Einbau einer Wärmepumpen-Hybrid-Heizung mit Brennwertkessel in ein Dreifamilienhaus Baujahr 1914
Ein Dreifamilienhaus mit 30 kW Heizlast wurde um eine 16-kW-Wärmepumpe und eine 14-kWp-Solaranlage erweitert. Die Heizkosten konnten nahezu halbiert werden, der bestehende Brennwertkessel blieb.
Das Dreifamilienhaus in Einzellage von 1914 wurde in den 1990er Jahren teilsaniert, jedoch ohne Wärmedämmung der Außenfassade. Die Beheizung erfolgte ursprünglich über einen 35-kW-Gas-Brennwertkessel mit konventionellen Heizkörpern, eine Fußbodenheizung ist nicht vorhanden. Das Gebäude befindet sich in 09337 Bernsdorf, Sachsen.
Im Frühjahr 2023 wurde die bestehende Heizungsanlage um eine Luft-Wasser-Wärmepumpe mit einem leistungsstarken Innengerät ergänzt. Anstelle der elektrischen Zusatzheizung der Wärmepumpe wurde der vorhandene Brennwertkessel hydraulisch eingebunden. Das Kesselwasser speist nun einen Hygienespeicher, dessen unterer Bereich als hydraulische Weiche dient, während die oberen 600 Liter als Warmwasserspeicher genutzt werden. Das Warmwasser wird über ein Edelstahlwellrohr erzeugt und über eine Zirkulationsleitung zu den Verbrauchsstellen geführt.
Zusätzlich wurde eine Photovoltaikanlage mit einer Gesamtleistung von 14 kWp installiert, bestehend aus senkrecht angeordneten Modulen mit südöstlicher und südwestlicher Ausrichtung. Ergänzt wird das System durch einen Batteriespeicher mit einer Kapazität von 16 kWh und einen Hybrid-Wechselrichter. Zur Steuerung kommt ein programmierbarer Regler zum Einsatz.
Als erfahrener Regelungstechniker und Pensionär habe ich die gesamte Anlage selbst geplant und in Betrieb genommen. Die Installation der Heiztechnik erfolgte durch eine ortsansässige Fachfirma, während die Solaranlage größtenteils in Eigenleistung montiert wurde.
Leistungsdaten für 2024:
WP-Strombezug aus dem Netz: 12.004 kWh
WP-Strom aus PV: 1.283 kWh
Heizen des Hygienespeichers mit Überschussstrom: 997 kWh
Solarertrag: 8.796 kWh
Überschusseinspeisung ins Netz: 1.204 kWh
Strombezug aus dem Netz: 2.299 kWh
Gasverbrauch: 1.528 m³
Durch die Wärmepumpe ersetzte Gasmenge: 4.868 m³
Solar-Eigenverbrauch für zwei Haushalte: 2.751 kWh + 4.860 kWh
Jährliche Einsparung an Energiekosten: 3.680 €
Angaben zum Projekt
- Implementer
-
- Kooperationspartner
- Heizungsmonteur
- Betriebsdaten vorhanden (ja/nein)
- ja
Dauer und Finanzierung
- Datum Inbetriebnahme der Wärmepumpe
- Dauer der Umsetzung
- Ein Jahr
- Kosten Wärmepumpe (inkl. Einbau)
- 37000 €
- Gesamtkosten (inkl. begleitender Maßnahmen)
- 1000 €
- Fördermittel
- 12000 €
Eckdaten Gebäude
- PLZ Gebäudestandort
- 9337 Bernsdorf
- Gebäudeart
- Mehrfamilienhaus
- Baujahr
- bis 1945
- Sanierungsstand
- Altbau teilsaniert
- Beheizte Fäche
- 372 m²
Herausforderungen
Die stark gestiegenen Energiepreise im Jahr 2022 waren der Anlass, nach Möglichkeiten zur Senkung der Energiekosten zu suchen und gleichzeitig einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten. Umfangreiche Recherchen zum Stand der Technik und den Investitionskosten bildeten die Grundlage für das Projekt.Lösungsansatz
