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Projekt Wärmepumpenmodernisierung – Regelung und Gebäudeautomation abstimmen

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Einleitung

Projekt Wärmepumpenmodernisierung – Regelung und Gebäudeautomation abstimmen

Ausbildungsprojekt für Anlagenmechanik SHK, Elektroniker für Energie- und Gebäudetechnik und technische Gebäudeausrüstung.

Dein Auftrag: Plane die Abstimmung zwischen einer modernisierten Wärmepumpe, ihrer Regelung und der Gebäudeautomation. Berücksichtige Nutzerbedarf, Energieeffizienz, Betriebsüberwachung und sichere Rückfallebenen.

Lernformat: Sechs kurze Lerneinheiten von jeweils etwa 10 bis 15 Minuten. Dazu kommen Projektarbeit und eine eigene Abschlussabgabe.

Dein Ergebnis: Ein fortlaufendes Projektdossier mit Skizzen, Datenpunktliste, zwei Simulationen, Prüfdaten, Sicherheitsbewertung und begründeter Betriebsübergabe.

Sicherheitsgrenze: Alle Übungen finden an Papiermodellen, vorbereiteten Daten oder in einer Simulation statt. Du arbeitest nicht eigenständig am Kältemittelkreislauf, an elektrischen Anlagen oder unter Druck stehenden Bauteilen. Reale Prüfungen, Einstellungen und Inbetriebnahmen erfordern die jeweils notwendige Fachkunde, Freigabe und Gefährdungsbeurteilung.

Bildauftrag: Erkenne die Außeneinheit. Welche Fragen zur Aufstellung, Betriebsüberwachung und Sicherheit musst Du stellen?

Video: WDR, Die Maus – Wärmepumpe. Grundlagen wiederholen und Energiefluss erkennen.

Ausbildungsfall: Modernisierung einer Ausbildungswerkstatt

Die folgende Werkstatt ist ein fiktiver Ausbildungsfall. Sämtliche Zahlen und Prüfdaten sind didaktische Modellwerte, keine Messungen einer realen Anlage.

Merkmal	Projektdaten
Gebäude	Ausbildungswerkstatt mit Büro- und Schulungsbereich, etwa 240 m²
Wärmeerzeugung	Vorgesehene Luft-Wasser-Wärmepumpe, 18 kW Nennheizleistung als Planungsannahme
Kältemittel	R290, Propan; mögliche Risiken sind gesondert zu bewerten
Heizkreis A	Werkstatt mit Heizkörpern, Nutzung werktags 07:00 bis 17:00 Uhr
Heizkreis B	Büro und Schulungsraum mit Fußbodenheizung, Nutzung werktags 09:00 bis 16:00 Uhr
Komfortziel	Werkstatt 20 °C, Schulungsbereich 21 °C als vereinbarte Projektanforderungen
Trinkwarmwasser	Vorhandener Speicher; Betriebszeiten und Hygieneanforderungen sind gesondert zu prüfen
Gebäudeautomation	Zeitprofile, Bedienung, Anzeige, Trendaufzeichnung und Störungsweiterleitung
Wärmepumpenregelung	Gerätebetrieb, Leistungsanpassung und gerätespezifische Schutzfunktionen
Schnittstelle	Protokoll, Datenpunkte und Schreibrechte noch nicht nachgewiesen
Rückfallebene	Lokaler Weiterbetrieb nur, soweit technisch verfügbar, dokumentiert und freigegeben

Projektfrage: Wie versorgst Du beide Nutzungszonen bedarfsgerecht, ohne dass die Gebäudeautomation Schutzfunktionen der Wärmepumpe übersteuert?

Dein fortlaufendes Projektdossier

Lege eine Mappe oder digitale Datei an. Ergänze nach jeder Lerneinheit ein Ergebnis.

Baustein	Dein Arbeitsergebnis
D0	Projektsteckbrief, Nutzerziele, Zuständigkeiten
D1	Zeit- und Komfortplan beider Heizkreise
D2	Funktionsskizze und Datenpunktliste
D3	Simulation der Heizkurve und des Nutzerbetriebs
D4	Simulation von Störungen und Rückfallebenen
D5	Prüfdatenauswertung und Prüfprotokoll
D6	Begründete eigene Abschlussabgabe

Arbeitsregel: Kennzeichne jede Angabe als Projektannahme, Simulationswert, geprüfte Herstellerinformation oder fachliche Quelle. Ungeklärte Punkte bleiben offen und werden nicht durch erfundene Messwerte ersetzt.

Lerneinheit 1: Betrieb und Nutzerbedarf erfassen

Dauer: 10 Minuten

Eine Wärmepumpe soll den erforderlichen Wärmebedarf decken und dabei möglichst effizient arbeiten. Für die Abstimmung benötigst Du ein Nutzungskonzept.

