Die Zweckmäßigkeit der Kombination der in der Praxis bewährten Systeme Solar und Wärmepumpe wird in der Fachwelt kontrovers diskutiert.
Nüchtern betrachtet weisen aber beide Technologien die Gemeinsamkeit auf, daß kostenlose Umweltenergie lokal mit Hilfszusatzenergie gewonnen werden kann.
Eine weitere Gemeinsamkeit ist der höhere Wirkungsgrad bei Sonnenkollektoren beziehungs-weise die höhere Leistungszahl bei Wärme-pumpen in einem Arbeitspunkt mit niedrigen Systemtemperaturen.
Bekannterweise setzt sich der Wärmebedarf eines Haushalts aus Heizungswärme und Brauchwasserwärme mit unterschiedlichen Temperaturniveaus zusammen. Soll mit der Wärmepumpe nun auch Brauchwasser zur Verfügung gestellt werden, findet eine signifikante Verschiebung der Leistungszahl in den ungünstigeren Wärmepumpenarbeitsbereich statt. Auch die systeminternen Drücke steigen in der Wärmepumpe. Sie sorgen ihrerseits für eine erhöhte Beanspruchung der Maschine. Dies ist der gedankliche Anknüpfungspunkt.
Preiswerte und leistungsfähige Flachkollektoren sind durchaus in Zeiträumen von mehr als drei Vierteln eines jeden Jahres in der Lage, für die Brauchwasserbereitung das erforderliche Temperaturniveau mit akzeptablen Wirkungsgraden bereit zu stellen. In der verbleibenden Zeit könnte ein direkt heizender Elektro-Heizstab die Brauchwasser Temperaturniveaubereitstellung unterstützen. Sobald die Sonnenkollektoren niedereres Temperaturniveau liefern, wird die Sonnenwärme in den Heizkreis eingekoppelt. Nun stellt solch ein System mit einigen Wärmequellen und –senken einige Ansprüche an das Wärmemanagement. Dieses sollte so einfach wie möglich gestaltet sein, um die Montagefreundlichkeit und die Betriebszuverlässigkeit nicht zu beeinträchtigen. Speziell für diese Anwendungen gibt es Hybrid-Wärmepumpenspeicher, die in ihrer Wirkung als hydraulische weiche dienen, die die Wärmeströme entsprechend ihrer Dichten und Temperaturniveaus in den Speicher einschichten und, besonders wichtig, dem Verbraucher eine hygienische Warmwasserbereitung ermöglichen. Betrachtet man schließlich die Kosten, so stellt man fest, daß die höhere Investition in Verbindung mit der Solarenergienutzung durchaus vertretbar ist.
Zusammengefaßt sind folgende Positionen zu berücksichtigen:
• Werden preiswerte und leistungsfähige Flach-kollektoren eingesetzt, erhält der Kunde einen interessanten Zuschuß vom Land.
• Die Sonnenkollektoren reduzieren den Wärme-pumpenbetrieb mit erhöhten Drücken und erhöhen somit die Betriebsdauer der Maschine.
• Die Sonnenkollektoren reduzieren die Betriebszeit der Wärmepumpe mit erhöhter elektrischer Leistungsaufnahme.
• Die Investition gibt dem Kunden die Sicherheit, ein langlebiges System zu erhalten bei reduzierten Energiekosten – dies bedeutet finanzielle Planbarkeit und Sicherheit.
Im Ergebnis stellen wir fest:
Die Kombination Wärmepumpe, Sonnen-kollektoren und Hybrid-Wärmepumpenspeicher ergänzen sich und stellen wirtschaftlich und ökologisch für den Kunden eine schlüssige und empfehlenswerte Konstellation dar.
