Der Einheizer 2023

Unser jährlicher Kommentar zum Stand der inzwischen 100jährigen Branche.
 
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Die Themen 2023:
  1. Wie weit geht der aktuelle Irrsinn?
  2. Verbote, nur Verbote
  3. Konkrete Zahlen
  4. CO2-Belastung durch Wärmepumpen
  5. WP-Einbindung in das Heizsystem
  6. Lese-Empfehlung

Wie weit geht der aktuelle Irrsinn?

Das Erscheinen zahlreiher Kommentare zur aktuellen Berliner Energiepolitik veranlassen mich, mal grundsätzlich über Beheizungsmethoden zu schreiben.
  • Ist ein Verbot von Gas-/Öl-Heizungen relistisch?
  • Gleichzeitig baut oder in plant das Horrorkabinet in Berlin 2023 17 Gaskraftwerke - wie verlogen ist das denn?
  • Messt Politiker nicht an der Wortwahl, sondern ihren Taten.
  • Gilt das Verbrennerverbot auch für Gas-/Ölbrenner in Heizungen, Brauereien, Prozesswärmeanlagen, Baumaschinen....?
  • Gelten nach Verbot wieder nur Ausnahmen, weil die 12% gewählten GRÜNEN die Physik nicht begriffen haben?
  • Wissen die GRÜNEN wirklich nichts vom 'sozialen Dilemma beim Verzicht' - was uns nur arm macht und andere reich??
  • Hat Deutsches Energiesparen überhaupt einen Einfluss auf die 98% der restlichen CO2-Erzeugung in der Welt?
  • Macht der miltärisch-industrielle Komplex nicht jede Einsparung der Verbraucher sinnlos?
  • Warum kommt die Politik nicht Ihrer Aufgabe nach, nur Rahmenbedingungen zu setzen und damit Entwicklungen anzustossen?

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Verbote, nur Verbote

Als Ausgangspunkt möchte ich den Kommentar von Jens Berger, Nachdenkseiten stellen:
Ein Land im Wärmepumpenwahn. Es ist sinnvoll, den vorher zu lesen.
Hier verweist er auf die anschaulichen Videos des Professors Gerd Ganteföhr der Uni Konstanz.
 

Wärmepumpen in Deutschland müssen den deutschen Strommix schlucken

CO2-Erzeugung des des deutschen Strommix, pdf Das ist die CO2-Erzeugung des des deutschen Strommix, mit dem die Wärmepumpen betrieben hier werden müssen.
Die Entwicklung der CO2-Belastung durch den deutschen Strommix seit 1990 ist sehenswert, weil man sieht, wie wenig sich über 30 Jahre getan hat. (Oder die Politik gewollt hat :-)
Ich erinnere an die jahrzentelange politische Unterstützung der RWE, die ja in NRW nichts anderes als eine industrielle Altholzverbrennung betreiben, sie nennen das Braunkohleverstromung. Wie soll damit eine geringe CO2-Belastung durch Stromerzeugung erreicht werden?
Die Schweiz und Östereich haben hauptsächlich eine Erzeugung über Wasserkraft, die in Deutschland wenig genutzt (werden darf). So steigt die CO2-Erzeugung heute wieder.
 
Sich eine PV-Anlage hinzulegen und zu denken: "Die macht das schon für meine WP-Anlage im Winter" - das geht nicht wegen dem Zeitversatz von 6 Monaten :-)

Gerd Ganteföhr hatte eine wissenschaftliche irische Studie über Wärmepumpeneffizienzen rausgesucht, veröffentlicht bei www.homeenergy.org, die schon recht alt ist: June 11, 2018. Die kamen aber auf ein interessantes Diagramm aus dem Praxiseinsatz der WPs - unten.
Das Lehr-Video von Stiebel Eltron(CH) zeigt recht gut die Probleme beim Einbinden von Wärmepumpen - und die Gefahr ihrer Überdimensionierung.
Für mich ist der Einsatz einer WP im Wohnbereich ohne Solarthermie sowieso eine sinnlose Fehlinvestition.
CO2-Messung im realen Betrieb Was mich fasziniert: Wie die Hersteller es schaffen, die Auftauarbeit (gelb) des eingefrorenen Wärmetauschers aus Ihrem veröffentlichten COP rauszuhalten. :-)
Ebenso ist in den COPs der Hersteller nicht der Energeieinsatz (grün) des (Not-)Heizstabes bei tiefen Aussentemperaturen enthalten. Bild:
[www.homeenergy.org.]
 
Der herstellerseitige COP ist nichts anderes wie die unwissenschaftliche herstellerseitige Wirkungsgradangabe bei Brennwertkesseln. Das ist eben nur ein mögliches Maximum, was die Hersteller gerne verwenden. (Beispiel: 110%).
 