Merke: Komforttemperatur, Belegungszeit, Aufheizbedarf und Trinkwarmwasseranforderungen dürfen nicht unabhängig voneinander geplant werden.

Bildauftrag: Ordne Wärmequelle, Wärmepumpe und Wärmeabgabe zu.

D1: Nutzerfahrplan erstellen

Zone	Komfortbetrieb	Ziel bei Belegung	Außerhalb der Belegung
Werkstatt	07:00–17:00 Uhr	20 °C	Geeigneter, noch festzulegender Absenkbetrieb
Schulungsbereich	09:00–16:00 Uhr	21 °C	Geeigneter, noch festzulegender Absenkbetrieb

Die angegebenen Zeiten sind zunächst Nutzungszeiten, nicht automatisch die Einschaltzeiten der Wärmepumpe. Der notwendige Aufheizvorlauf muss anhand des Gebäudeverhaltens bestimmt werden.

Basisaufgabe B1: Zeichne einen Tagesfahrplan für beide Zonen. Markiere die Stunden, in denen tatsächlich Komfort benötigt wird.

Feedback: Eine gute Lösung unterscheidet Nutzung und erforderlichen Heizbeginn. Ein pauschales Ein- und Ausschalten um dieselbe Uhrzeit berücksichtigt die unterschiedliche thermische Trägheit von Heizkörpern und Fußbodenheizung nicht ausreichend.

Dossier: Trage den Fahrplan in D1 ein und notiere zwei Fragen an die Gebäudenutzer.

Lerneinheit 2: Regelung und Gebäudeautomation verbinden

Dauer: 15 Minuten

Die Wärmepumpenregelung übernimmt gerätespezifische Funktionen. Die Gebäudeautomation koordiniert berechtigte Anforderungen der Nutzer, Zeitprofile und die Auswertung.

Wichtig: Nicht jeder Datenpunkt darf geschrieben werden. Verfügbare Schnittstellen, Prioritäten und Freigaben müssen aus den konkreten Herstellerunterlagen hervorgehen.

Bildauftrag: Finde Sensoren, Regler, Pumpen, Mischventile und Heizkreise.

Vergleich: Welche Rolle spielt der gemessene Raumwert bei der Regelung?

D2: Deine Funktionsskizze

Nutzer / Zeitprogramm
         |
         v
 Gebäudeautomation
   |           ^
   |           | Status, Istwerte,
   |           | Störungen
   v           |
freigegebene Schnittstelle
         |
         v
  Wärmepumpenregler
         |
         v
  Heizwasserverteilung
      |         |
      v         v
 Heizkreis A  Heizkreis B
 Werkstatt    Schulung

Schutzfunktionen:
geräteintern und vorrangig

Die Skizze ist ein Funktionsmodell, kein Verdrahtungs- oder Hydraulikplan.

Basisaufgabe B2: Markiere blau die Informationswege und rot die Funktionen, die nicht durch Komfortanforderungen außer Kraft gesetzt werden dürfen.

Datenpunkt	Herkunft	Nutzung	Zugriff im Ausbildungsmodell
Außentemperatur	Sensor	Witterungsregelung	Lesen
Raumtemperatur A	Raumfühler	Komfortüberwachung	Lesen
Raumtemperatur B	Raumfühler	Komfortüberwachung	Lesen
Vorlaufsolltemperatur	Wärmepumpenregler	Heizbetrieb	Lesen; Änderung nur nach geprüfter Freigabe
Betriebszustand	Wärmepumpe	Visualisierung	Lesen
Sammelstörung	Wärmepumpe	Alarmweiterleitung	Lesen
Zeitprofil	Gebäudeautomation	Nutzerkoordination	Änderung nach Berechtigungskonzept
Sicherheitsabschaltung	Geräteinterne Schutzkette	Schutz von Menschen und Anlage	Kein Übersteuern durch Gebäudeautomation

BACnet, Modbus oder herstellerspezifische Schnittstellen können prinzipiell verwendet werden. Ob eine bestimmte Anlage diese unterstützt, muss nachgewiesen werden.

Feedback: Richtig ist eine klare Trennung zwischen Beobachten, berechtigtem Anfordern und sicherheitsrelevantem Regeln. Eine vorhandene Kommunikationsverbindung allein ist noch keine Freigabe für Schreibbefehle.

Dossier: Erstelle D2 mit mindestens acht Datenpunkten sowie Angaben zu Verantwortlichkeit, Zugriffsrecht und Alarmbehandlung.

Lerneinheit 3: Heizkurve und Nutzungsbetrieb simulieren

Dauer: 15 Minuten

Die Heizkurve ordnet einer Außentemperatur eine benötigte Vorlauftemperatur zu. Eine möglichst niedrige, aber ausreichende Vorlauftemperatur kann die Effizienz der Wärmepumpe verbessern.

