„nachhaltige technologien 2|2019“

selbst kaum Platz für Haustechnik zur Verfügung haben, erarbeitet. Hier sind Konzepte, die bei einer Sanierung in der Gebäudehülle untergebracht werden können, von Interesse. Kleinstwärmepumpen eignen sich für Sanierungen besonders, da sie nahezu belie- big skaliert werden können, keinen Öl- oder Gasan- schluss und auch keinen Kamin benötigen. Wenn die erforderliche Anschlussleistung klein genug ist, kann auf einen Starkstromanschluss verzichtet werden. Als Wärmequelle für die Wärmepumpe kommen die Fortluft bzw. Abluft aus einer Lüftungsanlage oder Außenluft in Frage. Eine Koppelung ans Erdreich ist im Mehrfamilienhausbereich im städtischen Umfeld meist schwierig umzusetzen. Da die Abluft einer Lüf- tungsanlage mit Wärmerückgewinnung kombiniert mit einer Kleinst-Luft-Luft-Wärmepumpe sinnvoller- weise für die Raumheizung verwendet werden sollte (vgl. den Beitrag von Fabian Ochs in diesem Heft), lag der Fokus für die Warmwasserbereitung im Projekt Salüh! auf Außenluftwärmepumpen. Die Außenluft kann mit sehr kurzen Leitungslängen sogar direkt von einer in der Fassade befindlichen Wärmepumpe genutzt werden. Dimensionierung der Warmwasserbereitung Den größten Platzbedarf hat bei einer Warmwasser- bereitung die Speichereinheit. In einem ersten Schritt wurden daher Simulationsrechnungen durchgeführt, um die benötigte Speichergröße und Wärmepumpen- leistung (Wärmeabgabe) zu bestimmen. Als Zapfprofil wurde das Profil M aus der Prüfnorm für Trinkwarmwas- serwärmepumpen (EN 16147) verwendet. Es beinhaltet zwei Duschvorgänge pro Tag und eine Reihe von klei- neren Zapfungen für Händewaschen, Spülen, Putzen etc. mit insgesamt 5,845 kWh pro Tag. Dies entspricht in etwa dem Energiebedarf einer durchschnittlichen mitteleuropäischen Familie mit 2 Kindern. Es wurden Simulationen mit verschiedenen Speicher- größen und Wärmepumpenleistungen durchgeführt. Für das verwendete Zapfprofil ergab sich eine not- wendige Speichergröße von 90 l bei einer Temperatur von 55°C. Damit können Duschzapfungen von jeweils 1,3 kWh bewältigt werden, ohne dass die Speicher- temperatur oben im Speicher wesentlich sinkt. Nach dem Duschen können auch noch kleine Zapfungen durchgeführt werden, während die Wärmepumpe den Speicher über mehrere Stunden wieder komplett belädt (siehe Abbildung). Das Profil in der Abbildung wurde mit einer konstanten Wärmepumpenleis- tung von 800 W simuliert, das entspricht einer Anschlussleistung von 320 W bei einem COP von 2,5. Bei einer Wärmepumpe variiert die Leistung mit der Quellentemperatur. Eine Wärmepumpe, die bei -2°C Außentemperatur und 55°C Speichertemperatur 800 W liefert, würde bei höheren Außentemperaturen den Speicher schneller erwärmen. Bei tieferen Tempe- raturen müsste ggf. ein E-Heizstab einspringen. Mit den genannten Anschlussleistungen ist ein Betrieb ohne Starkstromanschluss problemlos möglich. Tagesprofil der Speichertemperaturen bei einem 90-l-Speicher und einer Wärmepumpenleistung von 800 W, Zapfprofil M nach EN 17147. T1 T2 T3 T4 T5 T6 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Temperatur [°C] Zeit [h] 11 10 ENERGIEAKTIVE FASSADEN