Einfamilienhaus (Bj. 1992) wird mit Wärmepumpe zum Plusenergiegebäude

Solarthermie- und PV-Anlagen auf dem Süddach

Unser teilsaniertes Einfamilienhaus (EFH) von 1992 ist mit hocheffizienter Luft-Wasser-Wärmepumpe, PV und Solarthermie nun ein Plusenergiehaus. Flüsterleise und warm.

Zuletzt aktualisiert am 24.07.2024

Unser Einfamilienhaus (EFH) wurde 1992 als Niedrigenergiehaus gebaut, mit Wärmeversorgung über eine Gaszentralheizung und Heizkörper. In Eigenarbeit wurden im Dachgeschoss die Abseiten und der Spitzboden sowie im Untergeschoss die Kellerdecke gedämmt, ansonsten ist das Haus unsaniert. Als Zusatzheizung haben wir einen Kaminofen mit einem Holzverbrauch von 2 Festmeter Hartholz pro Jahr. Die Holzfenster von 1992 sind noch sehr gut mit einem Wärmeschutz von u = 1,3.

Außerdem haben wir eine kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung. Die Lüftung ist seit Bau des Hauses installiert und läuft immer noch im Orginal. Da sie aber nur 65 % Wirkungsgrad hat und gute 100 W braucht (läuft nur tagsüber mit Solarstrom), habe ich im Schlafzimmer noch eine einfache Lüftung mit 95%iger Wärmerückgewinnung eingebaut. Diese läuft im Winter bei Nacht mit 4 W. Damit haben wir sehr geringe Lüftungsverluste.

Unser Haus verfügt seit 2002 über eine PV-Anlage mit 3,3 kWp sowie eine Solarthermieanlage mit 2 Kollektoren zur Warmwasser-Bereitung.
Die Balkonsolaranlage ist nach Westen ausgerichtet. Wir haben somit eine Ostanlage, eine große Südanlage und noch 600 W nach Westen. Damit haben wir möglichst lange Solarstrom.

Im Mai 2022 wurde unsere Luft-Wasser-Wärmepumpe eingebaut sowie die Photovoltaik-Anlage durch eine 9,4 kWp-Anlage ergänzt.

Nach zwei kompletten Heizperioden ist unser Fazit: Wir heizen sparsam, es ist warm, die Wärmepumpe braucht extrem wenig Strom: Dem jährlichen Bezug von 2.100 kWh Strom steht die Einspeisung 10.000 kWh aus der PV-Anlage gegenüber.

Jetzt haben wir ein Plusenergiehaus, und auch das Plug-In-Hybrid-Auto wird meist mit unserem selbst erzeugten Strom geladen.

Angaben zum Projekt

Implementer
Kooperationspartner: Heizungsbauer Markus Mack
Elektro Lingscheidt (PV)
Betriebsdaten vorhanden (ja/nein): ja

Dauer und Finanzierung

Datum Inbetriebnahme der Wärmepumpe: 01.05.2022
Dauer der Umsetzung: 10 Monate
Kosten Wärmepumpe (inkl. Einbau): 40000 €
Gesamtkosten (inkl. begleitender Maßnahmen): 60000 €
Fördermittel: 24000 €

Eckdaten Gebäude

PLZ Gebäudestandort: 74544
Gebäudeart: Ein-/Zweifamilienhaus
Baujahr: 1984-1994
Sanierungsstand: Altbau teilsaniert
Beheizte Fäche: 110 m²

Herausforderungen

Unsere Gasheizung wurde 30 Jahre alt und musste ersetzt werden, um einem plötzlichen Defekt mitten im Winter vorzubeugen. Wir ließen einen individuellen Sanierungsfahrplan erstellen mit dem Ergebnis, dass eine Wärmepumpe sinnvoll und möglich sei.

Unser langfristiges Ziel war es, unser Haus zu einem Plusenergiehaus zu machen. Deshalb haben wir auf allen Dächern, die dafür geeignet waren (Ost und Süd), Photovoltaik installiert. Entgegen des Rates des Heizungsbauers haben wir die Solarthermieanlage von 2003 nicht deinstalliert, sondern modernisiert.

Lösungsansatz

Um die Vorlauftemperatur möglichst niedrig zu halten, wurden fast alle Heizkörper im Haus durch größere ersetzt, zum Teil konnten Heizkörper aus größeren Räumen für kleinere Räume verwendet werden. Im Wohnzimmer wurde ein zusätzlicher Heizkörper eingebaut.

