Einfamilienhaus von 1936 mit Sole-Wasser-Wärmepumpe, PV-Anlage und Batteriespeicher
Das sanierte Einfamilienhaus wurde mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe, einem Ringgrabenkollektor und einer PV-Anlage mit Speicher ausgestattet, um bilanzielle Autarkie zu erreichen.
Frontansicht während der Fassadenfertigstellung, Quelle: Kristian K.
Sole-Wasser-Wärmepumpe im 4qm Heizungskeller, Quelle: Kristian K.
Das sanierte Einfamilienhaus (160 m²) aus dem Jahr 1936 wurde 2018 mit einer 6-kW-Sole-Wasser-Wärmepumpe ausgestattet, die über einen Ringgrabenkollektor im Garten versorgt wird. Die Anlage erreicht eine beeindruckende Jahresarbeitszahl von über 5,5. Eine Photovoltaikanlage mit Batteriespeicher deckt den Strombedarf weitgehend ab und ermöglicht eine Autarkie von Februar bis November.
Von 2010-2018 wurde das Haus von einer Luftwärmepumpe beheizt. Die Entscheidung, auf eine Sole-Wasser-Wärmepumpe umzusteigen, hatte mehrere Gründe:
- Lautstärke der Außeneinheit gerade in Bezug auf die Nachbarn (die damalige Luftwärmepumpe war hier einfach noch nicht so weit entwickelt wie die heutigen)
- damalige Förderung durch das BAFA, welche das Projekt enorm günstig gestaltet hat
- deutlich höhere Effizienz (JAZ bei Luft-Wasser-WP von ca. 4 gegenüber nun JAZ 5,5-6 mit Sole-Wärmepumpe)
- keine Außeneinheit mehr auf dem Grundstück, was auch optisch eine sehr gute Entscheidung war
Kooperationspartner
Trenchplanner
Eckdaten Gebäude
PLZ Gebäudestandort
16540
Ort Gebäudestandort
Hohen Neuendorf
Gebäudeart
Ein-/Zweifamilienhaus
Baujahr
bis 1945
Sanierungsstand
Altbau vollsaniert
Beheizte Fäche
160 m²
Wärmeversorgung vor Einbau Wärmepumpe
Heizungsart alt
andere
Art Brauchwassererwärmung
Zentral
Art der Raumwärmeübergabe
Heizkörper
Energieverbrauch
30.000 kWh pro Jahr
Vorlauftemperatur (vorher)
61-70 °C
Leistung Wärmeerzeuger
24 kW
Spezifischer Heizenergieverbrauch
188 kWh/m²a
Herausforderungen
Das Ziel war, den Altbau mit neu eingebauter Flächenheizung und nur moderatem Sanierungsaufwand auf einen Wärmebedarf von unter 12.000 kWh zu reduzieren. Gleichzeitig sollte die Wärmepumpe eine Arbeitszahl von über 5 erreichen, sodass der Stromverbrauch für Heizung und Warmwasser unter 2.500 kWh pro Jahr bleibt. Der Ringgrabenkollektor wurde als Lösung gewählt, da er die Außengeräusche auf 0 reduziert. Die Photovoltaikanlage mit Speicher minimiert den Netzstrombezug und unterstützt die Autarkie.
Lösungsansatz
Durch eine genaue Heizlastberechnung und optimale Auslegung des Kollektors konnte über eine Simulation das Ziel erreicht werden. Die realen Werte liegen durch weitere Sanierungsmaßnahmen in den letzten Jahren, z.B. Austausch der Fenster, unter den ursprünglich kalkulierten.
Erfahrungen und Ausblick
Die Sole-Wasser-Wärmepumpe liefert in Echtzeit Werte zur Effizienz. Mithilfe geeichter Strom- und Wärmemengenzähler wird die Anlage kontinuierlich optimiert.
Tipps für Dritte
Wenn ein Garten vorhanden ist, kann mithilfe des Trenchplanners ein Ringgrabenkollektor geplant werden. Dieser kann je nach Möglichkeit in Eigenleistung errichtet werden. Sole-Wasser-Wärmepumpen sind besonders leise und damit ideal für Wohngebiete. Flächenheizungen ermöglichen im Sommer eine passive Kühlung und steigern den Wohnkomfort nachhaltig.
Steckbrief Wärmepumpe
Datum Inbetriebnahme der Wärmepumpe
Dauer der Umsetzung
05/2018 - 09/2018
Wärmequelle
Erdreich
Thermische Leistung
4 kW
Elektrische Leistung
1 kW
JAZ laut Planung
5,1
Saisonale Leistungszahl SCOP
4,7
Maßnahmen Heizsystem
Hydraulischer Abgleich
Heizkörpertausch
Bauliche Maßnahmen
Dämmung oberste Geschoßdecke / Kellerdecke
Dämmung Außenwände
Fenstertausch
Betriebsdaten Wärmepumpe
Vorlauftemperatur (neu)
32 °C
Stromverbrauch Wärmepumpe
1.600 kWh pro Jahr
JAZ Wärmepumpe
5,6
Erläuterungen
Die JAZ von 5,6 beinhaltet auch die Hilfsenergien und Verluste. Ein entsprechender Wärmemengenzähler hinter dem Wärmeausgang und Stromzähler hinter allen Antrieben messen dies.
Die JAZ wurde berechnet und beinhaltet die Stromaufnahme von: Wärmepumpe, Wärmequelle, Heizkreis- und Trinkwarmwasserpumpe. Zudem werden die Speicherverluste berücksichtigt.
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