Wirtschaftlichkeit einer neuen Heizung

  • Guten Tag liebes Forum,


    steigende Energiepreise und teils hohe Staatliche Förderungen haben mich auf das Thema BHKW aufmerksam gemacht. Das einlesen in die Materie ist sehr schwierig, da man sehr wenig konkrete Zahlen findet, aber das Forum hier ist sehr hilfreich.


    Zur Augangssituartion: Da es sich um einen ungedämmten Altbau handelt ist der Heizbedarf relativ hoch. Wegen Pool, Whirlpool und Homeoffice ist auch der Strombedarf recht hoch. Es muss ganztägig geheizt werden und der Stromverbrauch ist auch ganztägig. Besonders hoch ist der Strombedarf im Sommer wegen Pool und Whirlpool, ab und an auch mal Klimaanlage. Von daher wurde bereits ein PV mit 8KWp geordert. Seit kurzem steht auch noch ein eAuto im Hof welches Tagsüber geladen werden kann, dank Homeoffice. Energetische Maßnahmen wie neue Fenster/ Türen und Dämmung sind nicht Wirtschaftlich realisierbar. Die bestehende Gastherme (Junkers Cerestar 24-5 KE23) ist zwar schon etwas älter, funktioniert aber noch Einwandfrei. Die Elektronik ist neu.


    Nun stellt sich die Frage ob eine Brennstoffzellenheizung wirtschaftlich wäre oder wegen der hohen Vorlauftemperaturen an besonders kalten Tagen eine Hybridheizung (Brennstoffzelle/Gastherme) die bessere Wahl wäre. Oder wäre es ggf. Sinnvoller einen PV Speicher + Wärmepumpe/ Gas Hybrid anzuschaffen. Allerdings benötigt die Wärmepumpe genau dann am meisten Strom wenn die PV am wenigsten liefert.


    Da ich noch relativ neu auf dem Gebiet bin, bin ich auch offen für Alternativvorschläge welche wirtschaftlich sind.



    Verbrauchsdaten

    Jährlicher Stromverbrauch: 8000 - 8500 KWh + eAuto (dieses Jahr angeschafft)

    Jährlicher Brennstoffverbrauch: 40 000 KWh


    Derzeitige Heizung

    Energieträger der Heizung: Gas

    Alter und Typ der der Heiztechnik: Niedertemperatur Kessel

    Ist bereits eine Solarthermie vorhanden: nein

    Vorhandener Heizungspufferspeicher und Größe: nicht vorhanden

    Art der Warmwasserbereitung und Vorratsvolumen: Zentral durch Gasheizung (Durchlauferhitzer)

    Gibt es ein besonderes Strom-/Wärmeverbrauchsverhalten: ja jeden Morgen 1kWh vorheizen EAuto und mittags laden ca. 5kWh. Pool, Whirlpool und Klimanalge.

    Hydraulischer Abgleich durchgeführt: nein

    Temperaturen der Heizkreise: min 35 grad max 70 grad

    Art der Heizkörper: Heizkörper


    Immobilie und Rahmendaten

    Beheizte Fläche, Anzahl Bewohner: 150 m2 4 Personen

    Art und Baujahr der Immobilie: gemauertes EFH <1900

    Erfolgte Modernisierungen: Fenster doppelt verglast

    Weitere geplante Modernisierungen: Geplante PV mit 8 KWp

    Zweiter Abgasstrang für BHKW frei: nein

    Erdgasanschluss vorhanden oder möglich: ja

    Zusammenschluss von Nachbarhäusern möglich: nein


    Im Voraus schonmal vielen Dank für eine hoffentlich produktive Diskussion.


    Viele Grüße!

  • Erste Frage zur PV: warum nur 8kwp ? Geht nicht mehr auf das Dach ?

    Bei so einem hohen Stromverbrauch müsste die Anlage so groß wie möglich sein, und

    um die nächste Frage gleich zu beantworten, ein Stromspeicher wäre nicht wirtschaftlich.


    Zweite Frage: bei deinem sehr hohen Brennstoffverbrauch sollen energetische Maßnahmen nicht wirtschaftlich sein ?

    Das klingt für mich eher nach nicht wollen, in deinem Fall ist jede energetische Maßnahme wirtschaftlich.

    Kannst du die Verbräuche nach Gebäudeheizung/Warmwasser/Pool aufgliedern ?

    Vermutlich werden ja die Pools mit der Erdgas Heizung geheizt oder mit Strom ?

