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Gebäudesanierung Light: Wärmepumpe, Photovoltaik und Elektroauto sparen 72%
Ende 2022 wurde zunächst die Ölheizung durch eine Luftwärmepumpe ersetzt. Mitte 2023 kamen eine Photovoltaikanlage und ein Elektroauto hinzu. Die jährlichen Energiekosten reduzierten sich um 72%.
Außenansicht mit PV-Anlage, Quelle: Vidobia Verlag
Außeneinheit Wärmepumpe, Quelle: Vidobia Verlag
Hygiene-Schichtspeicher mit Frischwasserstation, Quelle: Vidobia Verlag
Wechselrichter mit Batterie, Quelle: Vidobia Verlag
Wattpilot zum Laden des E-Autos, Quelle: Vidobia Verlag
Bei der energetischen Sanierung eines Bestandsgebäudes in Hermeskeil aus dem Jahr 1996 wurden sowohl ökologische als auch ökonomische Verbesserungen erreicht. Ende 2022 wurde die alte Ölheizung durch eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ersetzt. Mitte 2023 folgten eine Photovoltaikanlage und ein Elektroauto. Ein Jahr nach der Umrüstung wurden die Verbrauchsdaten ausgewertet: Die jährlichen Strom- und Wärmekosten sanken um 72 %, zudem werden nun jährlich 13,9 Tonnen CO₂-Emissionen vermieden.
Das Gebäude entspricht dem Baustandard von 1995: Das Mauerwerk besteht aus Wärmedämmsteinen, die Fenster verfügen über Zweifach-Wärmeschutzverglasung, und das Dach wurde mit einer 120 mm Zwischensparrendämmung versehen. Die thermische Hülle endet mit der obersten Geschossdecke. Im Zuge der Sanierung wurde der Dachboden zusätzlich mit 120 mm Zwischensparrendämmung und 60 mm Aufsparrendämmung versehen. Diese Maßnahmen wurden in Eigenleistung umgesetzt und führten zu einem U-Wert von unter 0,14 W/(m²K).
Durch den Einsatz großer Heizkörper reichte eine maximale Vorlauftemperatur von 45 °C aus. Die Wärmepumpe wurde zusammen mit einem kombinierten Warmwasser- und Heizpufferspeicher sowie einer Frischwasserstation installiert. Die Photovoltaikanlage hat eine Leistung von 13,2 kWp.
Die Erfahrungen mit dem System zeigen: Auch ohne umfassende Sanierung der Gebäudehülle ist eine erhebliche Reduzierung des Energieverbrauchs möglich. Die Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe beträgt 4,2. Der Autarkiegrad des gesamten Systems liegt bei 58 %. Die Investitionskosten für die Dämmmaßnahmen lagen durch Eigenleistung bei unter 1.000 Euro.
Kooperationspartner
Firma Michael Göbel aus Brücken, Gebäudeenergieberatung Marilyn Schäfer
Eckdaten Gebäude
PLZ Gebäudestandort
54411
Ort Gebäudestandort
Hermeskeil
Gebäudeart
Ein-/Zweifamilienhaus
Baujahr
1995-2001
Sanierungsstand
Altbau teilsaniert
Beheizte Fäche
220 m²
Wärmeversorgung vor Einbau Wärmepumpe
Heizungsart alt
Ölheizung
Art Brauchwassererwärmung
Zentral
Art der Raumwärmeübergabe
Heizkörper
Energieverbrauch
25.000 kWh pro Jahr
Vorlauftemperatur (vorher)
bis 45 °C
Leistung Wärmeerzeuger
17 kW
Spezifischer Heizenergieverbrauch
114 kWh/m²a
Herausforderungen
Im Jahr 2021 haben wir erkannt, dass der Klimawandel eine der größten Herausforderungen für die Menschheit in den kommenden Jahrzehnten sein wird. Wir wollten in Zukunft nicht mehr Teil des Problems, sondern Teil der Lösung sein. Die mit fossilen Energieträgern betriebene Heizungsanlage verursachte den größten Anteil unserer wohnungsbedingten Treibhausgasemissionen. Eine Erneuerung, eventuell in Kombination mit einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage), die direkt vor Ort Strom erzeugt, schien uns sinnvoll, warf aber gleichzeitig viele Fragen auf:
- Ist der Einsatz einer Wärmepumpe mit Heizkörpern möglich?
