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Der Klimawandel und die globale Erwärmung gelten als zwei der größten Bedrohungen unseres Jahrhunderts, deren schwerwiegende und miteinander verknüpfte Folgen die Umwelt, die Gesundheit und die Wirtschaft betreffen.
Im Laufe des letzten Jahrhunderts haben wir einen stetigen Anstieg der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre erlebt, der auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen ist. Um hier Abhilfe zu schaffen, wurden mehrere Ziele festgelegt. Die Europäische Kommission hat im Rahmen des Europäischen Green Deals mehrere Initiativen vorgeschlagen, deren übergeordnetes Ziel es ist, bis 2050 Klimaneutralität in Europa zu erreichen und die Treibhausgasemissionen in der EU bis 2030 um mindestens 50 % zu senken. Es kann also viel erreicht werden, wenn man sich auf HLK-Systeme konzentriert. Konzentrieren wir uns auf Wohngebäude und darauf, wie Emissionssenkungen und Kosteneinsparungen insgesamt erzielt werden können.
Wie erneuert man eine Heizungsanlage für Wohngebäude?
Um die Anforderungen an die Nachhaltigkeit zu erfüllen, indem die CO2-Emissionen im Zusammenhang mit HLK-Anlagen in Wohngebäuden reduziert werden, gibt es im Wesentlichen zwei Möglichkeiten:
- Aufrüstung des bestehenden Systems durch die Einführung energieeffizienter Lösungen.
- Ersetzen der Heizungsanlage oder Planung einer neuen Anlage mit Wärmepumpen.
Ausgehend von der ersten Möglichkeit, wenn ein kompletter Austausch nicht möglich ist, bietet Daikin eine Reihe von Lösungen an, um den ökologischen Fußabdruck von Heizungssystemen zu reduzieren und Kosteneinsparungen zu erzielen, indem Wärmepumpen mit herkömmlichen Systemen kombiniert werden. Zu diesem Zweck zeichnet sich die luftgeführte Daikin-Kleininverter-Wärmepumpenserie EWYT-CZ mit dem Kältemittel R-32 aus. Ihr Leistungsbereich reicht von 16 bis 90 kW und ist damit für die unterschiedlichsten Wohngebäude geeignet. Die Ausstattung mit Daikin Inverter-Scroll-Verdichtern gewährleistet zudem eine optimale Anpassung der Geräteleistung an unterschiedliche Umgebungstemperaturen. Die Small Inverter-Wärmepumpe ist daher die perfekte Lösung für Kunden, die ein neues Gebäude mit einem modernen und energieeffizienten Heizsystem ausstatten oder ein älteres Heizsystem renovieren möchten, um es effizienter und umweltfreundlicher zu machen.
Die verschiedenen Konfigurationsmöglichkeiten erlauben die Gestaltung eines Systems, das komfortable Heizung und warmes Brauchwasser liefert und in einer Reihe mit 1 bis mehreren Kesseln installiert werden kann. Die drei wichtigsten möglichen Konfigurationen sind:
- Bivalenter Betrieb: Die Kleininverter-Wärmepumpe kann mit einem oder mehreren Heizkesseln kommunizieren, die in Reihe installiert sind, wobei die Wärmepumpe über einen Wärmetauscher oder eine hydraulische Weiche entkoppelt wird. Diese Konfiguration ist besonders wichtig für die Verbesserung der Effizienz von Heizungsanlagen und die Maximierung des Betriebs der Wärmepumpe bei gleichzeitiger Reduzierung des Gasverbrauchs der Heizkessel, was zu einer höheren Systemeffizienz und geringeren Umweltauswirkungen führt.
- Erweiterte Brauchwasserregelung (DHW): Wenn die Warmwasserbereitung aktiviert ist, aktiviert die Kleininverter-Wärmepumpe einen digitalen Ausgang zur Steuerung einer externen Heizung. Bei dieser Konfiguration kann die Wärmepumpe als primärer Warmwasserbereiter fungieren, so dass der externe Heizer alle Einstellungen vornehmen kann.
In dieser Konfiguration ist es auch möglich, den Wassertank in einer maximalen Entfernung von 50 Metern von der Kleininverter-Wärmepumpe zu installieren. Je nach Bedarf ist eine Kombination aus bivalentem Betrieb und Warmwasserbereitung im selben System möglich, wobei die Wärmepumpe die beiden unterschiedlichen Temperatursollwerte für Raumheizung und Warmwasserbereitung verfolgt. In diesen ersten beiden Konfigurationen unterstützen Wärmepumpen die Dekarbonisierung bereits bestehender Heizsysteme. Wie bereits erwähnt, ist mit Daikin-Wärmepumpen auch eine komplette Umgestaltung (oder Neukonzeption) des Heizungssystems möglich. In diesem Sinne ist die vorgeschlagene Konfiguration eine Wasserkreislauf-Kaskade mit zwei Hauptkonzepten:
- Die Wasserkreislauf-Kaskade für Haushalte mit unabhängigem Heizsystem: Das von den kleinen Inverter-Wärmepumpen mit einer konstanten Temperatur gelieferte Wasser kann an Innengeräte in mehreren Wohneinheiten verteilt werden, die als Heizungsunterstützung dienen können. Diese Konfiguration ist besonders für Eigentumswohnungen von Bedeutung, da sie es Ihnen ermöglicht, von der effizientesten Heiztechnologie von Daikin zu profitieren, die in einem einzigen System integriert ist, um Ihren gesamten Bedarf an Kühlung, Heizung und warmem Brauchwasser zu decken. Wenn Daikin Altherma Hochtemperatur-Innengeräte als Heizungsunterstützung gewählt werden, kann ein komplettes Daikin-System konzipiert werden.