    50kw elektrisch Erdgas BHKW von Yados

    25kw Absorptionskältemaschine aus BHKW-Abwärme

    Photovoltaikanlage 99,9 kwp

  • Hallo,


    vielen Dank für die Antwort! Also zur PV, die 8kwp bekomme ich alleine installiert auf Carport (Süd) und Pergola (West). Auf dem Hausdach kann aus statischen Gründen keine PV installiert werden, das Haus ist Baujahr < 1900. Die PV Wird vermutlich noch erweitert, auf mein Gartenhaus (OST/West) bekomme ich noch enges drauf, aber erstmal eins nach dem anderen.


    Die pauschale Aussage Stromspeicher ist nicht Wirtschaftlich muss bei den derzeitigen Energiepreisen und der weiteren Entwicklung erneut geprüft werden. Ich gehe davon aus dass je nach Speicher das Wirtschaftlich sein kann, wie gesagt ich installiere alles selbst und lasse vom Elektriker abnehmen und Beantragen.


    Zur Aufgliederung der Energiekosten, leider nein. Whirlpool wird mit Strom geheizt grob geschätzt 1000 KWh (Ist so ein Aufblasbarer), Pool mit Solarabsorbern geheizt (Intex Aufstellpool 20 m3), aber Pool Pumpe geschätzt 500 KWh.


    Der Hohe Energiebedarf rührt daher, dass es sich um einen Altbau handelt und 24/7 jemand zuhause ist. Außerdem war aufgrund der Weiblichen übermacht die Raumtemperatur bei 24 Grad eingestellt, nach der letzten Gaspreis Anpassung wurde diese aber auf 22 Grad gesenkt. ein weiteres absenken der Temperatur würde weitere Probleme mit Feuchtigkeit nach sich ziehen.


    Dämmung Außenwand 40k, danach Probleme mit Feuchtigkeit und Schimmel. Dach komplett neu 50k -> wird sich nie rechnen. Neue Fenster und Türen 20k, ob das den nötigen Erfolg bringt?


    Klar ist ja ohnehin dass wenn ich in Heizung investiere ein Energie Berater hinzugezogen werden muss, vielleicht kann der noch die ein oder andere Energetische Maßnahme finden die Wirtschaftlich ist, gerne hätte ich aber schonmal ein paar Anregungen bezüglich Kraft Wärmekopplung damit ich hier eine grobe Vorstellung bekomme was geht und was nicht.


    Also über Input bezüglich Heizung wäre ich dankbar.

  • Statische Gründe sind natürlich doof, trotzdem der gute Rat alles an PV zu installieren was irgendwie möglich ist.

    Gerade durch die Poolheizung und die Poolpumpe kannst du im Sommer einen sehr hohen Eigenbrauch des PV Stromes

    erzielen, du musst die Heizung und Pumpe eben zu den Zeiten laufen lassen wenn das meiste vom Dach kommt.

    Für das E-Auto gilt natürlich das gleiche (unter Tags laden)

    Und da hast du für diese kleine PV Anlage einen relativ hohen Autarkiegrad, da brauchst du keinen Stromspeicher mehr,

    weil du einfach zu wenig Strom hast den du einspeichern kannst. Und je weniger du einspeichern kannst, desto schlechter

    die Wirtschaftlichkeit. In der Übergangszeit und im Winter dürfte von deiner PV Produktion annähernd NULL übrig bleiben zum einspeichern.


    Die Investitionssumme für den Stromspeicher solltest du besser in die energetische Sanierung stecken.

    Dein Interesse an KWK ist verständlich, aber KWK hat auch hohe Investitionskosten und hohe laufende Brennstoffkosten,

    von daher muss das erste Ziel immer sein den Bedarf zu senken.

    Wenn der Bedarf optimiert ist, kann man immer noch über die kostengünstigste Bereitstellung des Bedarfes reden.

    Aber du behandelst gerade die Symptome, obwohl die Ursache offensichtlich ist.


    Ein Sanierungsplan wäre schon wichtig. Willst du die hohen Energiekosten noch weiter in die Zukunft tragen?

    Brennstoffe werden nicht mehr billiger, auch Holz nicht. Am Bedarf musst du zuerst ansetzen, weil er eben viel zu hoch ist.

    Und das frisst dir irendwann die Haare vom Kopf.

    50kw elektrisch Erdgas BHKW von Yados

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  • Seppel

    Ja das hab ich schon so gelesen, aber das sind doch Sachen die man schön per Steuerung oder Zeitschaltuhr auf die Tages- bzw. Ertragszeit legen kann.


    Nibles

    Von Außenwanddämmung bin ich jetzt auch kein Freund um ehrlich zu sein, aber Dach-,Fenster- und auch Kellerisolierung (wenn vorhanden)

    können den Heizenergiebedarf um die Hälfte reduzieren.

    Und wahrscheinlich wird auch der Kältebedarf durch die Klimaanlage wegfallen.

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  • Danke für die vielen Ratschläge!


    Also die PV wird sicher noch weiter ausgebaut, ist neben der Geldfrage auch eine Frage der Zeit, da ich wie gesagt alles selbst installiere. Bezüglich PV und Überschussnutzung bin ich bereits ganz gut informiert und gerüstet. Für Verbraucher wie Pool Pumpe und Whirlpool ist bereits eine Steuerung vorhanden, für eAuto ist bereits geplant. Der Whirlpool wird in diesem Jahr auch nicht mehr mit Strom geheizt sondern über einen eigenen Solarkollektor.


    Ein Keller zum Dämmen ist nicht vorhanden. Das Dach ist zur Hälfte gedämmt, hier habe ich Nachträglich die Sparren auf gedoppelt und mit 20 cm Wolle gedämmt. Die andere Hälfte folgt wenn die Zimmer eine Renovierung nötig haben. Fassade Dämmen im Altbau ist zu gefährlich wegen Feuchtigkeit und Schimmel.


    Was meint Ihr was ein Austausch der Fenster einsparen könnte? Die Vorhandenen sind Doppelt verglast.


    Bezüglich Heizung dachte ich, hier lässt sich einiges sparen mit einem Hybrid System. In der Übergangszeit komme ich recht gute mit niedrigen Vorlauftemperaturen von 30 bis 40 Grad aus. Erst wenn es dauerhaft Minusgrade hat müsste eine Gasheizung zu heizen. Am liebsten wäre mir eine Brennstoffzellen Heizung und der nötige Wasserstoff wird Sommer und Tagsüber per PV selbst produziert. Die Technik hierfür scheint aber noch in den Kinderschuhen oder kennt jemand einen Anbieter für so etwas?

  • remag

    Klar kann man das. Ich wollte damit nur sagen, dass die beiden Dinge in diesem Fall nicht unbedingt die Kostentreiber sind. Wir sprechen ja "nur" über 1000kWh für den Whirlpool und 500kWh für den Pool. Den Rest "verbraucht das Haus" und hier sollte man beginnen zu dämmen und da gebe ich dir Recht.

  • wann wurden die 2-fach verglasten Fenster eingebaut und welchen Rahmen haben die ?


    hast du nur Heizkörper im Haus ? oder auch Fußbodenheizung?
    Vorlauf von 40° wäre ja schonmal ein guter Ansatzpunkt für eine Wärmepumpe für die Übergangszeit, dann

    könntest du dein Warmwasser im Sommer + Übergangszeit auch per Wärmepumpe und am besten mit PV Strom bereiten.


    Wasserstoff selbst produzieren kannst du vergessen, für den Hausgebrauch wird das auch in Zukunft nichts werden.

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  • Moin,


    wenn Du beim Wärme- und Strombedarf noch was machen kannst, ist das mit Sicherheit sinnvoll. Aber nach dem jetzigen Stand der Diskussion scheint mir eine wesentliche Reduzierung des Strom- und Wärmebedarfs (abgesehen von einer besseren Heizung) in Deinem Fall nur schwer erreichbar. Deshalb rechne ich jetzt mal mit den vorhandenen Daten.

    Nun stellt sich die Frage ob eine Brennstoffzellenheizung wirtschaftlich wäre oder wegen der hohen Vorlauftemperaturen an besonders kalten Tagen eine Hybridheizung (Brennstoffzelle/Gastherme) die bessere Wahl wäre.

    Eine Art von Hybridheizung (d.h. eine Zusatztherme) brauchst Du bei einer Brennstoffzelle immer, weil die BZ allein nur einen geringen Anteil des Wärmebedarfs decken kann. Und auch ein klassisches BHKW lässt sich monovalent kaum wirtschaftlich betreiben.


