DE10115090A1

DE10115090A1 - Zeitversetzte Nutzung von Niedertemperaturwärme zu Heizzwecken

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Publication number: DE10115090A1
Application number: DE10115090A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Luther
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2001-09-06
Anticipated expiration: 2021-03-28
Also published as: DE10115090B4

Abstract

In vielen Wärmeerzeugern kann die Ausnutzung der Primärenergie dadurch gesteigert werden, dass die erzeugte Wärme bei möglichst niedriger Temperatur abgenommen wird. Während der Nutzungszeit eines Gebäudes ist es jedoch nicht möglich, Niedertemperaturwärme (NT-Wärme), die unter dem durch die Soll-Raumtemperatur festgelegten Temperaturniveau des Rücklaufes der Heizungsanlage anfällt, direkt auszunutzen. Daher wird vorgeschlagen, die NT-Wärme zunächst in einem NT-Speicher 3 zwischenzuspeichern und während der Nichtnutzungszeit, für die die Raumtemperatur je nicht vorgeschrieben ist, über das bestehende Heizkörpersystem 5 auf das Gebäude zu übertragen. Das abgekühlte Speicherwasser wird dann in einem Kaltspeicher 2 zwischengespeichert und dient während der anschließenden Nutzungszeit zur weitergehenden Kühlung der NT-Quelle 10 (z. B. Abgaswärmetauscher eines Kessels oder einer Brennstoffzelle). Durch die Einschaltung einer Wärmepumpe 40 an Stelle des einfachen Wärmeübertragers 4 wird die Vorlauftemperatur der Heizungsanlage 5 in der Nichtnutzungszeit erhöht und die Temperatur des Wassers für den Kaltspeicher 2 erniedrigt; dies erlaubt auch eine niedrigere Temperatur des NT-Speichers 3. Im Wärmepumpenbetrieb können die Speicher 2 und 3 auch kurzgeschlossen werden, so daß sich eine direkte Ausnutzung der NT-Wärme, allerdings mit günstigerem Wirkungsgrad, ergibt.

Description

1. Problemstellung

In vielen Wärmeerzeugern, z. B. in

1. Heizkesseln mit weitergehender Ausnutzung der Abgaswärme und hier insbe sondere Brennwertkesseln,
2. Kraftheizungen (motorgetriebene Kraft-Wärmekopplung)
3. stationären Brennstoffzellen in Strom-Wärmekopplung (manchmal sprachlich inkorrekt auch als "Kraft-Wärmekopplung" bezeichnet /2/),
4. Wärmepumpenanlagen zur Erzeugung von Heizwärme
5. thermischen Solaranlagen

kann die Ausnutzung der Primärenergie dadurch gesteigert werden, dass die erzeugte Wärme bei möglichst niedriger Temperatur abgenommen wird. Hierzu stehen (neben der Luftheizung) nach dem Stand der Technik verschiedene großflächige Warmwas ser- Heizungssysteme (z. B. Fußbodenheizung, Wandheizung) zur Verfügung; diese sind darauf ausgelegt, durch große Wärmeübertragungsflächen mit einer geringen Temperaturdifferenz zwischen Heizwasser und Raumtemperatur auszukommen. Die sen Niedertemperatur (NT)-Heizsystemen ist gemeinsam, dass sie teuer sind und ins besondere nur mit sehr großem Aufwand nachträglich in ein bestehendes Haus oder Gebäude eingebaut werden können. Zu beachten ist auch, dass diese Heizsysteme, die gesamte Heizwärme bei niedriger Temperatur abgeben; zur Einsparung von Pri märenergie reicht es jedoch aus, wenn nur die im Wärmeerzeuger selbst bei niedriger Temperatur anfallende Wärme auch wiederum bei niedriger Temperatur abgegeben wird.

Die Erfindung bezieht sich auf die Ausnutzung von NT-Wärme für Heizzwecke über ein konventionelles Heizkörpersystem (Warmwasserheizung). An die Temperaturen von Vor- und Rücklauf (z. B. 90/70 oder 75/60) für die kälteste Auslegungs- Außentempera tur werden keine Ansprüche gestellt.

