Ein simulationsbasiertes Verfahren für den Vergleich von Heizungsanlagen mit Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern

Steigende Energiepreise sowie die Notwendigkeit der Umsetzung von Gesetzen zur Einsparung von Energie haben die Absatzzahlen von Wärmepumpen für die Heizungs- und Trinkwassererwärmung in Mehrfamilienhäusern ansteigen lassen. Für die Integration einer Wärmepumpe in ein Heizungssystem gibt es verschiedene Varianten des Systemaufbaus, die Investitionen in unterschiedlichen Höhen erfordern. Die Effizienz dieser Wärmepumpensysteme wird durch ihren Aufbau, das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten sowie deren Systemparametereinstellungen bestimmt. Ziel dieser Dissertation ist die Erstellung eines simulationsbasierten Verfahrens, mit dessen Hilfe die Energiebedarfe und -kosten ausgewählter Wärmepumpensysteme fur ein Mehrfamilienhaus für unterschiedliche Arten der Trinkwassererwärmung ermittelt und erstmalig unter Einbeziehung der Investitionskosten miteinander verglichen werden können. Über Amortisationsrechnungen wird ein Heizungssystem identifiziert, welches einen sinnvollen Kompromiss zwischen den Energiekosteneinsparungen und den erforderlichen Investitionen und darstellt.

Increasing energy prices as well as the necessity to follow laws for saving energy have increased the sales figures of heat pumps for central heating and domestic hot water in multifamily houses. For the integration of a heat pump in a heating system different system configurations are available, which require investments of different levels. The efficiency of these heat pump systems is determined by their structure, the interaction of the individual components and their system parameter settings. The aim of this doctoral thesis is the creation of a simulation-based procedure, with the help of which the energy requirements and costs of selected heat pump systems for appartment buildings can be compared with one another. This is to be done for the first time for different types of domestic hot water heating taking into account the investment costs. Amortisation calculations are used to identify a system that constitutes a reasonable compromise between the required investment and the energy cost savings.

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