Kombinierte SCOP-Arbeitszahl für Wärmepumpe und Wohnungslüftung mit WRG

In typischen Neubauten mit Außenluft-Wärmepumpe steigt die Jahresarbeitszahl (SCOP) durch die Komplementärtechnologie bei VL/RL 35/28 °C um etwa 15 % von 4,35 auf 4,99. (Abb. © VfW)

Donnerstag ist Techniktag. Heute geht es um das Zusammenspiel von Wärmepumpen und Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung (WRG). Eine aktuelle Studie des ITG Dresden zeigt, dass die Effizienz der Wärmepumpe durch die Komplementärtechnologie um 15 % steigt. Dafür hat das Institut die kombinierte Arbeitszahl SCOPtotal für Wärmepumpe und WRG definiert. Und der Effizienzgewinn ist nicht der einzige Vorteil.

Mit Rückwärmezahlen von teils über 90 % zählen Wohnungslüftungssysteme mit Wärmerückgewinnung (WRG) zu den energieeffizientesten Technologien moderner Gebäudetechnik. Eine neue Studie des Instituts für Technische Gebäudeausrüstung (ITG) Dresden im Auftrag des VfW – Bundesverband für Wohnungslüftung, Berlin, zeigt nun: Die Kombination der Wohnungslüftung mit WRG mit einer Wärmepumpe steigert die Effizienz der Wärmepumpe im Durchschnitt um rund 15 %. Insbesondere in kalten Wintermonaten wirke die Kombination der beiden Technologien ferner systemstabilisierend. Zudem werden Lastspitzen im Stromnetz reduziert, so die Dresdner Wissenschaftler.

Um die Effizienz der elektrischen Wärmeversorgung von Gebäuden insgesamt bewerten zu können, haben die Dresdner Wissenschaftler den Systemkennwert SCOPtotal für die kombinierte Bewertung von Wärmepumpen und Wärmerückgewinnung eingeführt. Dieser soll den Lückenschluss zwischen spezifischen Prüf- beziehungsweise Standardkennwerten einerseits und einer primärenergetischen oder THG-bezogenen Gesamtbewertung andererseits ermöglichen. Die Anwendung des Prinzips der kombinierten Arbeitszahlen zeigt ein Beispiel mit fiktiven Werten in obiger Abbildung. Die Wärmerückgewinnung wirkt hier als „Systembooster“, so der VfW. Laut der Studie steigt die Jahresarbeitszahl (SCOP) in typischen Neubauten mit Außenluft-Wärmepumpen durch die Komplementärtechnologie bei VL/RL 35/28 °C um etwa 15 % von 4,35 auf 4,99.

Die neue Kurzstudie setzt auf einer früheren Studie des ITG aus dem Jahr 2022 auf (17 Seiten, siehe cci249786), die erstmals die Effizienz von Lüftung mit WRG anhand einer der Wärmepumpen-äquivalenten Leistungszahl (COPaq) dargestellt hat. Nach Berechnungen des ITG könnte bei einer Ausstattung von nur der Hälfte aller deutschen Wohngebäude mit Lüftungssystemen mit WRG und Wärmepumpe die Netzlast im Winter um bis zu 10 GW sinken. Angesichts dieser Ergebnisse fordert der VfW die ventilatorgestützte Wohnraumlüftung mit Wärmeruckgewinnung als Schlüsseltechnologie im Klimaschutzprogramm der Bundesregierung und im Gebäudeenergiegesetz (GEG) zu verankern sowie deren Unterstützung in der Bundesförderung Effiziente Gebäude (BEG) auszubauen.

Sie finden die aktuelle Studie zum Download unter „Anhänge“.

cci310002

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