Altbau mit der Sonne heizen

Anfang 2011 beschlossen Petra Kraus-Deinlein und ihr Mann Günther Deinlein, das Bürogebäude des familieneigenen Bau- und Holzbauunternehmens zu erweitern. Da das Unternehmen, das unter dem Namen Görtler & Schramm firmiert, sich ­regional und überregional mit schlüsselfertigen Energiesparhäusern bereits einen Namen gemacht hat, war es für die beiden von Anfang an klar: „Wir müssen wegkommen von Öl und Gas, denn wenn wir unsere Kunden für innovative, energiesparende Häuser begeistern wollen, müssen wir das auch vorleben.“ Sie entschieden sich für ein System, das sie bereits aus anderen Projekten kannten und das genau diese Anforderungen erfüllt: Der Saisonwärmespeicher 2Max der Firma Ebitsch Energietechnik kann im Sommer ausreichend Wärme speichern, um Häuser im Winter solar zu beheizen.

Mit dem Hersteller hatte das Holzbauunternehmen bei mehreren Projekten schon gute Erfahrungen gemacht – insbesondere auch wegen der Beratung, die dafür sorge, dass nur solche Projekte umgesetzt werden, die später auch die gewünschten Einsparungen erzielen können. Die beiden Ingenieure kannten den Saisonspeicher bereits von ­einem anderen Projekt, denn das Bauunternehmen Görtler & Schramm realisierte mit dem Solaraktivhaus bereits ein Musterhaus für den Speicherhersteller.

Vom solaren Heizsystem zum Nahwärmenetz

Bei der Planung des Heizsystems war das Ziel, das bestehende Bürogebäude und den neuen Anbau mit dem Solarspeicher und einem bestehenden Holzofen mit einer Leistung von 50kW zu beheizen. Obwohl der Saisonspeicher aller Voraussicht nach ausgereicht hätte, um in dieser Konstellation das komplette Gebäude zu beheizen, wollten die Deinleins nicht auf den Holzofen verzichten, da dieser noch voll funktionsfähig war und kostengünstig mit den Holzabfällen aus der firmeneigenen Zimmerei beschickt werden kann. So entstand die Idee, die überschüssige Wärme wenigstens im Sommer noch für das gegenüber im Hof stehende Sechsfamilien-Wohnhaus zu nutzen. Die Gesamtlösung sah dann folgendermaßen aus: Saisonspeicher und Holzofen sollten gemeinsam das alte Bürogebäude mit zwei Wohnungen und dem Büro im Untergeschoss, den neuen Anbau, für den ebenfalls eine Wohnung im Obergeschoss eingeplant war, sowie das vermietete Sechsfamilien-Wohnhaus beheizen. Im Detail bedeutete dies, dass der Solarspeicher mit Unterstützung des Holzofens die alte Ölheizung des Bürogebäudes und die Gastherme des Sechsfamilienhauses ersetzen musste. So entstand ein Nahwärmenetz für neun Wohneinheiten mit etwa 1100 m² Wohnfläche, das darauf ausgelegt ist, die verschiedenen Wärmeströme von Solarkollektoren und Holzofen möglichst effizient zu speichern und bei Bedarf zu nutzen.

Wärmemanagement mit dem Saisonspeicher

Der zentrale Bestandteil des Wärmenetzes ist der Saisonwärmespeicher. Mit einem Fassungsvermögen von 30m³ übernimmt er nicht nur die Speicherung der Wärme, sondern auch das komplette Wärmemanagement. Dafür sorgt ein im Speicher integriertes Multifunktionsventil, das mittels elektronisch gesteuerter Stellmotoren eingestellt wird. Im Prinzip funktioniert dies so: Über Messungen erfährt das System, welche Temperaturen von den Wärmeerzeugern, also den Solarkollektoren oder dem Holzofen, kommen und entscheidet dann, ob und wo die Wärme in den Speicher eingeschichtet werden soll oder ob die Energie direkt genutzt werden kann. So können auch geringe Solarerträge mit niedrigen Temperaturen beispielsweise noch für die Fußbodenheizung genutzt werden. Andererseits, falls höhere Temperaturen anliegen, können diese direkt zur Warmwasserbereitung verwendet werden, falls dies im Moment notwendig sein sollte. Dann wird der Wärmestrom direkt auf die Frischwasserstationen zur Warmwasserbereitung umgeleitet. Die Frischwasserstationen erhitzen das Wasser hygienisch im Durchlaufprinzip. Die Steuerung der Wärmeströme über das Multifunktionsventil sorgt für die effiziente Nutzung der Wärmeströme entsprechend ihres Temperaturniveaus.

