Mitteilung der Kommission im Rahmen der Durchführung der Verordnung (EU) Nr. 814/2013 der Kommission zur Durchführung der Richtlinie 2009/125/EG des Europäischen Parlaments und des Rates im Hinblick auf die Festlegung von Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung von Warmwasserbereitern und Warmwasserspeichern und der delegierten Verordnung (EU) Nr. 812/2013 der Kommission zur Ergänzung der Richtlinie 2010/30/EU des Europäischen Parlaments und des Rates im Hinblick auf die Energieeffizienzkennzeichnung von Warmwasserbereitern, Warmwasserspeichern und Verbundanlagen aus Warmwasserbereitern und Solareinrichtungen

(2014/C 207/03)

1.   Veröffentlichung von Titeln und Fundstellen vorläufiger Mess- und Berechnungsmethoden (1) zur Durchführung der Verordnung (EU) Nr. 814/2013, insbesondere der Anhänge III, IV und V, und der Verordnung (EU) Nr. 812/2013, insbesondere der Anhänge VII, VIII und IX.

2.   In Kursivschrift angegebene Parameter werden in der Verordnung (EU) Nr. 814/2013 und der Verordnung (EU) Nr. 812/2013 bestimmt.

3.   Fundstellen

4.   Weitere Elemente der Messungen und Berechnungen in Bezug auf die Energieeffizienz von Warmwasserbereitern und Warmwasserspeichern

Für die Zwecke der Verordnungen (EU) Nr. 812/2013 und (EU) Nr. 814/2013 wird jeder Warmwasserbereiter mit Fabrikeinstellungen geprüft.

„Fabrikeinstellungen“ bezeichnet dabei den vom Hersteller in der Fabrik eingestellten Standardbetriebszustand oder -modus, der sich unmittelbar nach der Installation des Geräts einstellt und gemäß dem Zapfzyklus, für den das Produkt ausgelegt und in Verkehr gebracht wurde, für den normalen Gebrauch durch den Endnutzer geeignet ist. Jeder Wechsel zu einem anderen Betriebszustand oder -modus kann nur durch das bewusste Eingreifen des Endnutzers und zu keiner Zeit automatisch durch den Warmwasserbereiter selbst herbeigeführt werden, mit Ausnahme der Smart-Control-Funktion, die den Warmwasserbereitungsvorgang an die individuellen Nutzungsbedingungen anpasst, um den Energieverbrauch zu verringern.

Bei Kombi-Warmwasserbereitern werden bei der Messung/Berechnung von Qelec und Qfuel keine Gewichtungsfaktoren zur Berücksichtigung der Unterschiede zwischen Sommer- und Winterbetrieb angewandt.

Bei konventionellen, mit Brennstoffen betriebenen Warmwasserbereitern wird nur bei der Formel zur Berechnung des jährlichen Stromverbrauchs (AEC) (siehe Anhang VIII Nummer 4 Buchstabe a der Verordnung (EU) Nr. 812/2013) der Umgebungstemperatur-Korrekturterm Qcor gleich null gesetzt.

4.1.   Begriffsbestimmungen

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4.2.   Energiezufuhr

a)   Strom und fossile Brennstoffe

b)   Solarenergie bei den Prüfungen von Sonnenkollektoren

c)   Wärmeenergie der Umgebung

d)   Prüfbedingungen und Toleranzen bei den Ergebnissen

4.3.   Prüfverfahren bei Speicher-Warmwasserbereitern

Der tägliche Stromverbrauch Qelec und der tägliche Brennstoffverbrauch Qfuel von Speicher-Warmwasserbereitern werden während eines 24-stündigen Messzyklus in folgendem Prüfverfahren ermittelt:

a)   Installation

Das Produkt wird gemäß den Herstelleranweisungen in der Prüfumgebung installiert. Für die Aufstellung auf dem Boden bestimmte Geräte können auf dem Boden, auf einem mit dem Produkt gelieferten Ständer oder zur besseren Zugänglichkeit auf einer Plattform installiert werden. An der Wand zu befestigende Produkte werden an einer Tafel in einer Entfernung von mindestens 150 mm von tragenden Wänden sowie mit einem Freiraum von mindestens 250 mm über und unter dem Produkt und mindestens 700 mm an den Seiten montiert. Für den Einbau bestimmte Produkte werden gemäß den Herstellerangaben installiert. Mit Ausnahme von Sonnenkollektoren werden die Produkte vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt.