2. Verfahren zur Nutzung von Niedertemperaturwärme

Primär soll selbstverständlich eine Heizungsanlage dafür sorgen, dass während der Nutzungszeit die Solltemperatur erreicht wird. Hierzu sind Wärmelieferungen erforder lich, die normalerweise auf die Nutzungszeit beschränkt werden (Nachtausschaltung der Heizung). Dann muss jedoch die Vorlauftemperatur so hoch gewählt werden, dass im Raum die Solltemperatur erreicht wird.

2.1 Grundprinzip

Das Heizkörpersystem kann jedoch auch dazu genutzt werden, während der Nichtnut zungszeit Wärme an das Gebäude abzugeben. In der Nichtnutzungszeit entfällt die Auflage, dass in den Räumen die Solltemperatur und daher eine hohe Vorlauftempe ratur eingehalten werden muss. Es liegt daher der Gedanke nahe, während des Ta gesbetriebes anfallende Niedertemperaturwärme, deren Temperatur unterhalb der Rücklauftemperatur des Heizungssystems liegt, in einem Kurzzeitspeicher zwischenzu speichern und in der Nichtnutzungszeit über das vorhandene Heizungssystem auf das Gebäude zu übertragen. Dadurch wird also auch Niedertemperaturwärme für die Nut zung in einem Gebäude erschlossen. Dieses Verfahren wurde bereits für einen Spezi alfall vom Verfasser offenbart /1/. In der nun vorgelegten Erfindung wird es verallge meinert und durch neue und wesentliche Verfahrenselemente erweitert.

Die zeitversetzte Niedertemperaturheizung wird also grundsätzlich durch die folgen den Verfahrensschritte definiert (Bild 1):

1. In der Nutzungszeit wird das Wasser des Kaltspeichers 2 im Durchlaufverfahren durch die NT-Quelle 10 erwärmt und in den NT-Speicher 3 (z. B. 45°C) übertra gen. Von der NT-Quelle 10 bereitgestellte Überschusswärme, die in einem Tem peraturbereich oberhalb der aktuellen Rücklauftemperatur der Heizungsanlage 5 anfällt, kann gegebenenfalls vorab an das Heizungssystem direkt übertragen werden.
2. In der Nichtnutzungszeit (z. B. nachts) wird die Wärme des NT-Speichers 3 durch einen Wärmetauscher 4 auf das herkömmliche Heizkörpersystem 5 und damit auf das Gebäude übertragen.
3. Das gründlich abgekühlte Wasser wird im Kaltspeicher 2 gespeichert.

2.2 Beispiele für NT-Quellen

Als NT-Quelle 10 kann beispielsweise ein Solarkollektor dienen, in diesem Falle bleibt Bild 1 unverändert, nur die Bedeutung von 10 ist als Sonnenkollektor zu spezialisieren

In Bild 2 ist die NT-Quelle 10 durch den Abgaszweig eines Kessels 1 (oder auch einer Brennstoffzelle 1) ersetzt, der über einen Wärmetauscher 11 an die Verbindungsleitung zwischen Kaltspeicher 2 und NT-Speicher 3 ankoppelt. Das Abgas erwärmt also durch seine fühlbare und latente Wärme das kalte Speicherwasser, welches dann aufge wärmt in den NT-Speicher 3 überführt wird.

