Warmwasser


Kategorien:
Zuletzt aktualisiert von Rolf Gloor am 20.02.2013

Artikel Introbild
Dieser Beitrag erläutert verschiedene Methoden um Wasser zu erwärmen und zeigt Massnahmen auf, die zur Einsparung von Energie führen. Ausserdem werden konkrete Kennzahlen zur Warmwassernutzung genannt und deren Zielwert angegeben.

Die Aufbereitung von Warmwasser mit elektrischer Energie ist eine weit verbreitete Anwendung. Nebst dem reinen Elektroboiler gibt es Kombinationsmöglichkeiten mit weiteren Energieträgern:

  • Heizungsanlage während der Heizperiode, eine energetisch und finanziell sinnvolle Kombination.
  • Abwärme aus Kälte-, Druckluft-, Solar- oder anderen Anlagen. Bei geringer Temperatur kann die Energie auch für die Vorwärmung zum Beispiel mit 40 °C sinnvoll eingesetzt werden.

In einem modernen Warmwasserspeicher bilden sich verschiedene Temperaturzonen (Schichtung). Im unteren Bereich ist er kälter, Abwärme kann dort für die Vorwärmung mit grossem Wirkungsgrad aufgenommen werden. Die elektrische Zusatzheizung muss nur noch den oberen Speicherbereich erwärmen.

  • Aufbau einer Warmwasserspeichers für WRG-Systeme mit Schichtung. (Bild Gloor)

Energiefluss für eine Warmwasseraufbereitung mit der Feuerungsanlage in einem Haushalt. (Quelle: Schätzung Gloor)
 100%  Fossile Energie
35%  Verluste Feuerungsanlage
10%  Bereitschaftsverluste
5%  Wärmeverluste im Verteilnetz
10%  Verschwendetes Warmwasser
40%  Genutztes Warmwasser

Kennzahlen

Warmwasserverbrauchswerte aus RAVEL, 1993.
Täglicher Warmwasserverbrauch (55 °C) Durchschnitt Zielwert
Pro Person im Haushalt 45 l/d 30 l/d
Pro Sitzplatz in einem gut belegten Café 35 l/d 20 l/d
Pro Bett in einem einfachen Hotel 60 l/d 40 l/d
Pro Menü in einem Speiserestaurant 11 l/d 8 l/d

Massnahmen

Prozess

Massnahme

Bemerkungen

Abschalten

Warmwasseranlagen welche nicht gebraucht werden, sollten abgeschaltet werden, um die Bereitschaftsverluste zu vermieden.

Die Wirtschaftlichkeit ist sofort gegeben.

Temperatureinstellung

Für die meisten Anwendungen genügt eine Warmwassertemperatur von 55 °C, bei der sich auch weniger Kalk ablagert.

Eine Temperaturreduktion von 80 auf 55 °C verringert die Verluste um 40%.

Abwärmenutzung

Wenn eine Abwärmequelle vorhanden ist, so kann diese für die Warmwasserversorgung genutzt werden. Dabei ist zu Beachten, dass die Abwärme beim Erreichen der Solltemperatur des Warmwassers über ein Ersatzsystem abgeführt werden muss und dass bei zu wenig Abwärme die elektrische Zusatzheizung einschaltet.

Ein 500 Liter Warmwasserspeicher mit eingebautem Wärmetauscher kostet installiert etwa 3000 Franken und spart rund 4000 kWh (500 Franken) Niedertarifstrom pro Jahr.

Sommerbetrieb

Wenn im Sommer Feuerungsanlagen nur für den Warmwasserbedarf betrieben werden, so wäre in dieser Zeit eine elektrische Wassererwärmung meistens effizienter.

Der Wirkungsgrad einer Feuerungsanlage für die Warmwassererzeugung ist im Sommer sehr tief.

Begleitheizung

In vielen Fällen ist eine Rohr-Begleitheizung gar nicht notwendig. Mit einer Schaltuhr kann die Einschaltzeit der Nutzung angepasst werden oder zu grosse Pumpen können damit intermittierend betrieben werden.

Nur 16 Laufstunden anstelle von 24 pro Tag reduzieren die Zirkulationsverluste um 20% und den Stromverbrauch um 33%.

Einzelboiler

In Gebäuden mit weit auseinander liegenden Zapfstellen sind kleine Einzelboiler effizienter als eine zentralen Warmwasseraufbereitung, vor allem bei geringerem Verbrauch.

Damit kann man sich auch die aufwendigen Einzelkostenabrechnungen für Warmwasser ersparen.

Wärmedämmung

Rohrleitungen der Ladepumpe, Zirkulationsleitungen und Rohrleitungen zu häufig verwendeten Entnahmestellen (Gewerbeküche) sollten mit einer mindestens 4 cm starken Wärmedämmung versehen sein.

Der Wärmespeicher sollte mit mehr als 4 cm gedämmt sein. Die erforderliche Wärmedämmung ist in den Verordnungen zum Energiegesetz festgelegt.

Boileranschluss

Mit einem Siphon an den Warmwasseranschlüssen kann die ungewollte Zirkulation vermieden werden (warmes Wasser steigt).

Je nach Anlage können damit die Bereitschaftsverluste reduziert werden.

Lecks

Ein tropfender Warmwasserhahn sollte repariert werden. 5 Liter Leckverlust pro Tag verursacht rund 2 m³ Wasser- und 100 kWh Wärmeverlust im Jahr.

Eine neue Dichtung kostet weniger als die jährlichen Energie- und Wasserverluste.

Armaturen

Mit einem Einhebelmischer kann gegenüber einer normalen Wandbatterie etwa 20% Warmwasser eingespart werden, mit einem berührungslosen Automat zusätzliche 20%.

Wassersparende Duschbrausen (Energielabel A) sind nicht teurer als übliche Brausen und verbrauchen rund 40% weniger Wasser als übliche.

Je nach Häufigkeit der Benutzung ergeben sich Rückzahlraten von 2 bis 10 Jahren.


Kommentare

comments powered by Disqus