Jeder reale Einsatz in eine Heizungsanlage zeigt, dass die Hydraulik und die Regelung den Anlagen-Wirkungsgrad bestimmen, nicht der des Kessels.

Die neuen Pumpen

Ab 2022 gibt es besonders bei den österreichischen WP-Herstellern Luftwärmepumpen, die den Heissgasprozess besser nutzen können. Die schaffen bis zu einem COP=8 (aber nicht immer, weil auch hier das physikalische Gesetz der abnehmenden Effizienz bei steigender Temperaturdifferenz gilt!)
 
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Konkrete Zahlen

Das Bild oben aus der Studie des Umweltbundesamtes zeigt dass die CO2-Produktion aus der deutschen Stromerzeugung 2020 einen Tiefpunkt erreichte und nun wieder munter auf die 500g/kWh hinläuft. Das ist der Gaskraftwerke-Effekt, den wir zur Stütze der 26 defekten französischen Atomkraftwerke 2022 leisten.
(Es geht hier nicht um die schweizerische oder österreichische Stromerzeugung.)

Zur Chemie: Das Verbrennen von ...

  1. Erdgas produziert 160 g CO2/kWh + 10% Prozessverluste
  2. Flüssiggas produziert 160 g CO2/kWh + 14,5% Prozessverluste
  3. Heizöl EL produziert 220 g CO2/kWh + 12% Prozessverluste
  4. Stückholz produziert ~450 g CO2/kWh + ~2% Prozessverluste
  5. Pellets produzieren ~450 g CO2/kWh + ~4% Prozessverluste
  6. Atom produziert nur bei der Gewinnnung, Anreicherung und Endlagerung CO2 (noch keine Zahlen gefunden)
Zu Pellets hier die Darstellung der DPI.
 
Die Atomindustrie gibt gerne ihre Uran 235-Reste zur Produktion von DU-Munition ab:
Wer das gelesen hat, dem geht der militärische Irrsinn nicht aus dem Kopf.
 
Holz ist CO2-neutral !?
  • Beim Verbrennen von Holz können klima- und gesundheitsschädliche Stoffe entstehen (Umweltbundesamt).
  • Holz setzt beim Verbrennen so viel CO2 frei, wie es damals gebunden hatte. Die CO2-Freisetzung entsteht aber jetzt, wo die CO2-Belastung der Atmosphäre schon maximal ist. Holz verbrennt also 3mal so schädlich wie Gas.
  • Da der Heizwert von Holz 4,0...4,5 kWh/kg ist, entstehen bei der Stückholzverbrennung 457...406 g CO2/kWh, also etwa so viel wie bei der deutschen Stromproduktion. (Wieso dann kein grünes Verbot der Holzverbrennung?)
Diese Zahlen fehlen leider bei Gerd Ganteföhr...
 
Holz riecht angenehm!
  • Holzverbrennung schafft nicht nur Feinstaub, sondern auch eine hohe CO2-Belastung des Klimas. Im Winter ähneln heute viele Wohngebiete den Zuständen im Osten der DDR: Luftnot!
  • Holzheizen sollte eine Ausnahme sein! Die Berliner Regierung kann diese Zeitverschiebung der 'CO2-Neutralität' logisch nicht in ihre grüne Ideologie einordnen:
  • Die Verbrennung von Holz in Deutschland wird daher immernoch jährlich mit mehr als 1,5 Milliarden Euro subventioniert. :-/
  • (Zum Vergleich: Die Ukraine bekommt monatlich aus Berlin 1,5 Milliarden Euro überwiesen, um die US-Waffen zu bezahlen. Das ist eben 12mal CO2-neutraler :-)
Zitat Peter Wohlleben:
'Berechnet man die Differenz genutzter zu ungenutzten Wälder, so schneidet Holz aus Wirtschaftswäldern in der Klimabilanz nicht besser ab als fossile Rohstoffe. Schade. Denn Holz ist natürlich weiterhin ein wichtiger nachwachsender Rohstoff, der, so aus ökologisch bewirtschafteten Wäldern stammend, bedenkenlos genutzt werden kann. Als Feigenblatt im Kampf gegen den Klimawandel taugt es allerdings nicht, denn hier hilft nur eines: Energie sparen!'
Aus der IKZ.

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CO2-Belastung durch Wärmepumpen

Zitat Jens Berger, NDS:
Eine halbwegs effiziente Wärmepumpe stößt daher bei einem COP=3 immer noch 0,15 kg CO2 pro KWh Heizenergie aus. Zum Vergleich: Eine Gasheizung liegt mit 0,16 kg/KWh nur unwesentlich über diesem Wert. Schon bei der EU-Vorgabe des COP-Jahresmittelwertes von 2,5 oder bei den irischen Studienergebnissen (s.o.) von 2,49 ist beim deutschen Strommix eine Gasheizung klimafreundlicher als eine Wärmepumpe!
Dazu muss man fairerweise darauf hinweisen, dass auch Gaskessel im Sommer nur 20% Wirkungsgrad haben können, weil sie zur Warmwasserbereitung gezwungen werden. Sie erzeugen dann also 800g CO2/kWh.
 