b)   Stabilisierung

Das Produkt wird so lange den Umgebungsbedingungen ausgesetzt, bis alle seine Teile Umgebungsbedingungen ± 2 K erreicht haben (bei Produkten mit Speicherfunktion mindestens 24 Stunden).

c)   Befüllen und Aufheizen

Das Produkt wird mit kaltem Wasser befüllt, bis der anwendbare Kaltwasser-Druck erreicht ist.

Dem Produkt wird bei Fabrikeinstellungen Energie zugeführt, bis es seine Betriebstemperatur erreicht, was mit Hilfe der Kontrolleinrichtungen des Produkts (Thermostat) kontrolliert wird. Der nächste Schritt beginnt mit der Abschaltung durch den Thermostat.

d)   Stabilisierung bei Nulllast

Das Produkt muss sich mindestens 12 Stunden lang in diesem Zustand befinden, ohne dass Wasser entnommen wird.

Vorbehaltlich eines Kontrollzyklus endet dieser Schritt mit der ersten Thermostat-Abschaltung nach 12 Stunden, mit der auch der nächste Schritt beginnt.

Während dieses Schritts werden der Gesamtbrennstoffverbrauch in kWh als Brennwert, der Gesamtstromverbrauch in kWh als Endenergie und die exakt vergangene Zeit in h aufgezeichnet.

e)   Wasserentnahme

Die Wasserentnahme für das angegebene Lastprofil erfolgt gemäß den Spezifikationen des jeweiligen 24-stündigen Zapfzyklus. Dieser Schritt beginnt unmittelbar nach der Abschaltung durch den Thermostat am Ende der Stabilisierung, wobei sich der Zeitwert für das erste Zapfen nach dem jeweiligen Lastprofil richtet (siehe Anhang III Nummer 2 der Verordnung (EU) Nr. 814/2013 und Anhang VII Nummer 2 der Verordnung (EU) Nr. 812/2013). Nach dem Ende der letzten Wasserentnahme bis 24:00 wird kein Wasser mehr entnommen.

Während der Wasserentnahmen werden relevante technische Parameter (Leistung, Temperatur usw.) ermittelt. Bei dynamischen Parametern beträgt die Gesamtprobenahmedauer höchstens 60s. Während der Wasserentnahmen beträgt die empfohlene Probenahmedauer höchstens 5s.

Der Verbrauch an fossilen Brennstoffen und der Stromverbrauch während des 24-stündigen Messzyklus, Qtestfuel und Qtestelec, werden gemäß den Vorgaben unter Buchstabe h berichtigt.

f)   Restabilisierung bei Nulllast

Danach folgen wieder 12 Stunden, in denen kein Wasser entnommen wird und das Produkt gemäß den Herstelleranweisungen normalen Betriebsbedingungen ausgesetzt wird.

Vorbehaltlich eines Kontrollzyklus endet dieser Schritt mit der ersten Thermostat-Abschaltung nach 12 Stunden.

Während dieses Schritts werden der Gesamtbrennstoffverbrauch in kWh als Brennwert, der Gesamtstromverbrauch in kWh als Endenergie und die exakt vergangene Zeit in h aufgezeichnet.

g)   Mischwasser bei 40 °C (V40)

Mischwasser bei 40 °C (V40) bezeichnet die in Litern angegebene Wassermenge bei 40 °C, die denselben Wärmeinhalt (Enthalpie) aufweist wie das am Auslass des Warmwasserbereiters abgegebene Warmwasser bei über 40 °C.

Unmittelbar nach der Messung gemäß Buchstabe f wird am Auslass durch Zufuhr von kaltem Wasser eine Wassermenge entnommen. Der Durchfluss des Wassers aus Warmwasserbereitern mit offenem Auslass wird durch das Einlassventil geregelt. Bei allen sonstigen Arten von Warmwasserbereitern wird der Durchfluss durch ein am Einlass oder Auslass installiertes Ventil geregelt. Die Messung wird beendet, wenn die Austrittstemperatur unter 40 °C fällt.

