Platz gewonnen

Seit Mai 2023 versorgt eine Monoblock-Luftwärmepumpe ein Einfamilienhaus im bayerischen Ortenburg mit Heizwärme und Warmwasser.

Eine bereits vorhandene PV-Anlage liefert dafür selbst erzeugten Sonnenstrom.

Das Einfamilienhaus von Alfons Kronschnabl im Landkreis Passau wurde 1990 schlüsselfertig an die Eigentümer übergeben. Die etwa 154 m² große beheizte Wohnfläche wurde seitdem mit einer 20-kW-Wolf-Ölheizung „CSK 20“ beheizt. Im Haus ist ein Zweikreissystem verbaut, nämlich eine Fußbodenheizung, die von einem zweiten Heizkreis mit Heizkörpern unterstützt wird. Um Heizöl zu sparen, hat die Familie 2000 die Dachgeschossdecke isoliert. Das Dach wurde zehn Jahre später ebenfalls in Eigenarbeit mit Steinwolle und diffusionsdichter Folie isoliert und zudem wurden alle Fenster und Außentüren ausgewechselt.

„Diese Maßnahmen haben eine jährliche Einsparung von rund 1.000 Litern Heizöl bewirkt“, erläutert Alfons Kronschnabl. Die Ölheizung war – für diese Zeit typisch – ein überdimensionierter 20-kW-Öl-Brennwertkessel der ersten Generation. Der Ölverbrauch betrug zuletzt durchschnittlich 1.500 Liter pro Jahr. Die maximale Vor- und Rücklauftemperatur war auf 60/50 °C begrenzt und das Warmwasser wurde auf 60 °C erhitzt. Seit 2013 befindet sich eine PV-Anlage mit einer Leistung von 9,8 kWp auf dem Dach des Einfamilienhauses in Hanglage. Ein Batteriespeicher ist nicht vorhanden.

„Bei der letzten Wartung der betagten Ölheizung stellte sich heraus, dass ein Ersatzteil für den Nachheizkreis nicht mehr hergestellt wird“, erzählt Christian Ender, Geschäftsführer der Systembau GmbH aus Bad Birnbach, der die Heizung von Alfons Kronschnabl bereits seit vielen Jahren betreut. „Das haben wir zum Anlass genommen, uns über eine umweltfreundliche Alternative zu informieren“, ergänzt der Hauseigentümer. Da bereits Strom auf dem Dach erzeugt wurde, war die Entscheidung für die Wärmepumpentechnologie schnell getroffen.

Haus war „Wärmepumpen-ready“

„Das Baujahr des Hauses, die Wärmeübertragung über das Flächenheizsystem Fußbodenheizung sowie die bereits durchgeführten energetischen Maßnahmen und natürlich die PV-Anlage auf dem Dach ließen keine Zweifel aufkommen, dass eine Wärmpumpe in diesem Haus problemlos und ohne weitere Maßnahmen möglich ist und im Betrieb auch bares Geld spart“, erläutert Christian Ender. Im Winter wurde noch mit der alten Heizung stufenweise ausgetestet, mit welcher Vorlauftemperatur das Haus ausreichend beheizt werden kann.

Um im zweiten Schritt die genau passende Größe der Luft/Wasser-Wärmepumpe ermitteln zu können – zur Auswahl standen die Leistungsgrößen 7 oder 10 kW –, haben die Mitarbeiter der Systembau GmbH die Heizlasten jedes einzelnen Raumes ermittelt. Außerdem wurde der erforderliche Volumenstrom für die vorhandenen Heizkörper bei einer Vorlauftemperatur von maximal 48 °C für die Heizkörper bzw. 35 °C für die Fußbodenheizung bestimmt sowie die beiden Heizkreise hydraulisch abgeglichen.

Aus der Summe der einzelnen Raumheizlasten – sprich: der Heizlast – errechnet sich die Leistung des zentralen Wärmeerzeugers und aus den Raumheizlasten ergibt sich jeweils auch die individuell notwendige Größe der Heizflächen für jeden Raum. Alle Faktoren fließen in die optimale Heizkurve für das Gebäude ein.

