Optimierung eines wärmepumpenbasierten Warmwassersystems

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Welche Relevanz haben das Showersavesystem von Q-Blue B.V. in Kombination mit den perfekt passenden EOD-Wärmepumpen für Hotels und Neubauten mit ähnlichen Funktionen.

Bild A) So wirkt das Showersavesystem von Q-Blue B.V. mit den Wärmepumpen der EOD Technologies Sp. z.o o bei der Wärmerückgewinnung aus Grauwasser zur Senkung des Energieverbrauchs zusammen

Die 2021 von Chris Martin an der Universität angefertigte Studie untersucht detailliert, wie ein Showersave-WWHR-System die Effizienz und Leistungsfähigkeit eines wärmepumpenbasierten Warmwassersystems beeinflusst. Getestet wurden verschiedene Duschprofile, mit und ohne WWHR, und mit/ohne elektrischer Zusatzheizung (Immersion).

Aufgrund dieser wissenschaftlich nachgewiesenen Zusammenhänge haben die niederländische Firma Q.Blue B.V. und die polnische Firma EOD Technologies Sp. z o.o ihre Produkte so aufeinander abgestimmt, dass optimale Ergebnisse erzielt werden.

Von der Q-Blue B.V. kommt Wärmerückgewinnungssystem SHOWERSAVE QB1-21XE und von der EOD Tecnologies Sp.z. o. o kommen die aktuelle Wärmepumpen der Serie ED 290. Alle Produkte der beiden Unternehmen sind voll zertifiziert und entsprechen allen europäischen Vorgaben

1. Das SHOWERSAVE QB1-21 XE verbessert die Effizienz von EOD – Wärmepumpen signifikant

Die Messungen zeigen eindeutig:

Ohne das SHOWERSAVE QB1-21 XE muss eine Wärmepumpe unabhängig von Hersteller und Bauart kaltes Frischwasser (?10-11 °C) nach jedem Duschvorgang komplett auf 52 °C aufheizen.

Mit dem SHOWERSAVE QB1-21 XE wird das kalte Zulaufwasser typischerweise auf ?25 °C vorgewärmt – rein durch Rückgewinnung der Energie aus dem Duschabwasser.

Dadurch reduziert sich der notwendige Temperaturhub der EOD- Wärmepumpen massiv, was zu:

-> 31-36 % weniger Stromverbrauch pro Dusche (ohne Immersion)

-> 41-47 % weniger Stromverbrauch (mit Immersion) führt.

Gerade die zweite Zahl ist extrem wichtig:
Das SHOWERSAVE QB1-21 XE verdrängt teure direkte Elektrozuschaltung und erhöht dadurch den System-COP deutlich.

2. Das SHOWERSAVE QB1-21 XE verhindert unnötigen Einsatz der ineffizienten Immersion-Heizung

Fast alle marktüblichen Wärmepumpen aktivieren nach ca. 20-30 Minuten automatisch die elektrische Zusatzheizung (COP = 1), um das Warmwasser schneller zu regenerieren.

Das SHOWERSAVE QB1-21 XE reduziert die benötigte Nachladeenergie so stark, dass:

die Immersion seltener oder gar nicht anspringt,

der System-COP deutlich steigt,

die Betriebskosten drastisch sinken.

Ergebnis: Das SHOWERSAVE QB1-21 XE ist deutlich wirksamer als die Immersion selbst.
-> SHOWERSAVE QB1-21 XE verkürzt die Erholungszeit nach einer Duschfolge um 34-38 %,
-> Die Immersion dagegen nur um 15-19 %.

3. Mehr verfügbare Warmwassermenge – besonders wichtig bei Wärmepumpen

Wärmepumpensysteme arbeiten in der Regel mit niedrigen Speichertemperaturen (~52 °C). Daher ist die Anzahl verfügbarer Duschen ohne ein Wärmerückgewinnungssystem sinnvoll begrenzt.

Die Studie zeigt:

Ohne ein Wärmerückgewinnungssystem reichen 210 L Speicher gerade für 3 Standardduschen.

Mit einem Wärmerückgewinnungssystem stehen mindestens 1 weitere Dusche zur Verfügung.

Grund:
Auch das SHOWERSAVE QB1-21 XE reduziert die Entnahme von heißem Wasser und verlangsamt das Ansteigen der „Kaltwasserfront“ im Speicher.

4. Reduzierte Betriebskosten – trotz Umstieg von Gas auf Wärmepumpe

Beim Ersatz eines Gas-Kombikessels durch eine Wärmepumpe entstehen normalerweise höhere Warmwasserkosten, besonders wenn die Immersion genutzt wird.

Ohne z.B. dem SHOWERSAVE QB1-21 XE :

Euro 36 bis Euro150 Mehrkosten/Jahr (je nach Nutzungsprofil und Immersion)

Mit z.B. dem SHOWERSAVE QB1-21 XE:

Die Mehrkosten reduzieren sich deutlich oder kehren sich sogar in ein Minus um:

In vielen Fällen wird der Betrieb billiger als mit Gas, wenn ein Wärmerückgewinnungssystem installiert und die Immersion deaktiviert wird.