2.3 Eine Anpassung des Heizkreises

Für den optimalen Betrieb ist es wichtig, dass der Rücklauf möglichst tief abgekühlt ist. Bei einem Heizkörpersystem, bei dem die einzelnen Stränge hydraulisch gleich lang sind (System Tichelmann) ist dies bei entsprechender Durchflußrate des Warmwassers gewährleistet. Bei einem Heizkörpersystem mit sehr unterschiedlichen hydraulischen Längen zwischen Vor- und Rücklauf wird jedoch die Rücklauftemperatur bereits zu ei nem Zeitpunkt angehoben, zu dem das im NT-Wärmeübertrager 4 aufgewärmte Was ser die entfernteren Teile des Heizungsnetzes noch gar nicht erreicht hat. Dadurch wird die Speicherkapazität des NT-Speichers schlechter ausgenutzt. Abhilfe schafft ein Zwi schenspeicher 20 (Bild 3), der sich durch die Schalter 21-23 in den Rücklauf des Heizkreises einschalten lässt. Fasst man das Heizkörpersystem zwischen Vor- und Rücklauf als Regelstrecke auf, so wirkt der in Serie geschaltete Zwischenspeicher 20 wie ein Totzeitglied. Die drei (elektrisch ansteuerbaren) Absperrschalter 21-23 (Bild 3) erlauben es, den Zwischenspeicher 20 sowohl in Serie (Schalter 21 und 23 zu, Schalter 22 auf) als auch parallel (Schalter 21 und 22 zu, Schalter 23 auf) zum Heizkörpersy stem 5 zu betreiben; außerdem kann der Zwischenspeicher 20 vom System abgekop pelt werden (Schalter 22 und 23 zu, Schalter 21 auf).

2.4 Wärmepumpen gestützte zeitverschobene NT-Heizung

Das Verfahren der zeitversetzten Niedertemperaturheizung kann durch den Einsatz einer kleinen Wärmepumpe (WP) 40 anstelle des NT-Wärmeübertragers 4 modifiziert werden (Bild 4) und dadurch in seinem Einsatzbereich wesentlich erweitert werden. Wir sprechen dann von der Wärmepumpen gestützten zeitverschobenen NT-Heizung (WPzvNT-Verfahren). Die Wasser-Wasser Wärmepumpe 40 arbeitet als Tempera turtransformator:
In der Nichtnutzungszeit ("Nachtbetrieb") kühlt sie einerseits das Wasser des NT- Speichers 3 ab und überführt es in den Kaltspeicher 2; andererseits erwärmt sie das Rücklaufwasser der Warmwasserheizung 5 auf eine mäßig hohe Vorlauftemperatur, wodurch das Haus geheizt wird, ohne dass die Solltemperatur des Gebäudes erreicht oder gehalten werden muss.

In der Nutzungszeit ("Tagbetrieb") ist die Wärmepumpe 40 außer Betrieb. (bzw. kann für andere Zwecke eingesetzt werden). Das kalte Wasser des Kaltspeichers 2 wird nun im Durchlaufverfahren zur Aufnahme der Wärme aus der NT-Quelle 10 eingesetzt und als aufgewärmtes Wasser in den NT-Speicher 3 gepumpt. Dort wird es bis zur Nicht nutzungszeit gespeichert und dann wie oben dargelegt der kleinen Wärmepumpe 40 zur Erwärmung der Warmwasserheizung 5 zugeführt.

Das WPzvNT-Verfahren arbeitet mit relativ geringen Temperaturdifferenzen. Das Wasser des Kaltspeichers 2 besitzt eine Temperatur von beispielsweise T_k = 10°C und wird von der NT-Quelle 10 auf die Temperatur des NT-Speichers 3 von beispielsweise T_w = 30°C erwärmt. Als Vorlauftemperatur des Heizkreises 5 kann sich beispielsweise 45°C ergeben. Thermodynamisch betrachtet ergeben sich dadurch günstige Leistungs ziffern der Wärmepumpe, die zwischen den Temperaturen T_k-X und T_w + X betrieben wird, wobei X die technisch notwendige Temperaturdifferenz zwischen den äußeren Wärmeträgern und dem Wärmepumpenkreis bezeichnet.

Um einen günstige Ausnutzung des Speichervolumens zu erreichen muss das Spei cherwasser möglichst weitgehend abgekühlt werden. Im üblichen Betrieb einer Wärme pumpe (WP) wird hingegen aus thermodynamischen Gründen darauf geachtet, dass der Verdampfer mit großen Mengen des (normalerweise ja unbegrenzt vorhandenen) Umweltmediums gekühlt wird, um mit einer kleinen Temperaturdifferenz zwischen Um weltmedium und Verdampfer auszukommen. Das Kühlmedium wird normalerweise im "Auspuffbetrieb" eingesetzt, beim WPzvNT-Verfahren hingegen wird das Kühlmedium in einem Kreisprozess gefahren. Hierauf muss der Wärmepumpeneinsatz optimiert werden.

