Ganz schön autark: Photovoltaik & Wärmepumpe im Bestandsbau

Hauseigentümer Miroslaw Wilk war schon als Maurer im Arbeitsleben ein Pragmatiker. Sein Motto: Statt sein Geld auf dem Bankkonto bei schwacher Rendite zu parken, sollte man besser in moderne Technik investieren, um sich möglichst unabhängig von den Energiekosten zu machen, die alle Hausbesitzer zunehmend belasten. Aus diesem Grund beschloss der 66-Jährige bereits vor sechs Jahren, eine großzügig dimensionierte PV-Anlage installieren zu lassen, die 76 Module mit je 345 Watt Leistung umfasst und in der Spitze 26,26 kWpeak Stromleistung erzeugt. Ein 10 kWh-Stromspeicher und eine Notstromversorgung runden dieses Leistungspaket sinnvoll ab.

Um auch wärmeseitig auf der Höhe der Zeit zu sein, trat Wilk Ende 2024 mit Dimitri Bruch von der etna GmbH in Kontakt. Der Heizungsfachmann fungiert dort als Projektleiter und konnte nicht nur fundiert beraten, sondern den Hausherren auch vom Austausch des Wärmeerzeugers überzeugen. Zudem übernahm der Fachbetrieb mit der Niederlassung in Kassel die Antragstellung zur Förderung gemäß Gebäudeenergiegesetz (GEG). 

Folgende Eckdaten des Gebäudes waren dabei zu berücksichtigen: Das auf einem knapp 900 m² großen Grundstück konventionell als zweischaliger Mauerwerksbau errichtete, teilunterkellerte Gebäude bietet auf zwei Geschossen eine Gesamtwohnfläche von rund 168 m². Die Wärmeverteilung erfolgt über einen Heizkreis mit Flachheizkörpern – eine Fußboden- oder Flächenheizung existiert nicht; der Wärmebedarf liegt bei etwa 60 Watt pro Quadratmeter. Zum Zeitpunkt der Antragstellung werkelte im Keller ein erdgasbetriebenes Heizwertgerät aus dem Jahr 1996.

Aufgrund der Gegebenheiten entschieden sich die Protagonisten für den Einsatz einer Luft-Wasser-Wärmepumpe vom Typ BLW Mono 9.1 aus dem Hause BRÖTJE. Die Gründe sind durchaus nachvollziehbar und lassen sich wie folgt darstellen:

Wärmepumpe im Solobetrieb

Die BLW Mono 9.1 ermöglicht selbst in älteren Bestandsgebäuden den direkten Sprung von der fossilen Heizungstechnik hin zur unabhängig arbeitenden Luft-Wasser-Wärmepumpe. Mit einer Vorlauftemperatur von bis zu 70 °C stellt das Modell auch in solchen Heizsystemen eine ausreichende Wärmeversorgung sicher, die mit Radiatoren oder Flächenheizelementen ausgestattet sind. Damit bietet diese Wärmepumpe als alleiniger Wärmeerzeuger einen umweltfreundlichen Heizkomfort, der mit effizienten Normleistungsdaten überzeugt. Gemäß EN 14511 liegt der COP (A7/W35 Teillast) bei 5,08. Ein leistungsgeregelter Scroll-Inverter-Verdichter stellt stets eine optimale Anpassung an die Heizlast des Gebäudes sicher.

Als Kältemittel kommt R290 – ein natürliches und preiswertes Gas – zum Einsatz. Mit einem Treibhauspotenzial (GWP) von unter 3 ist es um ein Vielfaches klimaschonender als herkömmliche Alternativen sowie im Hinblick auf Förderprogramme entsprechend zukunftssicher. Aktuell sichert der Gebrauch dieses Kältemittels im GEG einen sogenannten Innovationsbonus in Höhe von zusätzlichen 5 %. Darüber hinaus können durch die Monoblock-Bauweise der BLW Mono 9.1 auch Fachhandwerker ohne Kälteschein die Installation vornehmen.

Die Außeneinheit weist ein modernes Design in dezentem Anthrazit auf. Sie passt sich in den kompakten Abmessungen von 1.289 x 875 x 624 mm (B/H/T) in idealer Weise an die Umgebung an. Durch einen neuartigen Effizienzaxialventilator (LEA) sowie die schalloptimierte Bauweise läuft das Gerät mit einem kaum wahrnehmbaren Geräuschniveau (Schallleistungspegel außen 48 dB(A)). Die Anschlussleitungen lassen sich im BRÖTJE Design-Sockel unterbringen, der eine installationsfreundliche sowie körperschallentkoppelte Aufstellung ermöglicht. Alternativ dazu können die Vor- und Rücklaufleitungen auch nach hinten geführt werden. 

Im Monoblock erzielt der doppelwandige Edelstahl-Plattenwärmetauscher einen besonders effizienten und sicheren Betrieb. Ein 10-Liter-Ausdehnungsgefäß, Manometer, Sicherheitsventil und Schnellentlüfter komplettieren die Außeneinheit. Für eine freie Platzierung – beispielsweise im Garten – lässt sich der Geräterücken zusätzlich mit einem dezenten Abdeckungsgitter versehen.

Die kompakte Inneneinheit mit 450 x 790 x 408 mm (B/H/T) wird wandhängend montiert. Sie integriert die Heizungssteuerung und bietet damit Zugriff auf das systemübergreifende BRÖTJE Regelungssystem IWR Alpha mit Vollgrafikdisplay und mit menügeführter Klartextanzeige. Der Trennpufferspeicher vom Typ PSW 100 f ist mit einem Volumen von 100 Litern ideal auf die hydraulischen Bedürfnisse der Wärmepumpe abgestimmt. Er nimmt überschüssige Volumenströme auf und hält stets eine Mindestmenge an Energie bereit, um beispielsweise einen Abtauprozess zu ermöglichen. Diese Systemtechnik verbindet eine einfache Planung mit hoher Betriebssicherheit und geringem Platzbedarf.

Darüber hinaus sorgt ein 300 Liter fassender Brauchwasserspeicher EAS-W 300 B für eine wohltemperierte und hygienische Versorgung mit Trinkwarmwasser.

Regeltechnische Einbindung

Die Verbindung zwischen den Wechselrichtern der PV-Anlage und der Wärmepumpe von BRÖTJE erfolgt über die Regel-Kommunikations-Schnittstelle SG Ready. Sollte die Photovoltaikanlage also ausreichende Energie zur Verfügung stellen, können Heizkreis und Trinkwasserspeicher bewusst „überhitzt“ werden, damit der elektrische Strom nicht ins Netz eingespeist werden muss. Die Eigennutzung des PV-Stroms bringt schließlich deutliche Kostenvorteile für den Betreiber.

Fazit

Das Gebäude der Familie Wilk konnte mithilfe der BRÖTJE Wärmepumpe auf idealtypische Weise in einen energetisch optimierten Zustand gebracht werden. Die (Um-)Baumaßnahmen wurden durch das Gebäude-Energiegesetz (GEG) mit einem Zuschuss in Höhe von 55 % unterstützt. Die Monoblock-Bauweise der BLW Mono 9.1 kann sowohl in leistungstechnischer als auch optischer Hinsicht überzeugen. Sie wird in diesem Fall bevorzugt mit dem Strom der hauseigenen Photovoltaikanlage betrieben. Dank der Kombination aus Stromspeicher- und Wärmepumpentechnologie erreichen die Betreiber aus Bodenfelde einen hohen Autarkiegrad, der nachweislich bei etwa 86 % liegt.