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--- technik:raumklimageraet [2023/01/07 23:11] – [Quellenverzeichnis] wfeist
+++ technik:raumklimageraet [2023/12/30 23:10] – bkrick
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 ======Raumklimageräte für die Heizung======
-Schnelllinks: **[[Installation eines Splitgerätes]]** und **{{ :technik:picopen:diy_anpacken:diy-anleitung-splitgeraete.pdf |Download Anleitung Splitgeräte zur Heizungsunterstützung}}**, \\
+Schnelllinks:\\
-sowie ein Erfahrungsbericht, wie sich das Heizen mit dem Klimagerät in der Energiekrise 2022 bewährt (mit Fortsetzungen): **[[beispiele:wohngebaeude:mehrfamilienhaeuser:winter_2022:23_besonders_sparsam_heizen|Besonders sparsam heizen]]**.\\
+**[[Installation eines Splitgerätes]]** und \\
+**{{ :technik:picopen:diy_anpacken:diy-anleitung-splitgeraete.pdf |DIY-Anleitung Splitgeräte zur Heizungsunterstützung}}**\\
+**{{ :technik:diy-studie_splitgeraete.pdf |DIY-Studie Ergänzungsheizung mit dem Splitgerät als Do-it-yourself-Maßnahme}}**\\
+Erfahrungsbericht, wie sich das Heizen mit dem Klimagerät in der Energiekrise 2022 bewährt (mit Fortsetzungen):\\
+**[[beispiele:wohngebaeude:mehrfamilienhaeuser:winter_2022:23_besonders_sparsam_heizen|Besonders sparsam heizen]]**.\\
 Eine verwegene Idee? Keinesfalls, das ist längst getestet, und es funktioniert!
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   * lange nicht mehr so laut, wie sie früher einmal waren, \\ \\
   * in den letzten 10 Jahren ganz erheblich effizienter geworden, u.a. wegen einer "Inverter" genannten Technik, die Drehzahlanpassungen bei den Kompressoren der Außenteile erlauben \\ \\
-  * die Geräte haben meist auch eine Heizfunktion, in der sie Räume erheblich effizienter heizen als ein elektrischer Konvektor (Heizlüfter) oder Radiator [Williamson 2015]. \\
+  * meist auch mit einer Heizfunktion ausgestattet, mit der sie Räume erheblich effizienter heizen als ein elektrischer Konvektor (Heizlüfter) oder Radiator [Williamson 2015]. \\
-Diese Geräte werden vor allem für die Märkte in Klimaregionen mit Kühlbedarf (fast ganz Asien, Amerika aber auch Südeuropa) in sehr großen Stückzahlen gebaut; da es viele Wettbewerber an diesem heiß umkämpften Markt gibt, sind die Geräte daher auch nicht mehr sehr teuer - ein solches Einzelraum-Klimagerät hoher Qualität ("Mini-Split", "Mono-Split") ist im Bereich von 800 bis 1800 € zu erhalten. Hinzu kommen die Installationskosten, das geht aber ohne weiteres an einem halben Tag. \\
+Diese Geräte werden vor allem für die Märkte in Klimaregionen mit Kühlbedarf (fast ganz Asien, Amerika aber auch Südeuropa) in sehr großen Stückzahlen gebaut; da es viele Wettbewerber an diesem heiß umkämpften Markt gibt, sind die Geräte daher auch nicht mehr sehr teuer - ein solches Einzelraum-Klimagerät hoher Qualität ("Mini-Split", "Mono-Split") ist im Bereich von 800 bis 1800 € zu erhalten. Hinzu kommen die Installationskosten, so ein Gerät ist aber ohne weiteres an einem halben Tag installiert. \\
 <WRAP box lo > Wir erklären hier die Nutzung von Split-Geräten zur Raumheizung. Split-Geräte haben ZWEI Geräteteile: Ein Außengerät, wo sie im Winter Außenluft ansaugen, auskühlen und kälter wieder abblasen und ein Innengerät, wo sie Raumluft in Umluft führen und erwärmen. Diese zwei Teile sind durch eine Kältemittel-Doppelleitung verbunden; wofür der Durchbruch gebraucht wird. Davon zu unterscheiden sind sogenannte "mobile Klimageräte"((manchmal auch Monobloc genannt)); die haben Außen- und Inneneinheit in einem Gehäuse vereint, das i.d.R. Innen steht. Sie saugen im 'Heizbetrieb' Raumluft (!!) an, kühlen diese aus und blasen sie über einen Schlauch nach außen. Nur: durch die Raumluftentnahme entsteht ein Unterdruck im Raum und die ausgeblasene Luft wird durch überall im Haus wieder einströmende (kalte!) Außenluft ergänzt. Das erzeugt einen gewaltigen zusätzlichen Lüftungswärmeverlust. Wir empfehlen es daher nicht, diese Geräte zum Heizen zu verwenden. </WRAP> \\ \\