Dies ist auf einfache Weise und sogar ohne konstruktive Änderung der Wärmepumpe möglich. Die WP wird hierzu im Verlaufe der Nichtnutzungszeit mit schrittweise ab wärts gleitender Temperatur von Verdampfer und Kühlwasser betrieben.

Das Kühlwasser wird also in kleinen Temperaturschritten zwischen den Speichern 2 und 3 mehrmals hin und her geführt. Im ersten Schritt wird das Wasser des NT- Speichers 3 durch die WP 40 von der Ausgangstemperatur T_w um den Temperaturhub ΔT abgekühlt und mit der Zwischentemperatur T_w - ΔT in den Kaltspeicher 2 abgespei chert. Dann wird im nächsten Schritt dieses Speicherwasser in umgekehrter Richtung vom Kaltspeicher 2 durch die WP 40 geführt, um eine weitere Temperaturdifferenz ΔT abgesenkt und in den NT-Speicher 3 mit der Temperatur T_w - 2*ΔT abgespeichert. Die ser Wechsel zwischen den Speichern 2 und 3 erfolgt so lange bis die Temperatur T_k im Kaltspeicher 2 erreicht ist. Wegen der steigenden Temperaturdifferenz zwischen Ver dampfer und Verflüssiger verschlechtert sich die Leistungsziffer der WP bei jedem Schritt etwas; im letzten Schritt nimmt sie dann etwa den Wert an, den sie ohne den gleitenden Betrieb von vorne herein gehabt hätte.

Aufgrund der niedrigen Temperatur T_k des Kaltspeichers 2 ergeben sich auch hohe Ausnutzungsgrade für die NT-Quelle 10. Das Abgas eines Brennwertkessels 1 kann beispielsweise auf eine Temperatur unterhalb der Raumtemperatur herunter gekühlt werden. Dadurch kann kein Kondensationswasser mehr im Kamin ausfallen. Eine zu sätzliche Sicherheit in allen Betriebszuständen kann durch mäßiges Beimischen von Fremdluft erreicht werden /2/. Durch das WPzvNT-Verfahren kann die Umstellung ei ner konventionellen Heizungsanlage auf Brennwertkessel oder Brennstoffzelle im Strom-Wärmebetrieb ohne Kaminbeschädigung (bzw. ohne eine entsprechende "Sanierung" des Schornsteines) erfolgen.

2.5 Wärmepumpen gestützte direkte Ausnutzung von NT-Wärme

Auch ein direkter Wärmepumpenbetrieb ohne Inanspruchnahme irgendwelcher Spei cher ist möglich, allerdings mit schlechterem Wirkungsgrad. Im Zusammenhang von Bild 4 muss man sich die Speicher 2 und 3 kurzgeschlossen denken, so dass sich ein direkter Kühlkreislauf ergibt. Die WP 40 erwärmt direkt den Rücklauf der Warmwasser heizung 5 und produziert gleichzeitig das Kühlwasser für die NT-Quelle 10.

In Bild 5 ist der Kühlwasserkreis der Wärmepumpen gestützten Niedertemperaturhei zung durch eine in Strom-Wärmekopplung betriebene Brennstoffzelle 1 dargestellt: die Abgaswärme 8 der Brennstoffzelle 1 wird über einen Wärmeübertrager 11 auf einen geschlossenen Kühlkreis (warmer Zweig 43, Temperatur T_w) übertragen und dann durch die Wärmepumpe 40 auf den Rücklauf der Warmwasserheizung 5 hoch trans formiert. Das in der Wärmepumpe 40 abgekühlte Kühlwasser (kalter Zweig 42, Tempe ratur T_k) dient zur Kühlung des Abgases 8 im Wüt 11.

Primärenergetisch wirkt die WP 40 hierbei nicht schlechter als wenn sie mit freier Um gebungswärme arbeiten würde: sie arbeitet nämlich mit NT-Wärme, die erst durch den Einsatz der WP der Nutzung auf dem Temperaturniveau des Heizungsrücklaufes er schlossen wird. Im Gegensatz zu einer konventionell arbeitenden Wärmepumpe ist je doch die verfügbare Wärmemenge begrenzt.