Daher halte ich eine Gas/Öl-Heizung im Wohnbereich ohne Solarthermie für eine hirnlose Fehlplanung.
 
Jens Berger schreibt in dem Artikel aber nur über Einfamilienhäuser und Luftwärmepumpen. Das ist überschaubar - wie ist das aber bei den MFHs mit 10-1000 Wohneinheiten? Besonders mit dem ungedämmten Altbestand aus der Bauboomphase 1949-1978? Hallo @ geschichtslose Grüne: Häuser stehen schon mal so bis zu 500 Jahren rum....
Wohnungsbau über 100Jahre in D
Ein grosser gut gedämmter Wohnungsbestand kann gut mit Grosswärmepumpen beheizt werden, das geht meist mit Geothermiebohrungen. Ansonsten ständen riesige Luftwärmetauscher herum, wie wir das von Dächern der Industriebauten kennen.
      Geothermiebohrungen sind aber nur dauerhaft als Wärmequelle nutzbar, wenn mindestens die Wärmemenege nachgeliefert wird (über Gundwasser o.ä.), die abgezogen wurde. Das ist durch entsprechende Gutachten nachweisbar, wird aber meist aus Kostengründen unterlassen. Ich kenne aus der Praxis Geothermiequellen, die durch Übernutzung eingefroren sind. Stichwort Permafrost.
Die tauen aber auch nur auf, wenn man sie in Ruhe lässt oder wieder beheizt - und wie dann das Gebäude heizen?
 
Bemerkbar macht sich das Einfrieren der Quellen für die Nutzer erst spät durch massiv steigende Stromkosten:
Hatte die Sole-Wärmepumpe nach Installation einen COP von 5, waren das nach 5 Jahren nur noch COP=1. Also nur ein sauteurer Elektroheizstab mit Motorantrieb :-) Das ist kein Einzelfall, wenn man sich damit beschäftigt.
      Wenn die Strompreise in der Zeit nicht gestiegen sind, merken das die Nutzer nach ca. 1 Jahr. Ich kenne nur steigende Strompreise...
 
Das heisst also, der vermutete und laut propagierte dauerhafte COP=3 für WPs ist ein Märchen. (Klar gibt es Ausnahmen wie Fliesswasser-WPs, die in der Praxis einen COP=7 erreichen.) Wenn Wärmepumpen in der Praxis einen COP=2 haben, sollten wir nichts tun - NICHTS! Keine Gas-Verbote, keine WP-Anreize. Nur Sparen. Mit Solartermie.
 
Dagegen hilft nur eine hydraulische Verbesserung der Anlage - dann kann man überlegen, was man einbaut und von welchem Energielieferanten man sich abhängig machen will.
Dass das deutsche Stromnetz unter der Last der WPs im Winter an und über seine Grenze gerät (Blackout) ist so sicher wie Frankreich mit seinen Stromdirektheizungen: Die machen es vor.

Wie kann man Wärmepumpen ökologisch einsetzen?

Der Grund für das Einfrieren ist meist die Übernutzung der Quellen im Sommer, wenn nur Warmwasser damit gemacht wird. Das ist mit WPs besonders uneffektiv, weil dann der Temperaturhub etwa 50K sein muss. Bei Bodenheizungen wären das nur etwa 30K. Warmwasserbereitung im Sommer mit WP+Geothermie ist immer effektiver mit Luftkollektoren - oder ebenSolarthermie! (Wer sich mal mit der Warmwasserbereitung mit Gas- oder Ölkessel beschäftigt hat, merkt, dass das hier genauso ist. Solche idiotischen Fahrweisen zwingen die Kessel, mit nur 20% Wirkungsgrad zu arbeiten. Kein Problem, die Mieter zahlen es ja.)

Die Lösung heisst Solarthermie - und zwar glykolfreie Solarthermie.