Der Volumenstrom wird auf den Höchstwert gemäß dem angegebenen Lastprofil eingestellt.

Der normalisierte Wert der Durchschnittstemperatur wird anhand der folgenden Gleichung berechnet:

Dabei gilt:

—

—

—

Temperaturmessungen finden vorzugsweise kontinuierlich statt. Alternativ können sie in regelmäßigen Abständen, die sich gleichmäßig über die Wasserabgabe verteilen, wie z. B. nach jeweils (maximal) 5 Litern, erfolgen. Bei einem starken Temperaturabfall können zusätzliche Messungen notwendig werden, um den mittleren Wert θ’p korrekt zu berechnen.

Die Wassertemperatur am Auslass ist stets ≥ 40 °C, was bei der Berechnung von θp zu berücksichtigen ist.

Die in Litern angegebene Menge des Warmwassers V40, das mit einer Temperatur von mindestens 40 °C abgegeben wird, errechnet sich anhand der folgenden Gleichung:

Dabei gilt:

h)   Angabe von Qfuel und Qelec

Qtestfuel und Qtestelec werden um einen möglichen Energieüberschuss bzw. ein mögliches Energiedefizit außerhalb des 24-stündigen Messzyklus berichtigt, d. h. eine mögliche Energiedifferenz zwischen diesen beiden Zeiträumen wird berücksichtigt. Zudem wird in den folgenden Gleichungen für Qfuel und Qelec ein möglicher Überschuss bzw. ein mögliches Defizit des nutzbaren Energiegehalts des abgegebenen Warmwassers berücksichtigt:

Dabei gilt:

—

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4.4.   Prüfverfahren bei mit Brennstoffen betriebenen Durchlauf-Warmwasserbereitern

Der tägliche Brennstoffverbrauch Qfuel und der tägliche Stromverbrauch Qelec von Durchlauf-Warmwasserbereitern werden während eines 24-stündigen Messzyklus in folgendem Prüfverfahren ermittelt:

a)   Installation

Das Produkt wird gemäß den Herstelleranweisungen in der Prüfumgebung installiert. Für die Aufstellung auf dem Boden bestimmte Geräte können auf dem Boden, auf einem mit dem Produkt gelieferten Ständer oder zur besseren Zugänglichkeit auf einer Plattform installiert werden. An der Wand zu befestigende Produkte werden an einer Tafel in einer Entfernung von mindestens 150 mm von tragenden Wänden sowie mit einem Freiraum von mindestens 250 mm über und unter dem Produkt und mindestens 700 mm an den Seiten montiert. Für den Einbau bestimmte Produkte werden gemäß den Herstellerangaben installiert. Mit Ausnahme von Sonnenkollektoren werden die Produkte vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt.

b)   Stabilisierung

Das Produkt wird so lange den Umgebungsbedingungen ausgesetzt, bis alle seine Teile Umgebungsbedingungen ± 2 K erreicht haben.

c)   Wasserentnahme

Die Wasserentnahme für das angegebene Lastprofil erfolgt gemäß den Spezifikationen des jeweiligen 24-stündigen Zapfzyklus. Dieser Schritt beginnt unmittelbar nach der Abschaltung durch den Thermostat am Ende der Stabilisierung, wobei sich der Zeitwert für das erste Zapfen nach dem jeweiligen Lastprofil richtet (siehe Anhang III Nummer 2 der Verordnung (EU) Nr. 814/2013 und Anhang VII Nummer 2 der Verordnung (EU) Nr. 812/2013). Nach dem Ende der letzten Wasserentnahme bis 24:00 wird kein Wasser mehr entnommen.

Während der Wasserentnahmen werden relevante technische Parameter (Leistung, Temperatur usw.) ermittelt. Bei dynamischen Parametern beträgt die Gesamtprobenahmedauer höchstens 60s. Während der Wasserentnahmen beträgt die empfohlene Probenahmedauer höchstens 5s.

d)   Angabe von Qfuel und Qelec

Qtestfuel und Qtestelec werden in den folgenden Gleichungen für Q fuel und Q elec um einen möglichen Überschuss bzw. ein mögliches Defizit des abgegebenen nutzbaren Energiegehalts des Warmwassers berichtigt.