Diese Anwendung ist insbesondere bei Brennstoffzellen im dezentralen Strom-Wär mebetrieb interessant, da hier 1. eine wesentliche Erhöhung der Wärmeausbeute (man beachte die große Luftzahl und den hohen Wasserdampfgehalt des Abgases) ermög licht wird und 2. die Brennstoffzelle im Wärme geführten Betrieb sowieso meist Strom im Überschuss erzeugt.

3. Zur Realisierung des Verfahrens 3.1 Ausnutzungsfaktor der Heizung in der Nichtnutzungszeit

Selbstverständlich wird die während der Nichtnutzungszeit an das Gebäude übertrage ne Wärme nicht vollständig als Nutzwärme ausgenutzt. Die im Vergleich zu einer Nachtausschaltung der Heizung anfallenden Wärmeverluste werden in /3/ angegeben; bei einem gut wärmegedämmten Haus in schwerer Bauart ist der Ausnutzungsfaktor der in der Nichtnutzungszeit übertragenen Wärme jedoch hoch.

3.2 Weitere wichtige Gesichtspunkte

Zur Realisierung des Verfahrens können noch folgende weitere Gesichtspunkte ausge nutzt werden:

1. Kalt- und NT-Speicher können selbstverständlich auch in einem einzigen, ge schichteten Speicherbehälter kombiniert werden. Dies führt zwar zu Temperaturver lusten, ist aber für sich betrachtet wesentlich preiswerter. Vor allem aus didaktischen Gründen wurde für die Beschreibung konsequent Kalt- und Warmspeicher als ge trennte Objekte dargestellt. Im Zusammenhang mit der Regenwassernutzung (siehe Satz (3) dieses Abschnittes) können jedoch durchaus auch getrennte Kalt- und Warmspeicher zum Einsatz kommen.
2. Aufgrund der Tatsache, dass nur niedrige Temperaturen und keine erhöhten Drücke auftreten und nur Brauchwasser als Speichermedium verwendet wird, erge ben sich preisgünstige Möglichkeiten für Speicher (2, 3) und Wärmetauscher 4.
3. Die Speicher müssen genügend groß dimensioniert werden, ihr Volumen beträgt beispielsweise ein oder zwei Kubikmeter. Hierfür kommen aus Kostengründen nur drucklose Speicher in Frage. Besonders geeignet sind preisgünstige kommerzielle Regenwasserspeicher. Diese können im Sommer dann auch bestimmungsgemäß zur Gartenbewässerung oder als zusätzliche Reserve für Brauchwasser genutzt werden. Durch diese doppelte Nutzung wird die Wirtschaftlichkeit wesentlich verbes sert.
4. Natürlich sollte der Speicher isoliert werden.
5. Die Größe des Speichers ist nicht ungewöhnlich: Bei einer Ölheizung wird ein mehrfach höheres Speichervolumen für den Brennstoff benötigt.
6. Der Kaltspeicher kann gegebenenfalls auch zur Vorwärmung von Außenluft oder Brauchwasser eigenständig genutzt werden
7. Die Wärmepumpe, die beim WPzvNT-Verfahren verfahrensgemäß nur in der Nichtnutzungszeit betrieben wird, kann in der Nachtzeit günstige Elektrizitätstarife in Anspruch nehmen.
8. Bei der Primärenergie Bilanzierung darf man berücksichtigen, dass in jüngster Zeit wesentliche Verbesserungen bei der Elektizitätserzeugung erreicht wurden. Bei GUD-Kraftwerken und Hochtemperatur Brennstoffzellen werden elektrische Wir kungsgrade von rund 60% erreicht. Daher muss in Zukunft der Einsatz der Wärme pumpe ganz neu bewertet werden.
9. Eine Wärmepumpe 40, die im Rahmen des WPzvNT Verfahrens installiert wurde, kann natürlich als Teil des Abgaswandlerverfahrens (/1/, /2/) auch während der Nut zungszeit betrieben werden. Gegen Ende der Nutzungszeit ist der NT-Speicher weitgehend gefüllt und befindet sich auf seinem höchsten Temperaturniveau T_w. Dann ist der Temperaturabstand auch zu einer hohen Rücklauftemperatur des Hei zungssystems 5 nicht zu hoch, so dass die Wärmepumpe noch mit einem brauchba ren Nutzungsgrad arbeiten kann. Man beachte aber, dass es im WPzvNT-Verfah ren auch auf eine möglichst tiefe Temperatur des Kaltspeichers 2 während der Nut zungszeit ankommt, da dann die NT-Quelle 10 optimal ausgenutzt werden kann

