Lange gab es keinen technischen Beitrag mehr. Dabei ist die Kategorie die Beliebteste hier im Blog. Aber durch die ganze Planung, Ausstattungsberatung, etc. ist das Thema ein bisschen in den Hintergrund geraten. Aber nur hier im Blog.
Ich hab mich natürlich weiter intensiv mit dem Thema beschäftigt. Immerhin hängt von einer funktionierenden Heizung ein hoher Teil des Wohlfühlfaktors ab und wenn der Kram nachher nicht funktioniert, bekomme ich die Hölle heiss gemacht.
Wir haben uns ja schon länger für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe entschieden. Lange habe ich auch überlegt einen Grabenkollektor mit einer Sole-Wärmepumpe zu installieren. Der Boden ist nicht optimal, da sehr lehmig. Aber es wäre wohl noch gegangen. Dazu hätte eine deutlich höhere Förderung der Bafa gewunken.
Für die Luft-Wärme-Pumpe gab es dann aber doch einige deutliche Vorteile:
- Durch den sehr geringen Heizwärmebedarf des Hauses rentiert sich die Mehrinvestition für einen Grabenkollektor vermutlich nie.
- Deutlich weniger Aufwand. Luft-Wärmepumpe hinstellen, anschließen fertig.
- Die relativ hohe Normtemperatur am Niederrhein mit -10 Grad (erst bei sehr niedrigen Temperaturen spielt eine Sole-Wärmepumpe ihre wahren Stärken aus)
- Die Panasonic Aquarea (liebevoll Geisha genannt) MDC05F3E5 ein Monoblock mit 5kw Heizleistung
Eine Tiefenbohrung hätte sich bei unserem niedrigen Heizwärmebedarf ebenfalls nie rentiert.
Von Luft-Luft Wärmepumpen und ähnlichem halte ich nicht viel…eigentlich gar nichts. Kurz waren Direktverdampfer und z.B. die Acalor Heizung ein Thema. Welche anstatt Wasser direkt das Kältemittel durch die Fußbodenheizung jagt. Aber so ganz hat mich das Konzept nicht überzeugen können und vor allem ist man mit so einer Fußbodenheizung für immer auf dieses System festgelegt.
Solarthermie war eigentlich auch nie ein Thema. Klar Warmwasser im Sommer und Übergangszeit umsonst ist schon nett. Aber sobald der Speicher seine maximale Temperatur erreicht hat, verpufft der Überschuß. Im Winter kann durch die niedrigen Erträge kaum zur Heizung beigetragen werden. Da ist die Investition in eine Photovoltaik deutlich rentabler. Die Überschüsse die nicht von der Wärmepumpe gebraucht werden kann ich zum Kochen, Haushaltstrom, Wäsche waschen, Spülen, etc. benutzen und alles darüber hinaus einspeisen. Bei Gas-Brennwert Thermen gibt es sehr oft Solarthermie Anlagen dazu, da es hier einen Primârenergiebedarfs Bonus für die Gastherme gibt und man leichter die KFW Kriterien erfüllen kann.
Gas-Brennwert war nur ganz zu Anfang eine kurze Überlegung. Aber sie wäre uns nicht günstiger gekommen und ich kann sie nicht über die PV Anlage füttern. Der Vorteil ist natürlich, dass eine Gas-Brennwert Therme effizienter hohe Vorlauftemperaturen kann. Womit wir auch schon beim Thema wären.
Damit eine Luft-Wärme-Pumpe wirklich effizient arbeiten kann, muß man ihr die nötigen Vorraussetzungen schaffen. Wie oben geschrieben tun sie sich schwer, hohe Vorlauftemperaturen für die Heizung oder Warmwasser zu erzeugen. Je geringer der zu leistende Temperaturhub, desto effizienter werden Wärmepumpen. Um das zu erreichen sind folgende Punkte die wohl Wichtigsten:
- Gute Dämmung und geringer Heizwärmebedarf
- Flächenheizung mit großer Heizfläche. Also Fuß-/Wand- oder Deckenheizungen. Oder alles zusammen.
- Enge Verlegung der Heizschlangen für niedrige Vorlauftemperaturen
- Möglichst gleich lange Heizkreise. Am besten 90-100m pro Heizkreis.
- Hoher Volumenstrom
- Jeder Einzelheizkreis mit Volumenstromanzeige und Einstellvorrichtung
- Guter Warmwasserspeicher mit geeignetem Wärmetauscher
Punkt 1) Haben wir durch die Wahl der ÖvoNatur Therm Wand von Weberhaus mit 0,12 Uw-Wert und den sehr guten Standard bei Weberhaus für Fenster, Haustüre, Dachdämmung, etc.
