Wir haben es getan. Nach langer überlegung, latentem langem Grundstück suchen haben wir noch einmal gebaut. Wie ich finde kompromisslos. Und nachdem wir jetzt eine Weile im neuen Domizil wohnen und eine Weile winterliche Rahmenbedingungen herrschten lässt sich ruhigen Gewissens sagen, der Plan war erfolgreich.
Aber was war der Plan?
Gestartet sind wir mit zwei Ideen. Erstens kompromisslos die Komplexität in der Gebäude Infrastruktur zu reduzieren um damit auch Freiräume zu schaffen in moderne Features zu investieren. Zweitens auf irgendeine Weise annähernd Energie- Autark zu werden.
Dabei findet dieser Teil der globalen Diskussion rund um Wärmepumpen und Isolierung und weitere Aspekte eines modernen Gebäudes statt und rechnet man einmal durch wo die Bedarfe und Investitionen so liegen, wird schnell klar, dass die Ausgestaltung für Wärmepumpe mit Verrohrung und Wasser als Energeiträger im Haus eine ziemlich schräge ist. Die Wärmepumpe als solche funktioniert und ist über große Teile des Jahres sehr effizient, klar. Jeder der das in Frage stellt, darf sich mal fragen warum er einen Kühlschrank hat und wieso da drin die Milch nicht so schnell vergammelt.
Aber bei der Energie Bilanz ist das Pumpen des Mediums oft schon außen vor. Selbst bei einer hocheffizienten Pumpe mit 20 Watt Leistungsaufnahme ist die Jahreslaufleistung bei 175 Kilowattstunden (sollte sie durchlaufen, was sie wahrscheinlich nicht tut). Aber es braucht auch Heizkörper, Rohre, Platz für Heizkörper, Platz für die Wärmepumpe und ggfs den Wärmetauscher oder die Bohrungen im Untergrund. Dann kommen die extra kalten Tage, in denen die Effizienz kippt und entweder ein Heizstab im Wasserpuffer zum wirken kommt oder gleich eine fossile Therme zum zuheizen konzipiert wird – nicht lachen, ist dem Schreibenden unlängst unter gekommen. Von einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung ist an dieser Stelle ebenfalls noch keine Rede. Ein Grundofen mit Wassertaschen für die kalte Jahreszeit auch nicht, auch wenn das wirklich eine sehr schöne und angenehme Option wäre.
Ist das also das zukunftsweisende Konzept? Wirklich?
Was wäre wenn man all das weg lässt?
Der jetzt gewählte Ansatz war genau dieser. Wir lassen das alles weg. Es gibt auch Infrarotmodule, die platzsparend in die Decke integriert werden. Diese kosten knapp ein Euro pro Watt und können geziehlt dem Wärmebedarf entsprechend im Gebäude verteilt werden. Es gibt sie üblicherweise in mehreren Größen, so dass eine flexible Aufhängung und Ausstattung gewährleistet ist. Sie sind kleinteilig und mit wenig Aufwand individuell zu steuern und die Strahlungswärme ist auch angenehmer und freundlicher zu Allergikern, als wenn im ganzen Raum die Luft umgewälzt wird, was im übrigen auch Energie braucht.
Für Warmwasser werden dann, ein saurer Apfel muss sein, Durchlauferhitzer genommen, die heutzutage ebenfalls günstig und extrem Kompakt sind. In diesem Falle einer für das Bad und einer in der Haustechnik für WC und Küche. In der Summe liegen keine zwanzig Meter Wasser-Rohr um Haus, von welchem die kürzesten Strecken isoliert werden müssen.
Von dem großzügig eingesparten Budget wird dann ein Teil für eine wirklich großzügig dimensionierte Photovoltaik-Anlage inklusive ebenfalls großzügig ausgelegter Batteriespeicher verwendet. Im Konkreten Fall 17.5 kWP auf dem Dach und 20 kWh in der Technik. Das liest sich zunächst straight forward, beschäftigt man sich jedoch mit Entladeleistungen und setzt das in Verhältnis zu den Infrarotmodulen und Durchlauferhitzern wird dies schnell ein klein wenig komplizierter. Die maximale Entladeleistung der Batterien spielt auf einmal eine größere Rolle und rechnet man hoch, empfielt es sich doch zwei Batteriesysteme mit ihren voneinander unabhängigen Wechselrichtern zu wählen. Das entkoppelt die Entladeleistung und erlaubt auch, Modularität vorausgesetzt, ein gezieltes Nachrüsten von entweder Batterie- oder Modulkapazität, wenn die ersten Erfahrungen gesammelt wurden.
Im konkreten Fall lief die Entscheidung darauf hinaus dann alles aus einer Hand zu beziehen, damit nicht unbedingt der Batteriehersteller auf den Infarrotmodulhersteller mit dem Finger zeigt und umgekehrt, sollte es zu Schwierigkeiten kommen. Das schränkt die Auswahl leider etwas ein und steuert auch weg von den bis zu diesem Punkt entwickelten Präferenzen, aber sei es drum. Die Wahl fiel damit auf Viessmann, die Infrarotmodule Vitoplanar und zwei Batteriespeicher mit Wechselrichter Vitocharge VX3, die im Master Slave Betrieb miteinander gekoppelt sind. Auch die PV-Module komen aus demselben Haus.
