Über ein Jahrzehnt Sonnenschein

Erdwärmepumpe, Photovoltaik und Stromspeicher machen es möglich

Im März 2010 hat Familie Schmalenberg ihren Neubau in Hagen, Nordrhein-Westfalen, bezogen – ein Haus ohne Feuerstelle und ohne Kamin. Auf den ersten Blick ein ganz normales Einfamilienhaus, nur bei genauer Beobachtung gibt das Gebäude eindeutige Hinweise auf seine inneren Werte: Vollversorgung mit Wärme und Kühlung ohne fossile Brennstoffe, mit Photovoltaik, Erdwärmepumpe und Batterie. Und das zuverlässig und praktisch wartungsfrei seit mehr als einem Jahrzehnt.

Foto: Nach elf Jahren Leben mit Erdwärmepumpe und Photovoltaik weiß Familie Schmalenberg aus Hagen: Es funktioniert, ist wirtschaftlich und zuverlässig.
Quelle: Kostal/F.Rogner
Nach elf Jahren Leben mit Erdwärmepumpe und Photovoltaik weiß Familie Schmalenberg aus Hagen: Es funktioniert, ist wirtschaftlich und zuverlässig. Im Jahr 2013 installierten die Schmalenbergs zudem ihren ersten Stromspeicher.

Geplant wurden Neubauten seinerzeit üblicherweise mit einer Gas-Brennwertheizung und klassischen Radiatoren unter den Fenstern. Das hat Familie Schmalenberg nicht überzeugt: Wärmeversorgung musste ihrer Meinung nach umweltverträglicher und zukunftsweisender funktionieren. Bei einem Besuch der Dortmunder Baumesse ist die Familie auf das Thema Wärmepumpe zum Wärmen und Kühlen in Verbindung mit Photovoltaik (PV) aufmerksam geworden. „Außerdem sind während unserer Planungsphase die Gaspreise gestiegen und die Vorstellung, mit Wärmepumpe und selbst erzeugtem Strom zu heizen, wurde für uns immer attraktiver, je mehr wir uns damit beschäftigt haben“, erklärt Andreas Schmalenberg.

Nach intensiven eigenen Recherchen und dem Studium von Vergleich-Tests hat sich das Ehepaar schließlich für eine Fußbodenheizung in Verbindung mit einer Erdwärmepumpe mit Tiefenbohrung entschieden „Ein Grund war die Effizienz, die damals bei den Geothermie-Geräten höher war als bei den Luftwärmepumpen. Außerdem wollten wir kein Gebläse vorm Haus haben, das Lärm verursacht und auch nicht schön aussieht“, so Andreas Schmalenberg. Für die gut 130 m2 Wohnfläche wurde vom Architekten eine Heizlastberechnung erstellt, mit der der Heizungsplaner die richtige Leistung der Wärmepumpe bestimmte.

Zwei 70-m-Erdwärmesonden

Für die Erdwärmesonden wurde eine Bodenprobe erstellt. Bei Familie Schmalenberg waren zwei Bohrungen mit je 70 Tiefenmetern ausreichend, um das Gebäude im Winter mit Wärme und im Sommer mit Kälte zu versorgen. Die Bohrungen der Tiefensonden wurden bei der zuständigen Wasserbehörde beantragt. „Für die Effizienz der Erdwärmesonden ist die Bodenbeschaffenheit ein entscheidender Faktor. In unserem Fall ist der Wärmeübergang sehr gut. Hätten wir einen steinigen Boden vorgefunden, hätte eventuell noch eine weitere Erdwärmesonde gesetzt werden müssen. Wären wir beim Bohren auf einen Felsen gestoßen, hätten wir dann doch eine Luftwärmepumpe installiert“, beschreibt das Ehepaar seine Gedanken und Erlebnisse zur Tiefenbohrung. Für jede Erdwärmesonde mit Bohrung und Anschluss wurden damals rund 4.000 Euro fällig.