Horizontaler Speichereinbau erleichtert die Planung

Dank des horizontalen Aufbaus ließ sich der Speicher vergleichsweise problemlos in das Gebäude integrieren. „Wir waren froh, dass wir bei der Gestaltung des modern und großzügig ausgelegten Büroanbaus nicht noch ­einen Großspeicher mit einplanen mussten, der sich über mehrere Etagen erstreckt. So konnten wir planerisch relativ frei agieren“, so die Bauherrin Petra Deinlein, die als Bauingenieurin auch für die Planung des Anbaus verantwortlich war. Der Speicher fand problemlos in einem Nebenraum im Eingangsbereich des Gebäudes Platz.

„Normalerweise gehen wir einen anderen Weg: Wir sanieren die Bestandsgebäude mit Wärmedämmung und einem neuen Heizverteilsystem. Dann versuchen wir den übrig gebliebenen Heizwärmebedarf durch möglichst viel regenerative Energien zu decken. Dank des Speichersystems konnten wir in diesem Fall aber auf Sanierungsmaßnahmen bei den vorhandenen Gebäudeteilen verzichten“, so Günther Deinlein. Genau darin sieht der Hersteller des Großspeichers auch die Vorteile. „Mit diesem Heiz- und Speichersystem wird die Umstellung des Gebäudebestands auf Solarheizung möglich, da der Speicher auch nachträglich eingebaut werden kann und aufgrund seines Volumens, den Dämmwerten und der intelligenten Wärmeverteilung dabei hilft, längere Kälteperioden zu überbrücken“, erklärt Geschäftsführer Horst Ebitsch die Vorteile seines Saisonspeichers.

Mit dem neuen Heizsystem heizen die Deinleins nun zu 100 % regenerativ und sind damit unabhängig von Öl und Gas und natürlich auch von den Preissteigerungen, mit denen in den nächsten Jahren zu rechnen sein wird. Das Nahversorgungsnetz aus Saisonspeicher und Holzofen ersetzt praktisch zwei größere Heizungsanlagen für das Bürogebäude und das Sechsfamilienhaus. „Für beide Gebäude wären zudem mittelfristig neue Heizanlagen fällig gewesen. Mit dem Nahversorgungsnetz erübrigen sich diese Investitionen“, meint Bauherr Günther Deinlein. Insgesamt werden durch die Anlage 8000 m³ Gas und 3000l Heizöl jährlich eingespart. Der Gesamtenergiebedarf von 110000 kWh/Jahr wird vom Holzofen und den Solarkollektoren mit einer Gesamtfläche von 56 m² gedeckt. Insgesamt erbringen die Kollektoren jährlich einen Energieeintrag von über 20000 kWh. Die Kollektorfläche setzt sich aus 25 m² Dachkollektoren und 31 m² Fassadenkollektoren zusammen, die durch unterschiedliche Neigungswinkel für einen gleichmäßigeren Wärmeertrag über den Jahresverlauf sorgen. Dabei integrieren sich die Fassadenkollektoren nicht nur als interessantes Element in die Architektur, sondern vermeiden im Sommer eine Stagnation der Anlage. Im Winter dagegen wird der Ertrag der Fassadenkollektoren nicht durch Schnee beeinträchtigt.