Dabei gilt:

—

4.5.   Prüfverfahren für elektrisch betriebene Warmwasserbereiter mit Wärmepumpe

a)   Installation

Das Produkt wird gemäß den Herstelleranweisungen in der Prüfumgebung installiert. Für die Aufstellung auf dem Boden bestimmte Geräte können auf dem Boden, auf einem mit dem Produkt gelieferten Ständer oder zur besseren Zugänglichkeit auf einer Plattform installiert werden. An der Wand zu befestigende Produkte werden an einer Tafel in einer Entfernung von mindestens 150 mm von tragenden Wänden sowie mit einem Freiraum von mindestens 250 mm über und unter dem Produkt und mindestens 700 mm an den Seiten montiert. Für den Einbau bestimmte Produkte werden gemäß den Herstellerangaben installiert.

Produkte mit dem angegebenen Lastprofil 3XL oder 4XL können vor Ort geprüft werden, sofern die Prüfbedingungen den hier beschriebenen Bedingungen entsprechen, wobei gegebenenfalls Berichtigungen vorzunehmen sind.

Die in den Abschnitten 5.2, 5.4 und 5.5 der Norm EN 16147 beschriebenen Anforderungen an die Installation werden eingehalten.

b)   Stabilisierung

Das Produkt wird so lange den Umgebungsbedingungen ausgesetzt, bis alle seine Teile Umgebungsbedingungen ± 2 K erreicht haben (bei Speicher-Warmwasserbereitern mit Wärmepumpe mindestens 24h).

So soll geprüft werden, ob das Produkt nach dem Transport bei normaler Temperatur arbeitet.

c)   Füll- und Speichervolumen (tatsächliche Kapazität Cact)

Das Volumen des Speichers wird wie folgt gemessen.

Der leere Warmwasserbereiter wird gewogen; dabei wird das Gewicht der Anschlüsse von Einlass- und/oder Auslassrohren berücksichtigt.

Dann wird der Speicher-Warmwasserbereiter gemäß den Herstellerangaben mit Hilfe des Kaltwasserdrucks mit kaltem Wasser gefüllt. Anschließend wird die Wasserzufuhr abgeschaltet.

Der gefüllte Warmwasserbereiter wird gewogen.

Aus der Differenz zwischen den beiden Gewichten (mact) ergibt sich das Volumen in Litern (Cact).

Dieses Volumen wird in Litern angegeben und auf den nächstliegenden Zehntelliter gerundet. Der Messwert (Cact) darf den Nennwert nicht um mehr als 2 % unterschreiten.

d)   Befüllen und Aufheizen

Produkte mit Speicherfunktion werden mit kaltem Wasser befüllt (10 ± 2 °C). Die Befüllung endet bei dem anwendbaren Kaltwasserdruck.

Dem Produkt wird Energie zugeführt, bis es unter anderem hinsichtlich der Speichertemperatur Fabrikeinstellungen erreicht. Dabei werden die eigenen Kontrolleinrichtungen des Produkts (Thermostat) genutzt. Dieser Schritt wird nach dem Verfahren des Abschnitts 6.3 der Norm EN 16147 durchgeführt. Der nächste Schritt beginnt mit der Abschaltung durch den Thermostat.

e)   Leistungszufuhr im Bereitschaftszustand

Die Leistungszufuhr im Bereitschaftszustand wird durch Messung der elektrischen Leistungszufuhr während einer ganzzahligen Anzahl von Ein-/Aus-Zyklen der Wärmepumpe gemessen, die vom Thermostat in dem Speicher ausgelöst werden, wenn kein Warmwasser entnommen wird.

