Wirtschaftlichkeitsrechnung Wärmepumpenanlage
Bei einer angenommenen thermischen Leistung von 60 kW und der Leistungszahl 4 benötigt eine Kompressionswärmepumpe 15 kW elektrische Antriebsenergie. Dieser Strom wird für 0,0871 EUR/kWh aus dem Netz bezogen (Wärmepumpentarif). Demgegenüber stehen 60 kW Heizleistung, von denen 45 kW aus der Abwärmequelle stammen. Die Wärmequelle besitzt dabei eine Temperatur von ca. 20 °C. Müsste die Heizleistung von 60 kW mittels Erdgas erzeugt werden, so wären bei 4500 Volllaststunden pro Jahr etwa 270.000 kWh (ca. 27.000 m3 Erdgas) notwendig. Für das Erdgas wurde in der Rechnung ein Preis von 4,95 Cent/kWh angenommen. Aus der Differenz zwischen eingesparten Kosten für Erdgas und Strombezugskosten für die Wärmepumpe errechnet sich der jährliche Überschuss der Anlage, wovon noch Kosten für Unterhalt, Instandsetzung sowie Zins und Tilgung abgezogen werden müssen.
Für die Anlage sind Investitionskosten von 24.000 EUR zugrunde gelegt, hinzu kommen noch 20% Installationskosten. Weitere Parameter sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Die Berechnung der Annuitäten wurde analog zur Wirtschaftlichkeitsrechnung der direkten Wärmenutzung durchgeführt. Dafür wurden die Gleichungen 1 bis 6 genutzt. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle dargestellt.
Dabei ergibt sich eine durchschnittliche Rendite von 14,84% pro Jahr. In der nachfolgenden Grafik sind jeweils die jährlichen Einnahmen in Form von Einsparungen und die Ausgaben (Betriebskosten, Zinskosten, Tilgung) aufgeführt. Die Differenz zwischen den Ein- und Auszahlungen ist als jährlicher und kumulierter Erlös angegeben.
Trotz der relativ hohen Stromkosten sind die Erdgaseinsparungen pro Jahr höher, sodass ein jährlicher Gewinn erwirtschaftet werden kann. Durch den Einbau der Wärmepumpe kann somit nach 15 Jahren ein finanzieller Vorteil von ca. 35.000 EUR gegenüber der direkten Wärmeerzeugung durch ein Erdgasheizgerät erwirtschaftet werden.
