Heizung und Transport sind die beiden großen CO2 Schleudern im Gartenbau. Alles andere ist dann eher Kleinkram (der sich summieren kann). Seit Jahren haben wir schon an 2 Standorten Flüssiggas aus Biogasanlagen (spart ungefähr 80% CO2 ein): In Rutzendorf und unserem Überwinterungsgewächshaus in Schwabach. Diese beiden Standorte wurde mit Wärmepumpen ergänzt und heizen jetzt erstmals in dieser Saison damit. Strom ist ja inzwischen günstig als Ökostrom zu bekommen.
Wärmepumpe für Gewächshaus
Wärmepumpen holen die Wärme aus der Freiland-Umgebungstemperatur und kühlen daher die Umgebung. Die Wärme wird ganz normal über die vorhandene Wasserheizung transportiert (deswegen Luft / Wasser Wärmepumpe). Bisher war die größte Einschränkung bei gewerblichen Wärmepumpen der enorme Anschaffungspreis. Hier sind wir jetzt im aktzeptablen Bereich angekommen und haben jeweils eine Wärmepumpe mit 50kW Leisung angeschafft. Die **** Wärmepumpenförderung in Deutschland hat einen völlig falschen Effekt erzeugt: Nirgendwo in Europa sind Wärmepumpen so teuer, wie in Deutschland. Wir haben erlebt, dass Händler ihren Einkaufspreis einfach mal 9 oder 10 nehmen.
Seit September läuft unsere Heizung und wir freuen uns, dass wir (Ökostrom der Stadtwerke Schwabach), damit unseren CO2 Verbrauch weiter senken und zeitgleich die Wärmepumpen in ähnlichen Preisregionen, wie günstiges Erdgas, unterwegs sind. Dabei sind wir im Vergleich zu dem eingesetzten Flüssiggas deutlich günstiger. Aktuell werden wir 2027 auch den Preis von Erdgas unterschreiten.
Wärmepumpen ist übrigens die einzige in breiter Masse verfügbare Technologie, die aus 1kW eingesetzter Energie mehr Wärme herausholt. Bei Wärmepumpen (abseits von allen Marketingangaben) bekommt man aus 1kW Strom meistens um die 3kW Wärmeleistung. Bei Gas bekomme ich aus 1kW Gas ungefähr 0,97kW Wärme. Bei Heizöl ist dieser Wert noch schlechter.
Im Vergleich zu unserer normalen Heizung ist die Heizleistung niedrig. Die jetzigen Wärmepumpen mit 50kW ergänzen die Gasheizung die je 270kW Leistung bringt. Ein Vergleich: Die meisten Wohnhäuser haben Heizungen zwischen 8 - 15kW.
Technische Detailinformationen (für Kollegen und Interessierte)
Die 50kW Wärmepumpe ergänzt unsere LPG Heizung mit je 270kW. Bei großen Wärmepumpen (50kW ist schon nicht sooo klein) ist der sogenannte COP (Wärme, die ich für 1kW Strom bekomme) nicht ganz berauschend. Das Diagramm ist von unserer Wärmepumpe. Man sieht hier schön, dass bei eingestellten 35°C Vorlauftemperatur die Pumpe am wirtschaftlichsten läuft und dass man die 75°C Vorlauftemperatur am besten wieder schnell vergisst, weil das viel zu teuer wird. Wir haben an beiden Standorten Lufterhitzer mit Ventilatoren. Das ist schon deutlich besser für Wärmepumpen, als die klassische Gewächshaus-Rohrheizung.
Unsere Wärmeanforderungen sehen so aus:
Mäßig Energie von September bis Februar (nur je 1 Gewächshaus a 350m² mit Weihnachtssternen / Zimmerpflanzen / Warmhauspflanzen).
Viel Wärme in allen Gewächshäuser von Ende Februar bis Mai (je ~ 1500m² = kompletter Standort).
Mit der Wärmepumpe können wir, zum gleichen Preis wie Flüssiggas (Stand heute) bis zu einem COP von 2 heizen. Darunter ist Flüssiggas billiger. Am Diagramm sieht man hier die Grenze bei -5 bis -7°C Außentemperatur.
