Warmwasserkosten Rechner

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Die Energie für Trinkwarmwasser ist meist nur ein Teil der gesamten Hausenergie. Nutzen Sie für die nächsten Schritte möglichst dieselben Grundannahmen, damit die Ergebnisse miteinander vergleichbar bleiben.

Wie funktioniert die Warmwasser-Berechnung?

Zum Erwärmen von Wasser wird Wärmeenergie benötigt. In einem vereinfachten Haushaltsmodell hängt diese Energie von drei Größen ab: der erwärmten Wassermenge, dem Temperaturhub und der spezifischen Wärmekapazität von Wasser. Für praktische Berechnungen kann ein Liter Wasser näherungsweise als ein Kilogramm behandelt werden. Nach der Umrechnung in Kilowattstunden ergibt sich der Faktor von rund 0,001163 kWh je Liter und Kelvin.

Anschließend multipliziert der Rechner die Endenergie mit Ihrem Preis je kWh und rechnet den Tageswert auf ein 365-Tage-Jahr sowie einen durchschnittlichen Monat hoch. Das Ergebnis ist eine Energiekosten-Schätzung; Anschaffung, Wartung, Wasser- und Abwassergebühren oder der Austausch des Wärmeerzeugers sind nicht enthalten.

Woher bekommen Sie die Eingabedaten?

Was beeinflusst die Warmwasserkosten am stärksten?

Warmwassermenge und Temperaturhub wirken in diesem Modell direkt auf die Nutzwärme. Verdoppeln Sie bei gleichen Temperaturen die Liter pro Tag, verdoppelt sich die benötigte Nutzwärme. Dasselbe gilt, wenn sich der Temperaturhub verdoppelt.

Der Wirkungsgrad wirkt anders: Die Nutzwärme wird durch den Wirkungsgrad geteilt. Ein schlechterer Wirkungsgrad erhöht deshalb die bezogene Endenergie. Der Energiepreis wandelt diese kWh anschließend in Geld um. Steigt der Preis pro kWh um 10%, steigen bei unveränderten technischen Daten auch die berechneten Energiekosten um 10%.

Für einen sauberen Vergleich sollten Sie möglichst nur eine wichtige Annahme gleichzeitig verändern. Wenn Verbrauch, Temperatur, Wirkungsgrad und Tarif gleichzeitig wechseln, ist zwar der neue Gesamtwert sichtbar, aber nicht mehr klar, welcher Faktor den Unterschied verursacht.

Beispiel: 120 Liter Warmwasser pro Tag

Ein Haushalt erwärmt täglich 120 L Wasser von 10°C auf 50°C. Der Temperaturhub beträgt 40 K. Bei 90% effektivem Wirkungsgrad und einem Energiepreis von 0,12 €/kWh ergibt sich:

Der durchschnittliche Monatswert liegt bei rund 22,64 €. Das ist der Jahreswert geteilt durch zwölf und keine Prognose, dass jeder Kalendermonat exakt dieselbe Warmwassermenge, Kaltwassertemperatur oder denselben Tarif aufweist.

Varianten vergleichen, ohne die Ursache zu vermischen

Wenn Sie zwei Systeme zur Warmwasserbereitung vergleichen möchten, halten Sie zum Beispiel 120 L/Tag, Kaltwassertemperatur und Zieltemperatur konstant. Ändern Sie dann nur den Wirkungsgrad und den Energiepreis, die zum jeweiligen System gehören.

So erkennen Sie den Unterschied, der tatsächlich aus System und Tarif entsteht. Wenn Sie gleichzeitig den Warmwasserverbrauch senken, kommt ein Teil der Einsparung aus dem geringeren Bedarf und nicht aus einem besseren Wärmeerzeuger. Diese Trennung ist wichtig bei Sanierungs- und Tarifvergleichen.

Bei einer Wärmepumpe sollten Sie eine Leistungszahl wie COP 2,5 oder 3,0 nicht als 250% oder 300% Wirkungsgrad in dieses Feld eintragen. Nutzen Sie dafür den Wärmepumpe Stromkosten Rechner, in dem die Warmwasser-Nutzwärme mit einem geeigneten Leistungsfaktor bewertet werden kann.

Ist Ihr Ergebnis plausibel?

Es gibt keinen einzigen richtigen Tagesverbrauch und keine universellen jährlichen Warmwasserkosten für jedes Gebäude. Deshalb beginnt der Plausibilitätscheck mit den Eingaben. Wenn das Ergebnis unerwartet hoch oder niedrig ist, prüfen Sie zuerst:

• ob L/Tag wirklich die erwärmte Warmwassermenge bezeichnet und nicht den gesamten Haushaltswasserverbrauch;
• ob die Warmwassertemperatur über der Kaltwassertemperatur liegt und beide Werte in °C eingegeben wurden;
• ob der Energiepreis tatsächlich pro kWh angegeben ist und nicht als Monatsabschlag oder Preis pro m³ Brennstoff;
• ob der Wirkungsgrad in diesem Rechner als Prozentwert zwischen 0 und 100 eingegeben wurde;
• ob Speicher-, Zirkulations- und Bereitschaftsverluste nicht doppelt berücksichtigt werden;
• ob ein gemessener Jahresenergieverbrauch nicht versehentlich als tägliche Literzahl interpretiert wurde.

