Hybridheizung mit Wärmepumpe und Öl-Brennwertkessel

Grundsätzlich ist das Funktionsprinzip der Wärmepumpe beeindruckend: Mit einer Kilowattstunde Strom lassen sich rund vier Kilowattstunden Wärmeenergie erzeugen. Doch muss auch klar gesagt werden, dass sie als Alleinheizung nicht in jeder Gebäudesituation ihr volles Potential ausspielen kann. Namentlich im energetisch unsanierten Altbaubestand stößt die Wärmepumpe bei niedrigen Außentemperaturen an Grenzen für einen wirtschaftlichen Betrieb. Gemeinsam mit einem weiteren Wärmeerzeuger braucht man trotzdem nicht auf die zukunftsweisende Technik zu verzichten, mit der ja auch die Anforderungen des novellierten Gebäudeenergiegesetzes einfach zu erfüllen sind. Die technisch simpelste, aber am wenigsten elegante Lösung wäre der die Wärmepumpe unterstützende Einsatz eines elektrischen Heizstabs. In vielen Altbauten werden in Verbindung mit den üblichen Radiator-Heizkörpern regelmäßig höhere Vorlauftemperaturen benötigt, um den Wärmebedarf des Gebäudes zu bedienen. Das folgende Beispiel zeigt, dass hier die letzte Evolutionsstufe der Ölheizung, ein moderner, hoch effizienter Öl-Brennwertkessel, nach wie vor eine kluge Lösung darstellen kann.

Die Ausgangssituation vor der Sanierung

Bei dem Gebäude in Kamen handelt es sich um ein großes Zweifamilienhaus von 1974 mit ca. 330 m2 Wohnfläche, das bis vor Kurzem mit einem 50 Jahre alten atmosphärischen Ölheizkessel ausgestattet war. Er war tatsächlich die Erstausrüstung aus dem Baujahr des Hauses! Der Kessel war mit einer Leistung von 75 kW für die reine Beheizung des Hauses von vornherein deutlich überdimensioniert. Die Erklärung dazu ist, dass er ein ursprünglich noch geplantes Schwimmbad mit beheizen sollte, das allerdings nie realisiert wurde.

Hybrid heizen – Effizienzvorteile nutzen

Im Zuge der Heizungserneuerung wollte Bauherr Hans Werner Brune das Heizsystem einerseits mit einer Wärmepumpe modernisieren, aber andererseits zur Abdeckung von Spitzenlastanforderungen mit Ölbrennwerttechnik von BRÖTJE weiter bei diesem Brennstoff bleiben. „Die Entscheidung wurde zum Planungszeitpunkt vor etwas über einem Jahr gefällt. Zu der Zeit war praktisch jeder zu kaufende Energieträger, also Gas, Strom und Öl, mit gewissen Preis- und Versorgungsunsicherheiten behaftet“, erklärt Hans Werner Brune. „Für die Ölheizung sprach, dass Öltanks bereits vorhanden waren und weiter genutzt werden konnten. So sind wir frei von einem leitungsgebundenen Energieträger und können auch den Einkaufszeitpunkt fürs Heizöl je nach aktueller Preissituation selbst bestimmen.“

Der Öl-Brennwertkessel im Detail

Als neuer Heizkessel kam ein BRÖTJE BOB 20 zum Einsatz, der zwischen 14,5 und 19,5 kW Heizleistung bereitstellt. Sein emissionsarm arbeitender Blaubrenner bietet nicht nur den Vorzug einer zweistufigen Modulation. Der alte Kessel konnte lediglich zwischen Null und 100 Prozent arbeiten – entweder ein oder aus. Herzstück des BOB Heizkessels sind die zwei Wärmetauscher, einerseits der Primär-Wärmetauscher aus langlebiger und hoch wärmeleitfähiger Aluminium-Silizium-Legierung und andererseits der nachgeschaltete Kondensationswärmetauscher aus dem rennsporterprobten Werkstoff Carbon. Der Lotuseffekt dieses den Brennwert nutzenden Wärmetauschers bewirkt neben maximierter Effizienz außerdem ausgezeichnete Langlebigkeit und minimalen Wartungsaufwand. Der bodenstehende Öl-Brennwertkessel BOB ist eben auch die jüngste und fortschrittlichste Evolutionsstufe der Ölheiztechnik von BRÖTJE, einem Gebiet, auf dem der norddeutsche Heizungshersteller jahrzehntelange Kompetenz besitzt. Abschließend sei hierzu noch erwähnt, dass sich durch die mögliche Beimischung von Bio-Brennstoffen auch der Ölheizkessel von BRÖTJE klimaschonend betreiben lässt. Er ist für sämtliche Heizölsorten EL und einen Pflanzenölanteil (FAME) von bis zu 10 % (B10) freigegeben. Bei Verwendung schwefelarmen Heizöls nach „DIN 51603-EL-1-schwefelarm“ kann auch auf eine Kondensatneutralisation verzichtet werden.