Man kann die glykolfreie Solarthermie auch als Wärmepumpe auffassen, denn die Antriebsenergie braucht nur etwa 1% des Wärmeertrages: Wir haben hier eine Wärmepumpe mit einem COP = 100! Mit so einer im Betrieb kostenfreien Wärmepumpe lassen sich alle von idiotischen Regierungen initiierten Preisstürme überleben.
      Auch in Deutschland! Eine passend ausgelegte glykolfreie thermische Solaranlage (ST) braucht nicht nur 1/4 des Platzes einer PV-Anlage, sie sorgt den ganzen Sommer über für 80°C-Trinkwarmwasser und schafft es in den beiden Übergangszeiten, noch eine echte Heizungsunterstützung zu erreichen. Ganz viel bei Bodenheizung und wenig bei Heizkörperheizung.
      Eine passende Zusammenschaltung der Solarthermie bei eingefrorenen Geothermie-WPS kann erreichen, den sommerlichen Überschuss (besonders bei Urlaubsabwesenheit) in den Boden zu leiten und dort Auftauarbeit zu leisten. Ein zugeschalteter Luftwärmetauscher (als Wärmequelle) an der Geothermiepumpe kann ähnliche Aufgaben übernehmen, nur viel teurer.
      Wer also eine Sole-Wärmepumpe ohne (glykolfreie) Solartermie baut, ist selbst schuld, weil er jetzt weiss, was kommt! Ein Blick hier hilft weiter.
 
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WP-Einbindung in das Heizsystem

Noch sind wir nicht mit den WP-Fehlinstallationen am Ende:

Was die Wenigsten wissen: Eine WP braucht für ihren COP=3 (haha) eine viel kleinere Spreizung als ein Kessel.
Kessel werden für ein dT=20K ausgelegt, Wärmepumpen haben sekundärseitig meist ein dT=4...5K.
Das bringt Problemme mit den Verbrauchern, die für 15...20K ausgelegt sind.
 
Da muss schon der Puffer an der WP mit einem verwirbelndem und einen schichtenden Teil ausgelegt sein, wenn die Anlage effizient arbeiten soll.
Das macht enorm viel aus: die korrekte Hydraulik. Nur damit kommt man wirklich zu einer sparsamen Anlage.
Wir können es beweisen:
Ölkessel mit Solarthermie kommt von 12l/(m²*a) auf 4 Liter runter, also 66% Umweltwärme werden hier genutzt. Das hat gedauert, aber es geht!
 
Vorsicht, Meinung:
Atom und Holzverbrennung werden von der Märchenonkel-Regierung als klimaneutral bezeichnet, aber das ist greenwashing:
Wir bezahlen den der Politik unterstellten Medien jedes Jahr die Zwangsgebühren von 8 Milliarden €, die solchen Unsinn ungeprüft in Dauerschleife verbreiten und die politischen Verbote beklatschen.
      'Die [Grünen] können mit Macht nicht umgehen, es artet bei ihnen sofort in die größtmögliche Hybris und Selbstüberschätzung aus. Moralisierende Opposition ist doch eher ihre Kernkompetenz.' (Martin Sonneborn)
 
Hier mal anhalten und nachdenken:
Diese Amateurpolitiker:innen! beherrschen ein Hundertsstel(°!°) der Weltbevölkerung, das jetzt seine 2% des weltweiten CO2-Ausstosses durch ihre Verbote reduzieren soll und sehen sich selbst als globale Vordenker einer neuen 'nachhaltigen' Wirtschaftsform. Weil sie ja ein Vorbild sind, erwarten sie, dass andere Länder es dem deutschen Hundertstel der Weltbevölkerung nachmachen. :-)
Fachkräftemangel, besonders in Berlin.
Was tun die restlichen 98% in der Welt? Na, sie finden Ihren Vorteil nicht im deutschen Vorbild - sie nehmen das Know-How der flüchtigen Firmen, Ingenieure und Selbstständigen gerne auf, die das ehemals stolze Chemie- und Ingenieurland Deutschland in Scharen verlassen.
'Fott es fott' - sagt der Kölner.

 
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Lese-Empfehlung

Lobbies ohne demokratische Kontrolle:
Das EU-Parlament verbietet Verbrenner aus eigener Weisheit - Leider können wir ihnen nicht mehr mitteilen, denn ein Teil der Antworten würde Sie sehr stark verunsichern! (Ziat)
Gegenrevolution 'Gegenrevolution' Der Kampf der Regierungen gegen die eigenen Bürger - von Bernard E. Harcourt
 
Die Polizei wird mit Drohnen und Panzern aufgerüstet, die Überwachung der eigenen Bürger ausgeweitet, während die Menschen sich von digitalen Angeboten ablenken lassen: Bernard E. Harcourt führt all diese Themen zusammen und zeigt im Anschluss an Foucault, wie eine neue Regierungsform entsteht: Gespeist aus der militärischen Strategie der Bekämpfung von Aufständen, benutzt sie das Argument vom »Kampf gegen Terrorismus«, um ein neues Herrschaftsregime zu errichten. Dessen Prinzipien beruhen auf umfassender Geheimdienstinformation, schonungslosem Targeting von Minderheiten sowie einer Propaganda, die beruhigen soll. Es gilt, so Harcourts brillante Analyse, diese Regierungsform als das zu entlarven, was sie ist: die Tyrannei unseres Zeitalters.



'Glaube wenig, Hinterfrage alles, Denke selbst' (Albrecht Müller)
Ihr Dietrich Beitzke

 
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