- Ist es notwendig, unser Haus in einem ersten Schritt besser zu isolieren?
- Würde eine Photovoltaikanlage auf dem Dach Platz finden? Wenn ja, welche Leistung wäre sinnvoll bzw. notwendig?
Wir haben bereits vor einigen Jahren erkannt, dass wir durch eine Optimierung der Vorlauftemperatur auf maximal 45 °C unsere Energiekosten senken können.
Lösungsansatz
Ein Heizungscheck auf co2online.de sowie ein individueller Sanierungsfahrplan eines Energieberaters bestätigten, dass bei einer Vorlauftemperatur von 45 °C ein effizienter Einsatz einer Wärmepumpe möglich ist. Zusätzlich zum Tausch des Heizsystems wollten wir auch eine PV-Anlage installieren sowie unseren Verbrenner durch ein E-Auto ersetzen. Unser Projekt bestand also aus mehreren Komponenten, die als Ganzes funktionieren mussten. Nach dem Vergleich mehrerer Angebote haben wir glücklicherweise einen Heizungsinstallateur und einen Elektroinstallateur gefunden, die schon ähnliche Systeme erfolgreich zusammen installiert haben.
Wir haben uns für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe entschieden, die PV-Anlage hat 13,2 kWp.
Erfahrungen und Ausblick
Kurz nach der Inbetriebnahme der Wärmepumpe trat eine Störung im Heizbetrieb auf, die aber sehr schnell durch einen Fernzugriff des Herstellers behoben werden konnte. Seitdem laufen die Anlagen störungsfrei und die Systemintegration funktioniert sehr gut. Wir erreichen einen Autarkiegrad von 58 % bei einem Gesamtverbrauch von 11.430 kWh. Die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe beträgt 4,2.
Insgesamt haben wir unsere Energiekosten um 72 % reduziert, bei fast unveränderter Gebäudehülle - nur durch den Einsatz einer Wärmepumpe und die Installation einer PV-Anlage. Wir nennen das Gebäudesanierung Light, die so auch für andere Gebäude der Gebäudeklasse ab Baujahr 1995 möglich ist.
Tipps für Dritte
Unsere Erfahrungen haben wir in einem Buch zusammengefasst. Das Buch erläutert Schritt für Schritt die Planung und Durchführung der energetischen Sanierung und stellt Einsparungen und Investitionskosten gegenüber, so dass man sich ein konkretes Bild davon machen kann, wie eine solche Gebäudesanierung „light“ umgesetzt werden kann. Die positiven Erfahrungen wurden festgehalten, um andere zu motivieren, ihr eigenes energetisches Sanierungsprojekt in die Tat umzusetzen.
Steckbrief Wärmepumpe
Datum Inbetriebnahme der Wärmepumpe
Dauer der Umsetzung
12 Monate
Wärmequelle
Außenluft
Thermische Leistung
10 kW
Elektrische Leistung
4 kW
JAZ laut Planung
4,2
Saisonale Leistungszahl SCOP
4,5
Maßnahmen Heizsystem
Hydraulischer Abgleich
Pufferspeicher
Frischwasserstation
Bauliche Maßnahmen
Dämmung oberste Geschoßdecke / Kellerdecke
Betriebsdaten Wärmepumpe
Vorlauftemperatur (neu)
45 °C
Stromverbrauch Wärmepumpe
4.216 kWh pro Jahr
JAZ Wärmepumpe
4,2
Erläuterungen
Der Stromverbrauch wurde aus der Protokollierung der Daten der Wärmepumpe entnommen. Die Jahresarbeitszahl wurde für den Zeitraum vom 1.7.23 bis zum 30.06.24 ermittelt. Die Wärmemenge wurde über einen geeichten Wärmemengenzähler ermittelt.
Die JAZ wurde berechnet und beinhaltet die Stromaufnahme von Wärmepumpe und Heizstab.