Bildauftrag: Was geschieht mit der Vorlauftemperatur, wenn es draußen kälter wird?

Kurzvideo: 1KOMMA5° – Heizkurve einfach erklärt. Prüfe anschließend den Unterschied zwischen Heizkurve und Raumtemperaturregelung.

D3: Simulation der Heizkurve

Für die Übung gilt ein vereinfachtes Rechenmodell für den Heizkörperkreis A:

Vorlaufsoll = 32 + 0,6 × (10 − Außentemperatur)

Das Modell wird nur für Außentemperaturen bis 10 °C betrachtet. Es bildet weder die vollständige reale Heizkurve noch Heizgrenzen, Verdichtergrenzen oder Schutzfunktionen ab. Es ist ausdrücklich keine Anleitung zur Parametrierung.

Außentemperatur	Modellierter Vorlaufsollwert
+8 °C	33,2 °C
+4 °C	35,6 °C
0 °C	38,0 °C
−4 °C	40,4 °C

Anwendungsaufgabe A1: Berechne die Werte für +6 °C und −2 °C. Skizziere die Punkte in einem Diagramm.

Kontrollwerte: 34,4 °C und 39,2 °C.

Feedback: Die Solltemperatur steigt bei sinkender Außentemperatur. Eine höhere Heizkurve ist jedoch nicht automatisch besser: Sie kann den Energiebedarf erhöhen oder Räume überversorgen.

Anwendungsaufgabe A2: Vergleiche in einer zweiten Simulation den Modellfaktor 0,6 mit dem Modellfaktor 0,4 bei −4 °C.

Kontrollwerte: 40,4 °C gegenüber 37,6 °C.

Feedback: Die zweite Variante fordert eine niedrigere Vorlauftemperatur an. Ob sie den Wärmebedarf tatsächlich deckt, kann das einfache Modell nicht entscheiden. Dafür wären Heizlast, Heizflächen und reale Betriebsdaten notwendig.

Bildauftrag: Finde Sollwert, Istwert, Rückkopplung und Störgröße.

Dossier: Dokumentiere beide Rechenvarianten in D3. Beschrifte Deine Diagramme mit Einheiten und schreibe die Modellgrenzen dazu.

Lerneinheit 4: Betriebsdaten prüfen und Abweichungen erkennen

Dauer: 15 Minuten

Eine Gebäudeautomation kann Betriebswerte dokumentieren. Einzelwerte zeigen aber noch nicht, ob eine Anlage dauerhaft effizient ist.

Wichtige Beobachtungen: Vor- und Rücklauftemperatur, Raumtemperatur, Betriebszustand, Laufzeiten, Starts, Energieverbrauch und Störmeldungen.

Video: Bundesverband Wärmepumpe – Hydraulischer Abgleich. Erkläre, warum geeignete Wasserverteilung und Regelung zusammengehören.

D5: Synthetische Prüfdaten

Die folgende Tabelle enthält frei konstruierte, plausible Übungsdaten. Sie ersetzt keine reale Messreihe.

Uhrzeit	Außen	VL-Soll	VL-Ist	Raum A	Status
07:30	+2 °C	37 °C	35 °C	19,0 °C	Anlauf
10:00	+3 °C	36 °C	36 °C	20,0 °C	Normalbetrieb
13:00	+7 °C	34 °C	40 °C	22,0 °C	Abweichung
15:00	+3 °C	36 °C	35 °C	20,5 °C	GA-Verbindung unterbrochen
16:00	+1 °C	37 °C	29 °C	19,0 °C	Volumenstromalarm
19:00	+2 °C	30 °C	29 °C	18,3 °C	Absenkbetrieb

Analyseauftrag: Markiere Normalbetrieb, mögliche Überversorgung, Kommunikationsausfall und geräteseitige Störung.

Feedback:

13:00 Uhr: Der Vorlauf liegt deutlich über dem Sollwert. Eine Ursache muss geprüft werden; die Tabelle allein beweist weder einen Sensorfehler noch eine falsch eingestellte Heizkurve.
15:00 Uhr: Die Verbindung zur Gebäudeautomation ist gestört. Der gezeigte Weiterbetrieb ist eine Simulationsannahme und wäre real nur bei dokumentiert freigegebenem lokalen Betrieb zulässig.
16:00 Uhr: Ein Volumenstromalarm hat Vorrang vor Komfortanforderungen. Eine eigenmächtige Störungsquittierung oder Überbrückung wäre keine angemessene Lösung.

Wichtig: Eine Jahresarbeitszahl lässt sich aus diesen Momentaufnahmen nicht ermitteln. Dafür sind geeignete Energiemengen und ein definierter Bilanzzeitraum notwendig.

Dossier: Ergänze D5 um mögliche Ursachen, erforderliche Zusatzinformationen und zuständige Fachpersonen.

