Energiewende im Mehrgenerationenhaus

Außenansicht eines Gebäudes auf einer Wiese vor blauem Himmel, inkl Solarthermie und Photovoltaik auf dem Dach

Heizungsraum inkl. Pufferspeicher, Solarthermiespeicher und Frischwasserstation

In unserem Mehrgenerationenhaus in Mittelhessen haben wir die Energieversorgung umgestellt auf Wärmepumpe mit Solarthermie, Photovoltaik und Elektromobilität.

Zuletzt aktualisiert am 11.07.2024

Es handelt sich um ein freistehendes Mehrfamilienhaus in Gedern (Mittelhessen), das im Jahr 1952 erbaut und 1972 erweitert wurde. Beim dritten Ausbau 2006 erfolgte auch die Modernisierung der Gebäudehülle mit Vollwärmeschutz. Das Haus hat drei Wohnungen mit insgesamt 440 qm Wohnfläche, aktuell bewohnt von sieben Personen aus drei Generationen.

Vor der Modernisierung erfolgte die Wärmeversorgung über eine Ölheizung aus dem Jahr 2003 mit einem Verbrauch von ca. 3.500 Liter pro Jahr. Die Warmwasserbereitung erfolgte mit Unterstützung einer 10 qm Solarthermieanlage.

Meine Motivation war es, kein Öl mehr zu verbrauchen und in unserem Eigenheim die komplette Energiewende mit PV, Solarthermie, Wärmepumpe und Elektromobilität ganzheitlich und langfristig umzusetzen.

Eine Herausforderung war die lange Lieferzeit der Wärmepumpe (WP). Weiter war es nicht einfach, die passenden Einstellungen der WP für unser Haus zu finden, den selbst produzierten Solarstrom bestmöglich zu nutzen und alle Bedingungen der Förderbehörde, des Netzbetreibers sowie des Finanzamts bei den steuerlichen Themen zu erfüllen.

Angaben zum Projekt

Implementer
Betriebsdaten vorhanden (ja/nein): ja

Dauer und Finanzierung

Datum Inbetriebnahme der Wärmepumpe: 01.01.2023
Dauer der Umsetzung: Dezember '21: Beginn der PV-Planung; Februar '22: Beginn Planung Wärmepumpe; Januar '23: Umsetzung und Inbetriebnahme; April '24: Montage der 2 Zähler durch Netzbetreiber
Kosten Wärmepumpe (inkl. Einbau): 53000 €
Gesamtkosten (inkl. begleitender Maßnahmen): 63000 €
Fördermittel: 38000 €

Eckdaten Gebäude

PLZ Gebäudestandort: 63688 Gedern
Gebäudeart: Mehrfamilienhaus
Baujahr: 1946-1976
Sanierungsstand: Altbau vollsaniert
Beheizte Fäche: 440 m²

Herausforderungen

Im Jahr 2021 befasste ich mich als Eigentümer des Hauses anlässlich der Kündigung meines Stromvertrags mit der Umstellung der Energieversorgung des Hauses. Zu Beginn lag der Fokus auf dem Thema Photovoltaik, später kam auch das Thema E-Mobilität dazu. Und schließlich wurde auch der Wunsch nach Austausch der vorhanden Ölheizung immer konkreter. Für mich stand bald fest, dass ich kein Öl mehr kaufen wollte.

Die größte Herausforderung war, den Überblick zu behalten und das Thema ganzheitlich zu betrachten. Jeder Handwerker ist in seinem Gewerk ein Profi. Doch meine Aufgabe war es, die Gewerke miteinander zu verbinden und die passenden Lösungen zu finden, damit alle Bereiche der Sektorenkopplung gut miteinander funktionieren. Eine weitere Hürde bestand darin, die Förderprogramme bestmöglich zu nutzen. Auch das steuerliche Thema mit der Gründung einer GbR war für mich neu.

Lösungsansatz

Ich habe mir viele Videos auf YouTube angeschaut und mich immer wieder in neue Themen eingelesen. Mit den Handwerkern bin ich transparent umgegangen und habe Ihnen mein Zielbild vermittelt.

Zur richtigen Zeit war dann die Einbindung weiterer Profis wie z.B. Energieberater, Steuerberater etc. sehr hilfreich.

Wichtig ist es, den Wärmebedarf durch eine Heizlastberechnung zu ermitteln, um die Wärmepumpe passend zu dimensionieren. Manche Heizungsbauer gehen lieber auf Nummer sicher und empfehlen eine Wärmepumpe mit zu großer Leistung. Hier ist ein offener Austausch zu den Modernisierungszielen sehr empfehlenswert.

