Effizienzkennzahlen COP und JAZ

Technische Lösungen für Abwärme

Der Coefficient of Performance (COP) beschreibt die momentane Leistungszahl einer Wärmepumpe in einem bestimmten Betriebspunkt. Er setzt die abgegebene Nutzwärme ins Verhältnis zum eingesetzten Stromaufwand. Im Gegensatz dazu gibt die Jahresarbeitszahl (JAZ) den über ein Jahr gemittelten COP wieder – unter Einbeziehung aller Betriebszustände sowie hydraulischer Verluste und Wärmeverluste im System. Sie stellt daher die maßgebliche Kennzahl zur Beurteilung der tatsächlichen Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Umweltwirkung einer Wärmepumpe dar.

Ein gängiger Erfahrungswert lautet:
JAZ ≈ Σ(COP Jahr) – 0,4, wobei dieser Abzug sich aus typischen Systemverlusten ergibt. Im Wohnungsbau – bei konstantem, durchgängigem Betrieb – kann dieser Korrekturwert jedoch geringer ausfallen.

Aus ökologischer Sicht ergibt sich, unter Berücksichtigung aktueller Primärenergiefaktoren (PEF), ein Mindestwert für die JAZ:

  • PEF Fernwärme: 0,7 (Durchschnitt in Deutschland, abhängig vom EE-/KWK-Anteil)
  • PEF Strom: 1,2

Daraus ergibt sich:

  • Ökologisch sinnvoll ist eine JAZ > 1,7, wenn die erzeugte Wärme ins Fernwärmenetz eingespeist wird
  • Ökonomisch empfehlenswert ist eine JAZ > 2,0 bis 3,0, wobei der tatsächliche Schwellenwert individuell berechnet werden muss – stark abhängig von Netzgröße, Leitungslängen, Anlagendimensionierung und möglichen Förderungen
  • Der zugehörige COP sollte mindestens bei 2,5 oder höher liegen

Aufgrund des steigenden Anteils erneuerbarer Energien im Strommix und der zunehmenden Kosten fossiler Energieträger ist die Tendenz in den letzten Jahren eindeutig: die ökologische und ökonomische Mindest-JAZ sinkt. Was also in der Vergangenheit nicht als wirtschaftlich oder sinnvoll galt, kann heute oder in naher Zukunft lohnend und zukunftsfähig sein.

Quelle: Wikipedia

Reference