Lüftungsanlage mit eingebauter Split-Wärmepumpe?

Wir haben ein recht neues Haus mit einem niedrigen Energiebedarf (ca. 20 kWh/m2*a) und einer zentralen Wohnraumbelüftung, die jeden Raum belüftet. Verbaut wurde damals eine grottenschlechte Vaillant Wärmepumpe, die immer wieder Probleme macht und eine JAZ/COP oder whatever von 2,5 hat (Energieausbeute/Stromverbrauch).

Jetzt überleg ich schon, was man machen kann, wenn die Wärmepumpe mal den Geist aufgibt und würde gerne wissen, ob es eine Lüftungsanlage gibt, die quasi eine Split-Wärmepumpe eingebaut hat und dann die warme/kalte Luft über die Lüftungsrohre ins Haus bringen kann und natürlich, was Ihr von der Idee an sich haltet?

Ich würde ja vermuten, dass Du aktuell einen Luft-Wärmetauscher in Betrieb hast, der von der WP beheizt wird? Da der COP einer WP maßgeblich von der Vorlauftemperatur beeinflußt wird, stellt sich die Frage, welche Temperaturen der Tauscher braucht, um die Luft ausreichend zu erwärmen.

Mit anderen Worten, wenn dieser recht hohe Vorlauftemperaturen benötigt (> 50 Grad), dann liegt die Optimierung möglicherweise nicht bei der Pumpe sondern beim Wärmetauscher.
Zweite Frage wäre auch die Wärmerückgewinnung aus der Abluft.

Ein weiterer Punkt wäre, ob die Anlage überhaupt optimal eingestellt ist. Die meisten WPs haben eine aussentemperaturgeführte Heizkurve. Die WP muss den Wärmetauscher so mit Wärme versorgen, dass dieser die Luft noch ausreichend erwärmen muss. Je kälter draussen, je mehr Wärme wird benötigt, je höher die Vorlauftemperatur.

Kombigeräte haben grundsätzlich immer den Nachteil, dass im Schadenfalle das gesamte Gerät getauscht werden muss. Sind die Geräte getrennt, dann muss nur der defekte Teil ersetzt werden.
Dem Wärmetauscher ist ja prinzipiell egal, wo er die Wärme herbekommt.

Danke für Deine Gedanken! Die Vorlauftemperatur ist auf 33°C eingestellt und Vaillant war schon hier und hat alles optimal eingestellt. Er hat mit einem Augenzwinkern gesagt, dass die Anlage schon über 3 kommen könnte, tut sie aber halt nicht.

Aber das ist gar nicht so sehr meine Frage. Ich wollte eben nur aus Interesse in Erfahrung bringen, ob man so ein Haus nicht auch über die Lüftungsrohre mit warmer Luft beheizen könnte. Ein Bekannter hat ein Haus von einem Architekten gekauft, der in den 70ern schon mit einer Ölheizung rein über warme Luft aus Schächten geheizt hat und das klappt sehr gut.

Hallo @n2o !
Solche Luft-Luft-WP gibt es ja. Bei mir wurde vor einigen Monaten eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung eingebaut. Der Installateur sagte zum Thema Heizen mit Lüftungsanlage, das sei nur in Häusern mit sehr niedrigem Wärmebedarf sinnvoll.
Luft hat weniger Wärmekapazität als Wasser, so dass man entsprechend viel bzw. sehr warme Luft braucht, um genug Heizleistung in das Gebäude zu bekommen.
Bei „normalen“ Häusern wird das dann wegen der hohen Luftströmung bzw. -temperatur unangenehm.
Wo die Grenze liegt, weiß ich aber nicht. Du hast ja ein sehr gut isoliertes Haus. Vielleicht geht es da schon…

Du möchtest sagen, Du hast eine klassische WP plus eine aktuell unbeheizte Lüftungsanlage?

Technisch geht das schon, Luft-Wärmetauscher gibt es von verschiedenen Herstellen. Die werden dann einfach über den Heizkreis der WP (oder was auch immer) beheizt. Die benutzen in aller Regel Axiallüfter, damit sie genug Druck aufbauen können um die gesamte Belüftung zu versorgen.
In der Regel haben sollte Aggregate auch eine Wärmerückgewinnung, sie entziehen der Abluft die Wärme und nutzen sie wieder zum heizen. Ohne diese Funktion geht natürlich die in der Abluft enthaltenen Wärme verloren.