Lerneinheit 5: Störungen und sichere Rückfallebenen planen

Dauer: 15 Minuten

Ein Rückfallkonzept regelt, was beim Verlust einer Funktion geschehen darf. Es muss sowohl die Wärmeversorgung als auch die Sicherheit berücksichtigen.

Grundsatz: Sicherheitsfunktionen haben Vorrang vor Bedienkomfort, Zeitprogramm und Energieoptimierung.

D4: Simulation der Rückfallebenen

Ereignis	Erwartete Reaktion im Konzept	Voraussetzung
Verbindung zur Gebäudeautomation fällt aus	Alarm protokollieren; gegebenenfalls zuvor geprüften lokalen Regelbetrieb nutzen	Dokumentierte Herstellerfunktion und Freigabe
Außentemperaturfühler liefert unplausible Werte	Fehler erkennen, melden und herstellerseitig festgelegte Reaktion berücksichtigen	Verifizierte Fehlerbehandlung des Geräts
Volumenstrom unterschreitet erforderlichen Wert	Geräteinterne Schutzreaktion respektieren und Fachkraft hinzuziehen	Kein Übersteuern der Schutzkette
Wärmeerzeugung steht längerfristig nicht zur Verfügung	Betreiber informieren und fachlich freigegebene Ersatzversorgung organisieren	Separate Freigabe, sichere Versorgung und belastbares Ersatzkonzept
Sicherheitsrelevante Störung oder Verdacht auf Kältemittelaustritt	Nach Gefahren- und Notfallplan handeln, Bereich sichern lassen und qualifizierte Hilfe veranlassen	Gefährdungsbeurteilung und Notfallorganisation

Transferaufgabe T1: Entwickle ein Ablaufdiagramm für den Verlust der Gebäudeautomation. Benenne die Reaktion auf eine zusätzliche Sicherheitsmeldung.

Feedback: Ein überzeugendes Konzept prüft zuerst, ob lokaler Betrieb überhaupt verfügbar und freigegeben ist. Es setzt niemals voraus, dass eine Kommunikationsstörung zum Überbrücken von Sicherheitsfunktionen berechtigt.

Sicherheit: Kältemittel, Brand, Druck und Fachkunde

Kältemittel R290: Propan ist hochentzündlich. Mögliche Freisetzungen, Zündquellen, tiefer gelegene Bereiche und Schutzbereiche sind anhand der konkreten Anlage zu beurteilen. Es gibt keinen für jedes Gerät gleichermaßen gültigen pauschalen Sicherheitsabstand.

Brand- und Explosionsgefahren: Aufstellort, Gebäudeöffnungen, Entwässerungen, elektrische Betriebsmittel und Notfallorganisation müssen anhand der Herstellerangaben und Gefährdungsbeurteilung untersucht werden.

Druckgefahren: Kältekreis und gegebenenfalls weitere Druckanlagen unterliegen besonderen technischen Sicherheitsanforderungen. Prüfpflichten hängen von der konkreten Ausführung und den geltenden Vorschriften ab.

Fachkunde: Arbeiten am Kältekreis, insbesondere Öffnen, Reparieren, Befüllen und Eingriffe in kältemittelführende Bauteile, gehören ausschließlich in die Hände entsprechend qualifizierter und berechtigter Fachkräfte. Auch elektrische Arbeiten und Prüfungen unterliegen gesonderten Qualifikationsanforderungen.

Für Dich gilt: Keine eigenständigen Arbeiten am Kältekreis, keine absichtlich ausgelösten realen Sicherheitsstörungen, kein Überbrücken von Schutzfunktionen und keine Inbetriebnahme ohne die erforderliche fachliche Zuständigkeit.

Risiko	Ausbildungsaufgabe	Ergebnis
Brennbares Kältemittel	Herstellerunterlagen und Sicherheitskonzept auswerten	Offene Aufstellungs- und Schutzfragen
Brand und Explosion	Zündquellen und gefährdete Bereiche in einer Planskizze markieren	Dokumentierte Risikofragen für die Fachkraft
Druck	Prüfpflichten und Verantwortlichkeiten anhand der Anlagenunterlagen klären	Zuständigkeitsliste
Elektrische Gefährdung	Zugriffs- und Freigaberegeln dokumentieren	Keine eigenmächtigen Eingriffe
Fehlende Fachkunde	Zulässige Ausbildungsaufgaben abgrenzen	Klare Aufgaben- und Kompetenzgrenzen

Geprüfte Grundlagen: DGUV: Sicher arbeiten mit Kältemitteln, BWP-Leitfaden für brennbare Kältemittel, BetrSichV sowie EU-Durchführungsverordnung 2024/2215.

Lerneinheit 6: Prüfen, dokumentieren und übergeben

Dauer: 15 Minuten

Eine gute Modernisierung endet nicht mit einem laufenden Gerät. Betreiber müssen wissen, wie sie die Anlage bedienen, Störungen erkennen und zuständige Fachkräfte erreichen.

