Infrarotheizung im Neubau kombiniert mit PV und Brennstoffzelle
Der Bauherr, Inhaber eines florierenden Elektroinstallationsbetriebs mit 20 Mitarbeitern zeigt sich begeistert: „Die Idee war von Anfang an, ein elektrisches Energieeffizienz-Haus zu bauen. Es sollte – schon aus meinem Beruf als Elektrounternehmer heraus – möglichst viel Technik für Komfort und Nutzen aufgezeigt werden. Und das ist gelungen.“ Das Haus erzeugt pro Jahr ungefähr doppelt so viel Energie, wie es benötigt. Durch den großen Batteriespeicher wird das Gebäude energetisch autark und speist trotz Eigenverbrauchs immer Energie ins Netz ein. Auch die Elektromobilität ist dabei schon berücksichtigt. Nach jetzt drei Jahren im Neubau aus 2020 kann mit Überzeugung gesagt werden: Diese Lösung hat Zukunft! Außer dem hohen Eigennutzen und Komfort ergibt sich durch die Einspeisung der überschüssigen Energie noch eine Rückvergütung aus den gesetzlichen Regelungen (EEG, KfW, BAFA), die die Investitionskosten im Laufe der nächsten 16 bis 18 Jahre komplett amortisiert.
Bilder des Projekts
Umsetzung und Ausführung
Die Gebäudehülle mit drei Vollgeschossen weist einen hervorragenden Dämmstandard auf, resultierend aus 10 cm Vollholz in Brettstapelbauweise, beplankt mit 18 cm Holzfaserplattendämmstoff. Trotzdem hat das Haus im Winter noch einen gewissen Heizwärmebedarf, kommt also – wie übrigens auch fast alle zertifizierten Passivhäuser – nicht gänzlich ohne eine Heizung aus. Nach gründlicher Kalkulation schied eine konventionelle wasserführende Heizung allerdings aus. Allein die Installation eines Wärmeerzeugers (eigentlich stand nur eine Wärmepumpe zur Diskussion) zuzüglich Verrohrung plus Fußboden- oder Wandflächenheizung hätte einen erheblichen baulichen (und damit auch finanziellen) Aufwand bedeutet. Zusammen mit dem periodischen Wartungsaufwand entstand ein deutliches Missverhältnis zur Deckung des geringen Wärmebedarfs.
Die Familie entschied sich daher für eine elektrische Infrarot-Direktheizung mit Heizelementen des süddeutschen Herstellers Vitramo. Diese hatte er bereits seit vielen Jahren in diversen Kundenobjekten eingebaut und stets positive Resonanz dafür bekommen. Stromleitungen liegen ohnehin in jedem Raum, und angesichts der relativ geringen Anschlussleitungen von lediglich einigen hundert Watt genügt mitunter auch eine Leitungsdimensionierung im ohnehin vorgesehenen Standard. Ansonsten ist es auch kein Problem, dickere Leitungsquerschnitte oder weitere Leitungen zu verlegen. Für die Infrarot-Direktheizung mit Vitramo-Heizelementen sprachen neben den positiven Kundenerfahrungen auch die vergleichsweise geringen Anschaffungskosten. Die Gesamt-Anschlussleistung von rund 9,25 kW verteilt sich auf 26 verschiedenen Heizelemente. Dazu erhielt der Bauherr die kompetente Werksunterstützung bei der Auslegung und Platzierung der Elemente – ein Service, den Vitramo übrigens standardmäßig anbietet.
Eine üppig dimensionierte Photovoltaikanlage füllt die gesamte Dachfläche des ost-west-ausgerichteten Satteldachs. Dazu wurden Paneele von Aleo mit einer Leistung von 15 kWp gewählt. Solaredge-Wechselrichter mit Optimizertechnik wandeln die gewonnene Sonnenergie effizient in Wechselstrom um, damit er im hauseigenen Netz nutzbar ist.
Brennstoffzelle als weiteres Standbein
Als weitere Energiequelle steigert eine gasbetriebene Mikro-KWK-Anlage mit Brennstoffzelle BG-15 der Firma Bluegen witterungsunabhängig die Eigenstromversorgung. Das Aggregat erzeugt nicht nur bis zu 13.000 kWh Strom, sondern auch 7.400 kWh Wärme pro Jahr, und das mit einem Gesamtwirkungsgrad von bis zu 89 %. Ein Teil davon (ca. 800 W Wärmeleistung) wird für die Brauchwassererwärmung durch Zirkulation aus der Abwärme der Brennstoffzelle genutzt. Zusätzlich gibt es eine separate Brauchwasserwärmepumpe, die in einen 600-Liter-Schichtenspeicher einspeist.