Der Kaminofen soll jetzt nicht mehr in der Übergangszeit eingesetzt werden, sondern vorzugsweise nur bei Minusgraden. Da hat die Wärmepumpe ihren geringsten Wirkungsgrad, also kann sie dann am stärksten entlastet werden.

Überschussstrom wird manchmal mittels Heizstab zur Warmwasser-Bereitung eingesetzt, das in einem 660-Liter-Speicher warm gehalten wird. Die Warmwasserbereitung mittels Wärmepumpe wird in die Mittagszeit gelegt, um möglichst viel Solarstrom zu nutzen. Ein Aufheizen auf 60 Grad Celsius zum Legionellenschutz ersparen wir uns im Winter. Im EFH ist dies nicht nötig; Im Sommer übernimmt die Solarthermieanlage diese Aufgabe.

Da die letzten beiden Winter sehr mild waren, lief die WP mit einer Jahresarbeitszahl (JAZ) von 3,3, was im teilsanierten Altbau sehr effizient ist.

Wir achten darauf, die Temperatur im Haus bei max. 20 bzw. 22 Grad Celsius zu halten und benutzen eine strombetriebene Infrarot-Standplatte mit 450 W Leistung, wenn kurzfristig lokal etwas zusätzliche Wärme benötigt wird.

Erfahrungen und Ausblick

Die Wärmepumpe ist hocheffizient, ich kontrolliere sie regelmäßig. In der warmen Jahreszeit ist sie sogar komplett ausgeschaltet (Sicherung), da bis Ende Oktober die Warmwasser-Bereitung allein über die Solarthermieanlage erfolgen kann.

Aufgrund des Stromüberschusses der PV-Anlage heizt die Wärmepumpe übers Jahr gesehen quasi kostenfrei. Gasanschluss ist abgemeldet. Der Stromzwischenzähler der Wärmepumpe zeigt nach zwei kompletten Heizperioden 3.236 kWh an - das ist der normale Stromverbrauch eines EFH in einem Jahr. Gesamtstrombezug (Strom und Heizung und z. T. Plug-in-Hybrid) ist jetzt im zweiten Jahr wieder unter 2100 kWh (ca. 1600 kWh ohne Auto).

Sobald es ein familientaugliches E-Auto gibt, das max. 12 kWh/100 km verbraucht und auch bidirektional ge- und entladen werden kann, soll ein solches angeschafft werden.

Tipps für Dritte

Die Kombination aus der größtmöglichen Photovoltaikanlage + Solarthermie + Wärmepumpe finden wir super.

Die Wärmepumpe funktioniert gut ohne Flächenheizung, wenn die Heizkörper groß genug sind.

Man muss nicht das ganze Haus heizen: In Treppenhaus, Flur und WC reichen 16°C (dazu müssen die Türen geschlossen bleiben).

Schade, dass unsere Wärmepumpe noch mit klimaschädlichem Kältemittel betrieben wird.

Was uns bei der Informationssuche geholfen hat: Intensive Internetrecherche, Bund der Energieverbraucher: Artikel in der Energiedepesche.

Eckdaten Energie

Heizungsart alt: Gasheizung
Art Brauchwassererwärmung: Zentral inkl. Solarthermie
Art der Raumwärmeübergabe: Heizkörper
Energieverbrauch: 10000.00 kWh pro Jahr
Vorlauftemperatur (vorher): 46-55 °C °C
Leistung Wärmeerzeuger in kW: 19

Steckbrief Wärmepumpe

Wärmequelle: Außenluft
Thermische Leistung: 8 kW/h
Elektrische Leistung: 5 kW/h


Maßnahmen Heizsystem: Maßnahmen Heizsystem

Hydraulischer Abgleich

Heizkörpertausch

Pufferspeicher

sonstiges
Erläuterungen zum Heizsystem: Aufständerung Solarthermie + neue Steuerung

Betriebsdaten

Vorlauftemperatur (neu): 45 °C
Stromverbrauch Wärmepumpe: 1600 kWh pro Jahr
JAZ Wärmepumpe: 3,3
Bilanzgrenze der berechneten JAZ: Stromaufnahme der Wärmepumpe und Wärmeabgabe an die Speicher (JAZ1)
Erläuterungen: Wir verfügen über einen Zwischenzähler für die WP im Sicherungskasten
Zeitraum der Messung: 24 Monate (2 milde Winter).

Die JAZ wurde berechnet und beinhaltet die Stromaufnahme der Wärmepumpe selbst, des Heizstabs und die Stromaufnahme der Heizkreis- und Trinkwasserpumpen.

Ansprechperson





Kontaktdetails

Projekt-Kategorien

WP in teilsanierten Gebäuden
Kombination unterschiedlicher Wärmequellen