Wärmepumpe / Flusswasser
BAU-Forum: Nutzung alternativer Energieformen

Wärmepumpe / Flusswasser

Hallo,
wir sind seit kurzem Besitzer eines direkt an einem Fluss gelegenen (ca. 8 m Abstand zum Haus) alten Bauernhauses. Momentan ist eine Öl-Zentralheizung eingebaut, die demnächst durch einen wasserführenden Kaminofen und einen Pufferspeicher ergänzt wird.
Meine Frage: Wäre es denkbar, zur Brauchwassererwärmung außerhalb der Heizperiode Flusswasser zu entnehmen (von den wasserrechtlichen Aspekten mal abgesehen), und mit einer Wärmepumpe den Pufferspeicher zu laden? Hat dies schon jemand gemacht? Wenn es möglich ist, mit welchen Kosten muss ich rechnen, welche Wärmepumpe ist verwendbar?
Flusswassertemperatur: Anfang August 19,8 Grad, Mitte Mai 15,5 Grad
Vielen Dank!
  • Name:
  • Andreas

  1. möglich ja, aber sinnvoll?

    Andreas,
    wenn man die rechtlichen Aspekte einer Flußwasserentnahme außer acht lässt, kann man das schon machen. Aber ist das wirklich sinnvoll?
    Sie benötigen eine Entnahme- und Abgabestelle (Entnahmestelle, Abgabestelle), Grob- und Feinfilter (Grobfilter, Feinfilter), Rohrleitungen, Pumpe, Armaturen, Wärmetauscher Flusswasser zu Wärmeträger und eine Wärmepumpe. Diese Anlage wird einen Reinigungs- und Reparaturaufwand erzeugen, Strom und Platz verbrauchen und Geräusche erzeugen. Die Rohrleitungen müssen sie evtl. frostfrei eingraben. In Flußnähe ist es auch nicht ganz billig, die Rohrdurchführungen ins Haus dauerhaft wasserdicht hinzubekommen.
    Diesen Aufwand können Sie einer Zusatzheizung per Elektroheizstab oder einer thermischen Solaranlage gegenüberstellen, die zudem eine wesentlich höhere Verfügbarkeit über das ganze Jahr haben.
    Alles eine Frage des Enthusiasmus (und der Rechtslage)
    Johannes

  2. Zur Ergänzung

    Das mit dem Aufwand für die Filterung ist natürlich ein Argument ... Eine andere Möglichkeit wäre, einen Wärmetauscher (z.B. einen großen Röhrenheizkörper) im Fluss zu versenken (wir haben ein Stück Betonmauer als "Ufer", Wassertiefe 1,5 m). Dann bräuchte ich doch "nur" noch Vor- und Rücklauf (Vorlauf, Rücklauf), eine Pumpe und die Wärmepumpe. Wäre das denkbar?
    Normalerweise müsste der Wirkungsgrad eines solchen Systems mit 20 Grad warmen Flusswasser doch deutlich höher sein, als bei 8 Grad kalten Grundwassers.
    Eine Solaranlage ist, denk ich, nicht so effektiv, da unser Dach nur WSW-ausgerichtet ist.
    • Name:
    • Andreas

  3. Solaranlage ist günstiger

    Bei Ihren Voraussetzungen ist eine Solaranlage die günstigste Alternative.
    Der vorgesehen Pufferspeicher ist wahrscheinlich von der Größe her ausreichend. Ein Solarspeicher ist dann kaum teuerer.
    Sie müssen ja nur die Zeit außerhalb der Heizperiode überbrücken. Dafür reichen je nach Haushaltsgröße, Ausrichtung und Isostandard des Hause 4 bis 10 m² Kollektoren.
    MfG
    Ralf

  4. Wieso nicht das Flusswasser zur kompletten Hausheizung nutzen?

    Hallo zusammen,
    wir haben eine derartige Wärmepumpe bereits installiert, die Wärmepumpe funktioniert einwandfrei und beheizt das Haus komplett, d.h. auch im Winter, und stellt ebenfalls das warme Wasser her.
    Wichtige Bedingungen hierfür sind:
    • wasserrechtliche Erlaubnis zur Nutzung des Flußwassers
    • genügend Wassermenge im Winter
    • ausreichend hohe Wassertemperatur im Winter
    • geringer Höhenunterschied zwischen Wärmepumpe und Fluss (max. sinnvoll ca. 10 m wg. Förderleistung der Pumpe)

