Der Wärmebedarf

Berechnung des Wärme-Bedarfs zur Dimensionierung von Erdwärmepumpen

Bevor eine Erdwärmepumpe eingebaut werden kann, muss sie zunächst richtig dimensioniert werden. Nur wenn der Wärme-Bedarf eines Gebäudes richtig bewertet wurde, kann eine effiziente Erdwärmepumpen-Lösung gefunden werden. Denn eine zu groß gewählte Erdwärmepumpe ist meist mit zu hohen Kosten verbunden.

Der gesamte Wärme-Bedarf setzt sich aus dem Wärme-Bedarf des Gebäudes, dem Wärme-Bedarf für Sondernutzungen und dem Wärme-Bedarf für Warmwasserbereitung zusammen.

Der Wärme-Bedarf wird in Kilowatt angegeben und bezeichnet den Wärme-Bedarf des Gebäudes pro Stunde.

Wärme-Bedarf des Gebäudes

Am einfachsten lässt sich der Wärme-Bedarf des Gebäudes vom jährlichen Öl- oder Gasbedarf ableiten. Dabei teilt man den jährlichen Ölbedarf (in Liter) durch 250 und erhält den Wärme-Bedarf (in kW). Die gleiche Rechnung gilt für den jährlichen Gasverbrauch (in Kubikmeter). Besonders bei einem Neubau dürfte der bisherige Energieverbrauch noch nicht bekannt sein. Hier dient die zu beheizende Fläche als Berechnungsgrundlage. Diese (in Quadratmeter) multipliziert man mit dem spezifischen Wärme-Bedarf:

45-60 W/m² bei Wärmeschutz-EnEV 2002, 50-60 W/m² bei Wärmeschutzverordnung 1995, 70-90 W/m² wenn das Gebäude vor 1995 mit einer Wärme-Dämmung und 120W/m² wenn das Gebäude vor 1995 ohne Wärme-Dämmung errichtet wurde. Vorsicht: Das Ergebnis wird in Watt angegeben. Man kann es durch 1000 teilen und erhält den kW-Wert.

Wärme-Bedarf für Warmwasserbereitung und Sondernutzungen

Beim Wärme-Bedarf für die Warmwasserbereitung wird von einem maximalen Warmwasserbedarf von 50 Liter pro Person und Tag bei 45°C ausgegangen. Dies entspricht einem Wärme-Bedarf von rund 2,5 kW pro Person und Tag.

Der Wärme-Bedarf für Sondernutzungen muss in einem privaten Gebäude meist nicht berechnet werden.

Gesamter Wärme-Bedarf

Aus der Addition der zwei (oder drei) verschiedenen Punkte ergibt sich der Gesamtwärmebedarf. Um jetzt die entsprechende Leistung der Erdwärmepumpe ausrechnen zu können, müssen noch eventuell vorliegende Sperrzeiten des Energie-Versorgungs-Unternehmens berücksichtigt werden.

Während der Sperrzeiten steht die Erdwärmepumpe zur Beheizung des Gebäudes nicht zur Verfügung. Die Stromzufuhr kann für maximal 3 mal 2 Stunden pro Tag unterbrochen werden. Der Gesamtwärmebedarf muss deshalb mit einem Zuschlagsfaktor multipliziert werden. Dieser liegt für 1 mal 2 Stunden Sperrung bei 1,1, für 2 mal 2 Stunden bei 1,2 und für 3 mal 2 Stunden bei 1,33.

In der Praxis sieht es aber meist so aus, dass nie alle Räume beheizt werden und die minimale Außentemperatur nur selten erreicht oder unterschritten wird. Außerdem werden Sperrzeiten des Energie-Versorgungs-Unternehmens für Erdwärmepumpen nur bei Bedarf geschaltet. Deshalb ist eine Überdimensionierung der Erdwärmepumpe in der Regel nicht nötig. Da Erdwärmepumpen aber nur in bestimmten Leistungsabstufungen erhältlich sind, sollte eine Erdwärmepumpe ausgesucht werden, deren Leistung 10-15 Prozent größer ist, als mithilfe des Wärme-Bedarfs berechnet wurde.