Das setzt allerdings voraus, dass Deine Lüftungsanlage groß genug dimensioniert ist, um genug Wärme ins Haus zu transportieren. Das ohne Wärmerückgewinnung zu machen ist vermutlich nicht sonderlich effizient.

Splitt-Aggregate arbeiten nach dem Umluftprinzip. Die haben meist einen großen Radiallüfter, die einen relativ niedrigen Druck erzeugen. Sollen ja eben nur Luft umwälzen ohne wirklich Wind zu produzieren. Wärmerückgewinnung ist ebenfalls nicht möglich, aber auch nicht notwendig, da sich der Radiallüfter ja nur in der bestehenden Luft bewegt. Solange Du die Luft nicht austauschst, geht auch nichts verloren.

Der Gedankenansatz ist zwar dem Grunde nach berechtigt, allerdings mußt Du für ein ganzes Haus wesentlich größere Luftmengen erwärmen. Da Du ja nur Luft erwärmst, muss der Wärmetauscher entsprechend groß sein. Und Druck mußt Du auch erzeugen, damit die Luft auch überall ankommt.

Was jetzt Deinen Ansatz betrifft, so vermeidest Du nur das Zwischenmedium Wasser. Der Rest der Anlage ist aber nahezu identisch, deshalb glaube ich, dass es nicht günstiger wird. Für die Hersteller ist es effizienter, den Wärmeerzeuger und den Wärmetauscher zu trennen, da sie alle Komponenten auch einzeln verkaufen können. Für eine All-In-One Kombination gibt es vermutlich zu wenig Anwendungsfälle. Das ist auch darin begründet, dass eine WP ja in der Regel auch für Warmwasser genutzt wird. Und da ist Wasser als Energieträger einfach das Mittel der Wahl.

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Richtig! Meine Zehnder Lüftungsanlage hat auch einen Enthalpiewärmetauscher, der Feuchtigkeit und Wärme zurückgewinnt (klappt erstaunlich gut!).

Ja das klingt nach einem vernünftigen Grund, warum ich bisher kein solches System gefunden habe. Eine Lüftungsanlage, die „einfach nur“ die Luft schonmal aufheizt hätte aber schon auch Vorteile. Man spart z.B. sich den ganzen Wasserkreislauf im Haus, u.a. auch die Stellmotoren in den Fussbodenheizungsverteilern (die ich eh schon abmontiert hab). Die verbrauchen alleine ca. 3 W pro Stück und gehen alle paar Jahre kaputt. Allerdings braucht man dann auch wieder eine Zusatzlösung für’s Warmwasser…

Hätten wir von Anfang an eine gute Wärmepumpe bekommen, würde ich vermutlich gar nicht nachdenken.

Trotzdem danke für die Gedanken!

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Vorabgesagt:

Warum werden Lüftungsanlagen nach dem Raumvolumen und nicht nach dem Lüftungsbedarf berechnet und betrieben? Mir hat das bis her keiner nachvollziebar erklären können.

reales Beispiel Fitnesscenter:

Fläche: 1200 qm Deckenhöhe > 6m => 7200 m³ Luft Lüftungsanlage 10.000 m³ / Std

30 Trimmgeräte
Luftbedarf Sportler 30-50 m³ / Stunde

Warum reicht da nicht eine Lüftungsanlage von 30 Personen * 50 m³ / Person*Stunde => 1.500 m³ / Std?

Selbst eine Anlage mit 2.000 m³ / Stunde wollte man nicht einbauen.

Zu Deinem Thema:
Kann es sein, daß Deine Wohnraumbelüftung überdimensioniert ist? Kommt daher der schlechte COP?

(PS: „ruhende“ Personen brauchen 20m³/Std)

Die Dimensionierung einer solchen Anlage ist sicher gar nicht so einfach zu bewerten. Unser Gerät kann maximal 300m³/Std umwälzen.

Der Installateur hat sie auf 240m³/Std Dauerbetrieb konfiguriert, wodurch sie über die Verrohrung in einigen Räumen deutlich zu hören war und außerdem im Sommer sehr viel feuchte Luft in den Keller geblasen hat und wir dadurch mit Schimmelbildung zu kämpfen hatten.