Selbst mit Immersion können Wärmerückgewinnungssysteme die Kosten nahezu neutralisieren.

5. Systementlastung: geringere Spitzenleistung und kürzere Regenerationszeit

Messungen zeigten:

Regenerationszeit ohne einem Wärmerückgewinnungssystem: 75-90 Minuten

Regenerationszeit mit einem Wärmerückgewinnungssystem: 30-55 Minuten

Dies bedeutet:

weniger Lastspitzen im Stromnetz

kürzere Unterbrechungen der Raumheizung

potenziell kleiner dimensionierbare Speicher und Wärmepumpen

Die Studie hebt hervor:
Ein Wärmerückgewinnungssystem wie dem SHOWERSAVE QB1-21 XE halbiert die nötige Zylindergröße für dieselbe Duschleistung (z. B. 210 L -> 150 L).

6. Ein Wärmerückgewinnungssystem ist deutlich effektiver als alle anderen Maßnahmen

Die Studie zeigt klar:

Maßnahme Effekt auf Energieverbrauch / Erholungszeit

* Immersion zuschalten +15-19 % schnellere Erholung, aber sehr hoher

Stromverbrauch

* Speicher vergrößern teuer, ineffizient

* Temperatur erhöhen hoher Energiebedarf, schlechter COP

* SHOWERSAVE installieren +34-47 % Effizienz, schneller, billiger

Fazit

Die Studie belegt eindeutig:

Ein Wärmerückgewinnungssystem ist eine der wirksamsten Technologien zur Effizienzsteigerung von Wärmepumpen im Warmwasserbetrieb.

Drastische Senkung der Stromkosten

Deutlich weniger Bedarf an ineffizienter Zusatzheizung

Mehr verfügbare Duschen

Kürzere Regenerationszeiten

Stabilerer Netzlastverlauf

Kleinere Wärmepumpe + kleinerer Speicher möglich

Die Kombination aus einer EOD- Wärmepumpe + einer SHOWERSAVE QB1-21 XE liefert das beste Warmwasser-System in Bezug auf Effizienz, Betriebskosten und Komfort.

B) Welche Relevanz haben das Showersavesystem von Q-Blue B.V. in Kombination mit den perfekt passenden EOD-Wärmepumpen für Hotels und Neubauten mit ähnlichen Funktionen

Wie schon dargelegt zeigt die Studie der Ulster University eindeutig, dass die Kombination aus Wärmepumpe und Waste-Water-Heat-Recovery (WWHR) zu erheblichen Effizienzgewinnen führt.

Diese Vorteile des Zusammenwirkens des Showersavesystems QB1-21XE von Q-Blue mit den perfekt abgestimmten Wärmepumpen von EOD Technologies skalieren in Hotelgebäuden und ähnlich funktionalen modernen Neubauten sogar _überproportional_, da der Warmwasserbedarf höher und gleichzeitig planbarer ist.

Nachfolgend die wichtigsten Punkte – spezifisch zugeschnitten auf beide Gebäudetypen.

1. Relevanz für Hotels

Hotels haben einen der höchsten spezifischen Warmwasserverbräuche aller Gebäudetypen – u. a. durch:

hohes Duschaufkommen (morgens & abends)

regelmäßige Peak-Belastung

hohen Komfortanspruch

steten Warmwasserbedarf in Housekeeping, Wellness, Küche etc.

1.1 Massive Energieeinsparungen bei hohem Duschaufkommen

Ein WWHR reduziert den Stromverbrauch einer Wärmepumpe laut der Studie um:

31-36 % (ohne Zusatzheizung)

41-47 % (mit Immersion/Heizstab)

In Hotelbetrieben kommt die Immersion häufiger zum Einsatz, um Spitzen abzudecken.
Das bedeutet, dass der Einsparhebel dort besonders groß ist.

Ein Hotel mit 50 Zimmern, 80-120 Duschen pro Tag:
Das bedeutet eine sehr hohe Abwärmerückgewinnung, permanent nutzbare Energiequelle.

1.2 Reduktion der Spitzenlast – kritischer Faktor in Hotels

Hotels erzeugen Warmwasser überwiegend:

morgens (07:00-10:00)

abends (17:00-20:00)

Ein WWHR in intelligenter Kommunikation mit einer Wärmepumpe sorgt für:

geringere elektrische Lastsprünge (weniger Zuschaltung der Immersion)

stabilisierten Betrieb der Wärmepumpe

geringere Anschlussleistung (potenziell kleinere Netzanschlusskosten)

Diese reduzierten Peak-Loads sind für Hotels wirtschaftlich besonders wertvoll.

1.3 Kleinere Speicher- und Wärmepumpenleistung

Dank z.B. dem SHOWERSAVE QB1-21 XE halbiert sich der notwendige Energieeintrag in den Speicher während der Duschzeiten.