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 Längerfristig "vernünftig" ist das nur, wenn das JETZT installierte Raumklimagerät zumindest bis an das Ende seiner Haltbarkeit genutzt wird. So etwas nur für ein oder zwei Jahre zu installieren wäre trotz der geringen Investitionskosten weder ökonomisch noch ökologisch sinnvoll (und dann eben nur eine "Notfall"-Maßnahme). Leider werden die meisten dieser Geräte auch heute noch mit HFKW-Kältemitteln betrieben: Diese haben ein hohes GWP (global warming potential), allerdings bleibt auch dieses geringer als die CO<sub>2</sub>-Einsparungen bei Gas- oder Ölheizung, wenn (A) das Gerät über Jahre betrieben wird und (B) auf geringstmögliche Kältemittelverluste geachtet wird (daher auch der Kältetechniker bei der Installation). Als Kältemittel sollte heute zumindest R32 statt R410A eingesetzt werden, das ist schon mal um einen Faktor 3 besser((Wird ein mit 400g befülltes Klimagerät 15 Jahre lang bei einem COP von etwa 3 zur Raumheizung betrieben, so spart das Gerät gegenüber einer Erdgasheizung etwa die Hälfte an Treibhausgasemissionen ein, auch wenn von einem vollständigen Kältemittelverlust ausgegangen wird (was es zu vermeiden gilt). Der Anteil des Kältemittels an den verbleibenden Emissionen liegt dann im Bereich von etwa 6%)). Es gibt auch bereits erste Splitgeräte mit dem klimafreundlichen und effizienten (aber brennbaren) Kältemittel Propan (R290)((Die Füllmenge an Propan (R290) darf maximal 0,304 kg betragen. Daher sind kleine Geräte im Vorteil.)); in Indien sind schon zigtausende solche Geräte installiert, ohne dass Probleme bekannt wurden. Diese Umstellung muss künftig stark vorangebracht werden. Aus diesem Grund empfehlen wir vorerst auch nur die Installation //eines// solchen Mini-Split-Gerätes; werden in ein paar Jahren weitere eingebaut, können die bereits auf umweltfreundlicheren Kältemitteln beruhen((Das geht übrigens einfacher bei Geräten mit geringeren Kälteleistungen, weil sich dadurch auch die erforderliche Kältemittelmenge reduziert - bei geringen Mengen ist der Einsatz auch von R290 erlaubt und weniger riskant.)).
-Der Stromverbrauch im Betrieb solcher Geräte zur Heizung ist um einen Faktor 2,5 bis 4 geringer als der eines Heizlüfters. In aller Regel wird der Stromverbrauch etwas höher sein als bei einer gut angepassten Wärmepumpenlösung für die gesamte Wohnung - die erreichbaren Jahres-Arbeitszahlen (JAZ; vielfach heute HSPF genannt: Heating Seasonal Performance Factor) sind in beiden Fällen umso höher, je niedriger der Wärmebedarf der Wohnung ist, d.h. je größer der Fortschritt bei der schrittweisen Sanierung des Gebäudes. Der Strom für den Betrieb elektrischer Heizsysteme (im Winter!) wird in Zukunft zu mehr als der Hälfte aus Windenergie kommen können. Es verbleibt ein Teil, der z.B. in einem GUD(("Gas-und-Dampf"-Kombi-Kraftwerk mit hohem Wirkungsgrad))-Kraftwerk, zunächst auf Basis von fossilem Gas, erzeugt werden muss - solange dieses nicht vollständig durch Biogas oder erneuerbar erzeugtes Gas ersetzt ist (das wird noch Jahrzehnte dauern((Leider benötigt der Aufbau einer erneuerbaren Energieinfrastruktur eben eine gewisse Zeit - und die erforderlichen Energiewandler (z.B. Windkraftanlagen) werden zunächst unter Einsatz von vor allem fossiler Energie errichtet. Die "Erntezeiten" (auch energetische Rückzahlung genannt) liegen für solche Systeme typischerweise bei einigen (2 bis 6) Jahren. Sehr kurze Erntezeiten haben Effizienzmaßnahmen (wie z.B. die Wärmedämmung); je nach Material "Null" (oder sogar weniger, z.B. Stroh oder Zellulose) oder ca. ein halbes Jahr (konventionelle Dämmstoffe). ))). Dennoch bleibt der CO<sub>2</sub>-Ausstoß für die Heizung mit einem solchen Klimagerät dann bei nur etwa einem Drittel bis 50% des Wertes einer konventionellen Gasheizung; das wird von Jahr zu Jahr mit dem Ausbau der Windenergie immer besser werden, am Ende ist eine vollständig erneuerbare Deckung möglich - wenn die Gebäude überwiegend energietechnisch saniert worden sind.
