Inbetriebnahme der Wärmepumpe: Kontrolle der Installation, Einstellung der Regelungsparameter

Schritte zur Inbetriebnahme

Die Vorbereitung zur Inbetriebnahme, Kontrolle der Installation und Parametrierung der Anlage nimmt einige Stunden in Anspruch. Eine sorgfältige und angepasste Parametrierung der Einstellwerte ist essenziell für einen effizienten Betrieb der Anlage.

Die Inbetriebnahme beinhaltet folgende Schritte, die in vier Kategorien unterteilt werden:

1. Vorbereitung der Inbetriebnahme

Die durchführende Person der IBN sollte Rücksprache mit Planenden halten, um Planungswerte einzuholen. Absolut notwendig sind die Werte zum Bivalenzpunkt, zur Heizkurve und zur geplanten Heizstableistung. 

Folgende Schritte werden durchgeführt:

• Für das Spülen und Befüllen der Anlage muss die Wasserqualität im Heizkreis nach VDI 2035 (z.B. pH-Wert) geprüft werden. Das Wasser muss bestimmte bzw. geringe Härte haben, um Kalkablagerung im Kondensator zu vermeiden.
• Die Anlage muss entlüftet werden, da Luft im System die Wärmeabnahme verhindert und das Gerät in Hochdruckstörung gehen kann.
• Der Schmutzfilter wird vor dem Spülen geprüft. Dies gibt Hinweise zum Zustand der Leitung, insbesondere im Bestand.
• Das Aufheizen der Anlage kann bis zu 10 Stunden in Anspruch nehmen und sollte daher einen Tag vor der Einstellung der Anlage und Testlauf erfolgen. Dazu wird zunächst der Heizstab aktiviert, um das Heizungswasser auf mindestens 18 Grad Celsius zu erwärmen. Ansonsten würde der Taupunkt unterschritten werden und Tauwasser entstehen. Achtung: Der Heizstab muss vorher entlüftet werden, da er sonst durchbrennen kann, wenn der Draht Wärme an die Luft anstatt an das Wasser überträgt.
• Der Vordruck des Membranausdehnungsgefäß wird nach Planwert eingestellt, weil sonst Luft in das System gelangen kann. Sauerstoffzutritt durch fehlerhafte Druckhaltung führt zu Korrosion und Änderungen am pH-Wert. Korrosionsprodukte können Ventile und Pumpen blockieren.
• Der Schmutzfilter wird nach dem Befüllen der Anlage gereinigt, um den Kondensator vor Verunreinigung zu schützen.