Ich hab den Luftstrom dann auf 100m³/Std eingestellt und jetzt ist es ganz okay und wir haben immer genug frische Luft. Im Sommer fahre ich zeitgesteuert unter Tags auf 50m³/Std herunter, weil eh immer alle Fenster und Türen auf sind. Die Heizung ist von Mai bis Oktober gar nicht an und die Lüftungsanlage befindet sich mehr oder weniger dauerhaft im Bypass-Modus, also ein Betrieb ohne Rückgewinnung von Wärme und Feuchtigkeit.

Die Anlage kann ich übrigens per App in einen „Party-Modus“ schalten, in dem sie dann voll aufdreht. Das ist sehr praktisch, wenn man gekocht hat oder im Winter das Badezimmer feucht ist. Oder eben eine Party stattfindet. Da ist die vermeintliche Überkapazität dann sehr praktisch!

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Zumindest nutzt ein Enthalpiewärmetauscher die Energie in der Abluft. Das macht ja absolut Sinn. Um aber der Luft zusätzliche Energie zuzuführen, bräuchtest Du dann einen weiteren Wärmetauscher, der über die WP, Solarthermiemodul oder wie auch immer versorgt wird.

Was den Volumenstrom betrifft, hast Du ja bereits gesagt, wo das Problem liegt: Geräusche. Insofern mußt Du fast überdimensionieren. Hier ist nicht die Frage, wieviel qbm/h die Anlage kann, sondern wieviel qbm/h Deine Ohren vertragen.

Von der energetischen Seite ist aber nicht entscheidend, auf welchem Weg Du die Wärme ins Haus bringst, sondern wo die Wärme herkommt, also wie sie erzeugt wird.
Würdest Du also Deine WP jetzt tauschen und statt 2,5 einen COP von 3,5 erreichen, dann wären das 30% Ersparnis. Also rechne mal 30% von Deinen jetzigen Heizkosten, dann weißt Du, wieviel Geld Du in die Hand nehmen darfst, damit sich das irgendwie rechnet.

Ich rechne mal: Bei 20 Kwh/qm/a kommst Du ja final im Moment auf sagen wir mal auf 2000 KWh (100 qm). Die WP braucht dafür 800 KWh Strom (COP 2,5), x 40 ct = 320 Euro.
Wenn Du also 30% sparts, zahlst Du noch 224 Euro. In 10 Jahren kommen dann 1.000 Euro Ersparnis zusammen. Das läßt nicht viel Luft für Investitionen.

Wenn Deine WP eine Solarunterstützung (Thermie) erlaubt, wäre es denkbar, diese dadurch zu unterstützten. PV geht auch, liefert im Winter aber wenig, um Sommer viel zu viel. Aber durchaus ein Rechenmodell.

Final ist die Frage, was Dir wichtig ist. Rein ökonomisch wirst Du da vermutlich auf keinen wirklichen Nenner kommen, es sei denn Du hast etwas Basteltalent und machst es selbst.
Ökologisch ist natürlich jede Einsparung ein Gewinn.

HKV Ventile:
Es gibt auch motorische, die brauchen nur Strom, wenn sie sich bewegen. Abgesehen davon sorgen sie für eine bessere Wärmeverteilung. Brauchst Du aber dann auch eine passende Steuerung dazu.

Summa Summarum:
Ich glaube dass - COP hin oder her - eine PV Anlage langfristig den größeren Nutzen hat. Die rechnet sich zumindest (je nach Preis und weiteren Umständen) nach 10-20 Jahren. Die muss dann aber so groß dimensioniert werden, dass sie im Winter noch ansatzweise was liefert um die WP zu unterstützen. Muss man durchrechnen.
Eine kleine Anlage würde aber zumindest Deine Lüftungskosten ganz gut auffangen.
Alles andere ist gemessen am tatsächlichen Einsparpotential eher beschränkt.

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Okay da fehlen dann noch ein paar Infos, deren Wert für meine ursprüngliche Frage ich als zu gering eingeschätzt habe. Wir haben eine PV mit 9,9kWp (10° Nord) samt Batterie mit netto 10 kWh. Das Haus hat eine recht große Fläche aber alles in allem halten sich die Stromkosten dadurch sehr stark in Grenzen.

