Allgemein
Qual der Wahl bei dem Heizungssystem
29. Juni 2016
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Nachdem wir uns für den Bau eines KFW-55 Hauses entschieden haben, steht nun vor allem die Wahl des richtigen Heizungssystems auf dem Plan. Am Ende wollen wir wie viele eine Lösung, die ökologisch sinnvoll ist bei gleichzeitig möglichst geringen Investitions- und Betriebskosten. Es hilft manchmal, sich seine konkreten Ziele vor Augen zu führen.

Unsere Annahmen

  • Preise für fossile Energieträger werden langfristig steigen
  • der Betrachtungszeitraum beträgt 20 Jahre

Der Energieträger

Fossile Brennstoffe kommen für uns nicht mehr in Frage, da ich nicht daran glaube, dass dies eine langfristig sinnvolle Lösung ist. Holz als Energieträger halte ich nur für sinnvoll, wenn man einen gesicherten und günstigen Zugang zu dem Brennstoff hat (ein eigener Wald wäre von Vorteil :-). Somit bewegen wir uns im weiten Feld der Umweltwärme, die in unseren Breiten in der Regel durch Wärmepumpen nutzbar gemacht wird.

Das Heizungssystem

Auch wenn die Heizungstechnik mit mittlerweile immensen Investitionskosten und (hoffentlich) relativ langlebiger Technik eher nicht zu Experimenten einlädt, muss ich mir einfach anschauen, was der Markt so her gibt. Und da gibt es einiges.

Die mittlerweile sehr verbreiteten Luft/Wasser Wärmepumpen funktionieren wie eine invertierte Klimaanlage. In der Regel wird Wärmeenergie aus der Umgebungsluft über ein Außengerät aufgenommen und mit einer Wärmepumpe auf das Wasser im Heizkreis bzw. Warmwasserkessel übertragen. Diese Technik halte ich für ökologisch fragwürdig, da in vielen Fällen der Stromverbrauch dieser Anlagen deutlich zu hoch ist. Dafür sind die Geräte vergleichsweise günstig, bedingen aber auch eine Geräuschentwicklung mit der man sich selbst oder seine Nachbarn belästigt. Dazu gibt es natürlich verschiedene Meinungen und so richtig eindeutig ist es vielleicht nicht. Für mich steht fest, dass es nicht die beste Lösung ist.

Eine Eisspeicherheizung speichert über Kollektoren gesammelte Sonnenenergie in einem großen Tank, der unter oder neben dem Haus vergraben wird. Eine Wärmepumpe entnimmt je nach Bedarf die Wärme aus dem Tank. Dadurch kann Wärme dann genutzt werden, wenn sie gebraucht wird und auch vergleichsweise geringe Wärmegewinne der Solarthermie tragen zur Wärmeerzeugung bei. Dazu kommt ein großes Maß frei werdender Energie, wenn Wasser seinen Aggregatzustand von flüssig zu fest ändert. Diese soll dem Eisspeicher einen Effizienz-kick bescheren. Die Kosten dafür liegen im Bereich einer vergleichbaren Erdwärmeheizung mit Solebohrung. Lösungen dafür gibt es z.B. von Vissmann.

