Einsparungen durch Heizungsautomation?

[DJAlex]

Jetzt muss ich hier auch mal ein Wort verlieren.
Ich bin Bauphysiker deshalb kenn ich mich da ganz gut aus.
Die Antwort wieso es keine besseren Steuerungen gibt ist ganz einfach. Entwickelt wird für Neubauten. Bei gut Gedämmten Gebäuden ist eine Einzelraumabsenkung zur Energieeinsparung nicht geeignet. So gar die hochgelobte Nachtabsenkung macht ab einem gewissen Dämmgrad und der in Deutschland üblichen massiven Bauweise kaum noch Sinn. Daher werden solche Steuerungen nicht entwickelt weil sie Sinnlos sind. Zumindest wenn es ums Energiesparen bei Neubauten geht.

Fakt ist Energiesparen durch Temperaturabsenkung geht nur im Altbau. Allerdings ist hier die Gefahr der Schimmelbildung bei solchen Maßnahmen dann deutlich höher.

Wenn Interesse besteht kann ich gerne ein paar Beispiele aus Fachliteratur hochladen aus denen das ersichtlich ist.


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[Prof. Dr. Peter Henning]

Das halte ich für falsch. Die Entwicklung von Heizungsregelungen erfolgt nicht für "Neubauten" - dafür ist dieser Markt zu volatil. Sondern orientiert sich vorwiegend am bestand, der ist nämlich sehr größer und stabil einzuschätzen.

LG

pah

[DJAlex]

Mein Fokus lag jetzt eher auf der Sinnhaftigkeit von Temperaturabsenkungen zur Energieeinsparung. Worauf die Entwicklung abzielt war eher eine Spekulation von mir. Aber ich kann ja mal Nachfragen worauf die Ihren Fokus setzen. Und ob die überhaupt einen Entwicklungsfokus (mit wissenschaftlichen Hintergrund) haben;)


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[chris1284]

Fakt ist Energiesparen durch Temperaturabsenkung geht nur im Altbau.

bin kein bauphysiker aber mich interessierts trotzdem. die aussage klingt für mich falsch /ertmal unlogisch.
wenn die heizung durch die absenkung weniger strom/gas/was auch immer verbraucht spare ich dadurch erstmal energie ein, egal ob altbau oder neubau (oder etwa nicht)?
ganz einfach gesehn: wenn meine heizung im haus 20°C halten muss wird sie mehr energie verbrauchen als wenn sie nur 18°C halten muss würde ich meinen. genau so nicht nur in der nacht sondern auch abwesenheit, warum soll die heizung das weiter zb 20°C fahren wenn sie auch statt 24h am tag nur 8h auf 20°C sein müsste

[DJAlex]

Prinzipiell ist die Aussage richtig. Allerdings wird das ganze erst dann rentabel wenn die gesparte Energie mehr ist als die Energie die durch das Neuaufheizen (Speichermassen) mehr verbraucht wird. Wir haben hier bei uns viele Untersuchungen zu dem Thema über Jahre gemacht. Das Ergebnis war immer das selbe, im Altbau lohnt sich's. Aber auch erst wenn die Absenkung lang genug ist. Im Neubau bei hohen Speichermassen lohnt sich's nicht. Ich schau mal ob ich auf die schnelle die Diagramme finde aus denen sich das erklärt. Aber wie gesagt man kann keine Pauschalaussage für alle Gebäude machen. Haupteinflusfaktoren sind:
- Flächenbezogenertransmissionswärmeverlust (Gebäudehüllle)

-Speicherfähigkeit (Bauweise)

- Zeit und Höhe der Temp. Absenkung.

Grüße

Alex


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[oliverk]

Ich gebe dem Alex da schon recht. Aber die Physik spielt bei der ganzen Angelegenheit nur die zweite Geige.

Jeder der sich mit dem Thema beschäftig spart automatisch Energie. Dabei hilft eine ordentliche Visualisierung der Zahlen.
Alex war ja auch schon auf der Suche nach einem Diagramm. Und so ist es halt im SmartHome.....
Beschäftige ich mich mit der Heizung, so habe ich auch eine ungefähre Ahnung, wie das mit dem Heizen funktioniert und wie
die Anlage sich verhält. Beschäftige ich mich mit den Verbrauchern im Haus, kann ich schnell sagen, was die Stromfresser sind.

Ich kann auch ein Auto mit der tollsten Technik fahren. Aber wenn mir keiner erzählt wie man effizient fährt, werde ich nicht sparen können.