Aktuell heizen wir bei Nachttemperaturen um 1°C mit 35°C Vorlauftemperatur. Zu unserem Erstaunen reicht das völlig um 18°C in unserem 350m² Gewächshaus zu halten. D.h. wir erreichen einen COP von 3 und sparen damit Geld (ca 25% günstiger als das Flüssiggas aus Biogasanlagen und ca. 15% günstiger als konventionelles Flüssiggas). Unsere Gasheizung springt an (und die Wärmepumpe wird abgeschaltet), wenn die Heiz-Temperaturen in den Gewächshäusern nicht gehalten werden können oder wir -5° Außentemperatur unterschreiten. Die Software der Wärmepumpe regelt die Vorlauftemperatur automatisch zur Außentemperatur. D.h. ab 5° Außentemperatur steigt bei uns die Vorlauftemperatur auf 55°C. Das kommt uns gerade im März / April zugute, wenn wir überall in den Gewächshäusern Temperaturen zwischen 14 - 18° C benötigen ... Wir rechnen damit, dass wir, mit den aktuellen Preisen, die Anschaffungskosten der Wärmepumpe in 4 Jahren eingespart haben. Wir verwenden in allen Häusern Warmevening (Programm, dass vor x Stunden vor Sonnenuntergang die Wärme im Gewächshaus erhöht) und werden hier die eingestellte Heiztemperatur noch erhöhen um mit günstig produzierter Wärme in die Nacht zu gehen.
Unsere Wärmepumpen sind in Monoblock Bauweise. Das hat den Vorteil, dass man keine Kältetechniker benötigt und die Wärmepumpe ohne Aufwand an die bestehende Heizung anschließen kann. Das macht einfach ein Heizungsbauer oder man macht das selbst. Bei uns wurde ein weiterer Dreiwegemischer am Rücklauf installiert und wir machen mit der Wärmepumpe praktisch eine Rücklaufanhebung. Die Heizungsinstallation hat je 4h gedauert. Die elektrische Installation dauerte ein wenig länger, weil wir den Kabelquerschnitt der Zuleitung deutlich erhöht haben um so wenig Verluste, wie möglich, durch die Leitung zu haben. Ansonsten ist das normaler Drehstrom und die Wärmepumpe ist mit 25A abgesichert.
Fazit: In kleineren Gärtnereien (wie wir) sind die am Markt verfügbaren Wärmepumpen schon wirtschaftlich. Wir würden aber aktuell nicht nur auf diese Technik setzen. Gas ist immer noch für Spitzenlasten die absolute Sicherheit und Notwendigkeit (außer man hat einen gigantischen Wärmepufferspeicher). Auch aus diesem Grund macht es Sinn OHNE Förderung zu kaufen (Förderungen gibt es in der Regel nur, wenn die alten Heizungen stillgelegt werden). Die nächsten Schritte:
Bei der aktuellen Lage gehen wir von Preissteigerung bei Gas ab 2027 von mindestens 25% aus. Im Strombereich wird das, wahrscheinlich nicht ganz so extrem ausfallen. Daher gehen wir hier konsequent weiter:
Weitere 2 Wärmepumpen a 50kW sind für den Schwabacher Stammbetrieb bestellt. Wir rechnen, dass wir diese, wenn alles super läuft, März 2027 in Betrieb nehmen können. Wenn wir über diese Strom-Leistung gehen, benötigen wir einen stärkeren Stromanschluss und das wird teuer (die 50kW brauchen etwas mehr als ein Elektroauto im Ladevorgang)
Sommer 2027 (schon bestellt) wird unsere Photovoltaik um ~ 26kWp erweitert werden. Das ist immer noch viel zu wenig, aber ab März könnten wir damit zu mindestens einen Teil, der Stromkosten abfangen (November bis Januar wird das nie etwas bringen). Zeitgleich können wir damit, ein paar wichtige Gewächshäuser im Sommer kühlen (Ladenbereich). Die Wärmepumpen laufen ja auch als Kühlaggregat und wenn von Mai bis August der Strom "nichts kostet", wird das äußerst interessant.
Ab 2028 wollen wir zusätzlich an allen 3 Standorten in jedem Kalthaus INNEN eine Wärmepumpe installieren. Die Kalthäuser haben eine Lüftungstemperatur zwischen 7 und 10°C und damit sind, auch im Winter (durch die Sonneneinstrahlung), die Lüftung oft offen. Hier wollen wir die Lüftungstemperatur auf 12 - 15° erhöhen und diese Differenztemperatur per Wärmepumpe in andere Gewächshäuser mit höherem Wärmebedarf einspeisen. Das sollte auch zeitgleich die, im Winter oft zu hohe, Luftfeuchte reduzieren ....
Strom und Holz sind für uns die einzigen Energiequellen, die wir selber produzieren können. Daher macht alles andere für uns langfristig keinen Sinn.
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