Bildauftrag: Grenze den Kältemittelkreislauf vom Wasserheizkreis und der Gebäudeautomation ab.

Vertiefungsvideo: Sonne Frei Haus mit SHK-Fachgespräch. Betrachte besonders die Kapitel ab 14:57 zum Taktbetrieb und ab 23:30 zur Heizkurve. Das Video enthält Werbung; Hersteller- und Werbeaussagen ersetzen keine technischen Nachweise.

D5: Prüfplan im Simulationsmodell

Prüffall	Erwartetes Ergebnis	Nachweis
Normaler Nutzungsbeginn	Komfortanforderungen werden zeitgerecht berücksichtigt	Zeitprofil und Trend
Außentemperaturänderung	Vorlaufsollwert reagiert entsprechend der Modell-Heizkurve	Simulationskurve
Unterschiedliche Raumnutzung	Zone A und B bleiben getrennt bewertbar	Zonenskizze
Kommunikationsunterbrechung	Alarm und zuvor definierter Rückfallablauf	Ereignisprotokoll
Volumenstromalarm	Schutzfunktion erhält Vorrang	Simulierter Störungsverlauf
Unberechtigter Schreibzugriff	Eingriff wird abgewiesen oder durch das geprüfte Rechtekonzept verhindert	Zugriffsprüfung im Modell
Betriebsübergabe	Betreiber erhält Dokumentation, Ansprechpartner und offene Punkte	Übergabeprotokoll

Die Prüfung am realen Gerät darf ausschließlich durch die dafür zuständigen qualifizierten Personen erfolgen. Die Simulationsprüfung stellt keine rechtsverbindliche Abnahme dar.

D6: Deine begründete Projektabgabe

Deine Abgabe besteht aus dem ausgefüllten Dossier D0 bis D6. Ergänze eine eigene Entscheidungsvorlage von etwa einer Seite mit folgenden Aussagen:

Nutzerbedarf: Welche Zeitprofile schlägst Du vor und warum?
Regelung: Welche Funktionen bleiben ausdrücklich in der Wärmepumpe?
Gebäudeautomation: Welche Daten werden benötigt und welche Zugriffe sind zulässig?
Simulation: Welche Variante erfüllt die Modellziele besser und was bleibt ungeprüft?
Rückfallebenen: Welche Reaktionen sind vorgesehen und welche Freigaben fehlen?
Nachweise: Welche Tests und Unterlagen benötigst Du vor einer realen Übergabe?

Transferaufgabe T2: Präsentiere Deine Entscheidung als fünfminütige Fachübergabe. Begründe mindestens einen Zielkonflikt zwischen Komfort, Energieeffizienz und Sicherheit.

Feedback: Eine belastbare Abgabe unterscheidet eigene Annahmen, Simulationsresultate und geprüfte Nachweise. Fachlich überzeugend ist nicht die Lösung mit den meisten Funktionen, sondern die Lösung mit klaren Zuständigkeiten, nachvollziehbaren Prioritäten und überprüfbaren Sicherheitsgrenzen.

Gestufte Hilfen und begründetes Feedback

Verwende die jeweils nächste Hilfestufe erst, wenn Du allein nicht weiterkommst.

Aufgabe	Hilfe 1: Denkfrage	Hilfe 2: Arbeitshinweis	Hilfe 3: Lösungskriterium
Basis B1	Wer braucht wann Wärme?	Zeichne zwei Zeitachsen	Unterschiedliche Komfortzeiten und Aufheizbedarf werden sichtbar
Basis B2	Welche Informationen fließen wohin?	Trenne Lesen, Schreiben und Schützen	Die Gebäudeautomation kann geräteinterne Schutzfunktionen nicht übersteuern
Anwendung A1	Was ändert sich mit der Außentemperatur?	Setze die Werte in das Modell ein	Rechenweg, Einheit und Diagramm stimmen überein
Anwendung A2	Welche Kurve fordert weniger Vorlauf?	Vergleiche beide Werte bei gleicher Außentemperatur	Niedrigere Anforderung wird erkannt, reale Eignung bleibt offen
Transfer T1	Was passiert bei einer Störung zuerst?	Sortiere nach Sicherheitspriorität	Rückfallbetrieb ist nur unter verifizierten Bedingungen zulässig
Transfer T2	Welche Entscheidung kannst Du belegen?	Nutze Dossier, Prüfdaten und Quellen	Jede Empfehlung nennt Nutzen, Nachweis und verbleibendes Risiko