Deshalb finde ich diese Physik-Geschichten immer grausam.
Einfach mal mit der Familie schauen, wo Energie verbraucht wird. Zieht es irgendwo (Fenster undicht?), laufen Geräte oder Licht unnötig, ist es zu warm/kalt in bestimmten Räumen, und, und, und....
Dann einfach mal Messen, Aufzeichnen und Visualisieren. Maßnahmen ergreifen und dann klappt es auch mit der Einsparung.

Die Automation ist nur das Werkzeug und kein Heilmittel!

Oliver

[Doggiebert]

bin kein bauphysiker aber mich interessierts trotzdem. die aussage klingt für mich falsch /ertmal unlogisch.
wenn die heizung durch die absenkung weniger strom/gas/was auch immer verbraucht spare ich dadurch erstmal energie ein, egal ob altbau oder neubau (oder etwa nicht)?
ganz einfach gesehn: wenn meine heizung im haus 20°C halten muss wird sie mehr energie verbrauchen als wenn sie nur 18°C halten muss würde ich meinen. genau so nicht nur in der nacht sondern auch abwesenheit, warum soll die heizung das weiter zb 20°C fahren wenn sie auch statt 24h am tag nur 8h auf 20°C sein müsste

Mal anders erklärt (auch wenns bei Heizungen natürlich etwas anders ist): wenn Du mit dem Auto 100km fährst, macht es einen Unterschied, ob Du einfach den Tempomat auf 80km/h einstellst, oder ob Du ständig langsamer und wieder schneller fährst - auch wenn die Fahrtzeit gleich bleibt. 

[drdownload]

Aber wie bereits öfter erwähnt kann man zB Sinn- und Unsinn von Nachtabsenkung nicht pauschal sagen, das kommt sowohl auf die Witterung an als auch auf die Dämmung/Bauart des Gebäudes und den resultierenden Wärmeverlust + die Details des Heizsystems.

[Prof. Dr. Peter Henning]

@oliverk: Das ist doch granatenmäßiger Unsinn ! Die Bauphysik ist der wichtigste Faktor, denn der ist erstens am wenigsten zu ändern und bildet zweitens die Grundlage für energiesparendes Verhalten der Bewohner. 

Der Bewohner eines Altbaus muss sich eben anders verhalten, um Energie zu sparen, als der Bewohner eines modernen Neubau-Hauses.

Mein Tipp: weniger fette Sprüche, mehr konstruktive Beiträge.

pah

[schka17]

Hallo,

Interessante Diskussion. Bin zwar weder Physiker noch Gebäudetechniker aber dass die reine Nachtabsenkung bei meiner Fußbodenheizung keine Einsparungen bringt habe ich vor 20 Jahren auch schon empirisch ermittelt. Die Frage die ich allerdings noch nicht endgültig klären konnte, ab welcher Zeitspanne würde es Sinn machen? Ich denke wenn ich über ein verlängertes Wochende, 2-3 Tage weg bin, macht es Sinn die Fußbodenheizung runter zu fahren, wenn ja, auf welche Temperatur? Da würde mich jetzt die Meinung der Experten interessieren.


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[Prof. Dr. Peter Henning]

Das kann man leicht - aber nur mit mäßiger Genauigkeit - an Hand der Wärmekapazität der Räume ermitteln. Wie lange dauert es, bis nach dem Absenken der Heizung die Temperatur auf einen unkomfortablen Wert gefallen ist, und wie lange dauert es, bis nach dem Aufheben der Absenkung wieder der Komfortwert erreicht ist ? Welche Leistung erbringt die Heizungsanlage, während sie vom niedrigen Wert auf den hohen Wert aufheizt ? welche Leistung erbringt die Heizungsanlage, um den niedrigen bzw. den hohen Wert zu halten ? (jeweils z.B. gemessen in m³ Gas pro Stunde, sowie Abschätzung der Wirkungsgrade für hohe bzw. niedrige Heizleistung).

Werde mal versuchen, das in eine formale Beschreibung zu gießen.

LG

pah

[DJAlex]

Ich kann auch gerne ein paar Infos dazu hier hochladen ich brauche nur etwas Zeit um das passende rauszusuchen und die passenden Quellen angeben zu können. Bei uns wurden dazu mal ganze Berechnungsreihen erstellt zum Thema Nachtabsenkung. Welche Einflussfaktoren? Welche Absenkzeiten? Welche Temperaturen? Für verschiedene Gebäude- und Anlagentypen. Aber wenn ich die einfach ohne Quellen hier reinstelle könnt ich mich bei meinen Kollegen unbeliebt mach


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[RaspiCOC]

Muss jetzt dann auch mal meinen Senf dazugeben. Immer wieder kam das Thema der "ungeeigneten" Aussentemperaturführung auf. Aus eigener Erfahrung kann ich sagen, dass der Einsatz dieser - sofern keine weitere Technik zum Einsatz kommt - manchmal die einzig heilbringende Lösung sein kann.

