Hoher Energieverbrauch für Warmwasser
Durch starke Wärmedämmung lässt sich der Heizwärmebedarf in Gebäuden deutlich senken. Beim Warmwasser ist dies nicht so einfach.
Text — Raphael Hegglin
Um 1 Liter Wasser von 10° C auf 60° C zu erwärmen, braucht es 0,058 kWh Energie. Ein durchschnittlicher Vier-Personen-Haushalt verbraucht jährlich etwa 65'000 Liter Warmwasser, dazu sind rund 3800 kWh Strom erforderlich. Und: Während der Heizwärmebedarf moderner Gebäude um das Fünf- bis Sechsfache gegenüber früher gesenkt werden konnte, blieb der Energiebedarf für Warmwasser in all den Jahren etwa gleich hoch. Daher benötigt die Warmwassererwärmung in einem nach MuKEn 2014 erstellten Gebäude 40 % der gesamthaft verbrauchten Energie – teilweise sogar noch mehr.
WÄRMEPUMPENBOILER FÜR MEHR EFFIZIENZ
Die Physik lässt sich nicht überlisten: Um Wasser zu erwärmen, braucht es immer gleich viel Energie, die Effizienz dieses Vorgangs lässt sich nicht steigern. Wohl aber jener des Boilers. Hierbei sind Wärmepumpenboiler klar im Vorteil: Sie arbeiten mit einer Luft-Wärmepumpe, welche ihre Wärmeenergie aus der Umgebungsluft bezieht. Im Vergleich zu einem – mittlerweile fast überall verbotenen – Elektroboiler verbraucht ein Wärmepumpenboiler bis zu 70 % weniger Strom. Er erzeugt mit 1 Einheit Strom etwa 3 Einheiten Wärme.
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STROMFRESSER KALK
Kalk – Kalziumkarbonat –ist ein natürlicher Bestandteil von Leitungswasser. Er löst sich in kaltem Wasser besser als in warmem. Die Konsequenz davon kennen wir alle: Erwärmt man Wasser, bildet sich im Gefäss eine Kalkschicht. Diese Kalkschicht ist nicht nur unschön, sondern sie isoliert auch. Das bewirkt, dass Heizstäbe und Pfannenböden ihre Wärme weniger effizient übertragen können. Bereits ein Millimeter Kalkbelag erhöht den Energie- bzw. den Stromverbrauch um etwa 10 Prozent, 1 Zentimeter erhöhen ihn gar um 50 Prozent und mehr. Es ist daher wichtig, Pfannen, Teekocher und vor allem Boiler regelmässig zu entkalken. Ansonsten steigt der Energieverbrauch fürs Warmwasser markant.
SONNENKRAFT ERWÄRMT UMWELTFREUNDLICH
Mittels Solarstrom aus Photovoltaik lässt sich auch ein Wärmepumpenboiler betreiben. Die Kombination aus umweltfreundlichem Strom und hoher Energieeffizienz macht die Wassererwärmung besonders umweltfreundlich. Möglich ist zudem, mit dem überschüssigen Solarstrom zusätzliche Wassermengen zu erwärmen, um diese Wärme später der
Wärmepumpe wieder zur Verfügung zu stellen (siehe Infobox «Wasser als Wärmespeicher»).
Sonnenenergie lässt sich auch direkt zur Wassererwärmung nutzen: Solarkollektoren auf dem Dach nehmen die Wärmestrahlung der Sonne auf, wodurch sich das in ihnen zirkulierende Wasser erwärmt. Diese Wärme wird an den Warmwasserspeicher weitergeleitet. Mit einer Solarkollektor-Fläche von 1,5 m2 pro Person lassen sich bis zu 60 Prozent des Warmwassers erzeugen – CO2-neutral und kostengünstig.
Hier finden Sie die nützliche Checkliste «Wasser sparen»
INFO
WASSER ALS WÄRMESPEICHER
Ein Wärmepufferspeicher nimmt überschüssige Energie auf, damit sie nicht verloren geht und bei Bedarf wieder bezogen werden kann. Wärmepufferspeicher bestehen aus einem isolierten Tank, der mit Wasser gefüllt ist. Über einen Wärmetauscher wird das Wasser erwärmt und lässt sich als Warmwasser wie auch als Wärmequelle für die Wärmepumpe nutzen.
Die Energie für den Wärmepufferspeicher kann zum Beispiel aus einer Solaranlage stammen. Sie hat ihren höchsten Wärmeertrag meist zur Mittagszeit, wenn die Sonne am stärksten auf die Kollektoren strahlt. Oft wird dann im Haushalt jedoch nicht viel Warmwasser verbraucht – geduscht und gebadet wird meist morgens und abends.
Ähnliches gilt für Strom aus einer Photovoltaikanlage. Er fällt nur tagsüber an, doch eine Wärmepumpe muss nachts sogar mehr leisten als am Tag. Daher gilt es, den überschüssigen Solarstrom für die Nacht zu speichern. Dies kann direkt, mittels Batteriespeichersystemen, geschehen. Oder man erwärmt mit dem überschüssigen Strom den Wärmepufferspeicher. Diese Wärme kann die Wärmepumpe bei Bedarf wieder beziehen, sie arbeitet dann mit einem besonders guten Wirkungsgrad.