Dieser Schritt wird nach dem Verfahren des Abschnitts 6.4 der Norm EN 16147 durchgeführt, und der Wert von Pstby [kW] wird wie folgt ermittelt:

f)   Wasserentnahme

Die Wasserentnahme für das angegebene Lastprofil erfolgt gemäß den Spezifikationen des jeweiligen 24-stündigen Zapfzyklus. Dieser Schritt beginnt unmittelbar nach der Abschaltung durch den Thermostat am Ende der Stabilisierung, wobei sich der Zeitwert für das erste Zapfen nach dem jeweiligen Lastprofil richtet (siehe Anhang III Nummer 2 der Verordnung (EU) Nr. 814/2013 und Anhang VII Nummer 2 der Verordnung (EU) Nr. 812/2013). Nach dem Ende der letzten Wasserentnahme bis 24:00 wird kein Wasser mehr entnommen. Der erforderliche nutzbare Energiegehalt des Warmwassers ist Qref [in kWh].

Dieser Schritt wird nach dem Verfahren der Abschnitte 6.5.2 bis 6.5.3.5 der Norm EN 16147 durchgeführt. ΔΤdesired in der Norm EN 16147 wird anhand des Wertes von T p ermittelt:

ΔΤdesired = T p — 10

Am Ende dieses Schritts wird Qelec [kWh] wie folgt ermittelt:

W EL-TC (Der Wert ist in der Norm EN16147 definiert.)

Produkten, die für den Betrieb zu Schwachlastzeiten vorgesehen sind, wird über einen Zeitraum von maximal 8 aufeinanderfolgenden Stunden zwischen 22:00 und 07:00 des 24-stündigen Zapfzyklus Energie zugeführt. Am Ende des 24-stündigen Zapfzyklus wird den Produkten bis zum Ende des Schritts Energie zugeführt.

g)   Mischwasser bei 40 °C (V40)

Dieser Schritt wird gemäß dem in Abschnitt 6.6 der Norm EN 16147 beschriebenen Verfahren durchgeführt, ohne dass jedoch der Kompressor am Ende des letzten Messzeitraums für die Zapfzyklen abgeschaltet wird; der Wert V40 [L] entspricht Vmax.

4.6.   Prüfverfahren bei elektrisch betriebenen Durchlauf-Warmwasserbereitern

Wärmeverluste aufgrund von Wärmeübertragungsprozessen während des Betriebs und Wärmeverluste im Bereitschaftszustand werden außer Acht gelassen.

a)   Einstellungen

Für die vom Nutzer veränderbaren Einstellungen gilt Folgendes:

Alle nicht vom Nutzer veränderbaren Einstellungen und Wähleinrichtungen entsprechen Fabrikeinstellungen.

Dabei ist der vorgeschriebene Mindestdurchsatz f i jeder einzelnen Entnahme i des Zapfprofils gemäß den Lastprofilen der Warmwasserbereiter anzuwenden. Kann der Mindestdurchsatz f i nicht erreicht werden, so wird der Durchsatz erhöht, bis sich das Gerät einschaltet und in der Lage ist, bei oder über dem Wert T m zu arbeiten. Anstelle des vorgeschriebenen Mindestdurchsatzes f i ist dieser erhöhte Durchsatz bei der jeweiligen Entnahme zu nutzen.

b)   Statischer Wirkungsgrad

Der statische Verlust Ploss des Geräts bei Nennlast Pnom wird bei gleichförmigen Funktionsbedingungen ermittelt. Der Wert Ploss ist die Summe aller internen Leistungsverluste (Produkt der Strom- und Spannungsverluste zwischen den Anschlüssen und Heizelementen) des Geräts nach einem Betrieb von mindestens 30 Minuten bei Nennbedingungen.

Dieses Prüfergebnis ist großteils unabhängig von der Wassertemperatur am Einlass. Diese Prüfung kann mit einer Kaltwassertemperatur am Einlass zwischen 10 und 25 °C durchgeführt werden.

Bei elektronisch gesteuerten Durchlauf-Warmwasserbereitern mit Halbleiter-Leistungsschaltern wird die Spannung über die Halbleiter-Einspeiseklemmen von den gemessenen Spannungsverlusten subtrahiert, wenn die Halbleiter-Leistungsschalter mit dem Wasser thermisch verbunden sind. In diesem Fall wird die von den Halbleiter-Leistungsschaltern entwickelte Wärme in Nutzenergie umgewandelt, die zur Erwärmung des Wassers beiträgt.

