Sole-Wärmepumpe und Solarthermie im Neubau

Bei einem Neubau mit geringem Wärmebedarf wurde von Anfang an eine Wärmepumpe als Heizquelle konsequent geplant.

Um über den Winter auf einen möglichst geringen Stromverbrauch zu kommen, fiel die Entscheidung auf eine flächige Erdsonde als Wärmequelle für die Wärmepumpe. Das bedeutet, dass ein Großteil des Gartens auf ein Meter Tiefe ausgehoben wurde und hunderte von Rohrmeter eingegraben wurden. Durch die Rohre fließt eine Sole, die die Wärmepumpe auf ihrer kalten Seite bedient. Daraus macht die Wärmepumpe auf der warmen Seite warmes Heizungswasser. In einem Kombispeicher wird mit dem Heizungswasser auch das Warmwasser für den Hausgebrauch erzeugt.

Nach einigen Jahren Betriebserfahrung ist die Familie recht zufrieden mit der Anlage. Sie erkennt aber auch die logische Verbesserungsmöglichkeit.

Wärmepumpen können mit geringem Stromverbrauch aus Sole (etwa 5°C bis 8°C) warmes Heizungswasser für Wand- oder Fußbodenheizungen (ca. 28°C bis 35°C Vorlauftemperatur) erzeugen. Wenn aber zur Warmwasserbereitung 50°C erzeugt werden sollen, sinkt die Effektivität der Wärmepumpe deutlich und der spezifische Stromverbrauch steigt.

 

Da es bereits einen Kombispeicher als Teil der Wärmepumpe gibt, liegt es nahe, solarthermische Kollektoren aufs Dach zu bringen und Sonnenwärme in den Kombispeicher einzuspeisen. Die Kollektoren werden auf 50° Neigung aufgesteilt. Bei den vorliegenden 23° Dachneigung würden die Kollektoren im Winter kaum nennenswerte Energiemengen einbringen.

Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Die Wärmepumpe ruht nun über viele Monate des Jahres, da die Solarthermie bis in die Übergangszeit und an sonnigen Wintertagen warmes Wasser erzeugt und in der Übergangszeit die Heizung mit unterstützt. Ein positiver Nebeneffekt ist, dass die sommerliche Wärme ungestört in die Erde eindringen kann, ohne dass die Wärmepumpe im Sommer ständig wieder etwas abzieht. So ist das Erdreich auf Höhe der Erdsonde im Winter besser mit Wärme durchdrungen.