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Jahreszeitbedingte Raumheizungs-Energieeffizienz

Die jahreszeitbedingte Raumheizungseffizienz, was ist das eigentlich? Sie beschreibt einen Wert, welcher angibt, wie viel Wärme eine Heizung aus der zur Verfügung gestellten Energie gewinnt. ηs oder auch ETAs sind angaben für die jahreszeitbedingte Raumheizungs-Energieeffizienz.

Es werden jedoch nicht nur die Energiewerte aus der Umwandlung von Strom oder Öl und Gas in Wärme berücksichtigt. Benötigt die Anlage zum Beispiel sogenannte Hilfsenergie (zum Beispiel um Pumpen zu betreiben), fließt diese ebenfalls in die Berechnung mit ein.

Je höher der Wert, desto effizienter ist das Heizungssystem. Zur Berechnung teilt man den Raumheizungsbedarf durch den jährlichen Energieverbrauch. Wie effizient eine Heizungsanlage wirklich arbeitet, kann auf diese Weise realistisch dargestellt werden.

Wichtiges in Kürze:

  • die Anlage muss unter Volllast arbeiten, wenn die Heizlast im Winter maximal ist

  • der Wärmeerzeuger arbeitet in Teillast, dadurch wird keine volle Auslastung der möglichen Leistung nötig

  • es ist möglich, realistisch verschiedene Heizgeräte zu vergleichen

Die EU hat mit der jahreszeitbedingten Raumheizungseffizienz eine Kenngröße geschaffen, welche die Einteilung in Energieeffizienzklassen möglich macht. Verschiedene Betriebszustände werden durch die Kenngröße der jahreszeitbedingten Raumheizungs-Energieeffizienz abgedeckt. Dies ermöglicht es, die Effizienz genau im Blick zu haben und zudem ist die Angabe wichtig, wenn man Förderungen beantragen möchte.

Was bedeutet jahreszeitbedingt?

Das komplette Betriebsjahr des Heizungssystems wird einberechnet, sodass sich ein Wert über das komplette Jahr ergibt. Die verschiedenen klimatischen Bedingungen, welche durch den Jahreszeitenwechsel entstehen, erfordern zum Beispiel mehr Energieverbrauch oder bringen im Falle einer Solaranlage deutlich differenzierte Ergebnisse. Damit eine Jahreszahl erhalten werden kann, werden also alle Jahreszeiten berücksichtigt. Man geht hierbei davon aus, dass nur in den kalten Monaten geheizt wird und dies ergibt rund 15 % des Jahres volle Auslastung. Zu 85 % hingegen wird nur eine teilweise Auslastung vorausgesetzt.

Verschiedene Kennzahlen und Wirkungsgrade

Bei Gas oder Ölheizungen ist der Begriff Wirkungsgrad gebräuchlich. Er gibt an, wie das Verhältnis der nutzbaren Energie zum nötigen Energieaufwand vorliegt, wie bei ETAs. Techniker sprechen bei Wärmepumpen von der Leistungszahl (COP). Dabei wird die Effizienz unter bestimmten Bedingungen von der Wärmepumpen-COP ermittelt. Ein COP-Vergleich ist jedoch praktisch in der Regel kaum aufschlussreich, denn täglich verändert sich die Außenluft und dadurch ändert sich auch täglich die COP einer Wärmepumpe.

Ein anderer Kennwert, der angibt, wie effizient eine Wärmepumpe in der Praxis ist, wird als Jahresarbeitszahl JAZ der Wärmepumpe bezeichnet. In diese Zahl fließen Gewinne und Verbräuche eines Jahres. Die Arbeit der Wärmepumpenheizung wird praktisch bewertet und daraus können Aussagen zur Wirtschaftlichkeit vollzogen werden. Es ist besser, der Betrag ist höher, denn dann wird weniger Strom zur Beheizung benötigt und die Heizkosten werden geringer.

Wenn Sie Ihre Heizenergie, die im Jahr verbraucht wurde, durch den jeweiligen Strom teilen, welcher durch die Wärmepumpe in dem Jahr verbraucht ist, können Sie den JAZ berechnen. Wenn es sich um eine Gas-Wärmepumpe handelt, wird die Berechnung analog erfolgen. Der separat gemessene Gasverbrauch fließt anstelle des Stromverbrauchs in die Jahresarbeitszahl ein.

Die JAZ ist nicht unbedingt geeignet für den Vergleich unterschiedlicher Wärmepumpenmodelle.

Das Heizverhalten in jedem Haus ist unterschiedlich, deshalb kann eine gleiche Wärmepumpe in einem Haus eine JAZ von 3,5 und im anderen Haus eine JAZ von 4,5 erreichen.

Experten haben für einen realistischen Vergleich den SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) gefunden, der die Leistungszahl bei verschiedenen Betriebszuständen beschreibt. Damit Sie die Effizienz einer Wärmepumpe bei der Planung einschätzen können, hilft der SCOP-Wert. Wenn der SCOP durch den Primärenergiefaktor dividieren, erhalten wir den ETAs.

Den COP einer Wärmepumpe über verschiedene Außentemperaturen und Betriebszustände mittelt dieser jahreszeitbedingten COP. Außerdem ist er die Basis bei der Berechnung der jahreszeitbedingten Raumheizungseffizienz einer Wärmepumpe. Es gibt also zahlreiche Werte und Kennzahlen zu beachten.