+Der Stromverbrauch im Betrieb solcher Geräte zur Heizung ist um einen Faktor 2,5 bis 4 geringer als der eines Heizlüfters. In aller Regel wird der Stromverbrauch etwas höher sein als bei einer gut angepassten Wärmepumpenlösung für die gleiche Wohnung als Gesamtlösung - die erreichbaren Jahres-Arbeitszahlen (JAZ; vielfach heute HSPF genannt: Heating Seasonal Performance Factor) sind in beiden Fällen umso höher, je niedriger der Wärmebedarf der Wohnung ist, d.h. je größer der Fortschritt bei der schrittweisen Sanierung des Gebäudes. Der Strom für den Betrieb elektrischer Heizsysteme (im Winter!) wird in Zukunft zu mehr als der Hälfte aus Windenergie kommen können. Es verbleibt ein Teil, der z.B. in einem GUD(("Gas-und-Dampf"-Kombi-Kraftwerk mit hohem Wirkungsgrad))-Kraftwerk, zunächst auf Basis von fossilem Gas, erzeugt werden muss - solange dieses nicht vollständig durch Biogas oder erneuerbar erzeugtes Gas ersetzt ist (das wird noch Jahrzehnte dauern((Leider benötigt der Aufbau einer erneuerbaren Energieinfrastruktur eben eine gewisse Zeit - und die erforderlichen Energiewandler (z.B. Windkraftanlagen) werden zunächst unter Einsatz von vor allem fossiler Energie errichtet. Die "Erntezeiten" (auch energetische Rückzahlung genannt) liegen für solche Systeme typischerweise bei einigen (2 bis 6) Jahren. Sehr kurze Erntezeiten haben Effizienzmaßnahmen (wie z.B. die Wärmedämmung); je nach Material "Null" (oder sogar weniger, z.B. Stroh oder Zellulose) oder ca. ein halbes Jahr (konventionelle Dämmstoffe). ))). Dennoch bleibt der CO<sub>2</sub>-Ausstoß für die Heizung mit einem solchen Klimagerät dann bei nur etwa einem Drittel bis 50% des Wertes einer konventionellen Gasheizung; das wird von Jahr zu Jahr mit dem Ausbau der Windenergie immer besser werden, am Ende ist eine vollständig erneuerbare Deckung möglich - wenn die Gebäude überwiegend energietechnisch saniert worden sind.
 ====Betriebserfahrungen====
 Mit dem Gerät, dessen Einbau in den obigen Fotos gezeigt wird, wird das Reihenendhaus Passivhaus Darmstadt Kranichstein jetzt seit 5 Jahren vollständig beheizt - auch in den kältesten Winterperioden wurde es überall in der Wohnung über 21°C warm [[https://www.uibk.ac.at/iup/buch_pdfs/10.15203-99106-078-9.pdf|[Feist 2022] ]]. Die Werte für den Stromverbrauch im Winter halten sich im Rahmen (insgesamt um 700 bis 1100 kWh Strom im Jahr für den Heizbetrieb). Der Verbrauch für die Kühlung ist extrem gering (weniger als 60 kWh in einer Sommerperiode). Derart günstige Werte ergeben sich so natürlich nur in einem Passivhaus: Sie zeigen aber, dass ein solches Gerät nach Durchführung der empfehlenswerten Modernisierungen an Dach, Außenwänden und Fenstern die gesamte Heiz- und Kühlaufgabe übernehmen kann.\\
-Im Erdgas-Krisenwinter betreiben wir weiterhin genau dieses Splitgerät, und ausschließlich dieses, für die Heizung. Das nimmt nahezu den gesamten Erdgas-Anteil aus der Heizung raus (bis auf den Teil des Stroms, der auch heute noch aus Erdgas produziert wird). Es spart auch heute schon cO<sub>2</sub>-Emissionen, wenn auch wegen der 2022/23 wieder erhöhten Anteile der Kohlekraftwerke nicht besonders viel. In unserem Blog schildern wir, wie **[[beispiele:wohngebaeude:mehrfamilienhaeuser:winter_2022:23_besonders_sparsam_heizen|"besonders sparsam heizen"]]** im Krisenjahr funktioniert.\\
+Im Erdgas-Krisenwinter betreiben wir weiterhin genau dieses Splitgerät, und ausschließlich dieses, für die Heizung. Das nimmt nahezu den gesamten Erdgas-Anteil aus der Heizung raus (bis auf den Teil der Stromerzeugung, der auch heute noch aus Erdgas kommt). Es spart auch heute schon CO<sub>2</sub>-Emissionen, wenn auch wegen der 2022/23 wieder erhöhten Anteile der Kohlekraftwerke nicht besonders viel. In unserem Blog schildern wir, wie **[[beispiele:wohngebaeude:mehrfamilienhaeuser:winter_2022:23_besonders_sparsam_heizen|"besonders sparsam heizen"]]** im Krisenjahr funktioniert((es hat übrigens ausgezeichnet funktioniert)).\\
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