Der hydraulische Abgleich der beiden Heizungskessel (WP + BWK) mit der hydraulischen Weiche (hier 800 l Hygienespeicher) und dem Heizkreis war besonders wichtig, damit die gesamte Heizungsanlage funktioniert.Die Volumenströme der Heizkessel und des eigentlichen Heizkreises mit dem Heizkörper müssen genau aufeinander abgestimmt sein. Genau an dieser Stelle liegt oftmals das Problem, wenn Heizungsanlagen nicht optimal funktionieren. Dieser Abgleichprozess ist sehr zeitaufwendig, aber sehr wichtig. – Näheres gerne auf Rückfrage
Auch eine funktionierende Warmwasserversorgung in unserem 3-Familienhaus war eine Herausforderung. Der vom mir zusätzlich installierte "frei programmierbare Regler" stellt sicher, dass bei einer größeren Warmwasserentnahme der Brennwertkessel sofort zur Warmwasserbereitung zusätzlich zur WP startet. Nur so konnte, trotz eines 800 Liter Hygienespeichers, eine ausreichende Warmwasserversorgung die 3 Haushalte im Haus ohne gegenseitige Beeinflussung sichergestellt werden.
Als Pensionär und promovierter Regelungstechniker war das Projekt eine technische Herausforderung, die mit Ausdauer und Planung erfolgreich umgesetzt werden konnte.
Erfahrungen und Ausblick
Das Konzept hat sich bewährt und bestätigt die ursprünglichen Erwartungen. Durch die eigenständige Planung und Koordination konnten Synergien optimal genutzt werden. Die Anlage wird von mir kontinuierlich überwacht und optimiert.Bei einer Gesamtinvestition von 45.000 € und für 2025 erwartbaren jährlichen Einsparungen von 4.500 € beträgt die Amortisationszeit etwa zehn Jahre – ohne Berücksichtigung der in Eigenleistung erbrachten Arbeiten.
Tipps für Dritte
Wer ein solches Projekt umsetzen möchte, sollte über ein gewisses technisches Verständnis verfügen und eine erfahrene Fachfirma finden, die die verschiedenen Komponenten zu einem sinnvollen Gesamtsystem zusammenführt.Eckdaten Energie
- Heizungsart alt
- Gasheizung
- Art Brauchwassererwärmung
- Zentral
- Art der Raumwärmeübergabe
- Heizkörper
- Energieverbrauch
- 67000.00 kWh pro Jahr
- Vorlauftemperatur (vorher)
- 56-60 °C °C
- Leistung Wärmeerzeuger in kW
- 35
Steckbrief Wärmepumpe
- Wärmequelle
- Außenluft
- Thermische Leistung
- 18 kW/h
- Elektrische Leistung
- 4 kW/h
- Maßnahmen Heizsystem
- Maßnahmen HeizsystemHydraulischer AbgleichHeizkörpertauschPufferspeichersonstiges
- Erläuterungen zum Heizsystem
- 800 l Hygienespeicher mit großem Wärmetausche; Vergrößerung ein Heizkörper
Betriebsdaten
- Vorlauftemperatur (neu)
- 60 °C
- Stromverbrauch Wärmepumpe
- 13000 kWh pro Jahr
- JAZ Wärmepumpe
- 3,6
- Bilanzgrenze der berechneten JAZ
- Stromaufnahme der Wärmepumpe und Wärmeabgabe an die Speicher (JAZ1)
- Erläuterungen
- Erhebung Echtdaten 2024
Die JAZ wurde berechnet und beinhaltet die Stromaufnahme der Wärmepumpe.
Ansprechperson
- Kontaktdetails
-
Dr.- Ing. Franke, Albrecht
Deutschlandalbrecht.franke@web.de
Projekt-Kategorien
- WP in teilsanierten Gebäuden