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Technik

Haustechnik: Heizung, Lüftung, Warmwasser

Heizung, Lüftung und Warmwasser bilden zusammen die Haustechnik. Sie wird nach Kosten und Umweltwirkung beurteilt.

  • ca. 12 Minuten
  • Klasse 9
  • Niveau: Standard

Das lernst du heute

  • Ich kann Heizungsarten beschreiben.
  • Ich kann eine Wärmepumpe mit einem Kessel vergleichen.
  • Ich kann erklären, was Wärmerückgewinnung bei der Lüftung bringt.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Wärmedämmung und Energieeffizienz

Die Haustechnik sorgt für Wärme, frische Luft und warmes Wasser. Bei der Heizung gibt es verschiedene Wege. Ein Kessel verbrennt Gas oder Holzpellets. Eine Wärmepumpe holt Wärme aus Luft, Erde oder Grundwasser und nutzt dafür Strom. Die Jahresarbeitszahl JAZ sagt, wie viel Wärme die Wärmepumpe im Jahresdurchschnitt mit 1 kWh Strom liefert. Bei JAZ = 3 sind es 3 kWh Wärme. Fernwärme kommt aus einem zentralen Heizwerk. Solarthermie erwärmt Wasser mit Sonnenlicht. Bei der Lüftung hilft Stoßlüften: mehrmals täglich ein paar Minuten die Fenster weit öffnen. Eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung wärmt die frische Luft mit der Wärme der Abluft vor. Das spart Heizenergie. Das Warmwasser kommt aus einem Speicher oder einem Durchlauferhitzer. Arbeiten an Heizung, Gas und Strom machen nur Fachbetriebe.

Wärmeerzeuger im Überblick.
TechnikEnergiequelleBesonderheit
HeizkesselGas oder HolzpelletsVerbrennung, Abgas
WärmepumpeUmweltwärme und StromJAZ gibt die Effizienz an
Fernwärmezentrales HeizwerkAnschluss nötig
SolarthermieSonnenlichtunterstützt Warmwasser und Heizung

Wärmepumpe und Kessel vergleichen

  1. Gegeben: 9000 kWh Wärmebedarf im Jahr (ausgedachte Preise).
  2. Wärmepumpe mit JAZ 3: 9000 : 3 = 3000 kWh Strom.
  3. Bei 0,30 € je kWh: 3000 · 0,30 = 900 €.
  4. Kessel mit Wirkungsgrad 0,9: 9000 : 0,9 = 10 000 kWh Gas. Bei 0,10 € je kWh: 1000 €.
  5. Der Unterschied beträgt 100 € im Jahr, bei diesen ausgedachten Preisen.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Eine Wärmepumpe nutzt Umweltwärme.

Sie braucht Strom.

JAZ 3 heißt: dreimal so viel Wärme wie Strom.

Ein Beispiel

Beispiel

Ein Kühlschrank bringt Wärme von innen nach außen. Eine Wärmepumpe arbeitet nach dem gleichen Prinzip: Sie holt Wärme von draußen ins Haus.

Schritt für Schritt

Du vergleichst zwei Heizungen.

  1. Teile den Wärmebedarf durch JAZ oder Wirkungsgrad.
  2. Multipliziere mit dem Preis.
  3. Vergleiche die Kosten.

Mit einem Bild erklärt

HeizungRechnungKosten pro Jahr
Wärmepumpe JAZ 39000 : 3 · 0,30 €900 €
Kessel Wirkungsgrad 0,99000 : 0,9 · 0,10 €1000 €

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Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Eine Wärmepumpe hat JAZ 3. Wie viel kWh Strom braucht sie für 9000 kWh Wärme?

Zeig mir den ersten Schritt

9000 : 3.

Lösung ansehen

Lösung: 3000

9000 kWh : 3 = 3000 kWh.

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Die Abluft hat 20 °C, die Außenluft 0 °C. Die Wärmerückgewinnung nutzt 80 % des Temperaturunterschieds. Wie warm ist die Zuluft in °C?

Zeig mir den ersten Schritt

Der Unterschied ist 20 K. Berechne 80 % davon und addiere sie zu 0 °C.

Lösung ansehen

Lösung: 16

0 °C + 0,8 · 20 K = 16 °C.

Tipp: Rechne immer: benötigte Wärme geteilt durch JAZ oder Wirkungsgrad. Dann mal Preis.

Merksatz: JAZ 3: aus 1 kWh Strom werden 3 kWh Wärme. Wärmerückgewinnung wärmt die Zuluft mit der Abluft vor.

Typischer Fehler: Viele denken, eine Wärmepumpe erzeuge Energie aus dem Nichts. Sie nutzt Umweltwärme und braucht dafür Strom.

Prüfen

Mini-Quiz

5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Was bedeutet JAZ 3?
Lösung ansehen

Lösung: Aus 1 kWh Strom werden 3 kWh Wärme.

Frage 2 Arbeiten an der Gasheizung darf jeder selbst ausführen.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Frage 3 Welche Aufgabe hat die Wärmerückgewinnung?
Lösung ansehen

Lösung: Sie wärmt frische Luft mit der Wärme der Abluft vor.

Frage 4 Ein Kessel hat den Wirkungsgrad 0,9. Wie viele kWh Gas braucht er für 9000 kWh Wärme?

Zeig mir den ersten Schritt

9000 : 0,9.

Lösung ansehen

Lösung: 10000

9000 : 0,9 = 10 000 kWh.

Frage 5 Stoßlüften heißt: Fenster mehrmals täglich kurz weit öffnen.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Geschafft

Heizung, Lüftung und Warmwasser lassen sich nach Kosten und Umwelt beurteilen. Preise und Strommix, also die Herkunft des Stroms, ändern sich.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Ein Haus entwerfen: Zeichnung, Raum und Energie

Kurz erklärt, 47 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

PDF, 407 KB

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