Betreuung und Wartung über das Internet

Auch die Überwachung und Wartung der Anlage gestaltet sich praktisch, denn die Steuerung kann in ein konventionelles LAN-Netzwerk eingebunden werden, sodass Einstellung und Wartung auch über das Internet möglich sind. Durch den Zugriff auf sämtliche Daten des Speichers wie Temperaturen oder Pumpenfunktion kann der Hersteller die Inbetriebnahme und den Betrieb via Internet überwachen. So wird der Fachhandwerker bei der Installation und bei der Einstellung des Speichers immer von den Spezialisten begleitet. Dadurch ist von Anfang an ein optimierter Betrieb des Saisonspeichers gewährleistet. In den ersten Wochen kann die Steuerung zudem online an die Haustechnik angepasst werden, damit die erzeugte und die gespeicherte Wärme optimal genutzt wird.

Die Deinleins sind als Fachleute für energiesparendes Bauen überzeugt von den Möglichkeiten, die der Saisonspeicher bietet, und entwickeln schon Pläne, wie die Technik noch eingesetzt werden könnte. Eine Idee ist die Ergänzung des Nahwärmenetzes mit einem BHKW, das Strom für die neun Wohneinheiten erzeugt und die Abwärme in den Speicher einbringt. Erste Anfragen von Nachbarn, die sich an einem solchen Konzept beteiligen möchten, liegen auch schon vor. Zudem plant das Bauunternehmen eine komplette Sonnensiedlung mit 27 Wohnungen, die ebenfalls mit dem Saisonspeicher solar beheizt werden sollen.

Der Saisonspeicher im Detail

Der 2Max von Ebitsch ist auch für die Modernisierung geeignet. Durch seine Quaderform lässt er sich neben dem Haus im Erdreich, im Keller oder in Anbauten installieren. Trotz waagerechter Lage arbeitet der Speicher nach dem Schichtprinzip. Dies gelingt durch eine zum Patent angemeldete Technik: Der Behälter besteht aus einem Kurzzeitspeicher mit höheren Nutztemperaturen und einem Langzeitspeicher für niedriger temperiertes Speicherwasser. Ein Rohrsystem sorgt für eine möglichst effiziente Schichtung des Speicherwassers. Der Aufbau des Speichers ist nahezu wärmebrückenfrei, da die komplette Technik innerhalb der Dämmhülle untergebracht ist. Eine Frischwasserstation ist integriert. Die Installation sei einfach: Lediglich der Solarkreislauf, der Heizkreislauf und das Brauchwarmwasser sind anzuschließen.

Heizen nur mit Solarthermie

Bei diesem Projekt werden aufgrund der Besonderheiten etwa 18 % des Wärmebedarfs durch die Solarthermie abgedeckt. So stellt sich die Frage, ob es auch Bedingungen gibt, bei denen auf eine zusätzliche Heizung ganz verzichtet werden kann. Pauschale Aussagen will Horst Ebitsch hierzu nicht machen, aber zur Orientierung gibt er die folgenden Eckdaten an: Ein KfW-55-Haus mit 180 m² Wohnfläche, drei bis vier Bewohnern mit Normverbrauch, 50 m² Kollektorfläche und 55° Dachneigung mit Süd­ausrichtung sollte sich über einen Saisonspeicher mit 30 m³ Größe zu 100 % mit solarer Wärme versorgen lassen. Selbstverständlich aber sei für jedes konkrete Projekt eine individuelle Planung erforderlich.

Support für Handwerker

Wer als Heizungsbauer in dieses Geschäft einsteigen will, wird dabei von Ebitsch wie folgt unterstützt:

Projektbegleitung ist kostenlos.

Ausführungsplanung: Kosten nach Aufwand.

Internet- und Netzwerkverbindung vorausgesetzt, wird die Anlage nach Inbetriebnahme 14 Tage kostenlos überwacht und einreguliert, danach gibt es die Möglichkeit eines Überwachungs­vertrages.

Als Ergänzung zu diesem Bericht können Sie ein Anlagenschema als JPG-Datei bei den SBZ-­Extras herunterladen: