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Auf der Suche nach einer neuen Heizung

Mithilfe der berechneten Heizlast von ~7kW machte ich mich an die Recherche, welche Heizung für uns denn die passende sein würde.

Die groben Rahmenbedingungen waren klar im Vorfeld abgesteckt. Ich hatte hier weitestgehend freie Hand, meine Frau wollte nur endlich diesen Heizölgeruch weghaben, der ab und zu im Haus in der Luft lag und es sollte im Winter warm werden. Außerdem kam für uns beide aufgrund der Arbeit keine reine Stückholzheizung in Betracht. Aufgrund der Kosten hätte ich mich sofort für eine Gastherme entschieden, da das wohl aktuell die günstigste Art zu heizen ist, allerdings gibt es bei uns im Ort leider kein Gasnetz und einen Flüssiggastank vor dem Haus (oder unterirdisch) wollte ich schon gar nicht. Zur weiteren Auswahl blieben also nur noch eine Wärmepumpe oder ein Pelletkessel.

Als Elektroingenieur war ich natürlich von der Technik der Wärmepumpe weitaus mehr angetan, als der Mechanik eines Pelletkessels. Zudem hatte ich in der Vergangenheit bereits Erfahrungen mit der BImSchV gemacht, weshalb ich den alten Kachelofen im Wohnzimmer wegen etwaiger Emissionen bereits stilllegen musste. Da ich in Zukunft hier weitere Einschränkungen erwarte bzgl. Nachrüstfiltern usw. habe ich mich gleich für eine Heizung ohne Verbrennung entschieden. Die neue Heizung sollte also eine Wärmepumpe sein.

Eine Wärmepumpe arbeitet mit elektrischer Antriebsenergie und entzieht im Betrieb einem anderen Medium Wärmeenergie, welche dem Heizsystem bzw. dem Warmwasser zugefüht wird. Dabei gibt es im wesentlichen drei gängige Medien:

• Luft – Luftwasserwärmepumpe
• Erde – Solewasserwärmepumpe
• Grundwasser – Wasserwasserwärmepumpe

Ich habe mich jedoch nur näher mit der Luft- und Erdwärme als Quelle außeinander gesetzt. Generell gilt hierbei, dass der Wirkungsgrad der Wärmepumpe besser ist, je geringer die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Wärmesenke (den Heizkörpern bzw. der Fußbodenheizung) ist. Aus dieser Aussage lassen sich folgende Schlüsse ziehen:

• Im Winter, wenn man heizen möchte, ist es draußen kalt. Die Luft als Wärmequelle zu nutzen ist daher nicht optimal. Die Temperatur des Erdbodens ist ab einer tiefe von wenigen Metern nahezu ganzjährlich konstant und daher besser geeignet. Im Sommer, bei höhren Außentemperaturen, kann die Luft als Wärmequelle zur Warmwasserbereitung jedoch diesen Nachteil umkehren.
• Die Wärmesenke sollte mit möglichst niedrigen Temperaturen arbeiten, um die Temperaturdifferenz möglichst klein zu halten. Eine Fußbodenheizung oder eine Wandheizung ist für den optimalen Betrieb einer Wärmepumpe eigentlich Pflicht. Bei der Verwendung von Heizkörper müssten diese im Vergleich zu einer herkömmlichen Heizung viel größer dimensioniert werden, um bei niedrigeren Temperaturen die gleiche Wärmemenge liefern zu können.

Eine Erdwärmepumpe hat daher gegenüber einer Luftwärmepumpe immer einen Wirkungsgradvorteil, was sich später in niedrigeren Betriebskosten niederschlägt. Im EnergieAtlas Bayern kann man sehr leicht prüfen, ob eine Nutzung von Erdwärme möglich ist (zumindest innerhalb Bayerns).

Für unseren Standort sind leider keine Erdwärmesonden möglich, da bei einer Bohrung vermutlich Sulfatgesteine angetroffen werden. Sulfatgesteine bestehen wohl hauptsächlich aus Gips und Anhydrit und vorallem letzterer sollte nicht angebohrt werden. Kommt Anhydrit mit Wasser in Verbindung, wandelt sich dieser in Gips um und nimmt dabei bis zu 60% an Volumen zu, was zu Geländehebungen führen kann! Ein sehr prominentes Negativbeispiel hierfür ist z.B. die Stadt Staufen im Breisgau. Unser schöner Steigerwald, an dessen Rand wir wohnen, ist Teil des Keuperberglandes in dessen Untergrund Gipskeuper vorhanden ist. Eine Tiefenbohrung ist daher nicht möglich, alternativ könnten jedoch oberflächennahe Erdwärmekollektoren eingebracht werden.

Wer auf der Suche nach einer alternativen Wärmequelle zur Tiefenbohrung ist, wird zwangsläufig über den Ringgrabenkollektor stolpern. Es handelt sich dabei um eine tolle Möglichkeit günstig einen Flächenkollektor zu erschließen, nähere Informationen sind direkt auf der Seite zu finden. Im Haustechnikdialogforum sind auch sehr viele Informationen diesbezüglich zu finden. Ich werde nicht näher auf den Ringgrabenkollektor eingehen, da dieser bei uns aufgrund des schlechten Bodens nicht möglich war. Prinzipiell wäre dieser möglich gewesen, allerdings nur durch einen kompletten Kahlschlag des kompletten Gartens, wozu meine bessere Hälfte nicht bereit gewesen ist. Daher mussten wir schließlich auf die „schlechtere“ Lösung einer Luftwasserwärmepumpe wechseln.