foo_1337 schrieb:
Je besser die Gebäudehülle, desto weniger bringt sie. Erst ab einer Temperaturdifferenz von 3°K ist sie wahrscheinlich sinnvoll. Wenn ich nun bei <3°K Temperaturabfall die Nachtabsenkung aktivieren, erkaufe ich mir ggf(!)* sogar mehr Energieverbrauch beim Ausgleich der Differenz. Gerade bei einer LWP (Wirkungsgrad) mit FBH (träge) kann dies schnell passieren. Ich kenne keinen Energieberater, der die Nachtabsenkung in einem modernen Gebäude mit WP empfiehlt.
* Und genau deshalb sage ich, dass diese Empfehlung pauschal falsch ist. Das muss individuell geprüft werden.
Die Physik sagt halt einfach nur: "NEIN!"
Es gibt für die Energiebilanz des Gebäudes ausschließlich zwei Variablen:
- Wärmeverluste durch Transmission
- Wärmeverluste durch Infiltration
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Wärmeverluste durch Transmission sind hierbei einfach Verluste über Bauteile wie Außenwand, Fenster, Türen, aber auch Trennflächen zu anderen Nutzungsbereichen wie einer Nachbarwohnung, dem Keller etc. Für diese Wärmeverluste gibt es den sogenannten "Wärmedurchgangskoeffizient", auch "U-Wert" genannt. Für jedes Bauteil, ohne Ausnahme. Fenster, Türe, Wand, egal wie durchgeknallt die Konstruktion ist, egal wie kompliziert, alles besitzt einen solchen U-Wert. Auch Wärmebrücken etc.
Dieser U-Wert wird in W/m²K angegeben (Watt pro Quadratmeter und Kelvin) und gibt an, wie viel Watt durch einen Stoff in der vorliegenden Dicke pro Quadratmeter und Kelvin Temperaturdifferenz zwischen beiden Seiten durchgeleitet werden. Der U-Wert ändert sich mit der Dicke, dem Aufbau und den verwendeten Materialien des Bauteils.
Die durch ein Bauteil über Transmission transferierte Wärme wiederum ist somit abhängig von:
- Dicke des Bauteils
- Aufbau des Bauteils
- Verwendete Materialien des Bauteils
- Fläche des Bauteils
- Temperaturdifferenz zwischen den Seiten
Von diesen 5 Faktoren sind bei einem Gebäude 4 Faktoren konstant:
- Dicke der Bauteile
- Aufbau der Bauteile
- Verwendete Materialien der Bauteile
- Fläche des Gebäudes
Der einzige Faktor, der sich über das Jahr hinweg ändert und somit bestimmt, wie viel man heizen muss ist...
Trommelwirbel
Die Temperatur!
Und ausschließlich die!
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Das Gleiche gilt für die Infiltration
Q=m*c*dT
m = Massestrom (müsste ein m mit einem Punkt sein)
c = Spezifische Wärmekapazität
dT = Temperaturdifferenz
Die Infiltration über Undichtigkeiten ist konstant, ebenso die spezifische Wärmekapazität (näherungsweise ich weis), ergo ergibt sich auch hier:
Trommelwirbel
Die über Infiltration abgegebene Energie ist ausschließlich abhängig von der Temperaturdifferenz!
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Das bedeutet, so als TL
R bis hier:
Der Verlust an Energie, sowohl für Transmission als auch Infiltration, ist
ausschließlich abhängig von der Temperaturdifferenz Innenraum zu Außenluft.
Je Wärmer der Innenraum ist umso höher ist die Temperaturdifferenz und umso mehr Energie wird nach außen abgegeben. Je kälter er ist umso weniger Energie wird abgegeben.
Diese Wärmeabgabe ist auch direkt proportional!
- Doppelt so hohe Temperaturdifferenz => Doppelt so hohe Wärmeabgabe
- Halbe Temperaturdifferenz => Halbe Wärmeabgabe
- Keine Temperaturdifferenz => Keine Wärmeabgabe
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Bei einer Raumtemperatur von 20°C und einer Außentemperatur von -15°C ergibt somit jedes Grad, um das man die Raumtemperatur reduziert, eine direkte energetische Einsparung von 1/35 (pro Grad) für den Zeitraum der Reduzierung.
Das ist einfach harte Physik, daran gibts nichts zu rütteln. Außenwände vernichten keine Energie oder so, die transferieren sie nur.
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Aber was ist mit dem Aufheizen?
Ganz einfach (!)
Q=m*c*dT
Verrückt, was?
Hier ist "m" jedoch einfach nur die Masse der Baustoffe und dT ist die Differenz zwischen Start- und End-Temperatur. Wenn man etwas von 18°C auf 20°C erwärmen möchte dann ist dT 2K.
Wenn ein Raum auskühlt dann kühlt nicht nur die Luft in ihm aus sondern auch die Möbel, Wände etc. Sie alle haben ihre eigene Masse und ihre eigene spezifische Wärmekapazität. Somit benötigt jedes Objekt in deinem Haus, und das Haus selbst, eine feste Energie pro K Temperaturdifferenz.
Die einzige Variable ist auch hier die Temperatur, alles Andere bleibt gleich. Der Tisch in deinem Wohnzimmer legt nicht über Nacht mal spontan zwei Kilo zu.
Aber(!)
Wenn man zu erwärmen des Gebäudes und der Möbel etc. nach einer Nachtabsenkung Energie aufwenden muss ... Wo ist diese Energie hin?
Nach Außen!
Über die Außenflächen und Eingangs beschriebene Energieverluste über Transmission und Infiltration.
Denn das ist, woher die Energie, die nach außen verloren geht, her kam. Aus dem Gebäude an sich, der Raumluft und den im Gebäude enthaltenen Gegenständen etc.
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Aber, wie wir gelernt haben, die Energetischen Verluste nach außen sind abhängig von der Temperatur im Inneren. Eine Reduktion der Temperatur im Inneren reduziert die Wärmeabgabe nach Außen direkt proportional zur Temperaturdifferenz. Und da weniger Energie nach Außen abgegeben wird wird auch weniger Energie den Bauteilen und Gegenständen im Haus entzogen.
Und wenn den Bauteilen und Gegenständen im Haus weniger Energie entzogen wird muss auch in Summe weniger Energie zugeführt werden, wenn man wieder aufheizt.
Hier mal mit fix in Excel visualisiert:
Die grüne Fläche ist direkt eine Visualisierung der eingesparten Wärmeenergie. Wenn dies ein echter Temperaturverlauf über einen echten Zeitraum wäre dann wäre die grüne Fläche eine direkte Darstellung der Wärmeenergie in Wh.
Kein Scherz!
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TL
R:
Je besser ein Gebäude gedämmt ist umso geringer sind die Auswirkungen der Nachtabsenkung.
ABER!
Der Effekt ist IMMER vorhanden und immer direkt proportional zur Temperaturdifferenz zwischen Innen und Außen.
Andernfalls müssten wir uns die komplette Physik mit ihrer Thermodynamik und ihrem Energieerhaltungssatz nochmal grundlegend überdenken ......