Wie man sich leicht ausrechnen kann, lohnen sich viele Entscheidungen finanziell nicht wirklich. So sind die meisten meiner Überlegungen und Bemühungen nicht rein ökonomischer sondern vor allem ökologischer Natur. Es geht auch darum zu sehen, was möglich ist. Andere bauen auch und sind dankbar für einen Erfahrungsaustausch.

In einem Passivhaus ist eine Lüftungsanlage schon sehr sinnvoll und daher „eh da“. Wenn man sie zum Heizen verwenden könnte, könnte man sich die ganze FBH-Verrohrung und den Raumhöheverlust sparen.

Die Ventile sind gesetzlich vorgeschrieben aber sinnvoll sind sie in den meisten Situationen nicht wirklich. Wenn man den hydraulischen Abgleich einmal gescheit macht und alle Räume eine sinnvolle Temperatur haben, braucht man sie nicht und verhindert noch dazu ein Takten der Heizung, was ineffizient ist und die Heizung unnötig verschleißt (außer man hat eine Gastherme oder Wärmepumpe mit Pufferspeicher).

Fazit: es wäre nach wie vor interessant, eine Lüftungsanlage mit integrierter Luft-Luft-Wärmepumpe zu finden. Und natürlich nicht zum Nutzen der Abluftwärme sondern zum aktiven Heizen der Frischluft.

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Dann bleibt ja noch weniger übrig… :wink:

Kurz noch zu den HKVs:
Ja, ich teile so ganz grundsätzlich Deinen Standpunkt. Ich habe aber von Anfang an motorische Ventilantriebe verbaut, die haben nicht nur Auf / Zu sondern regulieren tatsächlich kontinuierlich zusammen mit den Raumthermostaten. Und brauchen eben nur in dem Moment Strom, wenn sie nachregeln.
Also quasi eine Einzelraumregelung. Zum Kühlen macht das ganz viel Sinn, weil ich gar nicht alle Räume kühlen will.

Zu Deiner Luftvorwärmung:
Also rein von der Physik betrachtet:
Die erste Frage die ich mir stellen würde ist, wieviel Energie Du über Deine bestehende Analge überhaupt ins Haus bringen kannst. Das unter dem Aspekt Luftdurchsatz und Luftgeräusche.
Kann man sicherlich ausrechnen. Ist Deine Anlage dazu in der Lage, wäre es (überhaupt) eine Option.
Rechne bei Luft mit etwas größeren Verlusten, reine Lüftungsanlagen sind ja in der Regel nicht isoliert.

Die zweite Frage wäre, bekommst Du den Wärmetauscher überhaupt in den Keller. Luft ist ein sehr schlechter Energieträger, deshalb ist der Wärmetauscher recht groß. Dazu brauchst Du Platz.

Dann erst kommt die Technik.
Kombigeräte gibt es offenbar:
Hier ein Bild von Stiebel Eltron:

Final aber beide Komponenten einfach in einem Gehäuse.
Und eben auch eine komplett neue Anlage.

Geht die alte WP kaputt, dann mußt Du ja ohenhin eine neue kaufen, die Frage wäre dann, ob Du in diesem Moment komplett auf Luft umstellst (umstellen kannst).
Sich damit heute schon zu beschäftigen macht Sinn, sind die Füsse kalt, brauchst Du eventuell schnell Ersatz. Das ist es zumindest gut zu wissen, was geht und was nicht.
Technik entwickelt sich aber auch weiter, insofern weißt Du gar nicht, ob es im Ersatzfalle nicht schon wieder ganz neue Ideen gibt.

Reicht die Lüftungsanlage aus, so hast Du eine mögliche Option für die Zukunft.
Wenn Du heute schon einen (für Vollbeheizung) ausreichenden Luft-Wärmetauscher verbaust, dann könntest Du heute schon damit zuheizen.
Der Zuheiz-Wärmeerzeuger würde aber dann spätestens bei einem Vollumstieg wieder obsolet.