Über das Energiemanagementsystems (EMS) werden im Überschussbetrieb die beiden e-Autos nach Priorität geladen sowie die SG-Ready Schnittstelle die Wärmepumpe angesteuert. Bei Überschuss >4,6 kw bekommt die Wärmepumpe ein Signal und erhöht die Warmwassertemperatur um 10° auf 60° und die Heizungstemperatur um 5° an. Dadurch wird in den Abend- und Nachtstunden weniger Zukaufstrom benötigt.

Erfahrungen und Ausblick

Ich bin aktuell sehr zufrieden. Unseren Wärmebedarf inkl. Warmwasser von ca. 40.000 kWh decken wir jetzt mit 10.000 kWh Strom. Davon werden ca. 3.000 kWh durch die PV-Anlage abgedeckt.

Die Jahresarbeitszahl (JAZ) liegt seit Inbetriebnahme bei 4,28. Ich notiere monatlich alle Werte und optimiere die Anlage über eine App. Dadurch konnte ich noch weitere Einsparungen erzielen und die JAZ wird sich dadurch noch weiter verbessern.

Eine Überlegung ist noch, über das EMS einen Heizstab für die Warmwassererzeugung einzubinden. Dieser ist bereits installiert und kann optional angesteuert werden.

Tipps für Dritte

Um zu prüfen, ob das eigene Gebäude auch mit einer Wärmepumpe effizient beheizt werden könnte, empfiehlt es sich, die aktuelle Öl- bzw. Gasheizung auf eine Vorlauftemperatur von 50 Grad einzustellen und zu schauen, ob die Räume auch im Winter noch ausreichend warm werden.

Wir konnten beim Warmwasser 30% einsparen, indem wir eine Zeitschaltuhr an die Zirkulationspumpe anschlossen; bei Bedarf nutzen wir nun den Wasserkocher, um Spülwasser zu erwärmen.

Besonders wichtig ist ein guter Energieberater, der die Bestandsaufnahme beherrscht und die passenden Lösungen aufzeigt. Er half uns dabei, den Modernisierungs- bzw. Sanierungsfahrungsplan in Kombination mit den möglichen Verbesserungen/Einsparungen in eine gute Relation zu den Investitionen zu bringen und dann die nächsten Schritte abzustimmen.

Ich empfehle eine invertergeführte Wärempumpe, da diese ihre Leistung dem Wärmebedarf anpasst und in Kombination mit einer Photovoltaikanlage ideal den erzeugten Strom verwenden kann.

Aufgrund der Größe des Gebäudes war der hydraulische Abgleich nicht optimal eingestellt; für die wichtigsten Räume bestellte ich deshalb einige Thermometer und justierte dann die Heizkörper entsprechend nach.

Eckdaten Energie

Heizungsart alt: Ölheizung
Art Brauchwassererwärmung: Zentral inkl. Solarthermie
Art der Raumwärmeübergabe: Heizkörper und Fußbodenheizung
Energieverbrauch: 40000.00 kWh pro Jahr
Vorlauftemperatur (vorher): 71-79 °C
Leistung Wärmeerzeuger in kW: 28

Steckbrief Wärmepumpe

Wärmequelle: Außenluft
Thermische Leistung: 17 kW/h
Elektrische Leistung: 10 kW/h

Saisonale Leistungszahl SCOP: 3,27
Maßnahmen Heizsystem: Maßnahmen Heizsystem

Hydraulischer Abgleich

Heizkörpertausch

Pufferspeicher

Frischwasserstation

Betriebsdaten

Vorlauftemperatur (neu): 40 °C
Stromverbrauch Wärmepumpe: 10000 kWh pro Jahr
JAZ Wärmepumpe: 4,28
Bilanzgrenze der berechneten JAZ: Stromaufnahme der Wärmepumpe und Wärmeabgabe an die Speicher (JAZ1)
Erläuterungen: Gesamt: 4,28 JAZ
Nur Zukaufstrom: 6,38 JAZ (Eigenverbrauch des PV-Stroms mit berücksichtigt)

Die JAZ wird aus dem Stromverbrauch (separater Stromzähler) und der erzeugten Wärmemenge der Wärmepumpe ermittelt. Hier ist zu berücksichtigen, dass die Wärmepumpe aufgrund der Solarthermie primär an den kalten Tagen läuft und dadurch die JAZ eher etwas schlechter ausfällt. Dieses Jahr wird durch Optimierungen der WP (Januar bis April eine reduzierte Wärmemenge um 2.250 kWh) eine noch bessere JAZ erreicht werden.

Ansprechperson





Kontaktdetails: Jens Kehm
63688 Gedern
Deutschland

energy@kehm-consulting.com

Projekt-Kategorien

WP in teilsanierten Gebäuden
Kombination unterschiedlicher Wärmequellen
Erfolgreiche Betriebsoptimierung einer WP