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Wieviel kostet das Erwärmen von Wasser?

Boiling Water
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Oft werden Heizung und Warmwasser von der selben Quelle beheizt (z.b Gastherme, Brennwertkessel). Um die Warmwasserkosten getrennt von den Heizkosten betrachten zu können, muss sie in vielen Fällen nachgerechnet werden.

Für die Berechnung benötigen wir allerdings noch ein paar zusätzliche Informationen: Temperaturdifferenz des Wassers, seine Wärmekapazität und den ungefähren täglichen Verbrauch.
Die Wassertemperatur aus der Leitung schwankt, abhängig von der Jahreszeit und Gegend, zwischen 6 °C und 16 °C, was grob einer Durschnittstemperatur von 10°C über das Jahr gesehen entspricht. Wollen wir das Wasser nun auf 45 °C erwärmen, haben wir eine Temperaturdifferenz von 35 °C.

Um 1kg Wasser (entspricht ziemlich genau 1l) um 1°C zu erwärmen, benötigt man 4,182 kJ oder anders geschrieben 4,182 \frac {kJ}{kg\ K}. Der durchschnittliche Warmwasserverbrauch in Österreich und Deutschland liegt bei ungefähr 30l pro Person. Eine Kleinfamilie mit 3 Personen sollte also mit 100l Warmwasser pro Tag das Auslangen finden.

Nun haben wir alles was wir brauchen um die benötigte Energie zu ermitteln: 100l Wasser,  35 °C Temperaturdifferenz und die Wärmekapazität von Wasser mit 4,182 \frac {kJ}{kg\ K}

Zur Berechnung der Energie wird folgende Formel benötigt: E=m*c*\Delta T

E = Energie in Joule
m = Masse in Kg
c = Wärmekapazität in \frac {kJ}{kg\ K}
\Delta T = Temperaturdifferenz in Kelvin (die Differenz zwischen zwei Temperaturwerten von einem Kelvin und einem Grad Celsius sind gleich)

E=100l * 4,182 \frac {kJ}{kg\ K} * 35 K = 14637 kJ

Zum besseren Verständnis rechnen wir noch Joule in Kilowattstunden um. Dazu muss man wissen, dass 1 Joule(J) = 1 Wattsekunde(Ws) entspricht.

\frac{14637 kJ} {3600 s} \approx 4\ kWh

Um 100l Wasser von 10°C auf 45°C zu bringen, braucht man also ungefähr 4kWh Energie.

Die Kosten für 4kWh hängen vom Energieträger ab. Hier der momentane Kilowattstunden-Preis für die gängisten Formen (November 2008):

Strom: 0,19 €/kWh (Preis S-AG)
Heizöl: 0,07€/kWh (1l Heizöl momentan 0,7€ -> ~10kWh pro Liter)
Fichtenholz: 0,022€/kWh (Eintrag Fichte oder Buche?)
Erdgas: 0,063€/kWh (Preis S-AG)

Eine der gängisten Formen der Warmwasseraufbereitung ist immer noch der Strom, auch wenn sie die teuerste ist. Die jährlichen Kosten für mit Strom aufbereitetes Warmwasser betragen:

4\ kWh * 365 Tage * 0,19 EUR \approx 277\ EUR

Würde man das Wasser jetzt nur auf 40 °C erwärmen, würd das die nötige Energie auf ungefähr 3,5 kWh pro Tag senken. Die jährliche Ersparnis wär dann:

3,5\ kWh * 365 Tage * 0,19 EUR \approx 243\ EUR \Rightarrow 277\ EUR - 243\ EUR = 34\ EUR

Die Frage nach der richtigen Warmwassertemperatur kann man pauschal nicht so einfach beantworten, da hier Faktoren wie Legionellengefahr, Kalkablagerungen im Kessel, Boilergröße, Jahreszeit usw. auch noch eine Rolle spielen.

  1. Angle_X
    17. September 2010, 21:23 | #1

    Hallo,

    Die Berechnung kann ich nur als richtig bezeichen ABER nur um die Energie zu berechnen, die an das Wasser abgegeben werden muß. Zur Berechnung der entstehenden Kosten bzw der vom Kessel aufgenommenen Energie, darf der Wirkungsgrad n nicht vernachlässigt werden.
    Dann würde die Folmel lauten:

    E= m*c*dt/n

    dann würde, bei n=87 und sonst gleichen Werten, eine Energiemenge von

    ca. 16824kJ pro Tag und Kosten von 324€ pro Jahr heraus kommen.

    Habt mir aber trozdem sehr weiter geholfen.

    Gruß Angle

  2. Fred Feuerstein
    14. Juni 2011, 21:28 | #2

    Zitat:

    Um 100l Wasser von 10°C auf 45°C zu bringen, braucht man also ungefähr 4kWh Leistung.

    -> Leistung wird in kW und Arbeit in kWh ausgedrückt !

  3. admin
    15. Juni 2011, 07:09 | #3

    Vollkommen richtig. Danke für den Hinweis

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