Es gibt:

  • JAZ (Jahresarbeitszahl)

  • SCOP (Seasonal Coefficient of Performance)

  • COP (Coefficent of Performance)

Es ist wichtig, diese zu kennen, doch auch Ihr Fachbetrieb kennt sich aus und ist Ihnen gerne behilflich.

Die Jahreszeitbedingte Raumheizungseffizienz- Wie wird sie berechnet oder ermittelt?

Der Quotient aus dem gedecktem Raumheizungsbedarf durch ein Raumheizgerät, ein Kombiheizgerät oder eine Verbundanlage aus dem jährlichen Energieverbrauch, der zur Deckung des Bedarfs nötig ist, bildet die jahreszeitbedingte Raumheizungseffizienz.

Die Besonderheit bei Wärmepumpen ist zu erwähnen. Bei ETAs ergibt sich aus der Division des SCOP durch 2,5.Mit der Annahme, dass der Primärenergiefaktor in Europa für Strom bei 2,5 liegt, erfolgt die Berechnung. Seit Einführung neuer Förderbedingungen gewinnt der Wert ETAs an Bedeutung.

Ausschlaggebend ist sie bei Wärmepumpen, aber auch bei Lüftungsanlagen und Biomasseheizungen.

Sie sollten bei einem Förderungsantrag für eine Erstinstallation oder Erneuerung der Lüftungsanlage berücksichtigen, dass der ETAs bei 140% und mehr (bei 35 Grad Celsius) liegen kann.

Der ETAs wird berechnet: ETAs = SCOP : 2,5 x 100.

Effizienz bei verschiedenen Heizungen

Für den derzeitigen Primärenergiefaktor des europäischen Strommixes steht der Divisor 2,5. Außer der Effizienz der Wärmepumpe gilt auch als Förderbedingung die Umweltbelastung für die Erzeugung des Stroms, als Antriebsenergie. Je mehr Strom aus erneuerbaren Energien gewonnen wird, desto günstiger wird dieser Faktor. Der Primärenergiefaktor ist für den deutschen Strommix schon auf 1,8 gesunken. Mit einer Photovoltaikanlage, mit selbst erzeugtem Strom, ist es noch ökologischer.

Bei durchschnittlichen Klimaverhältnissen gilt bei Biomasseheizungen 81 %. Je nach Wärmequelle und nach Betriebsart (Gas oder elektrisch) wird bei Wärmepumpen unterschieden. Entscheidend sind zwei Temperaturen: Jahreszeitbedingte Raumheizungseffizienz ist zu beachten bei 35 und 55 Grad Celsius. Der ETAs muss bei 135 % liegen, bei 35 Grad Celsius für eine elektrisch betriebene Luft-Wasser-Wärmepumpe.

Oft generieren Wärmepumpenheizungen ausreichende Betriebsdaten. Einerseits messen sie die erzeugte Wärmemenge und andererseits ihre Stromaufnahme. Bei noch nicht errichteten Anlagen können Verluste abgeschätzt und Rechnungen gestellt werden. So kann die jahreszeitbedingte Raumheizungseffizienz ermittelt werden.

Um bei verschiedenen Systemen eine bessere Vergleichbarkeit zu ermöglichen, wurde in der europäischen Öko-Design-Richtlinie (ErP-Richtlinie) der Begriff „Jahreszeitbedingte Raumheizungseffizienz“ festgelegt. Mit der eingeführten Methode können unterschiedliche Arten von Geräten sachgerecht verglichen werden. Hierbei handelt es sich um Kombiheizgeräte, Raumheizgeräte, Temperaturregler und Solareinrichtungen.

Unter Beachtung genau definierter Regeln müssen die Effizienzwerte ermittelt werden.

Wenn Angebote von verschiedenen Herstellern für Heizungsanlagen verglichen werden müssen, können die erhaltenen Werte sehr brauchbar sein.

Für die Energieverbrauchskennzeichnung mit Energieeffizienzlabeln und als Voraussetzung für die Vergabe von Fördergeldern wird die standardisierte Raumheizungseffizienz verwendet. Der Raumheizungs-Jahresnutzungsgrad ist ein gleichbedeutender Begriff. Dieser Wert gilt für bestimmte festgelegte Standardtemperaturen. Er ist nicht jahreszeitlich gemittelt und weniger aussagekräftig.

Voraussetzungen für die Vergabe von Fördergeldern

In Deutschland können energieeffiziente, freundliche Heizungssysteme staatlich gefördert werden.

Dabei gelten gewisse Mindestanforderungen, da sichergestellt werden sollte, dass nur für ausreichend effiziente Anlagen Fördergelder bewilligt werden. Bei neuen Holzpelletheizungen wird für eine staatliche Förderung mindestens 78% jahresbedingte Raumheizungseffizienz verlangt.

Die verlangte Raumheizungseffiziens bei Wärmepumpen hängt von der benötigten Vorlauftemperatur des Zentralheizungssystems ab. Bei Heizkörpersystemen wird weniger verlangt als bei Fußbodenheizungen (35 Grad Celsius), da sie eine höhere Temperatur brauchen (55 Grad Celsius).

Höher sind die Anforderungen für Systeme mit Erdwärmesonden im Vergleich zu Luft/Wasser-Wärmepumpen, da höhere Effizienzwerte einfacher zu erreichen sind. Es gibt auch andere Fördervoraussetzungen, zum Beispiel die Durchführung eines hydraulischen Abgleichs bei Erstinstallation einer Wärmepumpe.

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