Reicht die Lüftungsanlage nicht aus, dann kannst Du ggf. nur zuheizen.
Später verbaust Du dann eine kleinere WP, die den Rest übernimmt. Der Zuheiz-Wärmeerzeuger könnte stehen bleiben. Ich ahne aber, dass es dann schon bessere WPs gibt, damit hast Du die gleiche Situation wie heute.

Zuheizen wird immer Bastelei bleiben, da die Hersteller ja versuchen, mit möglichst wenig Bauformen möglichst viele Anwendungsfälle abzudecken. Und solche Fälle wie bei Dir sind vermutlich nicht der übliche Standard.

Das erste wäre eben ein Wärmetauscher, da der Luftdurchsatz definiert ist, ist auch die Leistung darauf abgestimmt. Ohne den bringst Du aber keine Wärme ins System.
Dann müßtest Du noch Wärme erzeugen, normale WPs fangen meist um die 5 KW an. Da könnte ich mir eine Warmwasser-WP vorstellen. Die zieht Wärme aus der Umgebungsluft, hat meist 2-3 KW und produziert 60 Grad warmes Wasser. COP ist meist oberhalb von 4.
Denkbar aber auch ein Thermie-Kollektor, der liefert halt nur nicht immer warmes Wasser.

Elektrisch geht natürlich auch, ist aber immer COP 1. Würde sich nur lohnen, solange Du ausschließlich überflüssigen Solar-Strom verbrätst (Einspeisevergütung / Strompreis ergibt aktuell etwa 1:4). Diese Variante ist sogar relativ einfach, Du brauchst ja nur ein elektrische Heizelement im Luftstrom. Und die sind relativ billig.
Deine WP ist aber besser (COP 2,5). Insofern ist es effizienter, den überflüssigen Strom in der WP zu verbraten.

Einraum-Splittgeräte haben meist um die 1KW. Könntest auch eine große Kiste bauen, das Ding da rein setzen und die Luft durch die Kiste lenken.

Wertung:
Also ökonomisch sehe ich da im Moment keinen wirklichen Sinn drin, trotzdem bleibt, die die „WP kaputt“ Lösung aussehen wird.
Ökologisch macht alles Sinn, was den fossilen Fremdbezug reduziert. Das spart ggf. CO2, wenn der nicht auch schon grün ist.
Grüner Strom vom EVU ist meist aber nicht wirklich grün. Das ist ja ggf. eine Mischkalkulation.
Alles was sowieso schon grün ist, hat nur einen ökonomischen Aspekt. Da steckt kein CO2 mehr drin.

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Mega, lieben Dank für Deine Ausführung! Da stecken viele interessante Punkte und Betrachtungswinkel drin. Und auch der Artikel („Heizsparer“) ist super.

Ich werde mal versuchen, das mit der Wärmemenge und dem Luftstrom auszurechnen. Das ist ja die Basis von allem und es stimmt schon, dass die Luft im Winter auch mit nur 100m³/Std schon ziemlich trocken wird - trotz Feuchtigkeitsrückgewinnung in der Zehnder-Anlage.

Einen my-PV-Heizstab hab ich schon im Pufferspeicher. Der funktioniert super und kann „in Echtzeit“ von 0,5 bis 9 kW modulieren. Allerdings ist es trotzdem günstiger, die Wärmepumpe zu nutzen, was dank Batterie auch mit dem Vaillant-Schrott (COP 2,5 und keine Drehzahlregulierung) funktioniert. Davon abgesehen ist die PV-Ausbeute nicht zuletzt dank der 10°N-Dachneigung in der Heizperiode quasi vernachlässigbar (Erzeugung Dezember und Januar < 2 kWh/d).

Ich hoffe jetzt einfach mal, dass Wärmepumpen zu dem Zeitpunkt des Ablebens unseres Systems noch etwas billiger und besser geworden sind.

Ich habe auch eine Zehnder Lüftungsanlage seit Januar 2023, die ComfoAir Q350 mit Enthalpietauscher. Mich wundert deine - im Verhältnis zur Gesamtkapazität der Anlage - vom Installateur recht hoch eingestellte Luftmenge. Wie hoch ist das Raumvolumen bei dir?
Bei mir ist die Standardluftmenge auf 210 m3/h berechnet und das passt gut, wenn 2 Personen im Haus sind. Das Raumvolumen ist ca. 355 m3.