    In Deinem konkreten Fall würde ich grundsätzlich von einer Brennstoffzelle abraten. Der eigentliche Vorteil einer BZ ist die im Vergleich zur Stromerzeugung niedrige (Ab-)Wärmeleistung. Deshalb empfehle ich Brennstoffzellen (nur) für relativ gut gedämmte Gebäude mit niedrigem Wärme- aber hohem Strombedarf. Bei einem Gebäude mit hohem Wärmebedarf ist ein klassisches BHKW aus meiner Sicht besser geeignet. Hinzu kommt, dass eine Brennstoffzelle der 0,75 kW-Klasse mit eingebauter Gastherme (wie die Viessmann PT2) von der elektrischen Leistung her für Deinen Strombedarf zu klein wäre. Randständig besser passen würde eine BlueGen BG 15 mit einer Jahres-Stromerzeugung von 13.000 kWh, aber die läuft ganzjährig mit 1,5 kW(el) und 0,85 kW(th) durch (was sich wirtschaftlich schlecht mit einer PV-Anlage verträgt) und erfordert eine zusätzliche Gastherme. In jedem Fall müssten mit einer Brennstoffzelle mindestens drei Viertel Deines Wärmebedarfs von der Gastherme gedeckt werden.


    Zu der Frage mit dem Wasserstoff: Alle am Markt erhältlichen Brennstoffzellen laufen mit fossilen Brennstoffen (meist Erdgas) und erzeugen ihren Wasserstoff daraus selbst in einem vorgeschalteten Reformierer. Es gibt zwar Prototypen-Systeme mit PV, Wasserelektrolyse und Brennstoffzelle (plus Tages-Stromspeicher und einer gewaltigen Flaschenbatterie zur Speicherung des Wasserstoffs), aber dafür braucht man eine riesige PV-Anlage, ein hervorragend gedämmtes Haus, Pioniergeist und erheblichen finanziellen Spielraum. Die beiden Letzteren kann ich bei Dir nicht beurteilen, aber die beiden erstgenannten Kriterien sind in Deinem Fall weder gegeben noch erreichbar.


    Wenn Du in KWK investieren möchtest, würde ich Dir empfehlen ein Angebot für ein klassisches wärmegesteuertes BHKW wie das NeoTower 2.0 einzuholen. Das sollte bei Deinem Wärmebedarf von (40.000 kWh Brennstoffbedarf mal geschätztem Wirkungsgrad Deines Niedertemperaturkessels von 80% =) ca. 32.000 kWh auf ca. 4.700 Laufstunden kommen und würde dann 9.400 kWh Strom und 24.000 kWh Wärme produzieren. Im Sommer kann es auf 1,1 kW(el)/3,8 kW(th) gedrosselt werden um längere Laufzeiten zu erreichen. Und wenn es im Winter (wo die PV nicht genug bringt) nachts durchläuft, reicht die elektrische Leistung immerhin aus, um zu einer E-Auto "Schnarchladung" mit 2,3 kW aus der Steckdose etwa 80% BHKW-Strom beizusteuern. Der Anteil der Gastherme wäre in dem Fall maximal ein Viertel des Wärmebedarfs, vielleicht auch nur 15%. In diesem speziellen Fall könntest Du u.U. Deine existierende Gastherme als Spitzenlast-Wärmeerzeuger weiter betreiben, weil bei dem geringen Anteil der um 10-20% schlechtere Wirkungsgrad (im Vergleich zu einer neuen Brennwerttherme) nicht die Rolle spielt und das alte Gerät bei um 75-85% niedrigerer Jahreslaufzeit vielleicht auch länger hält. (Bei den Rücklauftemperaturen, wo die Therme dann noch läuft, wäre auch die fehlende Brennwertnutzung kaum noch von Bedeutung.)


    Von einer Wärmepumpe würde ich angesichts der genannten Heizkreis-Vorlauftemperaturen eher abraten. Eine monovalente WP kommt auf keinen Fall in Frage, und für die ausreichende Unterstützung einer bivalenten WP (die dann nur – sagen wir – von März bis Oktober bei dann noch moderater Vorlauftemperatur und brauchbaren Außentemperaturen arbeiten würde) erscheint mir die Leistung Deiner geplanten PV-Anlage v.a. in der Übergangszeit (und zusätzlich zum beachtlichen Stromverbrauch im Haushalt) als eher zu gering.


