Modernisierung EFH mit Pool / Brennstoffzelle, BHKW, PV, Speicher?

  • Hallo Zusammen,


    nach langem stillen mitlesen, wird bei mir nun der Wunsch die Heizung zu erneuern konkreter. Obwohl eine Solarthermie vorhanden ist, wird für die Warmwasseraufbereitung bei durschnittlichem Wetter ca. 5 m³ verbraucht.


    Wir haben das Haus im Mai 2020 gekauft und der hohe Gasverbrauch ist auch der Tatsache geschuldet, dass meine Frau der Meinung war im Winter bei 24-25 °C leben zu wollen, damit unsere mittlerweile 1-jährige Tochter nicht „friert“. Auch der Warmwasserverbrauch ist demenentsprechend hoch. Die Höhe der Temperatur im Winter hatte sie mittlerweile eingesehen, der Warmwasserverbrauch wird hoch bleiben.


    Im EG befinden sich eine Fußbodenheizung sowie zwei Radiatoren, der Keller sowie das Dachgeschoss wird nur mit Radiatoren geheizt. Es werden von der Heizung zwei Heizkreise angesteuert, wobei der für die Radiatoren im Winter teilweise schon über 60°C Vorlauf lag mit einer ebenso recht hohen Rücklauftemperatur.


    Im Garten befindet sich ein Pool, für dessen Beheizung die Solarthermie wohl ursprünglich vorgesehen war, jedoch schafft diese es nicht ansatzweise die 50 m³ Wasser zu erhitzen.

    Direkt an der Heizung befindet sich ein 160l Warmwasserspeicher der Firma Viessmann von 1992. An der Solarthermie hängt ein 750l Speicher von Viessmann aus 2007. Direkt am Pool steht ein weiterer 750l Speicher von Viessmann ebenso aus 2007, der mit einem Schalter zugeschaltet werden kann damit dieser aufheizt.


    Vor unserem Kauf war wohl ein Dachs BHKW verbaut, dies hat der Verkäufer aber vor dem Verkauf ausgebaut.


    Geplant ist noch eine 20kwp PV-Anlage, wobei noch mehr aufs Dach passen würde, es bei den 20kwp aber nicht aussieht wie ein Puzzle aufgrund der verschiedenen Dachflächen. Ein Speicher würde natürlich fürs Gewissen Sinn machen aber mir ist klar, dass dieser vielleicht nach 20 Jahren wirtschaftlich wird.


    Nun ist die Frage zur welcher Heizungsanlage ihr mir raten würden.

    Am liebsten wäre mir eine Installation von Heizung sowie PV damit diese gleichzeitig ans Netz gehen kann und ich die gesamten Kosten abschreiben kann.


    Es ist aber äußerst schwierig eine Firma zu finden die beides anbieten. Wenn jemand im Bereich Köln wohnt und eine vergleichbare Anlage verbaut hat oder jemanden kennt, wäre ich sehr dankbar


    Vielen Dank für euren Rat und die Unterstützung.


    Verbrauchsdaten

    Jährlicher Stromverbrauch: 6000 kwh

    Jährlicher Brennstoffverbrauch: 45000 kwh



    Derzeitige Heizung

    Energieträger der Heizung: Erdgas

    Alter und Typ der der Heiztechnik: 1993 Vissmann Rexola-biferral-RN 23kw

    Ist bereits eine Solarthermie vorhanden: ja

    Vorhandener Heizungspufferspeicher und Größe: 2x 750l

    Art der Warmwasserbereitung und Vorratsvolumen: Gas Kessel 160l

    Gibt es ein besonderes Strom-/Wärmeverbrauchsverhalten: Pool

    Hydraulischer Abgleich durchgeführt: Nein

    Temperaturen der Heizkreise: 45°C (Fußbodenheizung) und 60°C (Radiatoren)

    Art der Heizkörper: Fußbodenheizung sowie Radiatoren



    Immobilie und Rahmendaten

    Beheizte Fläche, Anzahl Bewohner: 250qm, 3 Bewohner

    Art und Baujahr der Immobilie: Bungalow 1982, Aufbau Dach 2000

    Erfolgte Modernisierungen:

    Weitere geplante Modernisierungen: keine

    Zweiter Abgasstrang für BHKW frei: ja

    Erdgasanschluss vorhanden oder möglich: ja

    Zusammenschluss von Nachbarhäusern möglich: nein

  • Moin,

    bei 6000kwh Strom wird sich ein BHKW und eine Brennstoffzelle kaum rechnen.

