KWK

Sparsam, nachhaltig, netzdienlich

Schema einer privaten Wärmewende mit KWK, Wärmepumpen und Co.

Dienstag, 05.12.2023

Felix Kruse ist sehr zufrieden. Das von ihm erdachte Energiekonzept, richtiger: Energiesparkonzept, für sein Einfamilienhaus ...

Quelle: AdobeStock

... erfüllt seine Erwartungen. Die waren durchaus risikobehaftet. Denn die damalige Brennwert-Gasheizung hatte er schon auf Heizkosten von 3.000 Euro im Jahr auf Vordermann gebracht. Trotzdem, 30.000 Euro in zehn Jahren, zukünftige Preissteigerungen nicht mal eingerechnet? Da musste doch noch was gehen. Es ging noch einiges ...

Das HeizungsJournal hatte die Anfänge des Umbaus begleitet und in zwei Folgen bereits darüber berichtet (beide Beiträge sind online verfügbar unter: https://tga.li/0V7 sowie https://tga.li/waf1). Nochmals in Kürze: „2016 hatten wir das Haus gekauft, rund 240 m2 beheizte Fläche, Baujahr 1986. Der Energieausweis – ein Verbrauchsausweis – versprach niedrige Heizkosten. Deshalb waren wir sehr überrascht, als wir eine Nachzahlung von 1.000 Euro leisten mussten, obwohl die Raumtemperaturen bei 20 bis 21 °C lagen. Wir hatten nicht berücksichtigt, dass die Vorbesitzer, ein älteres Ehepaar, sich vermutlich mit ein paar warmen Zimmern begnügten. Das Haus hat sowohl Fußbodenheizung als auch Radiatoren. Wir schauten uns die Vorlauftemperaturen an, wunderten uns wegen deren Höhe und führten zunächst einmal einen hydraulischen Abgleich durch. Die Vorlauftemperatur ließ sich daraufhin massiv absenken.“

Am Anfang monovalent mit BHKW

Prof. Dr. Felix Kruse, Dozent für Maschinenbau an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (HAW Hamburg), spricht, wie gesagt, von Erdgaskosten zu Friedenszeiten, vor dem Russland-Ukraine-Krieg. Umso mehr profitiert er heute von seiner damaligen Entscheidung, sich nicht mit dem sauberen Einstellen des Bestands zufriedenzugeben.

Die Auswertung der verschiedenen Systeme führten ihn zur Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) – und zwar zur monovalenten KWK: Die erste Stufe seines Umbaus bestand im Ersatz der Erdgastherme durch ein Mini-BHKW. Die Wahl des Sanierers fiel auf das Aggregat „XRGI 6“ von EC Power mit 6 kW elektrischer und 14 kW thermischer Leistung. Das lässt sich, laut Datenblatt, elektrisch zwischen 2,5 und 6 kW modulieren, sodass es bei kleinster Last mit einem ausreichend großen Speicher bis in den Sommer hinein monovalent Dienst tun kann. Zu dieser Maschine hatten ihm die KWK-Spezialisten der Karl Meyer Energiesysteme GmbH, Wischhafen, geraten. Die Firma vertritt in Teilen Norddeutschlands als Premiumpartner den Hersteller EC Power.

Felix Kruse zog 2021 nach drei Jahren Betrieb für das HeizungsJournal eine erste Bilanz: Der Artikel „E-Auto finanziert den Restbetrag – Monovalentes Heizen mit Mini-BHKW im Einfamilienhaus“ entstand (vgl. ersten Link am Anfang des Artikels). Im Mittelpunkt steht der wirtschaftliche Beweis, warum es entgegen der landläufigen Meinung auch monovalent geht. Die Bilanz sah noch besser aus als die Kalkulation: Der Heizstab hatte nicht ein einziges Mal einschalten müssen. Noch ungewöhnlicher: Kruse war von der ausreichenden Wärmeleistung seines Schemas so überzeugt, dass er das Backup erst gar nicht hat installieren lassen. Die Widerstandsheizung liegt also noch originalverpackt im Regal.

Der Volterion-Stromspeicher „powerRFB“ erwärmt sich, wenn die Verbraucher Strom ziehen. Felix Kruse hat deshalb einen kleinen Luftkühler angeschlossen und auf den Speicher gesetzt. Der zieht die Wärme ab und gibt sie an die Raumluft weiter. Diese wiederum strömt zur Brauchwarmwasser-Wärmepumpe.
Quelle: Kruse
Der Volterion-Stromspeicher „powerRFB“ erwärmt sich, wenn die Verbraucher Strom ziehen. Felix Kruse hat deshalb einen kleinen Luftkühler angeschlossen und auf den Speicher gesetzt. Der zieht die Wärme ab und gibt sie an die Raumluft weiter. Diese wiederum strömt zur Brauchwarmwasser-Wärmepumpe.

BHKW und Wärmepumpe statt Wärmepumpe und PV

Der Hochschullehrer aus Stade an der Elbe, auf der anderen Seite von Hamburg, dachte über weitere Kosten- und Energiereduzierungen nach – über die sparsame Strom-Wärme-Erzeugung hinaus. Das Ergebnis: Die ehedem monovalente BHKW-Station erweiterte sich mittlerweile sowohl zu einem Hybrid als auch zu einer Mini-Quartierslösung. Die Quartierslösung besteht aus einem Nahwärme- und neuerdings auch einem Stromnetz mit dem Nachbarn, der Hybrid aus der KWK-Anlage, aus einer Heizungs- und einer Brauchwarmwasser-Wärmepumpe und einem Redox-Flow-Stromspeicher. Das BHKW ließ er zudem auf Flüssiggas mit Bioanteil umstellen. Der Plan lag schon länger in Kruses Schreibtischschublade. Wie schon erwähnt: Das HeizungsJournal hatte ihn im Heft 12/2022 skizziert (vgl. zweiten Link am Anfang des Artikels).

Von Bernd Genath
Düsseldorf
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