Bleibt noch die explizite Anfoderung einen sogenannten Inselbetrieb zu ermöglichen. Damit kann auch bei extern nicht vorhandenem Strom die Anlage weiter Strom produzieren und weite Teile des Hauses auch mit Strom versorgen. Das ist üblicherweise beim Wegfallen der Stromversorgung nicht so ein großes Problem, aber wenn der Strom aus dem Netz zurück kommt, muss das interne Netz auf die Wechselstromfrequenz synchronisiert werden. Daher sind typischerweise PV-Anlagen so gebaut, dass sie auf das Netz synchronosoert sind und wenn die externe Stromversorgung weg fällt schalten sie ab, selbst wenn die Sonne scheint oder der Akku voll ist. Auch in 2026 ist das noch kein Standard und es fällt nicht jedem Elektriker leicht hier ein Angebot zu machen. Jedenfalls in hiesigen Breiten.
Last but not least, wurde zentral ein Kaminofen mit Speichersteinen installiert, der auch bei minus vierzehn Grad das Haus warm hält.
Jetzt zur Mathematik, bei 114qm Wohnfläche sind ca. 8,5 kW Infrarotleistung installiert. Wirkungsgrad bei Infrarot 100% – nicht förderfähig, weil die Wärmepumpe ja so viel effizienter ist – im günstigen Temperaturbereich. Der Holzofen hat etwas mehr als 6 kW Nennleistung. 17.5 kWP auf dem Dach und 20 kWh Puffer.
In der kalten Jahreszeit kommt ja erfahrungsgemäß nicht so viel Strom vom Dach. Dezember und Januar sind geschenkt und wir haben in diesem doch ausgesprochen kalten Winter jeden dieser beiden Monate ca. 1,2 MWh Strom verbraucht. Zur Einordnung in unserem vorherigen zu Hause lagen wir bei unserem Haushalt bei 4,5 MWh übers Jahr. November und Februar sehen schon etwas besser aus. Sind aber netto im Verbrauch auch noch signifikant, da weder die Erzeugung nennenswert hoch geht, noch der Akku viel in die Nacht hinein rettet.
Was jedoch sofort messbar ist, ist den Kaminofen am späten Nachmittag bis zur Schlafengehenzeit zu befeuern, bringt sofort 12 kWh und mehr am Tag einsparung. Grob lässt sich sagen dass das Haus mit einer Grundlast von 2,3 kW auf 20 Grad gehalten werden kann, das beinhaltet jedoch auch alles andere an elektrischem Gerät, was bei eniem enthusiastischen IT-Schaffenden auch nicht wenig ist. Schon Anfang März sind die 20 kWh Akku meist um die Mittagszeit voll und den Rest vom Tag wird eingespeist. Ähnlich sah es im Herbst aus (auch wenn da das Monitoring noch nicht so ausgebaut war, aber das ist ein eigener Post). Die schlechtesten Tage im Winter lagen also zwischen 55 und 60 kWh Stunden bezogener Energie, bei besonderer Kälte, ohne Ofen und ohne Sonne.
Was dabei besonders auffällt ist dass die eingestellte Wohlfühltemperatur gegenüber den klassischen Heizkörper basierenden Systemen 1 bis 1,5 Grad niedriger ausfällt, bei vergleichbarem Wärmeempfinden. Da viele Vergleiche hinsichtlich der Effizienz bei der Wärmepumpe jedoch bei identischen 21 Grad verglichen werden und rechnet man noch die Energie für das Pumpen von Medien hinzu, reduziert sich der kolportierte Effizienzvorsprung aus Perspektive der bisher gemachten Erfahrungen deutlich.
Damit liegt der Stromverbrauch aufs Jahr gerechnet auf dem gleichen Niveau wie in unserem bisherigen zu Hause, nur dass wir keinen fossilen Energieträger mehr benötigen (ca 5000l Gas p.a.) und einen beträchtlichen Teil vom Jahr auch einspeisen.
Derzeit ist das Monitoring der verschiedenen Einspeisepunkte und Verbrauchskategorien noch ein Projekt, das hier mehr Klarheit bringen soll, noch nicht so weit gediehen dass überhaupt schon vollständig und gesichert Aussagekräftig differenziert werden könnte. Insofern sind die Stellgrößen PV-Module oder Batterie Ausbau auch noch offen. Was definietiv jedoch ein weiterer Gamechanger werden wird ist die nächste Auto-Anschaffung, die zumindest auf einen Vollstromer hinaus läuft, um dann die Eigennutzung weiter zu maximieren. Andererseits liegen die aktuellen Spitzenwerte bei deutlich über 100 kWh produzierter Energie am Tag – da ist noch deutlich Luft um das weiter auszusteuern. Insbesondere die Eigennutzung in den Übergangszeiten gilt es da zu maximieren und da gibt es mindestens vier Monate im Jahr, in denen sich weitere Änderungen am System mehr als nur ein bisschen rechnen könnten.
Abschliessend noch kurz der Blick auf die Investitionen. Selbst wenn die Energie Nutzung nicht so maximiert werden kann wie erhofft und die Anlage insgesamt natürlich auch Geld gekostet hat – liegen die Investtionen für PV, Akku und Infrarot insgesamt im 5 stelligen Budget mit einer Drei vorne. Die oben umrissenen baulichen Notwendigkeiten mit Wärmepumpe, Verrohrung, Heizkörpern und dem Platz dafür sowie Lüftung mit Wärmerückgewinnung hat sich in der Kalkulation deutlich sechsstellig dargestellt. Sollte die Effizienz wirklich weniger sein als bei der Wärmepumpe, was ich nach aktuellen Erfahrungen und mit dem angeführten Versatz im Bezugssystem und den berücksichtigten Nebenaspekten deutlich bezweifle, werden die Energie Mehrkosten auf keinen Fall die anderenfalls notwendigen höheren Investitionen während der Nutzungsdauer des Gebäudes einholen. Schon gar nicht wenn dann noch Wartungsaufwände und Verschleiss in der Wärmepumpe ihre Wirkung zeigen, die bei Infrarot ebenso nahezu Null sind.
In diesem Sinne, KyP. F.