Vorteil für Hotels:

kleinere Pufferspeicher (weniger Platzbedarf)

kleinere oder weniger EOD-Wärmepumpenmodule

geringere Investitionskosten für Hydraulik & Technikräume

potenzielle Einsparungen beim Netzanschluss

1.4 Verbesserung der Gästezufriedenheit

Mit dem SHOWERSAVE QB1-21 XE :

deutlich weniger Risiko von „kalten Duschen“

kürzere Erholungszeiten nach hohem Verbrauch

schnelleres Wiederaufheizen des Systems

Für Hotels ist die „Shower Availability“ ein entscheidender Qualitätsfaktor.

1.5 Förderfähigkeit und Nachhaltigkeitsbewertung

Hotels profitieren zunehmend von:

ESG-Rating

EU-Taxonomie

CO?-Bilanzierung

Zertifizierungen wie DGNB, BREEAM, LEED

SHOWERSAVE QB1-21 XE + EOD-Wärmepumpen verbessern:

den Primärenergiebedarf

die CO?-Emissionen

den Warmwasser-EE-Anteil

die Jahresarbeitszahl (JAZ)

Das sind wichtige Daten für die Finanzierung und Investor Relations.

2. Relevanz für Neubauten mit ähnlichen Funktionen oder Bedarfen

Moderne Neubauten – egal ob größere Wohngebäude, Mehrfamilienhäuser, Krankenhäuser, Pflegeheime, Studentenwohnheime, Kasernen, Sporteinrichtungen, Schwimmbäder oder auch Gewerbebauten – profitieren aus mehreren Gründen.

2.1 Optimal für Niedertemperatur-Konzepte

Wärmepumpen arbeiten effizient, wenn:

niedrige Speichertemperaturen genutzt werden

gut gedämmte Gebäude geringe Wärmeverluste aufweisen

ABER:
Niedrige Speichertemperaturen bedeuten weniger Warmwasserreserven.

Ein WWHR kompensiert genau dieses Problem, indem es:

Warmwasserbedarf reduziert

Temperaturhub der Wärmepumpe minimiert

konstante Versorgung sichert

2.2 Planungssicherheit durch standardisierte Komponenten

In Neubauten kann z.B. das SHOWERSAVE QB1-21XE ideal integriert werden:

in Steigschächten

direkt hinter Duschen

in Raum-in-Raum-Systemen (Hotels)

in seriellen Bauprozessen (Modulbau, Prefab)

Das SHOWERSAVE QB1-21 XE System ist einfach, robust und wartungsarm.

2.3 Reduzierte Investitionskosten für die Heiztechnik

Die Studie der Ulster University zeigt:
Durch WWHR wie z.B. dem SHOWERSAVE QB1-21 XE kann der Warmwasserbedarf um ca. 40-50 % reduziert werden.

Das ermöglicht:

kleinere EOD-Wärmepumpengröße (z. B. 10 kW statt 14 kW)

kleinere Warmwasserspeicher (z. B. 150 L statt 210 L)

kleinere Hydraulik, Speicher, Rohrleitungen

geringere elektrische Anschlussleistung

Besonders attraktiv ist dies u.a. im Mehrfamilienhaus-Neubau (MFH), in Krankenhäuser, in Pflegeheimen, in Studentenwohnheimen, in Kasernen, in Sporteinrichtungen, in Schwimmbädern oder natürlich auch in Gewerbebauten.

2.4 Verbesserung der Gebäudebilanz (z. B. nach GEG/EPBD)

Ein EOD-Wärmepumpenkonzept in Kombination mit einem SHOWERSAVE QB1-21 XE System senkt:

den Primärenergiebedarf (Qp)

den Warmwasser-Energiebedarf (Qww)

die Systemaufwandszahl (h)

Das erleichtert die Einhaltung von:

Effizienzhaus-Klassen (KfW: 40, 40 NH)

EU-Taxonomie-Grenzwerten

GEG-Vorgaben für erneuerbare Energien

2.5 Zukunftssichere Lösung bei dezentralen Wärmepumpensystemen

Dezentrale, wohnungsweise Wärmepumpen (z. B. Split-WP, Kombigeräte) werden immer populärer.

ABER:
Der Warmwasserbedarf bleibt der größte Effizienzkiller.

Ein WWHR wie der SHOWERSAVE QB1-21 XE :

halbiert die Warmwasserenergie pro Wohnung

verhindert häufige Spitzen

erhöht den COP deutlich

Daher ideal z.B. für Mehrfamilienhäuser, Krankenhäuser, Pflegeheime, Studentenwohnheime, Kasernen, Sporteinrichtungen, Schwimmbäder oder auch Gewerbebauten.

3. Zusammenfassung: Warum die Kombination eines Showersavesystems von Q-Blue mit den EOD-Wärmepumpen gerade in Hotels und ähnlichen Funktionsneubauten unverzichtbar ist

Vorteil Hotel ähnlichen Neubauten

40-47 % weniger Energiebedarf XX XX

Reduktion von Spitzenlasten XX X

Mehr Warmwasserkapaziät ohne größere Speicher XX XX

Kleinere Wärmepumpen – weniger CAPEX XX XX

Besere Komfortleistung (shower availability) XX X

Förderfähigkeit & ESG-Vorteile XX XX

Kostensenkung gegenüber Gas oder WP-only XX XX

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Dutch Intraco Holding B.V.
Michael Ilgner
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