Wenn Messdaten aus einem repräsentativen Zeitraum vorliegen, vergleichen Sie die Rechnung mit dem realen Verbrauch. Eine größere Abweichung ist ein guter Hinweis darauf, die getroffenen Annahmen oder den Bilanzrahmen zu überprüfen.

Nutzwärme, Endenergie und Verluste sind verschiedene Größen

Nutzwärme ist in diesem vereinfachten Modell die Wärmeenergie, die dem Wasser zugeführt wird. Endenergie ist die Energie, die nach Berücksichtigung des angenommenen Wirkungsgrads bezogen werden muss. Systemverluste sind die Differenz zwischen beiden Größen innerhalb des gewählten Bilanzrahmens.

Benötigt das Wasser beispielsweise 2.000 kWh Nutzwärme pro Jahr und beträgt der effektive Wirkungsgrad 80%, ergibt das Modell 2.500 kWh Endenergie. Die Differenz von 500 kWh ist kein zusätzliches Warmwasser, sondern Energie, die nach der gewählten Annahme nicht als Nutzwärme im Wasser ankommt.

Diese Trennung ist besonders hilfreich, wenn verschiedene Systeme verglichen werden: Sie können dieselbe Warmwasser-Nutzwärme bereitstellen, dafür aber unterschiedlich viel Endenergie benötigen.

Was sollten Sie mit dem Ergebnis machen?

• Bedarf zuerst prüfen: Ist die tägliche Literzahl nur grob geschätzt, verbessert eine bessere Verbrauchsannahme die Rechnung meist stärker als zusätzliche Nachkommastellen beim Wirkungsgrad.
• Tarife getrennt vergleichen: Halten Sie die Endenergie konstant und ändern Sie nur den Preis pro kWh, wenn Sie das reine Preisrisiko vergleichen möchten.
• Systeme fair vergleichen: Halten Sie Liter und Temperaturen konstant und ändern Sie nur die Systemparameter.
• Wasserkosten separat berechnen: Dieser Rechner bewertet die Energie zum Erwärmen des Wassers. Für Wasser- und Abwassergebühren dient der Wasserkostenrechner.
• Wärmepumpe separat modellieren: Wird das Trinkwarmwasser mit einer Wärmepumpe erzeugt, übertragen Sie die Nutzwärme in den Wärmepumpe Stromkosten Rechner.

Für SHK-Auszubildende und Schüler der Versorgungstechnik: Wärme aus Wassermenge berechnen

In der Ausbildung zu Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik wird der Wärmebedarf für Wasser häufig mit der Grundbeziehung Q = m × c × ΔT erklärt. Dabei steht Q für die Wärmemenge, m für die Masse des Wassers, c für die spezifische Wärmekapazität und ΔT für den Temperaturunterschied. Für diese praktische Rechnung kann 1 L Wasser näherungsweise mit 1 kg angesetzt werden. Nach der Umrechnung von kJ in kWh entsteht der im Rechner verwendete Faktor von ungefähr 0,001163 kWh je Liter und Kelvin.

Aufgabe: Eine Anlage erwärmt täglich 150 L Trinkwasser von 10°C auf 50°C. Der effektive Wirkungsgrad beträgt 90%, die Energie kostet 0,15 €/kWh. Berechnen Sie Nutzwärme pro Tag, Endenergie pro Tag und jährliche Energiekosten.

Häufige Fehler bei der Warmwasser-Berechnung

• Den gesamten Haushaltswasserverbrauch statt der tatsächlich erwärmten Warmwassermenge verwenden.
• Fahrenheit-Werte ohne Umrechnung als Celsius eingeben.
• Die Speichertemperatur automatisch mit der Temperatur an der Zapfstelle gleichsetzen, obwohl ein Mischventil eingesetzt wird.
• Einen Brennstoffpreis pro Liter oder pro m³ in ein Feld eintragen, das einen Preis pro kWh erwartet.
• Den COP einer Wärmepumpe als Prozent-Wirkungsgrad in diesem Rechner verwenden.
• Speicher- oder Bereitschaftsverluste doppelt berücksichtigen: einmal im effektiven Wirkungsgrad und zusätzlich als separaten Zuschlag.
• Den Monatswert als genaue Monatsrechnung verstehen; er ist lediglich Jahreskosten ÷ 12.
• Annehmen, dass Wasser-, Abwasser-, Installations-, Wartungs- oder Austauschkosten bereits enthalten sind.