Der statische Wirkungsgrad errechnet sich wie folgt:

Dabei gilt:

—

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—

c)   Anlaufverluste

Bei dieser Prüfung wird für jede Entnahme des angegebenen Lastprofils die Zeit tstarti ermittelt, die zwischen der Energiezufuhr an die Heizelemente und der Abgabe von Nutzwasser verstreicht. Das Prüfverfahren beruht auf der Annahme, dass die Leistungsaufnahme des Geräts während der Anlaufphase der Leistungsaufnahme im statischen Zustand entspricht. Pstatici ist die statische Leistungsaufnahme bei gleichförmigen Funktionsbedingungen des Geräts für eine bestimmte Entnahme i.

Bei jeder Entnahme i werden drei Messungen durchgeführt Das Ergebnis ist der Mittelwert dieser drei Messungen.

Die Anlaufverluste errechnen sich wie folgt:

Dabei gilt:

—

—

—

d)   Berechnung des Energiebedarfs

Der tägliche Energiebedarf Qelec ist die Summe der Verluste und der Nutzenergie aller Einzelentnahmen i pro Tag in kWh. Der tägliche Energiebedarf errechnet sich wie folgt:

Dabei gilt:

—

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4.7.   Verfahren zur Prüfung der intelligenten Regelung von Warmwasserbereitern

Der Smart-Control-Faktor SCF und die Erfüllung des Smart-Control-Kriteriums werden gemäß Anhang IV Nummer 4 der Verordnung (EU) Nr. 814/2013 und Anhang VIII Nummer 5 der Verordnung (EU) Nr. 812/2013 bestimmt. Die Bedingungen für die Prüfung der Erfüllung des Smart-Control-Kriteriums sind in Anhang III Nummer 3 der Verordnung (EU) Nr. 814/2013 und Anhang VII Nummer 3 der Verordnung (EU) Nr. 812/2013 angegeben.

Die Parameter für die Ermittlung des SCF beruhen auf realen Messungen des Energieverbrauchs bei eingeschalteter und abgeschalteter intelligenter Regelung.

„intelligente Regelung abgeschaltet“ bedeutet, dass die intelligente Regelung (Smart-Control-Funktion) des Warmwasserbereiters zwar aktiviert ist, aber sich in der Lernphase befindet.

„intelligente Regelung eingeschaltet“ bedeutet, dass die intelligente Regelung (Smart-Control-Funktion) des Warmwasserbereiters aktiviert ist und die Austrittstemperatur moduliert, um Energie zu sparen.

a)   Elektrische Speicher-Warmwasserbereiter

Bei elektrischen Speicher-Warmwasserbereitern wird die in der Norm prEN 50440:2014 beschriebene Prüfmethodik angewandt.

b)   Warmwasserbereiter mit Wärmepumpe

Bei Warmwasserbereitern mit Wärmepumpe wird der SCF anhand des von TC59X/WG4 vorgeschlagenen Prüfverfahrens ermittelt; dieses Verfahren entspricht den Anforderungen von prEN 50440:2014 (Abschnitt 9.2) und ist in Verbindung mit EN 16147:2011 anzuwenden.

Insbesondere gilt Folgendes:

4.8.   Solarbetriebene Warmwasserbereiter und reine Solaranlagen, Prüf- und Berechnungsmethoden

Bei der Bewertung des jährlichen nichtsolaren Wärmebeitrags Qnonsol in kWh als Primärenergie und/oder in kWh als Brennwert werden folgende Methoden angewandt:

Nach der SOLCAL-Methode werden die Wirkungsgrad-Parameter des Sonnenkollektors separat beurteilt, und die Gesamtleistung der Anlage wird auf der Grundlage des nichtsolaren Wärmebeitrags zur Solaranlage sowie des spezifischen Wirkungsgrads eines eigenständigen Warmwasserbereiters ermittelt.

