Durchdacht für die Zukunft - das Haus der Familie Mischinger

Wenn die eigene Heizanlage dem aktuellen 'Stand der Technik' nicht mehr entspricht und technische Störungen bereits wiederholt aufgetreten sind – wie in unserem Fall - wird es also Zeit, sich Gedanken zu machen, ob und wie, das Gebäudes erneuert bzw. saniert werden kann. Wir wollten umweltbewusst investieren, unsere Anlage auf den 'Stand der Technik' bringen, eine geringere Preisabhängigkeit haben und möglichst energieautark sein.

Spätestens nach eingehender Ermittlung und Auswertung von Publikationen zur Technologie von Photovoltaik und Heiztechnik war bestätigt, dass zuallererst zumindest die Fenster ausreichend dicht und das Gebäude gut isoliert sein muss. In unserem Fall hat das Haus 30 cm dicke Ziegelaußenwände - gut genug, damit eine Wärmepumpe effizient arbeiten kann.

Im ganzen Haus gab es bereits eine Fußbodenheizung, mit Ausnahme von zwei Radiatoren.

Die Dachflächen sind nach Süden und Norden ausgerichtet.

Nach Einholung von Angeboten haben wir uns im Frühjahr 2022 entschieden und beauftragten wie folgt:

• Eine außenstehende modulierende Luftwärmepumpe (LWP) mit 12 kW Heizleistung.

• Eine 11 kWp Photovoltaik-Anlage (PVA) monokristallin, mit insgesamt 35 Modulen. Davon wurden 20 Module auf der Süd- und 15 Module auf der Nordseite montiert. Hierbei verzichteten wir bewusst auf eine ganze Modulreihe zugunsten eines Schneefanges.

• Einen 10 kW Wechselrichter (WR) mit Notstromversorgung (bei Netzausfall kommt der Strom aus dem Batteriespeicher).

• Einen 13,8 kWh Batteriespeicher in Hochvolt-Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) - Ausführung.

• Die zwischenzeitig in Betrieb stehende E-Auto-Ladestation wurde damals bereits mit bedacht.

• Ein Frischwassersystem mit Wärmetauscher für die Warmwasseraufbereitung (Bad, Küche etc.).

Projektstart war noch im Sommer 2022 mit der Installation der PV-Module auf dem Dach und der Verlegung der Verbindungsleitungen (Grabarbeiten und Verrohrung) zwischen dem Aufstellort der Luftwärmepumpe im Vorgarten und den zugehörigen zentralen Komponenten im Heizraum.

Leider haben auch wir die Auswirkungen von Corona mitsamt der Lieferkettenstörung zu spüren bekommen und uns mit einer Lieferzeit von ca. einem Dreivierteljahr bei der Luftwärmepumpe abfinden müssen.

Dadurch kamen wir in die Winter-Heizsaison und konnten die Ölheizung sowie die Tanks samt Trennmauer erst im Frühjahr 2023 abbauen lassen. Der ehemalige Tankbereich bekam einen Estrich und wurde verfliest.

Auch haben wir einen Radiator gegen einen Niedertemperaturheizkörper ausgetauscht.

Ab Mai 2023 wurden dann die neuen zur Luftwärmepumpe gehörenden Komponenten installiert (z. B. 300 Liter Warmwasserspeicher mit Frischwassersystem, 1000 Liter Heizwasserspeicher, …). Jeder Pufferspeicher erhielt zusätzlich einen 4,5 kW Heizstab mit zentraler Steuerung für die Beheizung mit PV-Überschussstrom. Durch die Heizstäbe kann die Speichertemperatur über den individuell eingestellten Temperaturbereich der Luftwärmepumpe (i. d. R. 35 °C bis 50 °C) hinaus noch wesentlich erhöht werden – mit erhöhtem Eigenverbrauch wird überschüssige Energie von der PV-Anlage nicht um 8 ct/kWh in das Stromnetz gespeist, sondern in Form von Wärme in die eigenen Wasserspeicher gepuffert – das ist zusätzliche Wärme, die zu späterer Stunde im eigenen Haus wieder abgerufen werden kann.

Unsere Anlagen laufen vollautomatisch. Im Wesentlichen gibt es zwei zentrale Steuerungen – eine im Wechselrichter und eine für die Luftwärmepumpe. Wir können direkt am Gerät oder 'hausintern' über LAN/WLAN sowie von 'extern' über das Internet darauf zugreifen, Daten auslesen, Werte verändern oder Statistiken ansehen. Wir sehen also jederzeit, wieviel Strom von der PV-Anlage produziert, direkt im Haus verbraucht, in der Batterie gespeichert wird oder welche Leistung aktuell vom öffentlichen Stromnetz kommt bzw. dort eingespeist wird. Mit all diesen Informationen können auch Verbraucher manuell oder bis zu maximal vier Verbraucher automatisch zu-/abgeschaltet werden (Lastmanagement).

Die Neuinstallation der Luftwärmepumpe in Kombination mit der PV-Anlage erforderte einen Umbau des Stromverteilers und eine Verkabelung auf das Dach sowie in den Heizungsraum mitsamt einem Einbau von zwei modernen Stromzählern (Kaskadenschaltung).

Mit Hilfe der Kaskadenschaltung wird es möglich unterschiedliche Stromlieferverträge, z. B. einen für den Haus- und einen Zweiten für den Wärmepumpenstrom (günstiger) abzuschließen.

Es sei noch bemerkt, dass es bei der gesamten Durchführung nicht nur um die Beschaffung einer Luftwärmepumpe und PV-Anlage geht, sondern noch zusätzlich zahlreiche Handwerkerarbeiten notwendig waren und damit weitere Kosten angefallen sind (Erdarbeiten, Pflaster, Maurer, Fliesenleger, Maler, Reinigung etc.).

Sonstiges:

Regenwasser wird in einer 1.000 Liter Säulentonne gesammelt und reicht völlig für unseren Gartenbedarf aus.

Ein gemauerter Grundofen mit ca. 10 kW Heizleistung war bei uns vorhanden. Diesen benutzen wir unterstützend weiterhin bei besonders tiefen Temperaturen oder bei einem niedrigen PV-Ertrag, z. B. zu Zeiten, in denen Schnee auf den PV-Modulen liegt. Zwingend notwendig ist dies jedoch nicht, ein alleiniger Wärmepumpenbetrieb würde auch eine angenehme Raumtemperatur erzeugen, jedoch entsprechend mehr Strom aus dem öffentlichen Stromnetz beziehen. Mit der neuen Anlage konnte in der letzten Heizperiode der Holzverbrauch fast halbiert werden.

Fazit:

Bisher (2024 Januar bis Mitte Oktober) haben wir ca. 4 MWh in das öffentliche Stromnetz eingespeist und ca. 1,5 MWh bezogen. Damit waren wir zu 83 % stromautark und der Eigenverbrauch lag bei 66%. Wir sind mit diesem Ergebnis mehr als zufrieden.

Da heuer noch die Wallbox für das E-Auto hinzukam, werden wir vermutlich unseren durch die PV-Anlage erzeugten Strom in Zukunft zur Gänze selbst verbrauchen.

Wir haben bewusst in eine Strom- und Heiztechnologie ohne zukünftigen  CO₂-Ausstoß investiert, zusätzlich mit dem Wunsch bestmöglicher Energieautarkie. Aus unserer Sicht haben wir das gesteckte Ziel umfassend erreicht.

Gerhard und Ulrike Mischinger

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