Bewertungsmaßstab: Richtiges Ergebnis, nachvollziehbare Begründung, klare Sicherheitsabgrenzung und ehrlicher Umgang mit fehlenden Daten.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Welche Aufgabe hat eine Heizkurve? (Sie ordnet der Außentemperatur einen Vorlaufsollwert zu) (!Sie bestimmt unmittelbar die Kältemittelfüllmenge) (!Sie ersetzt sämtliche Raumfühler) (!Sie legt die elektrische Anschlussleistung fest)

Was ist bei der Abstimmung der Regelungen besonders wichtig? (Geräteinterne Schutzfunktionen bleiben vorrangig) (!Komfortbefehle übersteuern jede Störung) (!Die Gebäudeautomation ersetzt alle Sicherheitseinrichtungen) (!Jeder vorhandene Datenpunkt darf beschrieben werden)

Welche Information gehört zum Nutzerbedarf? (Raumnutzung und gewünschte Komfortzeiten) (!Ausschließlich die Farbe der Außeneinheit) (!Nur der Herstellername der Heizkörper) (!Nur die Länge der Busleitung)

Was ist bei einem Kommunikationsausfall angemessen? (Nur einen geprüften und freigegebenen Rückfallablauf nutzen) (!Alle Schutzmeldungen dauerhaft quittieren) (!Die Wärmepumpe ungeprüft mit höchster Leistung betreiben) (!Die Geräteüberwachung vollständig deaktivieren)

Was bedeutet R290 in diesem Projekt? (Propan als brennbares Kältemittel) (!Ein Kommunikationsprotokoll) (!Eine Heizkurvensteigung) (!Ein Raumtemperaturfühler)

Wer darf vorgeschriebene Facharbeiten am Kältekreis durchführen? (Entsprechend qualifizierte und berechtigte Fachkräfte) (!Alle Auszubildenden ohne Aufsicht) (!Jede Person mit Gebäudeautomationserfahrung) (!Jede Person mit Zugang zum Bedienmenü)

Welche Aussage zu den simulierten Momentaufnahmen ist richtig? (Sie reichen nicht zur Ermittlung einer Jahresarbeitszahl) (!Sie beweisen die Jahresarbeitszahl der gesamten Anlage) (!Sie ersetzen einen Wärmemengenzähler) (!Sie gelten automatisch als reale Abnahmemessung)

Was ist bei einem Volumenstromalarm zu beachten? (Die vorgesehene Schutzreaktion darf nicht überbrückt werden) (!Der Alarm soll bei jedem Start automatisch gelöscht werden) (!Die Pumpe muss ungeprüft maximale Leistung liefern) (!Komfortanforderungen haben immer Vorrang)

Wie ist die Trinkwarmwasserbereitung zu behandeln? (Hygieneanforderungen sind gesondert fachlich zu prüfen) (!Hygienerelevante Funktionen dürfen beliebig abgeschaltet werden) (!Die Gebäudeautomation bestimmt allein alle Sicherheitswerte) (!Niedrige Temperaturen sind unabhängig vom System immer zulässig)

Was kennzeichnet eine gute Projektübergabe? (Sie enthält Prüfnachweise, Zuständigkeiten und offene Punkte) (!Sie besteht ausschließlich aus einem Foto) (!Sie braucht keine Fehlerdokumentation) (!Sie bestätigt nicht durchgeführte Prüfungen als bestanden)

Memory

Heizkurve	Zuordnung von Außentemperatur und Vorlaufsollwert
Raumfühler	Erfassung einer Raumtemperatur
Automationsstation	Übergeordnete Verarbeitung von Gebäudedaten
Volumenstromwächter	Überwachung des Wasserdurchflusses
Betriebsprotokoll	Zeitliche Dokumentation von Zuständen
Schnittstelle	Definierter Datenaustausch zwischen Systemen
Rückfallkonzept	Vorher festgelegte Reaktion bei Funktionsverlust
Gefährdungsbeurteilung	Systematische Ermittlung und Bewertung von Risiken

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Thema
Außentemperaturfühler	Witterungsabhängige Führungsgröße
Zeitprogramm	Anpassung an Nutzungszeiten
Sammelstörung	Meldung eines fehlerhaften Anlagenzustands
Wärmepumpenregler	Geräteinterne Betriebsführung
Gebäudeautomation	Übergeordnete Nutzungskoordination
Fachkraft	Qualifizierte technische Durchführung
Prüfprotokoll	Dokumentierter Funktionsnachweis

Kreuzworträtsel

Heizkurve	Welche Kennlinie beschreibt den Zusammenhang von Außen- und Vorlauftemperatur?
Vorlauf	Wie heißt die Leitung, die erwärmtes Heizwasser zu den Heizflächen führt?
Sensor	Welches Bauteil erfasst eine physikalische Messgröße?
Mischer	Welches Bauteil mischt Heizwasserströme zur Temperaturbeeinflussung?
Propan	Welcher brennbare Stoff trägt die Kältemittelbezeichnung R290?
Notbetrieb	Wie nennt man allgemein eine vorgesehene eingeschränkte Betriebsweise im Störfall?