Bewährte und neue Heiztechnik nutzen

Als technologisch aufgeschlossener Mensch wollte der Bauherr allerdings auch bei regenerativer Heiztechnik ganz vorne mit dabei sein, soweit es eben für sein Haus sinnvoll ist. Die neue Ölheizung wurde deshalb mit einer BRÖTJE Luft-Wasser-Wärmepumpe BLW Mono 11 mit 11,2 kW Heizleistung zu einem Hybridsystem kombiniert. Das Modell arbeitet nach dem Prinzip der Invertertechnologie und erreicht mit einem COP bis 4,83 eine beeindruckend hohe Leistungszahl. Die integrierte Regelung IWR Alpha zeigt auf ihrem großen Farbdisplay alle wichtigen Informationen auf einen Blick. Mit ihrer Hybridfunktion ist sie von Haus aus für Kombination mit anderen Wärmeerzeugern vorbereitet. Die Kunden können ihre gewünschten Komfortsollwert-Temperaturen für Heizung und Trinkwasser frei verändern. Zudem können sie das System wahlweise nach Bivalenztemperatur, kostengeführt oder emissionsgeführt betreiben, je nachdem welcher Energieträger gerade kostengünstiger ist. Der SHK-Monteur kann darüber hinaus Daten auslesen, zum Beispiel wie effizient die Wärmepumpe arbeitet, Anzahl der Betriebsstunden etc., Heizkurven anpassen und auch Parameterpunkte zur Effizienzsteigerung setzen.

Durch den Ölbrennwertkessel können die im Haus verbauten Radiatoren weiter mit der im Winter benötigten hohen Vorlauftemperatur beschickt werden. Eine Fußbodenheizung gibt es in diesem Haus nicht.

Ein besonders wichtiges Merkmal auch in diesem Objekt ist die automatisiert ablaufende kostenoptimierte Umschaltung vom einen auf den anderen Wärmeerzeuger. So kann flexibel der jeweils vorteilhafteste Energieträger gewählt werden. Ein weiterer Vorzug für den Einbaupartner stellt die Monoblock-Bauweise der Wärmepumpe dar, die eine Installation ohne Kälteschein ermöglicht. Beide Wärmeerzeuger speisen je 300 Liter in zwei Warmwasserspeicher von BRÖTJE ein, einen Brauchwasser-Standspeicher EAS-W 300 sowie einen BRÖTJE Pufferspeicher PSW 300 fürs Heizungswasser.

Gut gerüstet für die Energiezukunft

Allein durch die nun dem Gebäude entsprechende geringere Heizleistung und durch die zeitgemäße Brennwerttechnik wäre eine erhebliche Einsparung beim Ölverbrauch zu erwarten gewesen, selbst dann, wenn dieser als alleiniger Wärmeerzeuger eingesetzt würde. Die größte Einsparung sollte allerdings durch die Beschränkung auf den tatsächlichen Zuheizbedarf zur Wärmepumpe gegeben sein. Die ersten Erfahrungen aus dem Realbetrieb beider Systeme stützen die Annahme. 

„Nach einem Winter können wir sagen, dass sich das Team Wärmepumpe/Ölheizung hervorragend geschlagen hat“, berichtet der Bauhherr. „Die Wärmepumpe hat über lange Etappen die Grundlast getragen. Und durch die moderne Öl-Brennwerttechnik von BRÖTJE und die reduzierten Laufzeiten ist auch der Ölverbrauch ganz erheblich gesunken. Da noch kein volles Jahr vergangen ist, liegen allerdings noch keine belastbaren Zahlen vor.“