a)   Prüfung des Sonnenkollektors

Bei Sonnenkollektoren werden mindestens 4 × 4 Prüfungen durchgeführt (bei 4 verschiedenen Kollektoreintrittstemperaturen tin, die sich gleichmäßig über den Betriebsbereich verteilen), wobei 4 Prüfungen je Kollektoreintrittstemperatur erfolgen, um Prüfwerte für die Austrittstemperatur te, die Umgebungstemperatur ta, die Sonneneinstrahlung G und den gemessenen Kollektorwirkungsgrad am Prüfpunkt η col zu erhalten. Falls möglich, wird eine Eintrittstemperatur mit tm = ta ± 3 K gewählt, um einen genauen Wert für den optischen Wirkungsgrad η 0 zu erhalten. Bei einem ortsfesten Kollektor (ohne automatische Nachführung) werden zwei Prüfungen vor dem Sonnenhöchststand und zwei Prüfungen nach dem Sonnenhöchststand durchgeführt, soweit die Prüfbedingungen dies erlauben. Die Höchsttemperatur des Wärmeübertragungsfluids sollte so gewählt werden, dass sie dem Maximalwert des Kollektorbetriebsbereichs entspricht und einen Temperaturunterschied ΔΤ zwischen Einlass und Auslass des Kollektors > 1,0 K zur Folge hat.

Für den Kollektorwirkungsgrad ηcol von Durchlauf-Warmwasserbereitern ergibt sich durch statistische Ausgleichsrechnung für die Prüfpunktergebnisse mithilfe der Methode der kleinsten Quadrate eine kontinuierliche Wirkungsgradkurve entsprechend der folgenden Gleichung:

η col = η 0 — a1 × T* m — a2 × G (T* m )2

Dabei gilt:

—

T* m = (tm — ta)/G

Dabei gilt:

—

—

tm = tin + 0,5 × ΔΤ

Dabei gilt:

—

—

Alle Prüfungen erfolgen gemäß EN 12975-2, EN 12977-2 und EN 12977-3. So genannte quasi-dynamische Modellparameter können in Referenzwerte bei kontinuierlichen Betriebsbedingungen umgewandelt werden, um die vorstehenden Parameter zu ermitteln. Der Einfallswinkel-Korrekturfaktor IAM wird gemäß EN 12975-2 anhand einer Prüfung bei einem Einfallswinkel von 50° gegenüber dem Kollektor ermittelt.

b)   SOLCAL-Verfahren

Für das SOLCAL-Verfahren ist Folgendes erforderlich:

Die Berechnung beruht auf Standardwerten für die spezifische Isolierung der Rohre des Kollektorkreislaufs (= 6 + 0,3 W/Km2) und die thermische Kapazität des Wärmetauschers (100×W/Km2), wobei sich m2 auf die Kollektor-Aperturfläche bezieht. Darüber hinaus liegt der Berechnung die Annahme zugrunde, dass die Solarwärme weniger als einen Monat gespeichert wird.

Zur Ermittlung der Gesamtenergieeffizienz von reinen Solaranlagen und konventionellen Warmwasserbereitern oder von solarbetriebenen Warmwasserbereitern wird beim SOLCAL-Verfahren der jährliche nichtsolare Wärmebeitrag Qnonsol in kWh mit

Qnonsol = SUM (Qnonsol tm ) in kWh/a

Dabei gilt:

—

Qnonsoltm = Lwhtm — LsolWtm + psbSol × Vbu/Vnom × (60 — Ta) × 0,732

Der monatliche Wärmebedarf der thermischen Solaranlage ist folgendermaßen definiert:

Lwhtm = 30,5 × 0,6 × (Q ref + 1,09)

Dabei gilt:

Dabei werden folgende Berechnungen vorgenommen:

LsolW1tm = Lwhtm ×(1,029 × Ytm – 0,065×Xtm – 0,245 × Ytm 2 + 0,0018 × Xtm 2 + 0,0215 × Ytm 3)

LsolWtm = LsolW1tm — Qbuftm

LsolWtm beträgt mindestens 0 und höchstens Lwhtm.

Dabei gilt:

—

Dabei gilt:

Xtm und Ytm sind aggregierte Koeffizienten:

Xtm = A sol × (Ac + UL) × etaloop × (Trefw — Touttm) × ccap × 0,732/Lwhtm

Хtm beträgt mindestens 0 und höchstens 18.

