Hauseigentürmer Jens Wellen suchte eine ökologische Alternative zur Ölheizung. Die niedrigen Betriebskosten überzeugten den Schornsteinfegermeister von der Wärmepumpenanlage mit PVT-System auf dem Dach. Günstig wird das Heizen in dem Sechs-Parteien-Haus dadurch, dass die Wärmepumpe die Solarenergie optimal ausnutzt: Der Solarstrom aus der 20,4 m2 großen PVT-Anlage treibt direkt die Wärmepumpe an und die Solarwärme erhöht die Effizienz des Heizsystems. „Überzeugt hat mich die zukunftsweisende Heiztechnologie des PVT-Wärmepumpen-Systems, die sich sehr gut in die vorhandene Infrastruktur unseres Mehrfamilienhauses integrieren ließ“, begründet Jens Wellen seine Entscheidung. „So erreichen wir über den ehemaligen 12.500-Liter-Öltank als Speicher für die Sole-Wärmepumpe eine deutliche Effizienzverbesserung der Anlage.“
Der Umstieg von Öl auf dieses solarbetriebene Heizsystem lohnt sich aktuell mehr denn je. Denn aus der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) gibt es Zuschüsse von 45 Prozent der Gesamtkosten, in diesem Fall wären das knapp 26.000 Euro.
Das neue Heizsystem in Bochum basiert auf dem „Duo-Hybrid“-Konzept von Giersch Enertech, welches die regenerative Wärmepumpentechnologie als Grundlast-Heizung mit einer Gas-Brennwerttherme für kalte Wintertage intelligent verknüpft. Solange die Solarwärme vom Dach mindestens 5 °C aufweist, versorgt die Wärmepumpe das Mehrfamilienhaus mit Energie für Warmwasser und Heizung. Darunter schaltet sich das Gas-Brennwertgerät ein. Damit das Zusammenspiel gut funktioniert, steuert ein programmierbarer Regler alle Komponenten. Die Umschaltung zwischen Wärmepumpe und Brennwertgerät erfolgt in Abhängigkeit der Temperaturen des Quellenspeichers sowie der Außenluft.
Klimaneutrale Wärmeversorgung für Seniorentagesstätte
Auch im Neubau der Seniorentagesstätte Johannesberg (Bayern) kommt die PVT-WP-Technologie zum Einsatz. Der St. Johannesverein entschied sich gemeinsam mit der Caritas-Sozialstation St. Stephanus für die Nutzung des Gebäudedaches zur größtmöglichen CO2-Einsparung. Statt alternativ eine Luftwärmepumpe mit einer PV-Anlage zu kombinieren, trägt das Dach heute 32 PVT-Kollektoren, die das Gebäude mit emissionsfreiem Strom versorgen und gleichzeitig der Wärmepumpe Solarwärme liefern.
Die Planer von PA-ID Process, Kleinostheim, und Faire Wärme, Hösbach, sind mit dem Betrieb des Heizsystems in der Seniorentagesstätte sehr zufrieden: So erzielte die Wärmepumpe in den ersten neun Betriebsmonaten eine durchschnittliche Arbeitszahl von 4,9 – und das trotz des erheblichen, zusätzlichen Lüftungsbedarfs aufgrund der Corona-Pandemie. Unter Normalbetrieb rechnen die Planer mit einer Jahresarbeitszahl (JAZ) von über 5.
Um diese hohe Effizienz zu erreichen, stehen der Wärmepumpe drei Wärmequellen zur Verfügung, die über den Quellenspeicher als hydraulische Weiche geregelt werden: Die Abluft der meist auf 23 °C geheizten Innenräume wird der Wärmepumpe über eine Abluft-Wärmerückgewinnung permanent zugeführt. Solange die PVT-Solarwärme vom Dach Temperaturen über 0 °C liefert, wird auch diese Energie für den Betrieb der Wärmepumpe genutzt. Sinkt die Soletemperatur weiter ab, werden vier Erdwärmekörbe als Unterstützung hinzugeschaltet. Überschüssige Wärme aus den PVT-Kollektoren im Sommer wird zur Regeneration der Erdwärmekörbe genutzt. Dies geschieht aber nur bis zu einem bestimmten Grad, da das Gebäude im Sommer über die Erdkälte gekühlt wird.
„Dank der Solarenergie und der Erdwärme können wir unseren Neubau überwiegend CO2-neutral mit Strom und Wärme versorgen“, resümiert Gerhard Zang, Vorstand der Caritas-Sozialstation St. Stephanus e.V. und Betreiber der Tagesstätte Johannesberg. „Die Mehrkosten von rund 30.000 Euro für das PVT-Kollektorfeld auf dem Dach und die Erdwärmekörbe im Garten amortisieren sich durch die Stromkostenersparnis in rund zehn Jahren. Wir werden diese Technik aufgrund der guten Erfahrungen nun auch in unseren beiden neuen Großprojekten einsetzen.“
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