Beispiel: Etagenwohnung "Hamburger Schlauch" bei der zwei Wohnungen zusammengelegt worden sind. Diese zusammengelegte Wohnung hatte letztlich zwei Klimazonen (eine zur Straße und eine in den Innenhof, der wärmer war). Vor Einsatz der Aussentemperaturführung gab es einen Steuerraum in der "warmen Zone". Ergebnis: Die Heizung regelte runter, bevor in der kalten Zone überhaupt mal 19 Grad erreicht waren. Mit Aussentemperaturführung konnte man dann mit den Heimeier-Thermostaten wenigstens die Wohnung gleichmäßig aufwärmen.

Nun vor einigen Jahren Umzug in eine End-60er-DHH (also so ziemlich das energetisch mieseste, was man sich vorstellen kann). Heizölverbrauch im ersten Jahr rund 3.000ltr (da lagen wir bei gut 95 EUR pro 100 Liter). Einsparungen waren nur durch Runterdrehen der Heimeier-Thermostate möglich. Aber, die hingen nun einmal auch hinter dem Vorhang und erlaubten damit auch keine ansatzweise präzise Regelung. Also habe ich für damals rund EUR 700 FHTs gekauft und in einem Schwung eingesetzt. Alleine durch die Entkoppelung der Temperaturmessung vom Heizkörper (nun wird die Temperatur dort gemessen, wo ich sie haben will) und durch grobe Wochenprogramme reduzierte sich der Heizölverbrauch im darauf folgenden Jahr (bei ähnlichem Winter - eher etwas kälter) um rund 30%. Das Investment hatte sich also bereits im ersten Jahr gerechnet!

Inzwischen sprechen die FHT mit FHEM und erlauben mir nun noch weitere Optimierungen (z.B. keine Presence im Haus ==> Absenkbetrieb, Geofencing der Mobiltelefone um das Haus wieder hochzufahren). Aber die wirklich dicke Einsparung war der Initiale Einsatz der FHTs.

Klar macht es mir Freude, an dem Thema Hausautomatisierung rumzubasteln. Aber, wenn ich weiter nach vorne blicke, dann stelle ich fest, dass sich zukünftige Investitionen in Sensoren, Aktoren, ... sich fast nur noch aus dem Gesichtspunkt des Komfortgewinns verargumentieren lassen. Ich bin mir schon nicht mehr sicher, ob der Einsatz einer separaten Steuerung für die Heizwasserpumpe (würde nur laufen, wenn Heizkörper Wärme anfordern) sich in angemessener Zeit rechnen würde. Auch der flächendeckende Einsatz von Bewegungsmeldern und Schaltaktoren hinter den Wandschaltern dürfte nicht mehr viel bringen, wenn man den bereits erreichten Einspareffekt aus dem Einsatz von LED Leuchtmitteln berücksichtigt.

Mein Fazit: Jetzt geht es nur noch um dem Komfortgewinn...

[oliverk]

Hallo pah.... Bauphysik hin oder her. Natürlich ist das die Grundlage. Aber in der Physik sind doch die "Unbekannten" das Problem. Nur weil Du ein KfW 50 Haus gebaut hast, wirst Du nicht auf den Verbrauchswert kommen. Die erste Unbekannte ist die Frau, die sich nicht nächtelang mit der Physik auseinandergesetzt hat. Dann kommen noch x weitere Variablen in Form von Kind1, Kind2, Kindx hinzu. Da bringt die beste Physik nichts.

Und glaube mir, dass dies keine fetten Sprüche sind. 17 Jahre in verschiedenen Smarthomes gelebt und etliche Kunden über Jahre begleitet geben mir ein wenig Überblick über die Praxis.
Das ist nämlich das Problem. Theorie und Praxis müssen irgendwie zusammenkommen. Das passiert in den letzten Jahre immer mehr. Das sieht man hier doch auch im Forum. Angefangen mit ein paar Freaks und nun sind es Tausende, die sich mit dem Thema beschäftigen. Und das ist doch toll 

Zeige Bilder und erkläre wie man sie optimal verändern kann. D.h. ein Diagramm über einen Temperaturverlauf offenbart oft schon Energieverschwendung. Dann kann man auch in einem Altbau sparen ohne die Physik zu verstehen.
Deshalb finde ich den Thread mit "Temperatur in Farbe umsetzten" genial. Auch einem Kind kannst Du erklären, dass Rot nicht so gut ist.