LearningApps

Lückentext

Die

beschreibt den Zusammenhang zwischen Außentemperatur und benötigter Vorlauftemperatur.

Der tatsächliche

berücksichtigt unter anderem Raumkomfort und Belegungszeiten.

Die übergeordnete

verarbeitet Zeitprogramme und Betriebsinformationen.

Eine vereinbarte Kommunikationsverbindung wird über eine

hergestellt.

Die

beeinflusst die Wärmeabgabe der Heizflächen.

Der

muss die für das jeweilige Gerät erforderlichen Betriebsbedingungen erfüllen.

Ein Ausfall der Datenkommunikation verlangt ein geprüftes

.

Das Kältemittel R290 heißt chemisch

.

Arbeiten am Kältekreis benötigen die erforderliche

.

Die sichere Verwendung von Arbeitsmitteln erfordert gegebenenfalls eine

.

Der ausgefüllte

dokumentiert durchgeführte oder simulierte Prüfschritte.

Die endgültige Projektentscheidung muss technisch

werden.

Offene Aufgaben

Bearbeite diese Aufgaben als Ergänzung zu Deinem Projektdossier. Alle praktischen Tätigkeiten bleiben auf ungefährliche Beobachtung, Recherche, Skizzen oder Simulation beschränkt.

Leicht

Anlagenskizze: Zeichne die wesentlichen Bereiche einer Luft-Wasser-Wärmepumpe und kennzeichne, wo Du nicht eigenständig eingreifen darfst.
Nutzerinterview: Erstelle fünf Fragen an Werkstattnutzer zu Komfort, Zeiten und Bedienung. Führe ein freiwilliges Interview.
Diagramm: Zeichne die modellierte Heizkurve aus D3 und beschrifte die Achsen.
Sensorenposter: Gestalte ein Poster mit mindestens vier relevanten Sensoren und ihrer Funktion.

Standard

Datenflussmodell: Erstelle eine übersichtliche Skizze der Informationswege zwischen Wärmepumpe und Gebäudeautomation.
Vergleichssimulation: Vergleiche zwei Heizkurvenmodelle und erläutere ihre möglichen Auswirkungen auf Komfort und Effizienz.
Fachinterview: Befrage eine qualifizierte SHK-Fachkraft zur Bedeutung von Volumenstrom und hydraulischem Abgleich.
Prüfdatenanalyse: Gestalte aus den Simulationsdaten ein Diagramm und formuliere drei überprüfbare Fehlerhypothesen.

Schwer

Störungssimulation: Erstelle ein Ablaufdiagramm, das Kommunikationsfehler, Sensorfehler und Schutzmeldungen getrennt behandelt.
Sicherheitsbewertung: Markiere in einer fiktiven Aufstellungsskizze mögliche Gefahrenbereiche und recherchiere, welche Herstellerinformationen für eine reale Bewertung fehlen.
Optimierungsprojekt: Entwirf zwei unterschiedliche Nutzungsstrategien und begründe, welche Daten zur Bewertung nötig wären.
Übergabeprojekt: Produziere eine fünfminütige Präsentation oder ein Erklärvideo mit Prüfnachweisen, Rückfallebenen und dokumentierten offenen Fragen.

Lernkontrolle

Systemdenken: Erkläre an einem selbst gewählten Beispiel, warum eine Komfortoptimierung negative Auswirkungen auf andere Anlagenteile haben kann.
Regelungstechnik: Vergleiche die Zuständigkeiten von Wärmepumpenregler und Gebäudeautomation. Begründe, welche Funktionen nicht übersteuert werden dürfen.
Fehleranalyse: Entwickle aus den Prüfdaten zwei unterschiedliche Erklärungen für die Vorlauftemperaturabweichung. Zeige, welche zusätzlichen Daten beide Hypothesen unterscheiden könnten.
Sicherheitsmanagement: Entwirf ein sicheres organisatorisches Vorgehen bei einer unbekannten Störmeldung, ohne selbst in sicherheitsrelevante Anlagenteile einzugreifen.
Energieeffizienz: Beurteile, ob eine niedrigere modellierte Heizkurve automatisch die bessere Lösung ist. Berücksichtige Heizlast und Nutzerkomfort.
Projektmanagement: Leite aus drei ungeklärten Schnittstellenfunktionen konkrete Prüfaufträge mit Verantwortlichen ab.
Technische Kommunikation: Formuliere eine verständliche Betriebsanweisung für den Betreiber, die zulässige Bedienhandlungen von meldepflichtigen Störungen trennt.

Lernnachweis

Abzugeben ist das selbst erstellte Projektdossier D0 bis D6.