Ein vergleichbares Konzept ist der so genannte eTank. Dabei wird in der Regel unter dem Haus bzw. unter der Bodenplatte eine etwa 1,3m dicke Erdschicht aufgebaut, welche von Rohrleitungen durchzogen und umlaufend gedämmt ist. Das Konzept ist dem Eisspeicher nicht unähnlich. In den Erdtank wird ebenfalls Sonnenenergie durch eine Solarthermie Anlage eingebracht. Darüber hinaus kann theoretisch auch aufsteigende Wärme aus dem Erdreich genutzt werden. Auch hier fördert eine Wärmepumpe nach Bedarf die Energie. Besonders ist vielleicht noch ein Energiemanagement System, welches je nach Bedarf entscheidet, ob solare Energie in den eTank eingespeist oder direkt verbraucht wird. Das System soll deutlich effizienter Arbeiten als herkömmliche Wärmepumpenlösungen. Dafür schlägt es aber auch mit etwa 18.000€ zu Buche. Dieser Preis bezieht sich auf den reinen Erdtank. Eine Solaranlage muss zusätzlich angeschafft werden. Wir hatten das Konzept in Erwägung gezogen, da wir sowieso relativ hohe Gründungsaufwendungen haben und auch einiges an Boden aufschütten müssen. Leider kam die Böse Überraschung mit einem Angebot, was zu den Anschaffungskosten des eTank die Kosten für Bodenaushub und Vorbereitung auf weitere 22.000€ schätzte. Mir ist schleierhaft, wie Insgesamt über 40.000€ Investitionskosten zu rechtfertigen sind. Für uns war die Lösung damit aus dem Rennen. Noch dazu kam, dass der Anbieter deematrix durch miserable Kundenkommunikation und ein Angebot, das 4 Wochen nach dem ursprünglich zugesagten Termin scheinbar beiläufig und in Eile erstellt wurde nicht gerade überzeugt hat.

Nicht unerwähnt lassen möchte ich die Grundwasser-Wärmepumpe oder Wasser/Wasser Wärmepumpe. Diese Pumpe pumpt Grundwasser aus einem Brunnen und entnimmt diesem die Wärme. Solche Anlagen sind effektiv aber wartungsintensiv, da hier Grundwasser gepumpt wird und keine isolierte reine Flüssigkeit. Auch werden solche Anlagen nicht überall genehmigt, da die Gefahr einer Grundwasserverschmutzung durchaus gegeben ist.

Eine relativ neue Entwicklung ist die Wärmepumpe mit CO2-Sonde. Diese CO2 Sonde ist ein in einer Tiefenbohrung eingebrachtes Rohr, welches zum Teil mit CO2 gefüllt ist. Das flüssige CO2 am Boden der Sonde verdampft durch die aus dem Erdreich aufgenommene Wärme, steigt nach oben und kondensiert an der Rohraußenwand, wodurch Wärme frei gesetzt wird. Diese frei werdende Wärme kann von einer Wärmepumpe verwertet werden. Ein großer Vorteil dieser Technik ist, dass das Medium (CO2) selbstständig im Rohr zirkuliert und die Wärme transportiert. Somit entfällt der Einsatz einer Solepumpe, was der Effizienz des Heizungssystems zu gute kommt. Diese Technik ist noch nicht sehr verbreitet im Bereich der Heizungsanlagen für Einfamilienhäuser. Ein wirklicher Nachteil ist mir nicht bekannt. Ich frage mich aber, warum sich das System bisher nicht durchgesetzt hat, wenn es keine Nachteile gibt.

Am Ende bleibt der Klassiker, die Sole/Wasser Wärmepumpe. Dabei wird eine Sole (im wesentlichen Wasser mit Frostschutzmittel) durch Leitungen in der Erde gepumpt. Die dabei aufgenommene Wärme wird mit einer Wärmepumpe verwertet. Bei den Leitungen kann es sich entweder um einen flach verlegten Erdkollektor oder um eine in die tiefe gebohrte Sonde handeln. Ein Erdkollektor darf nicht überbaut werden, da seine Effizienz wesentlich von dem eingeleiteten Regenwasser und somit der Erdfeuchte abhängt. Wer einen ausreichend großen Garten hat und nicht allzu viel Geld ausgeben möchte, könnte mit einem Erdkollektor gut bedient sein. Für alle anderen bleibt eine Sondenbohrung. Diese entnimmt die Energie aus tieferen Schichten der Erde. Je tiefer, desto besser.

Ergebnis

Wir haben uns für eine Sole/Wasser Wärmepumpe mit Sondenbohrung entschieden, da die Kosten mit der BAFA-Förderung erträglich bleiben und unser Grundstück mit 538m2 zu klein für einen Erdkollektor ist. Alles Weitere in separaten Artikeln.

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