- Die Wasserkreislauf-Kaskade für Eigentumswohnungen mit zentraler Heizungsanlage: In diesem Fall besteht die Hydronikanlage aus einer oder mehreren Luft/Wasser-Kleininverter-Wärmepumpen, die Wasser mit einer konstanten Temperatur (im Allgemeinen im Bereich von 25 bis 30 °C) an eine Wasser/Wasser-Wärmepumpe liefern, die die Wassertemperatur auf bis zu 75 °C anhebt, wenn herkömmliche Heizkörper verwendet werden. Auch in diesem Fall ist ein komplettes Daikin-Heizsystem möglich, und die Wasser/Wasser-Wärmepumpe ist mit einem Daikin-Schraubenkompressor ausgestattet und in drei verschiedenen Kältemittelvarianten erhältlich: EWWH-J- mit R-1234ze, EWWS-J- mit R-513A, EWWD-J- mit R-134a.
Sind Wärmepumpen eine kluge Entscheidung für die Dekarbonisierung der Heizung in Wohngebäuden?
Die Europäische Kommission schätzt, dass Gebäude in der EU für 40 % unseres Energieverbrauchs und 36 % der Treibhausgasemissionen verantwortlich sind. Deshalb ist es für die Erreichung der von der EU bis 2050 gesetzten Nachhaltigkeitsziele unerlässlich, den Gebäudebestand auf Null zu bringen. Wenn man bedenkt, dass die Raumklimatisierung für 80 % des Energieverbrauchs und der Emissionen des europäischen Gebäudebestands verantwortlich ist, muss unbedingt ein Weg gefunden werden, um ihre Auswirkungen zu verringern. Effizientere HVAC-Systeme (Heating, Ventilation and Air Conditioning) können daher einen wichtigen Beitrag auf dem Weg zur Kohlenstoffneutralität leisten. Unter den verschiedenen Technologien, die der HLK-Sektor anbieten kann, sind Wärmepumpen die wichtigsten. Im Vergleich zu herkömmlichen Heiz- und Kühlmethoden können Wärmepumpen die Treibhausgasemissionen um 70 % reduzieren. Das liegt daran, dass Wärmepumpen wesentlich effizienter sind als Heizkessel. Das bedeutet, dass Wärmepumpen bei gleicher oder besserer Leistung weniger Energie verbrauchen und deutlich weniger CO2-Emissionen erzeugen. Eine Wärmepumpe kann für jede verbrauchte Energieeinheit drei bis fünf Kilowatt Wärme erzeugen, und da sie keine fossilen Brennstoffe verbrennt, verursacht sie weitaus weniger Treibhausgasemissionen als herkömmliche Heizmethoden.
Heizung von Wohngebäuden in Europa: Welche Ziele für Haushalte und bis wann
Die Installation von Wärmepumpen ist ein zentrales Thema für die Europäische Kommission, die sich das ehrgeizige Ziel gesetzt hat, die Elektrifizierung des Heizungs- und Kühlungssektors als einen der strategischen Wege zur Dekarbonisierung der Importe zu betrachten. Der Europäische Green Deal identifiziert Wärmepumpen als eine der Schlüsseltechnologien zur Erreichung des Klimaneutralitätsziels der EU. Angesichts der strategischen Bedeutung von Wärmepumpen für das Erreichen der Dekarbonisierungs- und Energiewendeziele der EU hat die Europäische Kommission im April 2023 mehrere Initiativen gestartet, deren Hauptziel es ist, die Installation von Wärmepumpen auf dem europäischen Markt zu beschleunigen und die Hindernisse und kritischen Punkte zu überwinden, die ihre Entwicklung in ganz Europa noch behindern.
Kürzlich wurde die Richtlinie über umweltgerechte Wohngebäude verabschiedet, die für den EU-Wohnungsbestand bis 2050 ein Null-Emissionsziel vorgibt. Die Richtlinie verpflichtet die EU-Mitgliedstaaten, Pläne zur Erreichung dieses Ziels aufzustellen, wobei neue Wohngebäude bis 2030 und öffentliche Gebäude bis 2028 emissionsfrei gebaut werden sollen. Bei bestehenden Wohngebäuden soll der Energieverbrauch bis 2030 gegenüber 2020 um 16 % und bis 2035 um 22 % gesenkt werden, ebenfalls gegenüber 2020. Die Richtlinie sieht auch ein Verbot von Subventionen für mit fossilen Brennstoffen betriebene Geräte vor, und zwar sowohl für Neubauten als auch für Renovierungen bis zum 1. Januar 2025, und ein vollständiger Ausstieg aus der Verwendung fossiler Brennstoffe für Heizungsanlagen soll bis 2040 erreicht werden. Durch den schrittweisen Einsatz von Wärmepumpen kann der Einsatz fossiler Brennstoffe im Gebäudesektor verringert oder sogar ganz abgeschafft werden, wodurch die negativen Nebeneffekte der Nutzung fossiler Brennstoffe beseitigt werden.
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