassen – oder ganz klassisch, die vorhandenen Daten und Messwerte in eine komplette Simulation und Berechnung integrieren und alle Werte selbst ermitteln. Dann weiß man auch an welchen Stellschrauben eine weitere Optimierung des Systems möglich ist und welche Auslegungsreserven noch vorhanden sind. Denn am Ende erwarten die Parteien und die Mieter dass es auch wirtschaftlich ist und ausreichend Warm und Komfortabel wird.

Wirtschaftlichkeitsberechnung und Investitionsvergleich

Die Investitionsrechnung dient dem wirtschaftlichen vergleich des Projektes mit anderen technischen Projektalternativen. Es gibt immer Alternativen zu einem Projekt und der Bauherr möchte die wirtschaftlichen Vor- und Nachteile auch detailliert kenn, bevor eine Entscheidung und eine Investition getätigt wurde.

Wirtschaftlichkeitsrechnung bedeutet Rechnen – Rechnen und zum Schluss nochmals Rechnen