Im Winter wird es in Ortenburg im niederbayerischen Landkreis Passau auch mal richtig kalt: Die Norm-Außentemperatur bei 340 Meter über null beträgt -12,2 °C. Diese Temperatur und darunter werden gemäß Klimakarte des Bundesverbands Wärmepumpe (BWP) jedoch nur an wenigen Tagen pro Jahr erreicht. Für das Haus ergab sich eine Heizlast von 9,2 kW. Diese fällt im Landkreis Passau im Durchschnitt aber nur an einigen Tagen des Jahres tatsächlich zu 100 Prozent an.

Die richtige Größe zählt

Für das Eigenheim in Ortenburg ist denn auch eine Luft/Wasser-Wärmepumpe „CHA-07“ von Wolf (bzw. eine Heizleistung von 7 kW) ausreichend, um das Haus effizient und behaglich mit Wärme und Warmwasser zu versorgen. Bei Extremtemperaturen im Winter unterstützt der elektrische Heizstab die Luftwärmepumpe. Es konnten sogar drei Heizkörper außer Betrieb genommen werden. „Die von der Leistung kleinere Wärmepumpe – also tatsächlich kleiner als die Heizlast an besonders kalten Tagen – läuft besonders lange im niedrigen Drehzahlbereich. Entsprechend taktet sie lediglich bei besonders niedrigen Leistungsanforderungen“, erläutert Heizungsbauer Christian Ender.

Der ehemalige Öllagerraum ist kaum wiederzuerkennen, nachdem die drei, zusammen 4.800 Liter fassenden Kunststoff-Öltanks fachgerecht demontiert und entsorgt worden sind. Gefliest, neu verputzt und frisch gestrichen, wird dieser Kellerraum heute als Lager- und Heizraum genutzt, denn die Aufstellfläche des Wolf-Wärmepumpencenters „CHC-Monoblock/300-50“ beträgt weniger als einen Quadratmeter. Durch die kompakte Bauweise des Centers entfallen viele Verrohrungsarbeiten, sodass eine schnelle Installation möglich ist.

Die Luft/Wasser-Wärmepumpe sorgt immer zuerst dafür, dass der 300-Liter-Warmwasserspeicher des Centers 24 Stunden pro Tag mindestens auf 52 °C aufgeheizt ist. Fällt dessen Temperatur unter 45 °C, heizt die Wärmepumpe den Speicher auf. Erst wenn der Warmwasserspeicher durchgeladen ist, wird das Heizungswasser im Pufferspeicher erwärmt. Die neue Heiztechnik ist zudem „PV-Strom-ready“: Entsprechend kann der PV-Stromertrag tagsüber sowohl in die Wärmepumpe als auch in die Haushaltsgeräte fließen. Die Wärmeversorgung erfolgt außentemperaturgeführt und bedarfsgenau. Das Bedienmodul Wolf „BM-2“ regelt die Vorlauftemperatur des Heizkreises modulierend auf der Basis der Temperaturen der Außenluft sowie des Rücklaufs.

Schall ist kaum wahrnehmbar

Die Monoblock-Außeneinheit (400 V) der Luft/Wasser-Wärmepumpe wurde direkt neben der Terrasse aufgestellt. Sie steht auf einem in Eigenleistung errichteten Betonsockel. Die Stromversorgung sowie der Vor- und Rücklauf sind von der Rückseite her an die Wärmepumpe bzw. an die Hausdurchführung angeschlossen. Die isolierte Verrohrung zwischen der Innen- und Außeneinheit wurde durch die Wolf-Wanddurchführung mit einer speziellen Abdichtung gegen drückendes Wasser hergestellt. Das Kondensat, welches am Wärmepumpen-Außengerät anfällt, fließt über ein unterirdisches Rohr in das abschüssig liegende Gartengrundstück und versickert dort.

Einwände der Nachbarn wegen zu lauter Laufgeräusche der Luftwärmepumpe seien, laut Hersteller, nicht zu befürchten: Die Wolf „CHA“-Monoblock-Außeneinheit unterbiete im Nachtbetrieb den Immissionsrichtwert der TA-Lärm um 6,5 dB(A) und gehöre damit zu den leisesten Wärmepumpen auf dem Markt. Alfons Kronschnabl ist mit der neuen Heiztechnik sehr zufrieden: „Innerhalb von zwei Wochen war die Heizung komplett installiert. Wir haben jetzt auf der Terrasse keinen Ölgestank mehr, im Keller sehr viel Platz und umweltfreundlich ist die Heizung auch noch.“