Foto: In Kombination mit der Fußbodenheizung beheizt und kühlt die Sole/Wasser-Wärmepumpe Waterkotte-„Ai1+“ 130 die Wohnfläche. Ein „Plenticore plus 10“-Wechselrichter vom Hersteller Kostal Solar Electric wandelt den Gleichstrom der 7,2-kWp-PV-Anlage in netztauglichen Wechselstrom um. Rechts daneben arbeitet ein reiner Batterie-Wechselrichter Kostal-„Plenticore BI 10/26“ mit einer Lade- und Entladeleistung von 10 kW.
Quelle: Kostal/F.Rogner
In Kombination mit der Fußbodenheizung beheizt und kühlt die Sole/Wasser-Wärmepumpe Waterkotte-„Ai1+“ 130 m2 Wohnfläche. Ein „Plenticore plus 10“-Wechselrichter vom Hersteller Kostal Solar Electric wandelt den Gleichstrom der 7,2-kWp-PV-Anlage in netztauglichen Wechselstrom um. Rechts daneben arbeitet ein reiner Batterie-Wechselrichter Kostal-„Plenticore BI 10/26“ mit einer Lade- und Entladeleistung von 10 kW.

Wärmepumpe plus PV – es funktioniert

Nach elf Jahren Leben mit Wärmepumpe und Photovoltaik wissen die Schmalenbergs: Es funktioniert, ist wirtschaftlich und zuverlässig. Die Erdsonden brauchen keine Wartung und die Wärmepumpe praktisch auch nicht. „Wir haben die Wärmewende schon vollzogen – zu 100 Prozent – und das ist ein sehr gutes Gefühl.“ Familie Schmalenberg hat ausgerechnet, dass sie ab einem Strompreis von 23 Cent pro Kilowattstunde mit der Photovoltaik im Plus arbeiten würden. Die 23-Cent-Marke hatte der Strompreis für Privathaushalte bereits 2009, also zur Plan- und Bauzeit des Gebäudes, überschritten. 2010 lag er bereits bei durchschnittlich 23,69 Cent pro Kilowattstunde. Im Januar 2021 lag der Strompreis für Privathaushalte nach Angaben des BDEW bei 31,89 Cent pro Kilowattstunde.

Die PV-Anlage von Familie Schmalenberg wurde zwar als klassische Einspeiseanlage errichtet, profitiert aber von einer besonderen Form der EEG-Förderung, die den Eigenverbrauch separat fördert. Diese Förderung war für einen kurzen Zeitraum möglich und wurde dann aber wieder eingestellt – böse Zungen behaupten, sie sei zu erfolgreich gewesen.

Foto: Der Stromspeicher mit einer nutzbaren Kapazität von 16,53 kWh kommt aus dem Hause BYD („HVM 16.6“ mit Li-Ionen-Akkutechnik). Kostal-Wechselrichter und BYD-Stromspeicher sind dabei optimal aufeinander abgestimmt.
Quelle: Kostal/F.Rogner
Der Stromspeicher mit einer nutzbaren Kapazität von 16,53 kWh kommt aus dem Hause BYD („HVM 16.6“ mit Li-Ionen-Akkutechnik). Kostal-Wechselrichter und BYD-Stromspeicher sind dabei optimal aufeinander abgestimmt. Die Batterie-Kapazität liefert dem Fünf-Personen-Haushalt ausreichend Puffer, sodass auch große Verbraucher dann genutzt werden können, wenn es in den Alltagsrhythmus passt.

Stromspeicher als „Eigenverbrauch-Booster“

2013 installierten die Schmalenbergs zudem ihren ersten Stromspeicher und die Energiewelt in Hagen veränderte sich. War vor der Batterie-Installation ein Eigenverbrauchsanteil von 20 bis 30 Prozent möglich, steigerte sich dieser durch den Stromspeicher und die zeitversetzte Nutzung des Solarstroms auf satte 70 Prozent. Im vergangenen Jahr produzierte die 7,2-kWp-PV-Anlage der Familie insgesamt 6.600 kWh Strom. Davon wurden 2.000 kWh ins Netz eingespeist und 4.600 kWh selbst verbraucht. Das entspricht einer Eigenverbrauchsquote von 69,7 Prozent.

Freitag, 05.11.2021

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