    PV auf´s Dach passt. Brennwerttherme an die Wand. Und erstmal die Radiatoren gegen 3 reihige möglichst große tauschen,

    damit du die Vorlauftemperatur auf deutlich unter 50°C bekommst.

    Vielleicht doch noch über einen kleinen Stromspeicher nachdenken.


    Ansonsten können andere hier sicherlich mehr Infos geben.

    Gruß

    JoGo

  • Moin,

    Am liebsten wäre mir eine Installation von Heizung sowie PV damit diese gleichzeitig ans Netz gehen kann und ich die gesamten Kosten abschreiben kann.

    Das bringt eigentlich überhaupt nichts, außer wenn Du gleichzeitig eine KWK-Anlage installieren möchtest (dazu siehe unten). Die PV-Anlage wird vom Elektriker (Solarteur) installiert und beim NB angemeldet. Die Heizanlagen macht dagegen der Heizungsbauer: Völlig andere Sparte. Durch den gleichzeitigen Anschluss beider Anlagen sparst Du vielleicht ein paar Fahrtkosten beim Elektriker, aber mehr nicht. Was die Abschreibung betrifft: Die PV-Anlage wird gewerblich in 20 Jahren abgeschrieben, das stimmt. Heizanlagen sind dagegen reine Privatsache, die werden zwar ggf. gefördert aber (außer in vermieteten oder gewerblich genutzten Gebäuden) überhaupt nicht abgeschrieben. Ausnahme wäre auch hier wieder, wenn Du eine KWK-Anlage installierst. Aber auch hier wird in Privatgebäuden lediglich der Stromanteil abgeschrieben.


    Vorteile bei der Förderung sehe ich auch keine, weil eine PV-Anlage ausschließlich nach EEG gefördert wird, Heizanlagen dagegen über KfW-Zuschüsse oder nach § 35c EStG: Völlig andere Baustelle.


    Wenn das mein Projekt wäre, würde ich daher beide Anlagen getrennt betrachten und so die Komplexität (v.a. durch die Koordination der verschiedenen Gewerke in Zeiten massiven Handwerkermangels) nach Möglichkeit minimieren.

    Obwohl eine Solarthermie vorhanden ist, wird für die Warmwasseraufbereitung bei durschnittlichem Wetter ca. 5 m³ verbraucht.

    Wenn damit der tägliche Gasverbrauch für Pool plus Warmwasser gemeint ist, wären das ca. 50 kWh am Tag. Mit einem angenommenen Wirkungsgrad eines 28 Jahre alten Gaskessels von bestimmt nicht mehr als 75% (Hs) entspricht das einem Wärmebedarf von 35-40 kWh. Davon entfallen vielleicht 10-15 kWh am Tag auf Warmwasser im Haus und 25-30 kWh auf den Pool. Jetzt hoffe ich mal, dass der Pool im Winter außer Betrieb ist, dann läuft die Poolbeheizung vielleicht 210 Tage im Jahr und würde 5-7.000 kWh im Jahr verbrauchen, plus das was aus der ST kommt – je nach Größe könnten das noch mal 5.000 kWh sein.


    Wenn Du eine 20 kWp PV-Anlage planst, wäre mein Rat, als erstes die Poolbeheizung auf eine Pool-Wärmepumpe umzustellen und das so einzurichten, dass die WP weitgehend mit PV-Strom läuft. Ob es dann Sinn macht, den 750l-Speicher am Pool weiter zu nutzen, hängt von den dort speicherbaren Temperaturen und von Euren Nutzergewohnheiten ab. Die Solarthermie solltet Ihr dann sinnvoller für die Warmwasserbereitung im Haus einsetzen. Allfällige Überschüsse im Hochsommer kannst Du immer noch in den Pool leiten, die dafür notwenige Infrastruktur ist ja anscheinend vorhanden.


    Aus 20 kWp PV-Leistung und 6.000 kWh Stromverbrauch kann man mit diesem Tool ausrechnen, dass schon ohne Stromspeicher ca. 2.340 kWh (39%) Eigenverbrauch aus der PV möglich sind. Wir kennen Neigung und Ausrichtung der PV nicht, aber selbst in NRW sollten aus 20 kWp mindestens 18.000 kWh Jahresproduktion möglich sein. Da bleibt mehr als genug übrig für den Betrieb einer Pool-WP, jedenfalls im Sommer und in der Übergangszeit, wenn der Pool in Betrieb ist.

    Ein Speicher würde natürlich fürs Gewissen Sinn machen aber mir ist klar, dass dieser vielleicht nach 20 Jahren wirtschaftlich wird.