Kriterium	Nachweis
Nutzerorientierung	Begründete Zeit- und Komfortplanung
Fachliche Zusammenhänge	Schlüssige Regelungs- und Datenflussskizze
Modellverständnis	Korrekte Berechnungen mit benannten Modellgrenzen
Datenanalyse	Nachvollziehbare Auswertung der simulierten Prüfdaten
Betriebssicherheit	Abgestimmte und bedingte Rückfallebenen
Fachkunde	Klare Grenzen eigenständiger Arbeiten
Dokumentation	Prüfplan mit Ergebnissen, Zuständigkeiten und offenen Fragen
Eigenständigkeit	Begründete Abgabe mit Quellen und Reflexion

Bewertungsvorschlag: Fachliche Richtigkeit 25 %, Systemverständnis 20 %, Simulation und Datenauswertung 20 %, Sicherheitsbewertung 20 %, Dokumentation und Begründung 15 %.

Mindestanforderung: Sicherheitskritische Tätigkeiten werden nicht als zulässige eigenständige Ausbildungsarbeiten dargestellt. Simulationswerte dürfen nicht als reale Prüfergebnisse ausgegeben werden.

Fachliche Quellen und aktueller Rechtsrahmen

Quellenprüfung: 11. Oktober 2026. Die folgenden Angaben beziehen sich auf Deutschland und den angegebenen Quellenstand. Vor tatsächlicher Planung, Ausführung oder Abnahme sind die aktuelle Fassung, der konkrete Anwendungsbereich, Herstellerunterlagen sowie gegebenenfalls die eingeführten technischen Regeln erneut zu prüfen.

Zentrale Heizungsregelung: § 61 GModG regelt unter anderem die zentrale selbsttätige Verringerung und Abschaltung der Wärmezufuhr in Abhängigkeit von einer geeigneten Führungsgröße und der Zeit.
Raumweise Regelung: § 63 GModG beschreibt Anforderungen an die raumweise Temperaturregelung und Ausnahmen.
Gebäudeautomation: § 56 GModG betrifft insbesondere Nichtwohngebäude mit Anlagenleistungen von mehr als 70 kW und nennt weitere Voraussetzungen und Fristen. Die fiktive Ausbildungswerkstatt mit angenommener 18-kW-Wärmepumpe fällt nicht allein aufgrund dieser Planungsangabe unter diese Leistungsschwelle.
Wärmepumpenprüfung: § 60a GModG enthält Anforderungen für dort näher bestimmte Wärmepumpen, insbesondere in Gebäuden oder Gebäudenetzen mit mindestens sechs Nutzungseinheiten. Diese Anforderungen dürfen nicht pauschal jedem Einzelprojekt zugeschrieben werden.
F-Gase: Verordnung (EU) 2024/573 enthält unter anderem Regeln zu fluorierten Treibhausgasen und zur Ausbildung. Für Arbeiten mit bestimmten alternativen Kältemitteln ist zusätzlich die Durchführungsverordnung (EU) 2024/2215 zur Zertifizierung zu beachten.
Arbeitsschutz und Druck: Betriebssicherheitsverordnung mit Anforderungen an Gefährdungsbeurteilungen, Schutzmaßnahmen und gegebenenfalls prüfpflichtige Druckanlagen.
Kältemittelsicherheit: DGUV – Sicher arbeiten mit Kältemitteln und BWP – Leitfaden Kältemittel.
Fachinformation: Umweltbundesamt – Wärmepumpen und Kältemittel.
Hydraulik: ZVSHK – Hydraulischer Abgleich.
Gebäudeautomation: IEA HPT Annex 56 – Wärmepumpe in der Gebäudeautomation.

Hinweis: Die konkrete Trinkwasserhygiene, Elektroinstallation, Aufstellung, Brandschutzplanung, Druckprüfung und Inbetriebnahme müssen fach- und anlagenbezogen bewertet werden. Dieser Lernkurs ersetzt keine technische Fachplanung oder Sachkundequalifikation.

OERs zum Thema

Wikipedia-Grundlagen:

Medienrechte und Bildnachweise

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Blockschaltbild Heizungsregelung raumgeführt direkt.svg – SchmiAlf, CC BY 4.0. Bild und Lizenz
Heizkurve.png – Iggy-x, CC BY-SA 3.0. Bild und Lizenz
Signalflussdiagramm Simulation Heizungsregelung.png – HeinrichKü, CC BY-SA 3.0. Bild und Lizenz
GHS-pictogram-flamme.svg – gemeinfrei. Bild und Lizenz
Heatpump.svg – Ilmari Karonen, gemeinfrei. Bild und Lizenz

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Quellenkritische Aufgabe: Vergleiche eine Aussage aus einem Video mit einer amtlichen oder technischen Fachquelle. Dokumentiere, ob es sich um eine allgemeine Aussage, einen projektspezifischen Wert oder eine rechtliche Anforderung handelt.