Die Waschmaschine mit Luft-Wasser-Wärmepumpe


Weitere zukünftige Ausbaustufen




Mit einer Halbierung des Stromverbrauchs in den gängigen Alltagsprogrammen, die durch den Prototyp bereits demonstriert wurde, ist das Potential einer Wärmepumpen-Waschmaschine noch längst nicht erschöpft. Es gibt noch weitere Möglichkeiten zur Energieeinsparung und zur Förderung der Energiewende, die über den aktuellen Prototyp hinausgehen:



Waschmaschine als Brauchwasser-Wärmepumpe

Bei haushaltsüblicher Nutzung ist eine Waschmaschine üblicherweise etwa 23 Stunden am Tag nicht in Betrieb. Hat die Waschmaschine nun eine Luft-Wasser-Wärmepumpe, so kann sie in dieser Zeit andere Aufgaben übernehmen: Die Erwärmung des Brauchwassers in einem Einfamilienhaus!
Dazu schließt man die Waschmaschine an die Heizungsanlage des Hauses an. Beides steht oft im Keller, mitunter nicht weit voneinander entfernt. Mit einer Heizleistung um 2 kW hat die Luft-Wasser-Wärmepumpe in der Waschmaschine eine ähnliche Heizleistung wie gängige Brauchwasserwärmepumpen. In einem Haus, in dem es eine solche Wärmepumpe bislang nicht gibt, kann die Waschmaschine deren Funktion gleich mit übernehmen und das ganze Haus mit warmem Leitungswasser versorgen. Die Waschmaschine erhält dazu einen Anschluss für Vor- und Rücklauf und wird über eine kleine Umwälzpumpe mit dem Brauchwasserspeicher der Heizung verbunden. Vorteil: In den Sommermonaten kann so die primäre Heizung, sei es eine Öl-, Gas- oder Holzheizung, komplett ausgeschaltet bleiben. Solche Heizungen sind im reinen Brauchwasserbetrieb im Sommer meist recht ineffizient, wegen der Anfahrverluste des Kessels, und verbrauchen für kleine Warmwassermengen vergleichsweise viel Brennstoff. Mit moderatem Einsatz an elektrischer Energie kann hier viel Brennstoff gespart werden. Somit schlägt die Waschmaschine zwei sprichwörtliche Fliegen mit einer Klappe: Sie spart Energie beim Wäschewaschen, und sie macht Öl-, Gas-, Hackschnitzel- und Holzpelletheizungen im Sommer effizienter.


Waschmaschine als Brauchwasser-Wärmepumpe



Zusätzliche Wärmerückgewinnung beim Waschen

Das warme Abwasser, das bei einem Waschgang anfällt, pumpen heutige Waschmaschinen praktisch immer warm in den Ablauf. Die darin enthaltene Wärmeenergie landet ungenutzt in der Kanalisation. Wird eine Waschmaschine an einem Tag mehrmals hintereinander benutzt, so kann man durch einen Wärmetauscher einen Teil der Abwasserwärme zurückgewinnen und für den nachfolgenden Waschgang nutzen. Im Idealfall schafft man es beispielsweise, mit der Abwasserwärme eines 60°C-Programmes ein nachfolgendes 40°C-Programm ohne weiteren Einsatz von Heizenergie durchzuführen. Bei passendem Nutzerverhalten (mehrere Waschgänge hintereinander) kann eine Waschmaschine dadurch noch sparsamer werden. Wehrmutstropfen allerdings: Die zusätzliche Technik benötigt Platz, den bei Waschmaschinen üblichen Formfaktor von 85 x 60 x 60 Zentimetern dürfte man damit nicht mehr einhalten können.


Eine Smart-Grid Waschmaschine: Strom im Voraus verbrauchen

Gerade in Verbindung mit dem vorstehenden Ansatz könnte man eine Waschmaschine auch so bauen, dass diese ihren Strom weitgehend im Voraus verbrauchen kann, wenn noch gar keine Wäsche in der Trommel liegt. Indem man einen isolierten Wassertank einbaut, dessen Inhalt die Wärmepumpe aufheizen kann, lässt sich der Strom für die Wassererwärmung bereits Stunden vor dem eigentlichen Waschgang verbrauchen. Bei zunehmender Nutzung von Photovoltaik- und Windstrom wird es immer öfter zu Phasen eines Überangebotes an Strom kommen. Derartige, an ein "Smart Grid" der Zukunft angeschlossene Waschmaschinen wären dann eine regelbare Last im Stromnetz, die zudem sehr homogen über das ganze Land verteilt ist. Das Potential ist riesig: 36,5 Millionen Waschmaschinen in Deutschland könnten bei je 600 Watt Leistungsaufnahme ihrer Wärmepumpe zusammen zeitweise fast 22 Gigawatt (GW) an elektrischer Leistung aufnehmen - was etwa einem Drittel der gesamten Stromerzeugungsleistung des Landes entspricht und damit wohl mehr, als man jemals an negativer Regelleistung benötigen wird.



Ausblick: Geschirrspülmaschinen
Abschließend sei noch angemerkt, dass die Luft-Wasser-Wärmepumpe in Geschirrspülmaschinen ähnliches Sparpotential hat wie in Waschmaschinen. Auch Spülmaschinen erwärmen ihr Spülwasser bis heute mit einem Heizstab. Aufgrund der meist engeren Platzverhältnisse am Aufstellort von Spülmaschinen (Einbaugeräte in Küchenzeilen) wurde mit der Waschmaschine begonnen. Doch auch in der Küche schlummert für die Zukunft noch viel ungenutztes Energiesparpotential.

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