Schrifttum

/1/ LUTHER, G: "Abgaswandler ", Patent DE 197 14 760, Abschnitt 2.2.2.3: "Zeitversetzter niedertemperaturiger Heizbetrieb"
/2/ LUTHER, G: "Abgaswandler ", Offenlegungsschrift DE 197 52 709 und EP 0 870 996 A2
/3/ LUTHER, G: "Zeitversetzte solare Niedertemperaturheizung", wird voraussicht lich veröffentlicht im Tagungsband des 11. Symposiums Thermische Solarenergie, OTTI Energie Kolleg, Kloster Banz - Staffelstein, (2001) Anschrift des Verfasss: Dr. rer.t. Gerhard LUTHER, Winterbergstr. 23 6119 Saarbrücken.

Bildunterschriften Bild 1

Zeitversetzte Niedertemperatur (NT)-Heizung: Das Wasser eines kalten Zwi schenspeichers 2 wird durch die Niedertemperatur Quelle 10 erwärmt und dem NT-Speicher 3 zugeführt. In der Nichtnutzungszeit wird die Wärme des NT- Speichers 3 über einen NT-Wärmeübertrager 4 auf das konventionelle Heiz körpersystem 5 übertragen und das ausgekühlte Wasser im Kaltspeicher 2 zwi schengespeichert.

Bild 2

Als NT-Quelle kann der Abgaszweig eines Kessels 1 (oder auch einer Brenn stoffzelle 1) benutzt werden, der über einen Wärmetauscher 11 an die Verbin dungsleitung zwischen Kaltspeicher 2 und NT-Speicher 3 ankoppelt.

Bild 3

Zur Verbesserung der Regelstrecke kann in den Rücklauf des Heizkörpersy stems 5 ein Zwischenspeicher 20 eingefügt werden. Die Serienschaltung ergibt sich durch Absperren der Schalter 21 und 23 und Öffnen des Schalters 22.

Bild 4

Wärmepumpen gestützte zeitverschobene NT-Heizung: Eine kleine Wasser- Wasser Wärmepumpe 40 arbeitet als Wärme Transformator. Das Wasser des NT-Speichers 3 befindet sich auf einem mittleren Temperaturniveau (z. B. T_w = 30°C). Die Wärmepumpe 40 kühlt es ab (z. B. auf 10°C) und überträgt seine Wärmemenge auf den Vorlauf des im Nachtbetrieb laufenden Heizkörpersy stems 5, das beispielsweise zischen 45 und 35°C betrieben wird.

Bild 5

Wärmepumpen gestützter Kühlkreis für die Niedertemperaturheizung durch ei ne in Strom-Wärmekopplung betriebene Brennstoffzelle 1: die Abgaswärme 8 wird über einen Wärmeübertrager 11 auf einen gesonderten Kühlkreis (warmer Zweig 43, Temperatur T_w) übertragen und dann durch eine Wärmepumpe 40 auf die Warmwasserheizung 5 herüber transformiert. Das in der Wärmepumpe 40 abgekühlte Kühlwasser (kalter Zweig 42, Temperatur T_k) dient zur Kühlung des Abgases 8.

Claims

1. Verfahren zur Übertragung von Wärme aus einer Niedertemperatur (NT)-Wärme quelle 10 über ein Heizkörpersystem 5 an ein Gebäude dadurch gekennzeichnet, dass
während der Nutzungszeit des Gebäudes insbesondere derjenige Teil der NT- Wärme, der unterhalb der Rücklauftemperatur des Heizkörpersystems liegt, zu nächst in einem NT-Speicher 3 zwischengespeichert wird,
und während der Nichtnutzungszeit des Gebäudes die im NT-Speicher 3 zwi schengespeicherte Wärme über das Heizkörpersystem 5 an das Gebäude abgege ben wird.
Dieses Verfahren wird "Verfahren zur zeitversetzten NT-Heizung" (zvNT-Heizung) genannt.

