Zusammenspiel Wärmepumpe und PhotovoltaikSo halbiert Familie Schiedeck ihre Heizkosten langfristig.
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Intro
Wärmepumpen-Kaskade im 60 Jahre alten Haus
Praktischer Beweis für die Effizienz einer Wärmepumpen-Kaskade
Eine Wärmepumpen-Jahresarbeitszahl (JAZ) von 3,5 im 60 Jahre alten Zweifamilienhaus? Das geht- und ohne Extra-Aufwand wie Dämmen oder neue Fenster. Das Objekt steht südlich von München und wird durch eine Wärmepumpen-Kaskade des Typs aroTHERM plus beheizt.
Das funktioniere allerdings nur unter einer Voraussetzung, betont Heizungsbaumeister Wimmer: „Wärmepumpen müssen bedarfsgerecht ausgelegt werden. Und das verlangt eine genaue Auseinandersetzung mit dem Objekt und dem Nutzerverhalten – bevor man in die Feinplanung einsteigt.“ Mit der Erfahrung von nahezu 400 installierten Wärmepumpen weiß Wimmer aus Gröbenzell, wovon er spricht. Insofern war die Anfrage der Familie W. zwar herausfordernd, jedoch nicht unmöglich. Die Familie plante, das Haus nachhaltig weiterzuentwickeln. Aber ohne grundlegende Umbauten, wie beispielsweise Wärmedämmung, die den Charakter des Gebäudes verändern könnten.
Die Jahresarbeitszahl (JAZ) gibt die Effizienz eines Heizsystems über ein Jahr an, indem sie das Verhältnis von eingesetzter Energie zu erzeugter Heizwärme darstellt.
Weitere Informationen finden Sie in unserem Ratgeber.
In der Heiztechnik bezeichnet man den Begriff "Kaskade", wenn mehrere Wärmeerzeuger entweder parallel oder hintereinander geschaltet werden.
Weitere Informationen finden Sie in unserem Heiztechniklexikon.
„Auch bei herausfordernden Bestandsobjekten ist eine konsequent nachhaltige Wärmeversorgung über Luft/Wasser-Wärmepumpen möglich“Tobias WimmerHeizungsbaumeister
Der Hausentwurf
Wärmewende in vier Wochen
Das in den 60er Jahren gebaute Elternhaus von Frau W. wurde im Laufe der Jahre zwar immer wieder energetisch etwas verbessert. Beispielsweise durch neue Fenster, Dachdämmung und der Installation einer Öl-Brennwertheizung. Auf einen grundlegenden Eingriff in die Bausubstanz wurde jedoch verzichtet. Aber ihre persönliche Stromerzeugung hatte die Familie schon ressourcenschonend umgestellt – mit der Installation einer PV-Anlage (9,2 kWp) und einem Batteriespeicher (8 kWh). Ausgehend von dieser regenerativen Basis nahm Familie W. jetzt den nächsten Schritt der Wärmewende in Angriff; den Einbau einer Wärmepumpen-Kaskade mit unterstützendem Elektro-Zusatzheizer. Binnen vier Wochen war der Schritt vollzogen, inklusive Heizungstausch, dem Auswechseln der Heizkörper gegen größere und der Neuinstallation der Kellerverteilung.
Vorsicht, Hochwasser! Die 2er-Wärmepumpen-Kaskade wurde auf einem Trägersystem installiert: Das Haus liegt in einer Hochwasser-Ausgleichsfläche.
In der Heiztechnik bezeichnet man den Begriff "Kaskade", wenn mehrere Wärmeerzeuger entweder parallel oder hintereinander geschaltet werden.
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Das Energiekonzept
Wärmeerzeugung ausschließlich mit Strom
Für neue Heizsysteme lehnt Tobias Wimmer fossile Brennstoffe wie Gas oder Heizöl kategorisch ab: „Wärmebereitstellung geht mittlerweile auch im Bestand nachhaltig und ressourcenschonend – nämlich komplett elektrisch“, ist Wimmer überzeugt. Zumal dann, wenn eine große PV-Anlage mit fast 10 kWp schon vorhanden ist. So fiel seine Wahl auf ein Wärmepumpen System. Zwei in Kaskade geschaltete Luft/Wasser-Wärmepumpen mit je 10kW decken über einen 1.000-Liter-Multifunktionsspeicher nicht nur die Grundlast, sondern im Prinzip den kompletten Wärmebedarf ab.
Als leistungsstarkes Backup für Spitzenlasten wurde zusätzlich noch ein Elektro-Wandheizgerät vom Typ eloBLOCK, mit 14 kW installiert. Wirklich gebraucht wurde das Gerät in 24 Monaten allerdings noch nicht, zeigte das Monitoring. „Nur ein Prozent des Gesamtstrombedarfs von jetzt 13.000 kWh geht zu Lasten dieses Gerätes. Der Rest ist Antriebsstrom für die Wärmepumpen, die damit über 30.000 kWh zusätzliche Wärmeenergie erzeugt haben. Für ein Objekt dieser Größenordnung, mit knapp 240 m² Wohnfläche und einer Wärmeverteilung fast nur über Radiatoren ist der Wert fantastisch!“
In Hybridsystemen, bestehend aus beispielsweise Wärmepumpe und Gasheizung, übernimmt ein Spitzenlastheizgerät die Aufgabe, bei besonders kalten Temperaturen oder erhöhtem Wärmebedarf zusätzliche Wärme zu liefern. Während die Wärmepumpe effizient die Grundlast abdeckt, sorgt das Spitzenlastheizgerät dafür, dass die gewünschte Raumtemperatur schnell erreicht wird, indem es flexibel und effizient die Hauptwärmeerzeuger unterstützt.
Weitere Informationen finden Sie in unserem Ratgeber.
Installierte Heiztechnik
- Zwei Luft/Wasser-Wärmepumpen aroTHERM plus
- Elektro-Wandheizgerät eloBLOCK
- 1.000 Liter Warmwasserspeicher allSTOR plus
- Regelung Systemregler VRC 700
- Internetmodul sensoNET (Nachfolgeprodukt myVAILLANT connect)
- Zusätzlich große PV Anlage
- Wärmeverteilung über Heizkörper und Fußbodenheizung
Die Kosten-Nutzenbetrachtung
Sechs Tonnen Kohlendioxyd weniger!
Für die Beheizung des Wohnhauses wurden früher jährlich rund 4.500 Liter Öl verbrannt, etwa 44.100 kWh. Nach rund 24 Monaten Betriebszeit benötigt die neue, klimafreundliche Wärmelösung laut Monitoring im Schnitt 13.000 kWh im Jahr. So wurden im Haus der Familie über sechs Tonnen CO₂-Äquivalent eingespart. Das rechnete sich auch finanziell: Im fraglichen Zeitraum war der Strombezug etwa 20 Prozent günstiger als der von Heizöl. Hausbesitzer W. mit einem Fazit: „Mit diesen Zahlen lässt sich auch sehr gut argumentieren, wenn ich nach der Amortisationszeit unseres Investments gefragt werde. Ob sich der Mehraufwand jemals wirklich ,rechnet‘, ist für uns dabei aber ohnehin zweitrangig. Schon eine ,schwarze Null‘ ist mehr als zufriedenstellend angesichts des Beitrags, den wir so zum Thema Schonung unserer Ressourcen geleistet haben.“
Weitere Refernzen
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