Punkt 2) Wir werden hoffentlich überall mit flächig verlegter Fußbodenheizung auskommen. Ziel ist es möglichst viel Heizfläche zu erreichen, also die Fußbodenheizung nahezu überall zu verlegen. Unterversorgte Räume werden über die Nachbarräume mit geheizt aber auf Kosten von höherer Vorlauftemperatur, welche dann nötig ist. Einzig das Bad im Obergeschoß macht mir noch ein bisschen Sorgen. Hier könnte die mögliche Heizfläche selbst bei sehr enger Verlegung zu gering sein. Denn hier wollen wir ca. 2-3 Grad Celsius mehr erreichen, als in den anderen Räumen. Genaueres wird die raumweise Heizlastberechnung nach Din 12381 und die Planung der Fußbodenheizung bringen.
Punkt 3) Im Raum mit der geringsten Heizfläche und dem höchsten Heizwärmebedarf/Fläche (in der Regel das Badezimmer) wird in so engen Radien, wie möglich verlegt (i.d.R. ca. 5cm) und von dieser Basis ausgehend wird nach gewünschter Raumtemperatur dann der Verlegeabstand der anderen Räume berechnet.
Punkt 4) Teil der Planung der Fußbodenheizung ist auch die Heizkreise zu verteilen. Hier muß darauf geachtet werden, dass alle Heizkreise möglichst gleich lang sind. Üblicherweise wird versucht alle Heizkreise auf ca. 100m Länge auszulegen. Das geht sich nicht immer genau auf, aber bei guter Planung kommt man sehr in der Regel nah an das Optimum heran.
Punkt 5) Heizschlangen mit ordentlich Durchmesser. Keine unnötigen Verengungen. Enge Bögen vermeiden, wenn möglich.
Punkt 6) Standard bei Weberhaus
Punkt 7) Es gibt natürlich auch Alternativen zum Warmwasserspeicher. Durchlauferhitzer oder Frischwasserstationen zum Beispiel. Nach reichlicher Überlegung bleiben wir aber beim Warmwasserspeicher. Mein Favorit war lange der 300 Liter Speicher von TWL. Er hat einen sehr großen Wärmetauscher und ist damit optimal für den Einsatz mit einer Wärmepumpe geeignet und dazu ist er noch recht günstig und im allgemeinen scheinen die Kunden damit sehr zufrieden zu sein. Dann haben die Kollegen im http://haustechnikdialog.de folgenden Speicher aufgetrieben: SHWT HWS1D 300. Der Wärmetauscher hat etwas weniger Fläche, als der des TWL (3,2qm anstatt 3,4qm), aber durch den Doppelrohr Wärmetauscher sitzt dieser deutlich tiefer im Speicher und bringt bei der Erwärmung die Schichtung des heissen Wassers oben im Speicher nicht so stark durcheinander und dadurch verringert sich wieder der für die Wärmepumpe zu leistende Temperaturhub – mehr Effizienz. Eine sehr interessante Alternative.
Die Aquarea werde ich selber zusammen mit einem anderen Bauherren aus Mönchengladbach aus Frankreich importieren. Dort kostet das Schätzchen mit WLAN Modul ca. 3000€. Und dabei ist sie noch eine der Effizientesten am Markt.
Ich gehe ein gewisses Risiko ein, da Weberhaus bei mir die Fußbodenheizung (nach obigen Kriterien) für das Erdgeschoß und das Dachgeschoß macht, die Fußbodenheizung im Keller mache ich in Eigenleistung und den Rest mein Heizungsbauer. Ein Gewerk, was man eigentlich nicht trennen sollte. Aber ich vertraue hier der Kompetenz von Weberhaus und mein Heizungsbauer wird Planung und Durchführung streng kontrollieren.
Ob es eine zusätzliche Wandheizung im Bad brauchen wird oder nicht, wird die Berechnung zeigen. Ich hoffe gerade so ohne auszukommen, zumal wir noch die Heizfläche des kleinen Saunaraums zusätzlich haben.
Auslegungstemperatur für den Vorlauf wird bei 30 Grad liegen.
Weitere Details zur Optimierung des Energieverbrauchs im Haus sind der Verzicht auf eine Warmwasserzirkulation. Beim Grundriss habe ich darauf geachtet, dass die Bäder, Hauswirtschaftsraum und Küche alle möglichst nah beieinander (übereinander) liegen und so sind sehr kurze Leitungen zu den Zapfstellen möglich. Der zusätzliche Wasserverbrauch dürfte in keinem Verhältnis zum Energieverbrauch einer Warmwasserzirkulation stehen. Einen großen Komfortverlust erwarte ich dadurch ebenfalls nicht.