    Wie viel zusätzliche Autarkie ein Speicher bringen könnte, kannst Du auch mit dem o.g. Tool abschätzen. Das mit der Wirtschaftlichkeit siehst Du m.E. richtig – kannst Du ja mit den Ergebnissen aus dem Tool, Deinem Bezugsstrompreis und evtl. Angeboten für verschiedene Speichergrößen noch mal nachrechnen. In Deinem Fall würde ich – wenn überhaupt – keinesfalls mehr als 6 kWh nutzbare Speichergröße installieren, aber wie gesagt glaube ich auch nicht, dass sich das rechnet.


    Was das Gewissen betrifft, so kannst Du m.E. auch ohne Speicher erstmal noch jahrelang gut schlafen: Der ökologische Nutzen von Hausspeichern ist m.E. äußerst begrenzt.


    Aber jetzt zum Haus.


    Wenn im Jahr 45.000 kWh Erdgas verbraucht werden, entspricht das bei einem angenommenen Wirkungsgrad des Rexola von 75% (Hs) etwa 34.000 kWh Wärme. Angenommen die o.g. Rechnung stimmt einigermaßen, dann entfallen davon auf den Pool etwa 5-7000 kWh. Das Haus würde dann einschl. Warmwasser knapp 30.000 kWh Wärme verbrauchen. Sofern zukünftig die ST-Anlage im Sommer den WW-Bedarf deckt und im Winter etwas Heizungsunterstützung macht (mit dem Viessmann-Solarspeicher ist das möglich, wir haben auch so einen), dürften es eher 25.000 kWh sein, die aus dem Heizsystem gedeckt werden müssen.


    Du solltest auf alle Fälle einen hydraulischen Abgleich machen lassen. Der ist für praktisch alle Förderungen von Maßnahmen an der Heizanlage Voraussetzung und wird auch selbst gefördert. Wenn sich durch den HA (evtl. plus Austausch einiger Heizkörper) die Vorlauftemperatur der Radiatoren um 10 K absenken lässt, würde ich Dir angesichts der großen PV-Anlage auch für die Hausheizung eine elektrische Wärmepumpe empfehlen. (Ob es Sinn macht, eine Haus-WP im Sommer ggf. auch für die Poolwärme zu nutzen – statt separater Pool-WP – muss der Fachmann anhand der vorhandenen Infrastruktur entscheiden.)


    Sofern sich die Vorlauftemperaturen nicht absenken lassen, halte ich den Einsatz einer WP (wegen des bei kalten AT und hohen VLT besonders schlechten Wirkungsgrades) für kritisch. Dann kommt es darauf an, wie viel von dem Haus mit FBH beheizt ist – falls der Anteil einigermaßen hoch ist, könnte eine WP immer noch gehen.


    Wenn das nicht möglich ist, bleibt als geförderte Lösung eigentlich nur noch eine Pelletheizung. Dafür bräuchtest Du aber einen Raum zur Lagerung der Pellets.


    Den Einsatz einer KWK-Anlage halte ich in Deinem Fall für wenig ratsam. Bei 6.000 kWh Stromverbrauch wäre eine Niedertemperatur-Brennstoffzelle wie die Viessmann PT2 grundsätzlich möglich, aber mit der großen PV-Anlage nur mit Einschränkungen bei der Wirtschaftlichkeit. Außerdem lässt sich diese BZ nicht parallel zu einer ST-Anlage betreiben. So wie Du Deine Installation beschreibst, würde ich deshalb davon abraten. Alle anderen mir bekannten KWK-Geräte halte ich in Deinem Fall für zu groß. (Pelletkessel von ÖkoFEN lassen sich mit einem 1 kW Stirlingmotor nachrüsten. Das könnte technisch sogar recht gut passen. Ich kann mir aber nicht vorstellen, dass sich so etwas in Deinem Fall rechnet.)


    Wenn also Wärmepumpe oder Pelletkessel (mit Förderung) nicht gehen, bleibt m.E. nur eine neue Gastherme (ohne Förderung).


    Gruß, Sailor

    Viessmann Vitotwin 300-W (1 kWel, 6 kWth) seit 2012

    PV-Anlage 8,45 kWp (65 x Solarworld SW 130poly Ost/Süd/West, SMA 5000 TL und 3000) seit 2010

    Solarthermie Viessmann Vitosol 300 Vakuumröhren 13,8 qm (Vorgänger Flachkollektoren 14 qm 2004-2021, davor 8 qm 1979-2003)