Dabei gilt:

Ytm = A sol × IAM × η 0 × etaloop × QsolMtm × 0,732/Lwhtm

Υtm beträgt mindestens 0 und höchstens 3.

Dabei gilt:

—

Der Hilfsstromverbrauch Qaux errechnet sich wie folgt:

Qaux = (solpump × solhrs + solstandby × 24 × 365)/1000

Dabei gilt:

c)   SOLICS-Verfahren

Das SOLICS-Verfahren beruht auf dem in der Norm ISO 9459-5:2007 beschriebenen Prüfverfahren. Das Verfahren zur Ermittlung der Solarleistung erfolgt gemäß den folgenden Normen:

Jährlicher Wärmebedarf: 0,6 × 366 × (Qref + 1,09)

Dabei gilt:

Der Hilfsstromverbrauch Qaux errechnet sich wie folgt:

Qaux = (solpump × solhrs + solstandby × 24 × 365)/1000

Dabei gilt:

Zur Ermittlung der Gesamtenergieeffizienz von reinen Solaranlagen und konventionellen Warmwasserbereitern oder von solarbetriebenen Warmwasserbereitern wird beim SOLICS-Verfahren der jährliche nichtsolare Wärmebeitrag Qnonsol in kWh als Primärenergie und/oder in kWh als Brennwert folgendermaßen ermittelt:

Qnonsol =0,6 × 366 × (Qref +1,09) — QL

Dabei gilt:

Qnonsol = Qaux,net

Dabei gilt:

—

4.9.   Prüfverfahren für den Warmwasserspeicher

a)   Warmhalteverlust

Der Warmhalteverlust S von Warmwasserspeichern kann mithilfe jeder der unter Nummer 3 genannten Verfahren ermittelt werden, einschließlich des Warmhalteverlusts des solarbetriebenen Warmwasserspeichers psbsol. Werden die Messergebnisse in den einschlägigen Normen in kWh/24 Stunden angegeben, so wird das Ergebnis mit (1000/24) multipliziert, um Werte S in W zu erhalten. Für den spezifischen Warmhalteverlust — pro Grad Temperaturunterschied zwischen Speicher- und Umgebungstemperatur — von solarbetriebenen Warmwasserspeichern psbsol kann der Wärmeverlust anhand der Norm EN 12977-3 direkt in W/K ermittelt oder indirekt durch Division des Wärmeverlusts in W durch 45 (Tstore = 65 °C, Tambient = 20 °C) berechnet werden, um einen Wert in W/K zu erhalten. Werden die Ergebnisse nach EN 12977-3 in W/K für die Beurteilung von S verwendet, so werden sie mit 45 multipliziert.

b)   Speichervolumen

Das Volumen des Speichers eines elektrischen Speicher-Warmwasserbereiters wird gemäß Abschnitt 4.5 Buchstabe c gemessen.

4.10.   Prüfverfahren zur Ermittlung der Leistung einer Solar-Wärmepumpe

Die Leistung einer Solar-Wärmepumpe wird als Stromverbrauch bei Nenn-Betriebsbedingungen angegeben. Anlaufeffekte mit einer Dauer von unter 5 Minuten werden außer Acht gelassen. Bei kontinuierlich oder in mindestens drei Stufen geregelten Solar-Wärmepumpen ist von 50 % des Nenn-Stromverbrauchs der Solar-Wärmepumpe auszugehen.

(1)  Diese vorläufigen Methoden sollen letztlich durch harmonisierte Normen ersetzt werden. Sobald verfügbar, werden die Fundstellen der harmonisierten Normen gemäß den Artikeln 9 und 10 der Richtlinie 2009/125/EG im Amtsblatt der Europäischen Union veröffentlicht.

(2)  Standardwert, wenn der Wert nicht kalorimetrisch ermittelt wird. Sind die volumetrische Masse und der Schwefelgehalt (z. B. aufgrund einer grundlegenden Analyse) bekannt, so kann der Heizwert folgendermaßen bestimmt werden:

Hi = 52,92 — (11,93 × ρ15) — (0,3 –S) in MJ/kg

(3)  Auf der Grundlage der Norm EN15316-4-3, B.

(4)  Verfahren auf der Grundlage von ISO 9459-5.