2. Verfahren zur zvNT-Heizung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die im NT-Speicher 3 zwischengespeicherte Wärme über einen NT-Wärmeübertrager 4 an das Heizkörpersystem 5 übertragen wird.

3. Verfahren zur zvNT-Heizung nach Anspruch 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, dass als NT-Wärmequelle 10 insbesondere Solarkollektoren benutzt werden.

4. Verfahren zur zvNT-Heizung nach Anspruch 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, dass als NT-Wärmequelle 10 insbesondere der Abgas-Wärmetauscher eines Brennstoff beheizten Kessels 1 benutzt wird.

5. Verfahren zur zvNT-Heizung nach Anspruch 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, dass als NT-Wärmequelle 10 insbesondere der Abgas-Wärmetauscher einer Brenn stoffzelle 1 im Strom-Wärmebetrieb benutzt wird.

6. Verfahren zur zvNT-Heizung nach Anspruch 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, dass als NT-Wärmequelle 10 insbesondere eine Wärmepumpe benutzt wird.

7. Verfahren zur zvNT nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass im Rück lauf des Heizkörpersystems 5 ein Pufferspeicher 20 zur Verbesserung der Regel strecke eingefügt wird.

8. Verfahren zur zvNT-Heizung nach Anspruch 1, 3 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass in der Nichtnutzungszeit die NT-Wärme des NT-Speichers 3 über eine Wär mepumpe 40 auf einem angehobenem Temperaturniveau auf das Heizkörpersystem 5 übertragen wird und das dadurch abgekühlte Kühlwasser in einem Kaltspeicher 2 zwischengespeichert wird und dann zur Nutzungszeit durch die NT-Quelle 10 wie der erwärmt und im NT-Speicher 3 abermals zwischengespeichert wird. Dieses Verfahren wird "Wärmepumpen gestützte zvNT-Heizung" (WPzvNT) genannt

9. Wärmepumpenbetrieb zur Abkühlung eines Wasserspeichers, insbesondere Wär mepumpenbetrieb innerhalb des WPzvNT-Verfahren nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, dass zur Erhöhung des thermodynamischen Wirkungsgrades das als Kühlmittel dienende Speicherwasser schrittweise in zwei oder mehreren zeitlich auf einanderfolgenden Temperatur Absenkungen durch eine jeweils angepasste Ver dampfertemperatur abgekühlt wird.

10. Verfahren zur Ausnutzung der Niedertemperaturwärme eines NT-Wärmererzeu gers 10, die auf einem Temperaturniveau unterhalb der Rücklauftemperatur des Hei zungssystems 5 anfällt, dadurch gekennzeichnet dass eine Wasser-Wasser Wär mepumpe 40
einerseits an ihrem Verdampfer Kühlwasser, das in einem geschlossenen Kühlkreis 42 und 43 geführt wird, auf eine Temperatur abkühlt, die tief genug ist um Wärme aus dem NT-Wärmeerzeuger 10 aufzunehmen und
andererseits an ihrem Verflüssiger diese aufgenommene Wärme (und das Wärme äquivalent der eingesetzten Elektrizität) auf den Heizungsrücklauf überträgt. Dieses Verfahren wird "Verfahren zur Wärmepumpen gestützten direkten Nutzung von NT-Wärme" genannt.

11. Verfahren zur Wärmepumpen gestützten direkten Nutzung von NT-Wärme nach An spruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass als NT-Wärmeerzeuger insbesondere der Abgaswärmetauscher 11 einer in Strom-Wärmekopplung betriebenen Brennstoff zelle eingesetzt wird.

12. Verfahren zur Wärmepumpen gestützten direkten Nutzung von NT-Wärme einer Brennstoffzelle nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass die wärmegeführte Brennstoffzelle den Strom für die im Verbund betriebene Wärmepumpe 40 selbst er zeugt.