Ich stehe vor der Anschaffung einer Wärmepumpe und habe seit Mai 2023 eine PV-Anlage. Daher interessiert mich deine Erfahrung mit WP / PV:

  • Welches WP-Modell hast du? Hast du eine Idee, warum deine JAZ so niedrig ist?
  • Wie meinst du das mit der Ausrichtung deiner PV-Anlage? Ist sie auf 10 Grad Nord ausgerichtet oder meinst du 10 Grad Dachneigung? 2 kWh/d im Dezember sind ja arg wenig.

PS: Die Feuchtigkeit im Keller habe ich mit einer Brauchwasser-WP in den Griff bekommen :slightly_smiling_face:

Wir haben ne Q450 und das Raumvolumen ist in der Tat recht hoch :innocent:

Unsere Wärmepumpe ist eine Vaillant comfotherm VWF 117/4. Die hat laut Prospekt eine Arbeitszahl von 3,8. Außerdem wurde sie uns vom GU als Modell mit Drehzahlregulierung perfekt mit der PV integriert verkauft. Nichts davon hat gestimmt. Wenn das Ding anspringt, flackern im ganzen Dorf die Lichter und sie braucht 3,9 kW egal was sie tut. Naja okay das mit den flackernden Lichtern hab ich erfunden. Aber seitdem bilde ich mich selbst weiter :rofl:

Die PV ist 10° Richtung Nord geneigt (Pultdach). Über’s Jahr verteilt merkt man nicht sehr viel davon aber wenn die Sonne niedrig steht, kommt halt nicht viel runter.

Wie geht das mit der Brauchwasserwärmepumpe ist ja interessant! Entfeuchtet die die Luft und wie?

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Wow, das ist ja eine ganz schön große WP für so ein neues Haus!
Und dann scheint sie ja, wenn sie läuft, ständig in den Maximalbetrieb zu gehen. Ist sie womöglich überdimensioniert oder falsch eingestellt? Wie viel qm hat dein Haus?

Deine Lüftungsanlage kann (wie der Name nahelegt) 450 m3/h bewältigen. Wird dann aber bestimmt zu laut, wenn sie dich schon bei 240 m3/h stört.

Zur Brauchwasserwärmepumpe schau mal in den Thread dazu, dessen Diskussion allerdings irgendwann recht technisch / physikalisch abgebogen ist.

Grundprinzip: Warme feuchte Kellerluft rein / kühle trockene Kellerluft kommt raus. Dabei verbraucht sie ca 550 W und läuft dann, wenn PV-Überschuss vorhanden ist. Die Wäsche wird schneller trocken und der WR freut sich über die Kühlung.

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Das mit der Brauchwasser-WP klingt super - schau ich mir morgen in Ruhe an. Meine WP kann nur ein- und ausschalten. Die hat keine Modulation (Modulierung?). Immer volle Pulle oder aus. Das Haus ist schon nicht ganz klein aber laut meiner Berechnung hätten 5 kW thermisch gereicht. Die Vaillant ist mit 12 kW angegeben. Sie war auch atemberaubend teuer und kann nur in den Pufferspeicher heizen und nicht umschalten auf Estrich direkt.

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Ähm, wie machst Du denn heute warmes Wasser?
Mit der gleichen WP?
Das würde ev. den schlechten COP erklären.

Ja mit der gleichen WP. Der COP WW unterscheidet sich nicht stark von dem Heizungswert. Ich kann beide getrennt einsehen in der App von der Heizung. Genauer gesagt kann ich Stromverbrauch und „Umweltertrag“ von beiden Modi getrennt sehen. WW ist auf 47°C Zieltemperatur gestellt.

Mit dem Ding stimmt irgendwas nicht, soviel ist sicher. Aber ich hatte den Experten von Vaillant hier zur Prüfung. Wenn der nichts findet - wer dann? Außerdem hat er ja mehr oder weniger zugegeben, dass Werte über 3 selten erreicht werden. Ich denke das ist einfach alte Technik schlecht implementiert.

Und wahrscheinlich schwer überdimensioniert… :confused:

Auf jeden Fall nicht in der Lage, mit weniger Leistung und dafür länger zu laufen. Von daher chronisch überdimensioniert :stuck_out_tongue_closed_eyes:

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