Normalerweise lohnt eine Nachtabsenkung nicht. Anders sieht das ganze aber bei Luft-Wasser-Wärmepumpen aus. Da diese die Energie aus der Außenluft beziehen und diese tagsüber natürlich deutlich wärmer ist, als Nachts ergeben sich Vorteile bei einer Nachtabsenkung. Weiteres Plus sind die Erträge der Photovoltaik und der gesteigerte Eigenverbrauch durch die Wärmepumpe. Aus diesen beiden Gründen werde ich mit einer Nachtabsenkung experimentieren. Wie groß diese optimalerweise sein sollte, lässt sich nur näherungsweise bestimmen. Hier spielen zu viele Faktoren eine Rolle. Wie sich das ganze nachher ausgeht, werde ich berichten.
Ebenso werde ich das „Laden“ des Warmwasserepeichers in den frühen Nachmittag legen. Gleiche Gründe, wie bei der Nachtabsenkung: Wärmere Außenluft und höhere PV Erträge. Ziel ist es den Speicher nur einmal täglich Laden zu müssen. Auch hier kommt mir der Verzicht auf eine Warmwasserzirkulation entgegen. Diese würde jedesmal, wenn sie läuft den Speicher abkühlen.
Bei der Größe des Warmwasserspeichers hoffe ich mit ca. 300 Litern einen für uns optimalen Kompromiss zu finden. Wir sind eigentlich recht sparsam mit (Warm)Wasser, aber weil ich recht groß bin gönnen wir uns eine 190cm Badewanne (siehe Ausstattung) und eine Regendusche. Und Soll Bewohnerzahl mittelfristig sind ja auch 5 (4 Personen und die Bauherrin). Zu groß sollte der Speicher auch nicht sein, weil sich dann der Wasseraustausch des gesamten Inhalts verlängert und man die Gefahr von Legionellen erhöht. Zumal ich in der Regel mit 43 Grad Celsius im Speicher auskommen möchte. Ggfs. mache ich dann bei PV Überschuß eine gelegentliche Erhitzung auf höhere Temperaturen. Aber hier streiten auch die Gelehrten bei welchen Temperaturen man wirklich sicher sein kann. Die üblich genannten 55 Grad Celsius sorgen nur dafür, dass die hartgesottenen überleben und dann Resistent werden können.
Ich denke, dass wir hier eine sehr sehr gute Wahl getroffen haben. Die Panasonic Aquarea ist wirklich sehr sehr gut und bei dem Preis aus Frankreich unschlagbar gut. Der wirklich gut gedämmte Keller und das Weberhaus, die Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung, Verzicht auf Warmwassserzirkulation und die Kombination mit Photovoltaik auf Eigenverbrauch optimiert sollte dafür sorgen, dass wir keinerlei Heizkosten haben werden und sich die PV Anlage schnell rentiert.
Wenn ich überlege, dass ich Heizungsangebote bis über 50.000€ (inkl. Fußbodenheizung) für ein mittelmäßiges System hatte und jetzt für einen Bruchteil der Kosten eine deutlich effizientere Anlage bekomme würde ich sagen, alles richtig gemacht. Wenn es alles so funktioniert, wie ich mir das vorstelle…wenn…ich werde berichten.
Ein Schnäppchen habe ich auch beim Wärmemengenzähler gemacht. Einen Ultraheat T350 habe ich bei Ebay für 50€ erstanden. Dieser war schon im Einsatz und ist von 2013, ist aber noch ein paar Jahre „Eichgültig“ und sollte noch min. 10 Jahre seinen Dienst tun, bevor die Batterie leer ist. Habe extra mit der Bafa telefoniert, ob das ok ist. Ist es, ich soll nur den Zählerstand vor Einbau dokumentieren. Wichtig ist, dass die Wärmemenge gemessen werden kann, um die Jahresarbeitszahl nachher berechnen zu können. Selbst ohne diese Bafa Vorschrift hätte ich nie ohne Wärmemengenzähler gebaut, weil es ohne schwer wird die Anlage zu optimieren. Wieder einen ordentlichen dreistelligen Betrag gespart.
Ultraheat T350 Wärmemengenzähler
Momentan warten wir auf die Heizlastberechnung von Weberhaus und dann gibts zu dem Thema weiteres.