Wie gut funktioniert die Wärmepumpe im Fachwerkhaus?
Lässt sich ein denkmalgeschütztes Fachwerkhaus aus dem 17. Jahrhundert mit einer Wärmepumpe heizen? In einem Selbstversuch wurden diese Fragen beantwortet.
Vor der Sanierung der Heizungstechnik hatte Walter Diebel, Regional-Vertriebsleiter bei der Varmeco GmbH & Co. KG, der diese Art Selbstversuch machte, bereits passive Energiesparmassnahmen ergriffen – sofern der Denkmalschutz dies zuliess. Innen sorgen Lehmputz, Holzfaserplatten und Wärmedämmputz für geringere Wärmeverluste, aussen durfte nur unter den Holz- und Schieferschindeln eine Wärmedämmung angebracht werden. Doch auch damit sind die Wärmeübergangswerte von denen moderner Häuser weit entfernt. Da die Decken teils niedrig sind, waren Fussbodenheizungen nicht umsetzbar; Deckenheizungen wären wegen der Balkenkonstruktion nicht sinnvoll. «Somit blieb es bei den klassischen Radiatoren, die zur Deckung des Wärmebedarfs im Winter eine höhere Vorlauftemperatur benötigen», erklärt Diebel. Nicht gerade die besten Voraussetzungen für den Einsatz von Heizungswärmepumpen, denn bei hohen Vorlauftemperaturen arbeiten sie mit einem schlechten Wirkungsgrad. Doch der Bauherr liebt Herausforderungen, und so wagte er sich an das Sanierungsprojekt: «Wir wollten gerne auf eine saubere Heizungstechnik umsteigen», berichtet er. Strom oder Holz sollten Erdgas als Energieträger ablösen.
Der nötige Temperatur-Boost
Die schliesslich gewählte «eXergiemaschine» ermöglicht es, auch für Fachwerkhäuser ein effizientes Heizsystem zu planen, welches eine Wärmepumpe als Hauptquelle nutzt. Sie ist eine von Varmeco und ihrem Schweizer Partner BMS-Energietechnik entwickelte, spezielle Wasser-Wasser-Wärmepumpe, die für höhere Quellentemperaturen von 30 °C und mehr konzipiert ist. Sie ersetzt die Heizungswärmepumpe also nicht, sondern kann sie sinnvoll ergänzen. Die Wärmepumpe kann in ihrem optimalen Betriebsbereich arbeiten und muss nur 35 oder 40 °C liefern, die «eXergiemaschine» bewirkt einen weiteren Temperaturhub auf bis zu 65 °C. Das ist heiss genug für hohe Vorlauftemperaturen im Heizkreis oder für die hygienische Warmwasserbereitung. «Obwohl dann zwei Geräte – Wärmepumpe und «eXergiemaschine» – arbeiten, brauchen sie in Summe deutlich weniger Strom als eine Wärmepumpe alleine, die hohe Zieltemperaturen erreichen muss», erläutert der Bauherr.
Platz ist auch im kleinsten Keller
Für den Betrieb der «eXergiemaschine» ist ein Heizspeicher erforderlich, wie er in neueren Heizsystemen ohnehin verwendet wird. Bei Familie Diebel war dessen Einbau jedoch nicht so einfach möglich: «Niedrige Decken und kleine Türen sprachen gegen einen Speicher mit dem nötigen Volumen – also haben wir stattdessen drei kleinere installieren lassen», so der Bauherr. Jedem Speicher ist ein eigener Temperaturbereich (kühl, warm, heiss) zugeordnet. Die Heizkreise und der hydraulische Durchlauferhitzer zur Warmwasserbereitung greifen auf den heissen Speicher zu, in dessen oberem Bereich eine Temperatur von etwa 65 °C bereitgestellt wird. Bis zu einer Aussentemperatur von circa 5 °C liefern die neue Luft-Wasser-Wärmepumpe und die «eXergiemaschine» ausreichend Wärme, um die Heizung und Warmwasserbereitung zu bedienen. Bei Temperaturen um und unter dem Gefrierpunkt unterstützt eine Pelletheizung die Heizanlage.
Mit dem Ergebnis seines Sanierungsprojekts ist Walter Diebel zufrieden. «Wir heizen nun nicht nur CO2-neutral, sondern sparen auch Betriebskosten. Die Amortisationszeit ist zwar länger als bei vielen anderen Objekten», räumt er ein. «Aber unser Haus beweist, dass auch rund 400 Jahre alte Gebäude mit einer modernen Heizungszentrale ausgestattet und wirtschaftlich betrieben werden können.»
Mehr zum Thema Heizungssysteme bietet die Ausgabe 3/24 vom Magazin HÄUSER MODERNISIEREN.
Text: RED, PD
aus dem Magazin: Häuser modernisieren, Zeitschrift Nr. 3/2024