    Die Wärmepumpe entnimmt das Wasser über einen Schacht, der für das grobe Filtern des Wassers zuständig ist, sowie einen Feinfilter vor der Wärmepumpe.
    Die Wärmepumpe mit einer Heizleistung von ca. 25 kW beheizt das Haus vollständig und stellt auch das komplette warme Wasser her.
    Für Ihren genannten Zweck (Warmwasserbereitung) ist die Wärmepumpe mit ziemlicher Sicherheit einsetzbar. Sollten Sie sich nur für die Warmwasserbereitung entscheiden, würden wir Ihnen empfehlen, die Wärmepumpe so auszulegen, dass Sie auch in der Übergangszeit die Wärmepumpe zum Heizen des Hauses verwenden können. Darin liegt der Vorteil gegenüber einem Sonnenkollektor: Man kann die Wärmepumpe auch in der Übergangszeit oder im Winter einsetzen, wenn die Sonneneinstrahlung (jahreszeitbedingt) kleiner wird bzw. gegen Null strebt.
    Ich hoffe ich konnte Ihnen etwas weiterhelfen.
    Mit freundlichen Grüßen.
    Dipl. -Ing. (FH) Oliver Nick

    • Name:
    • Herr Oliv-080-Nic

  5. Ergänzung 2

    Hallo Hr. Nick, erstmal vielen Dank für die ausführliche Antwort! Macht ja Hoffnung, dass es doch funktionieren könnte..
    Obs eine wasserrechtliche Erlaubnis gibt, ist noch nicht raus (ist in diesem Fall etwas komplizierter, da einerseits das Wasserwirtschaftsamt zustimmen muss, andererseits hat bereits ein privates E-Werk 200 m, flussabwärts das Nutzungsrecht ...
    Die Wassermenge dürfte in jedem Fall ausreichend sein, da Staubereich vor dem Wehr des E-Werks, Abfluss im Jahresmittel ca. 35 m³/s, Wassertiefe konstant 1,5 m.
    Was mich noch interessieren würde. Wie hoch ist die max. erreichbare Vorlauftemperatur (bei angenommenen 15 Grad warmen Flusswasser). Und was halten Sie von der angedachten Lösung, einen Wärmetauscher im Fluss zu versenken.
    Vielen Dank!
    • Name:
    • Andreas

  6. Max. Vorlauftemperatur & Wärmetauscher

    Hallo,
    zur maximalen Vorlauftemperatur:
    Die maximale Vorlauftemperatur hängt primär von der Bauart der Wärmepumpe ab und weniger von der Quellentemperatur. Heute sind Wärmepumpen mit Vorlauftemperaturen von bis 65 °C lieferbar. Jedoch muss man sich schon die Frage nach dem Sinn stellen, denn je Höher die Vorlauftemperatur, desto schlechter die Effizienz. Die Effizienz kann wiederum durch eine sehr warme Quellentemperatur (+15 °C) ausgeglichen werden. Sinnvoll ist es nach meiner Auffassung Wärmepumpen bis 50.. 55 °C Vorlauftemperatur einzusetzen. Dies ist ein Kompromiss zwischen Effizienz und Wärme.
    Nachtrag Legionellengefahr: Wir setzen ausschließlich unser Frischwasser-System ein, dass das frische Brauchwasser über einen extrem leistungsfähigen Wärmetauscher erhitzt. Dieses System konstruieren wir selbst, sodass wir die Leistungsstärken speziell anpassen können. Weitere Informationen hierzu finden Sie auf unserer Homepage oder unserem PDF-Prospekt: "Wärmepumpe  -  allgemeine Informationen".
    Zum Wärmetauscher
    Den Einsatz eines Wärmetauschers sollte man, wenn die tatsächliche Heizleistung feststeht überprüfen. Grundsätzlich ist zu bedenken, dass dieser Wärmetauscher mit Verlusten behaftet ist und der Trennkreis mit Frostschutz befüllt sein sollte (zum Schutz des Verdampfers, der in der Wärmepumpe eingebaut ist). Diese Befüllung mit Frostschutz kann zu Problemen bei der wasserrechtlichen Genehmigung führen.
    Zusammenfassung
    Wenn Sie zu dieser Variante neigen sollten, sollten Sie Kontakt mit einem Wärmepumpen-Planer oder einem qualifizierten Installateur wenden, der Sie bei der Planung und Genehmigung unterstützen kann.
    Ich hoffe ich konnte Ihnen wieder etwas weiterhelfen.
    Mit freundlichen Grüßen
    Oliver Nick
    • Name:
    • Herr Oliv-080-Nic

  7. Danke

    Hallo und vielen Dank nochmal, Hr. Nick.
    Ich bin jetzt grade dabei, die wasserrechtliche Sache zu klären. Sobald feststeht, obs überhaupt möglich ist und ob versenkter Wärmetauscher oder direkte Wasserentnahme in Frage kommt, werde ich mich mal direkt wg Pumpenwahl bzw. Planung bei Ihnen melden..
    • Name:
    • Andreas

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