    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 9,2 qm (brto.) Vakuumröhren (Vorgänger 14 qm Flachkollektoren 2004-2021, davor 8 qm 1979-2003)

    Einmal editiert, zuletzt von sailor773 () aus folgendem Grund: Ergänzung

  • sailor773

    Wow, das war ja mal eine Beratung wie ich Sie selten erlebt habe. Da habe ich mal einiges an Input bekommen . Dan werde ich mal versuchen mich in die Materie BHKW einzulesen. Wenn ich die PV beispielsweise Verdoppeln würde käme dann eine WP wieder in Betracht? Wo liegt hier die Grenze?


    remag

    Wann die Fenster eingebaut wurden kann ich nicht genau sagen, ich schätze 25 bis 30 Jahre. Die Rahmen sind aus Kunststoff. Evtl. könnte man hier die Dichtungen erneuern. Fußbodenheizung gibt es nur im Badezimmer, ansonsten normale Heizkörper. Evtl. könnte man noch zusätzliche Heizkörper montieren oder die bestehenden durch größere austauschen.

  • Wann die Fenster eingebaut wurden kann ich nicht genau sagen, ich schätze 25 bis 30 Jahre. Die Rahmen sind aus Kunststoff.

    Schau mal auf die Prägung/Druck am Metallrahmen zwischen den Scheiben. Da steht in Klartext Baujahr und U-Wert.

  • Wenn ich die PV beispielsweise Verdoppeln würde käme dann eine WP wieder in Betracht? Wo liegt hier die Grenze?

    Eine Grenze in dem Sinn gibt es nicht, man sollte das ausrechnen. Man kann z.B. für eine gegebene PV-Anlage die Monatserträge (bzw. die täglichen Durchschnittserträge für jeden Monat)aus dem PVGIS abschätzen und zieht einen angemessenen Betrag für den Verbrauch im Haushalt ab. Letzteres ist das eigentliche Geheimnis, da ist Messen von tatsächlichen Daten besser als Schätzen. Immerhin, mit einem Stromspeicher ist die Rechnung einfacher, weil man da den gesamten Verbrauch ansetzen kann (bis zur Höhe des täglich erzeugten Stroms, minus 10% für Speicherverluste). Was übrig bleibt ist für jeden Monat die tägliche "überschüssige" Strommenge, die grundsätzlich für den Betrieb einer WP zur Verfügung steht. Im Sommer reicht das für den geringen Wärmebedarf allemal, und im Winter ist es nahe Null. Die eigentliche Frage ist, ob von Mitte Februar bis Mitte Mai und dann wieder von Mitte September bis Mitte November (nach Verbrauch für Haushalt, Pool, E-Auto etc.) genug PV-Strom übrig bleibt um eine WP zu betreiben – ggf. mit Unterstützung durch einen Stromspeicher, der aber natürlich auch wieder Geld kostet.


    Wenn man dann eine Wirtschaftlichkeits-Abschätzung für eine WP macht, rechnet man die Kosten für den den PV-Strom mit der entgangenen Einspeisevergütung (derzeit 6,5 ct/kWh). Wie viel die WP verbraucht ergibt sich aus den technischen Daten. Aber allzuviel darf man sich davon nicht erwarten, weil die PV nun mal im Sommerhalbjahr den meisten Strom erzeugt (wo der Wärmebedarf gering ist) und die WP im Winterhalbjahr die meiste Wärme verbraucht.


    Nur mal als Anhaltspunkt: Für unser Haus (Wärmebedarf ohne Berücksichtigung der ST-Anlage 34.000 kWh, Haushalts-Stromverbrauch 6.000 kWh/Jahr und PV-Anlage 8,45 kWp) bin ich ohne ST für eine hypothetische monovalente Wärmepumpe (die würde wegen niedriger Vorlauftemperaturen bei uns gehen, bei Dir geht sie nicht) auf einen PV-Stromanteil von 33% gekommen. Eine bivalente WP, die von März bis Oktober den Wärmebedarf zu 100% deckt (und im Winter stillsteht), könnte in dieser Zeit zu 70% mit "überschüssigem" PV-Strom betrieben werden, würde aber insgesamt nur 40% des Jahres-Wärmebedarfs beitragen.


    Bei Dir wären die Relationen schlechter, weil a) weniger "freier" PV-Strom zur Verfügung steht und b) wegen der höheren Vorlauftemperaturen in der Heizperiode mit schlechterem COP und damit höherem Stromverbrauch der WP gerechnet werden muss.

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

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    Einmal editiert, zuletzt von sailor773 ()

  • sailor773

    Wow, das war ja mal eine Beratung wie ich Sie selten erlebt habe.....

    Deswegen habe ich mich hier auch beraten lassen ;) . Wenn du nur deine Heizung als Einzelmaßnahme erneuern lassen möchtest und dabei nur die Förderung haben möchtest, benötigt man dafür nicht zwingend einen Energieberater.