VDI 4650
Benachteiligung der Direktverdampfung durch die Normenkommission

Zur Förderung von Wärmepumpen verlangt das BAFA die prognostizierung der Jahresarbeitszahl auf Grundlage der VDI 4650. Da diese in der Fassung von 2003 aber nicht das Warmwasser berücksichtigte, wurde im Herbst eine Novellierung durch die Normenkommission des VDI erarbeitet und veröffentlicht, dabei ist ein merkwürdiges Phänomen zu beobachten. Es geht dabei um die Vergleichbarkeit von Sole- und Direktverdampfungs-Wärmepumpen. Letztere verzichten auf den Zwischenkreis Soleflüssigkeit und entziehen dem Erdreich die Wärme unmittelbar durch das verdampfende Kältemittel. Da dabei im Vergleich zur Solenutzung ein Wärmeübergang entfällt und auch keine Hilfsenergie für Pumpen benötigt wird, haben Direktverdampfungs-Wärmepumpen prinzipiell bessere Leistungs- und Jahresarbeitszahlen.

Die in der bisherigen VDI 4650 zur Bestimmung der Leistungszahlen verwendeten Betriebspunkte - bei Sole-Wärmepumpen B0/W35 und bei Direktverdampfungs-Wärmepumpen E4/W35 - beschreiben die Realität recht zutreffend. Bei einer Erdreichtemperatur von 4 °C ergibt sich durch den Wärmeübergang eine Temperatur der Sole von 0 °C, was eben genau E4 bei der Direktverdampfung ergibt. Hierzu führt die VDI 4650 jedoch völlig neue Werte an. Zitat: „Dabei ist eN die Leistungszahl der Wärmepumpe nach DIN EN 14511/DIN EN 255-3 zu folgenden Nennbedingungen: für Sole/Wasser-Wärmepumpen B0/W35 und für Wärmepumpen mit Direktverdampfung E-1/W35.“

Ergo: Aus der früheren (richtigen) Quelltemperatur E4 wurde plötzlich E-1, dieser Wert wurde bislang von den Prüfinstituten zur Auslegung mit vermessen. Was heißt das? Nach dieser Annahme würden sich die Leistungszahl und die Jahresarbeitszahl einer Direktverdampfungs-Wärmepumpe erheblich verschlechtern. Zudem wird mittlerweile nach der DIN EN 15879-1 neben E4 nur noch E1,5 vermessen, E-1 ist nicht mehr anwendbar. Die Richtlinie widerspricht auch der gültigen DIN EN 15316-4-2:2008-09 (D) zur Berechnung von Jahresarbeitszahlen, die das gleiche Ziel hat und auch auf E4 aufbaut, genauso wie die vorgeordneten Normen DIN EN 255 und DIN EN 14511.

Um die Direktverdampfung überhaupt in die Richtlinie zu bekommen und damit zu fördern, wurde der Kompromiss E-1 in der Kommission akzeptiert. Das Unglück wäre nur halb so gross, hätte die Kommission E1,5 genommen. Tatsächlich wäre die beste Lösung, den tatsächlichen Verlust des Wärmetauschers bei einer ganz normal ausgelegten Sole-Wärmepumpe der Direktverdampfung gut zu schreiben. Dieser Verlust beträgt etwa zwischen 3 - 6 °K, unter Berücksichtigung der Überhitzung sogar 6 - 8 °K, 4 °K als Bonus und damit E4 ist der passende Wert. Wir setzen uns für eine gerechte und praxisbezogenen Richtlinie ein und fordern den VDI auf, die 4650 so anzupassen, dass sie der tatsächlichen Effizienz der Direktverdampfung gerecht wird.