• Einstellung des Bivalenzpunkts für Heizstabeinsatz: Der Bivalenzpunkt gibt die Außentemperatur an, ab dem der zweite Wärmeerzeuger (z.B. elektrischer Heizstab) zugeschaltet wird. Der Bivalenzpunkt wird bei der Inbetriebnahme aus den Planungswerten übernommen. Da der Wärmebedarf des Gebäudes von der berechneten Heizlast und damit vom geplanten Bivalenzpunkt abweichen kann, könnte die Wärmepumpe auch unterhalb der Bivalenztemperatur in der Praxis noch ausreichend Wärme ohne den Heizstab bereitstellen. Die Einstellung der Bivalenztemperatur aus den Planungsdaten kann dies jedoch verhindern. Die Einstellung einer geringeren Bivalenztemperatur kann sinnvoll sein, wenn im Anschluss daran die Anlage weiter überwacht wird, um ggf. Anpassungen durchzuführen. Eine Überprüfung der Einstellung und nach einer Heizperiode kann helfen, um die Anlage auf den tatsächlichen Bedarf anzupassen und weiter zu optimieren.
• Begrenzung der Leistung des Heizstabes, um unnötigen Betrieb und Leistung zu vermeiden: Standardmäßig ist der Heizstab mit drei Schützen von jeweils 3 kW eingebaut, insgesamt 9 kW. Das bedeutet, dass die Leistung auf 3 kW oder 6 kW abgestuft werden kann. Modulierende Heizstäbe können mit genaueren Abstufungen von 0,5 kW eingestellt werden.
• Nachtabsenkung: Bei gut gedämmten Gebäuden mit thermisch trägen Heizungen (Fußbodenheizung) ist die Nachtabsenkung meist nicht lohnend, da die Raumtemperatur sehr langsam sinkt und das schnelle Aufheizen viel Strom verbrauchen kann. Eine Nachtabsenkung kann den Strombedarf erhöhen, wenn durch die nötige Aufheizung in den Morgenstunden zusätzliche Wärmequellen (bspw. Heizstab) zugeschaltet werden müssen oder die Vorlauftemperatur erhöht werden muss. Bei der Inbetriebnahme ist zu prüfen, ob die Werkseinstellungen zu den Vor-Ort-Gegebenheiten passen. Kurze Zeiten mit geringen Temperaturen und geringe Aufheizzeiten sollten vermieden werden.
• Trinkwarmwassertemperatur und Zirkulation:
  • Regelungen für Großanlagen: Für Anlagen mit Trinkwassererwärmern gilt nach DVGW Arbeitsblatt W 551 und VDI 4645: Sobald der Inhalt mindestens 400 Liter umfasst und/oder in einer Rohrleitung zwischen Trinkwassererwärmer und Entnahmestelle mehr als 3 Liter enthalten sind (Großanlagen), muss die Temperatur im gesamten Zirkulationssystem über 55 °C liegen. Am Warmwasseraustritt muss eine Temperatur von mindestens 60 °C erreicht werden. Dieses hohe Temperaturniveau stellt eine Herausforderung für den effizienten Einsatz von Wärmepumpen dar. Effiziente Optionen sind der Einsatz eines zweiten Wärmeerzeugers, wie z. B. einer Trinkwarmwasser-Wärmepumpe, Kaskaden-Lösungen oder dezentrale Lösungen, wie Frischwasserstationen oder direkt-elektrische Erwärmung. Wenn gewisse Bedingungen im Zirkulationssystem eingehalten werden, kann eine Großanlage mit geringeren Temperaturen von 55 °C betrieben werden (Temperatur am Austritt der Trinkwassererwärmungsanlage mindestens 50 °C). Die Bedingungen, wie Einsatz elektronischer Zirkulationsventile, Temperaturmessungen und Legionellenmessungen, sind in DVGW Arbeitsblatt W 551 (2025) erläutert. Die Zirkulation des Trinkwarmwassers im Gebäude führt zu Wärmeverlusten. Deswegen sollten Zirkulationszeiten des TWW angepasst werden, um Zirkulation zu nicht benötigten Zeiten zu vermeiden.
  • Regelungen Kleinanlagen: Für kleinere Anlagen, in Ein- und Zweifamilienhäusern, sind Betriebstemperaturen von unter 50°C zu vermeiden. Bei integrierten Vorwärmstufen (häufig Bestandteil bei Wärmepumpensystemen) ist sicherzustellen, dass der gesamte Trinkwasserinhalt mindestens einmal täglich auf 60 °C oder höher erwärmt wird. Für kleinere Anlagen mit Zirkulationssystem gelten dieselben Temperaturanforderungen wie bei Großanlagen. Es sollte auf die Bedeutung der Zirkulation und den Einfluss auf die Wärmeverluste aufmerksam gemacht werden. Zudem empfiehlt es sich, ein Zeitprogramm einzustellen und so anzupassen, dass die Zirkulation nur in den benötigten Zeitfenstern Zirkulation läuft.
  • Dezentrale Anlagen: Dezentrale Trinkwassererwärmer zur Einzelversorgung einer Entnahmestelle können ohne zusätzliche Anforderungen betrieben werden. Bei dezentralen Speicher-Trinkwassererwärmern für mehrere Entnahmestellen, beispielsweise innerhalb eines Badezimmers, muss die Temperatur am Austritt mindestens 50 °C betragen. Dezentrale Durchfluss-Trinkwassererwärmer dürfen ebenfalls ohne weitere Anforderungen eingesetzt werden, sofern das nachgeschaltete Leitungsvolumen im Fließweg 3 Liter nicht überschreitet.
• Soll-Temperaturen und Werte für Hysteresen für Raumluft- und Trinkwarmwassertemperaturen: Die werkseitig eingestellten Soll-Temperaturen für Raumluft und Trinkwarmwasser können bei Bedarf reduziert werden, wodurch sich die Effizienz erhöht. Die Hysterese, also die Temperaturdifferenz, ab der die Speicher für Trinkwarmwasser und Heizung beladen werden, kann ggf. angepasst werden. Dabei muss beachtet werden, dass sehr geringe Hysteresen zu häufigerem Takten führen.