Hallo,
ich hab mal Daniels Fragestellung aus dem "Bilder Eurer letzten Anschaffung"-Thread rausgenommen und hier ein extra Thema eröffnet. Ich denke, das Thema Wärmepumpen trifft zunehmend mehr "Häuslebauer", da sie doch immer stärker verbreitet sind. Da Wärmepumpen ohne Strom nicht funktionieren, ist das Thema Stromausfall natürlich spannend... Ausserdem fragte mich grad gestern ein Bekannter (ausserhalb des Forums), wie er denn seine Erdsonden-WP bei Stromausfall betreiben könne...
Zitat von Daniel;101406Alles anzeigenMich würde mal interessieren, ob es möglich ist, eine Luft-Wasser-Wärmepumpe von Stulz so umzubauen, dass Sie mit deinem System kompatibel ist.
Bei der Steuerspannung der Platienen dürfte das kein Problem sein.
Die 400V braucht man nur, wenn man den Zusatzheizstab betreiben will.
Ansonsten ist nur ein Scrollkolbenverdichter anzutreiben und ein Lüfter und einige Ventielchen.
Da man mit diesen Invertergeräten sowohl heizen, als auch Kühlen kann, wäre es im warmen Sommer optimal mit deiner Anlage.
Leider brauchen BHKW's immernoch Brennstoff, sonst hättest man mit Ihnen einen super Stromgenerator, dessen Abwärme man zum heizen nutzt. Verkauft die KWH teurer, als man sie einkauft und stellt im Notfall auf Inselbetrieb.
Das wäre auf Bauernhöfen mit viel Fäkalgasen machbar.
Ich hab mich mal schnell bei Stulz schlau gemacht. Die haben zwei verschieden starke Luft-WPs im Angebot. Die kleinere mit 9kW Heizleistung und die grössere mit 16,5kW Heizleistung. Der Hersteller gibt eine Arbeitszahl von "bis zu 4" an, was ich für optimistisch halte. In der Praxis dürfte eine Arbeitszahl von 3 realistisch sein. Arbeitszahl bedeutet, die Wärmepumpe zaubert mit Hilfe 1kW elektrischer Leistung 3kW thermischer Leistung, in dem es die Wärmeenergie aus einem Medium entzieht und auf einem höheren Temperaturniveau wieder abgibt. Also z.B. aus 7°C "warmer" Aussenluft mit Hilfe einer Kältemaschine Wärme entzieht und z.B. 34°C warmes Wasser für den Vorlauf einer Fussbodenheizung produziert.
Vertauscht man Ein- und Ausgänge der Wärmepumpe (bildlich gesprochen), kann sie aus dem Wasserkreislauf der Heizung Wärme entziehen und an die Aussenluft abgeben, also das gebäude kühlen. Insofern sind Wärmepumpensysteme sicher eine Technik mit Zukunft (Klimawandel).
Allerdings sind Wärmepumpen grosse Stromverbraucher: der Kompressor in der enthaltenen Kältemaschine, die Umwälzpumpen und der Ventilator bei Luft-WPs werden durch Elektromotoren angetrieben und alle diese Motoren laufen im Heiz- bzw. Kühlbetrieb immer dann, wenn Heizwärme bzw. Kühlung angefordert wird.
Die kleine Stulz Luft-WP (9kW thermisch) ist mit 2kW elektrisch im Heizbetrieb und 3kW im Kühlbetrieb angegeben. Wobei diese Angaben auf Bedingungen mit idealisierten Aussentemperaturen und Vor-/Rücklauftemperaturen der Heizanlage bezogen sind.
Was der Hersteller nicht angibt (angeben kann), ist die Einschaltdauer in der Praxis. Ist es extrem kalt, wird eine Luft-WP fast zu 100% der Zeit arbeiten müssen, um z.B. aus -20°C kalter Aussenluft noch 34°C Vorlauftemperatur zustande zu bringen bzw. wird sie mit einem Heizstab (der serienmässig verbaut ist), zuheizen müssen.
Aber nehmen wir der Einfachheit mal ein paar Fälle an:
- Heizbetrieb in der Übergangszeit (Herbst/Frühjahr): Einschaltdauer der WP 10%, d.h. 2,4h pro 24h
- Heizbetrieb im Winter bei Frost: Einschaltdauer der WP 40% -> 9,6h pro 24h
- Kühlbetrieb im Sommer: Einschaltdauer 15% -> 3,6h
Im Fall 1 werden also die 2kW elektrisch für den Heizbetrieb pro Tag für 2,4h gefordert: 2kW x 2,4h = 4,8 kWh elektrischer Energiebedarf.
Im Fall 2 sind es 2kW x 9,6h = 19,2 kWh und
im Fall 3 wären es 3kW (Kühlbetrieb) über 3,6h = 10,8 kWh
Eine Notstromversorgung ist auf jeden Fall so auszulegen, dass sie diese Anforderungen erfüllen kann. Ein Betrieb aus Akkus ist praktisch nicht machbar, weil die Energiemenge, die man aus den Akkus ziehen müsste, sehr gross ist. Fall 2 mit 19,2 kWh zeigt das. Auch mit einem generatorgepufferten Akkusystem nicht sinnvoll darstellbar. Für den Notstrombetrieb im Winter bei Minustemperaturen bleibt nur ein solider Stromerzeuger, der vor allem auch die hohen Anlaufströme des Kältemaschinen-Kompressors abkann. Für die von Stulz genannten 2kW elektrisch würde ich mindestens ein 5kVA, eher ein 6kVA-Aggregat auswählen, das dann auch dauerlauffest sein muss. Bei einem Diesel-Stromerzeuger kann man dann von einem Dieselverbrauch von 4l/h bei Nennlast und 1l/h im Leerlauf ausgehen. Bei knapp 10 Volllaststunden (Fall 2 mit 9,6h, s.o.)und 14 "Leerlaufstunden" pro 24h-Tag müsste man also mit 54l Diesel pro Tag kalkulieren. Wenn man das Aggregat z.B. in einer Garage stehen hat und dort die in D legale Menge von 200l Diesel in Garagen als Treibstoff lagert, wäre man knapp 4 Tage "autark". Da es mittlerweile legalisiert ist, stationäre Aggregate mit Heizöl zu betreiben, könnte man auch einen 1.000l-Öltank aufstellen und könnte dann theoretisch drei Wochen Stromausfall im Winter überbrücken. Es ist ein gewisses Dilemma, da man mit so einer Lösung zuerst mit miesem Wirkungsgrad Öl verstromt, um dann eine bei Minusgraden ebenfalls mies wirkende Wärmepumpe elektrisch anzutreiben, um aus viel zu kalter Luft etwas Wärme herauszuholen. Ich würde das so nicht lösen, sondern lieber einen Kaminofen in jeder Etage aufstellen und bei Stromausfall im Winter mit Holz&Kohle heizen.
Für den Kühlbetrieb im Sommer sieht es wesentlich besser aus: man packt sich 4-5kWp Solarmodule aufs Dach und füttert damit direkt einen "inselfähigen" Wechselrichter, der die 3kW für die WP bereit stellt: die Sonne scheint am stärksten, wenn die meiste Kühlleistung gefordert wird, das passt recht gut zusammen. Lediglich das Runterkühlen nach Sonnenuntergang fällt aus.
Grüsse
Tom