Früher habe ich mal versucht dem ein oder anderen Kunden eine PWM Regelung zu erklären und was der Unterschied bei der Regelung einer Fußbodenheizung und einem Wandheizkörper ist. Aber irgendwie war das nix. Heute erkläre ich lieber wie man einen Parameter verändert und wo man die Auswirkungen sehen kann. Dann kommt auch schnell der Aha-Effekt beim Kunden.

Nachtabsenkung ist bei einem gut gedämmten Haus ja oft diskutiert. Ich persönlich nutze es aber auch, da ich einen ganz großen Komfortgewinn sehe. Wenn ich um 18 Uhr die Heizung komplett runtergefahren habe, merkt niemand einen Temperaturabfall. Über die Nacht kühlt der Fußboden aber ein paar Grad aus und ich habe morgens einen warmen Fußboden wenn die Heizung wieder hochfährt. Lasse ich alles ohne Absenkung laufen, regelt sich die Temperatur in der Nacht ein, da ich ja so gut wie keine Bewegung im Haus habe. Dadurch kommt es zur Abschaltung vieler Ventile der Heizung und morgens ist es trotz angenehmer Raumtemperatur an den Füßen kalt.

Oliver
 

[kolja82]

Wenn hier alle ihren Senf dazugeben möchte ich auch mal:

Erstmal danke ich allen Beteiligten für die Informationen hier im Thread.
Seit ein paar Wochen beschäftige ich mich (theoretisch) mit der Optimierung von Heizungssystemen
und die Infos hier bestätigen alle meine Fragestellungen. Danke!

Ein Versuch der hoffentlich Zustimmung findet:
Das Haus (also die Bauphysik) bestimmt zusammen mit der Witterung die Leistung der Heizungsanlage
um die einzelnen Räume auf eine bestimmte Temperatur zu heizen und diese zu halten.
Je schneller eine Änderung der Situation (solare Einstrahlung oder plötzlicher Temperaturabfall) von der HZ erkannt wird,
desto energiesparender kann sie diese Ausgleichen.
Prognosen sind hier bestimmt gut (besser), aber immer schwierig, wenn sie die Zukunft betreffen.
Es sei denn ich kenne die Zukunft genau!
Dann kann ich über Tagen und Wochenprogramme die Heizung bzw jeden einzelnen Heizkörper und damit die Heizung (Master/Slave)
schon vor dem Eintreten bestimmter Situationen an diese anpassen.
Und das geht umso genauer, je mehr das System über sich weiß.
Also FRT an jedem HK sind besser, als eine Heizungsanlage, welche mit einem Außenfühler arbeitet.
Die Sache mit den Leiträumen liegt dann wohl dazwischen...

Da das Haus aber nicht für die Sensoren sondern für die Bewohner beheizt wird,
ist das Nutzerverhalten, neben der (Bau)Physik der zweite entscheidende Faktor.
Denn was bringt die beste technische Lösung, wenn sich die Menschen derer widersetzen.

Bespiel aus meiner Erfahrung: Büro mit zentraler Lüftungsanlage und dezentralen Sensoren -> die Leute machen das Fenster auf um das Gefühl von frischer Luft zu haben.
Da kann man denen anhand noch so vieler Diagramme, Mails oder Farben darstellen das die Luft gut ist, das Gefühl in einem geschlossenen Kasten zu sitzen
und damit seine alte Luft einzuatmen werden manche nicht los.
Lösung: Fenster abschließen!
Dann spart man (bzw der Chef) zwar Energie, aber muss sich mit sich nicht wohl fühlenden Angestellten auseinandersetzen.
Alternative: Den Menschen das System erklären, was nun wirklich nicht immer einfach ist.
Aber ich schweife ab...

Was ich sagen wollte ist eigentlich nur, das die Rahmenbedingungen von der Physik (Gebäude, Wetter Heizungsanlage und Steuerung) vorgegeben sind.
Wir als Nutzer können nur versuchen so nahe wie möglich an dieses Minimalverbrauch zu kommen.
Und zwar ohne zu mogeln, wie im Winter die Jacke im Haus anlassen

Gruß von einem Schreiner, der sich mittlerweile mit Energietechnik beschäftigt.