Pellets plus Solar statt Gas: Gregor Hinz hat sein Haus aus den 1960er-Jahren energetisch und ökologisch auf neue Beine gestellt. Mit der neuen nachhaltigen Heizungsanlage spart der Bauherr aus Kassel jetzt mehr als 50 Prozent Energie – dank modernem Pellet-Brennwertkessel, Kombispeicher und Solarthermieanlage.
Es war ein ambitioniertes Projekt für den jungen Eigentümer, denn Gregor Hinz studierte zum Zeitpunkt der Gebäudesanierung noch und leitete zugleich seine eigene Firma. Trotzdem war der Kasseler fest entschlossen, die Immobilie zum KfW-Effizienzgebäude umzubauen. Das neue Niedrigenergie-Haus sollte von Grund auf aktuellen ökologischen sowie energetischen Ansprüchen entsprechen – und natürlich zukunftsfähig sein.
Das Mehrfamilienhaus, in dem Gregor Hinz auch selber wohnt, besitzt im ersten und zweiten Stock sowie im Dachgeschoss jeweils eine Mietwohnung. Die zu beheizende Wohnfläche beträgt etwa 300 Quadratmeter. Die Immobilie war zu Beginn der Sanierung im Jahr 2016 zwar in einem bautechnisch guten Zustand, allerdings entsprach insbesondere die alte Gasheizung nicht mehr dem Stand der Technik.
| Brennwerttechnik mit hohem Wirkungsgrad
Im Rahmen der Sanierung wurde zunächst der atmosphärische Gasheizkessel ausgebaut. Teilweise ließ der Hausbesitzer auch alte Heizkörper entfernen und durch neue ersetzen. Der ausführende Betrieb baute als neuen primären Wärmeerzeuger eine Holzpellet-Heizung ein: einen Pellet-Brennwertkessel Peleo Optima mit einer Nennleistung von 16 Kilowatt von Paradigma. Die Brennwerttechnik zeichnet sich durch ihren hohen Wirkungsgrad aus. Während bei einem normalen Heizkessel viel Wärme mit den heißen Abgasen durch den Schornstein verloren geht, führt die Brennwerttechnologie diese Wärme in das System zurück und steigert damit die Effizienz des Kessels. Arbeiten herkömmliche Pellet-Heizungen mit einem Wirkungsgrad von etwa 92 Prozent, steigert die Brennwerttechnik diesen Wert noch einmal deutlich – beim hier angeführten Holzpellet-Brennwertkessel sogar auf 107,3 Prozent. So wird noch mehr Energie aus jedem einzelnen Holzpellet gewonnen. Dieses Maximum an Wirtschaftlichkeit schlägt sich nicht zuletzt auf einen niedrigeren Brennstoffverbrauch und die damit einhergehenden Kosteneinsparungen nieder.
| Wärme mit Pellets
Die neue Heizanlage befindet sich im umgestalteten Heizraum, die Pellets lagern in einem Raum daneben. Die gepressten Holzstäbchen werden automatisch vom Lager zum Brennwertkessel befördert. In dessen Brennkammer werden sie entzündet und verbrennen dort. Auch die Verbrennung geschieht automatisch. Ein elektrisches Sauggebläse regelt selbstständig die dafür nötige Luftzufuhr. Der nur 72 mal 73 Zentimeter große Pelletkessel bietet eine sehr effiziente Verbrennung bei niedrigen Emissionen. Das dank der Verbrennungs- und Abluftwärme erhitzte Heizwasser schickt der kompakte Brennwertkessel in den Heizkreislauf. Das erkaltete Rücklaufwasser wird ihm wieder zugeführt und aufs Neue erhitzt. Im Fall von Gregor Hinz muss das beim Heizen anfallende Kondensat zur Schmutzwasserableitung in den Nachbarraum führen werden, da im Heizungsraum kein Abfluss vorhanden ist. Trotzdem ist die Technik einfach zu handhaben und die Heizung leicht sauber zu halten. Die vollintegrierte Brennwerttechnik des hier verwendeten Kessels erlaubt den Betrieb in jedem Heizsystem – Brennwert und Heizwert. Er eignet sich sowohl für Wand- und Fußbodenheizungen sowie Radiatoren-Heizsysteme.
| Holz als Energielieferant
Holz als Brennstoff ist ökologisch sinnvoll, weil der Pelletsbrennwertkessel CO2-neutral arbeitet. Es entsteht infolge der Verbrennung genau so viel CO2, wie der ursprüngliche Baum in seiner Wachstumsphase aus der Atmosphäre aufgenommen hat – CO2-Aufnahme und CO2-Abgabe halten sich die Waage. Stammen die Pellets aus heimischer, nachhaltiger Produktion, verbessert sich der ökologische Fußabdruck noch einmal.
| Erneuerbare Energie hoch oben
Auf Nachhaltigkeit setzt der Eigentümer auch beim sekundären Wärmeerzeuger: seine neue Solarthermie-Anlage auf dem Dach. Diese zusätzliche Energiequelle arbeitet wie ein zweiter Heizkessel, speist gewonnene Wärme in den Heizkreislauf ein und unterstützt so die Pelletheizung. Die Anlage besteht aus zwei Solarthermie-Kollektoren des Typs CPC-Vakuumröhrenkollektor Star 19/49 von Paradigma. Die Kollektoren haben jeweils eine Bruttokollektorfläche von 4,94 Quadratmetern, sodass die Anlage auf dem Dach insgesamt auf knapp 10 Quadratmeter Kollektorfläche kommt. Der spezifische jährliche Kollektorertrag wird von Solar Keymark für diesen Kollektortyp auf 663 Kilowattstunden pro Jahr und Quadratmeter beziffert. Das Solar Keymark ist ein Qualitätslabel für solarthermische Produkte, insbesondere Sonnenkollektoren, auf der Basis europäischer Normen. Der Kombination aus Pelletheizung und Solarthermieanlage liegt ein ausgereiftes Regelungskonzept für schnelle Inbetriebnahme und der zuverlässigen Funktion zugrunde. Und natürlich macht die Verknüpfung der beiden Systeme auch wirtschaftlich Sinn, da sie zu einem geringeren Pelletsverbrauch führt.
Die Anlagen von Paradigma arbeiten mit reinem Wasser als Wärmeträgermedium. Wasser besitzt eine deutlich bessere Fließ- und Wärmeleitfähigkeit als eine Solarflüssigkeit mit Glykol. Das spart nicht nur Pumpenstrom, sondern ermöglicht die Einbindung der Solaranlage an jede Heizung und jeden Speicher. Winterfest ist das System nichtsdestotrotz: Durch den gezielten Einsatz von Niedertemperaturwärme aus dem kalten Bereich des Speichers schützt es sich selbst vor dem Einfrieren. Der Frostschutz-Energieaufwand beträgt lediglich 1 bis 3 Prozent des Jahresertrags und wird durch die Vorteile von Wasser – zirka 15 Prozent – mehr als aufgewogen. Und nicht zu vergessen: Die Umweltbelastung von Wasser ist im Gegensatz zu chemischen Wärmeträgern gleich null.
| Speicher für Warmwasser
Zur Pellets-plus-Solar-Heizungsanlage gehört auch ein Kombispeicher Aqua Expresso mit integrierter Frischwasseranlage. Sein Fassungsvermögen beträgt 800 Liter. Die verlustarme Speichertechnik sorgt dafür, dass das erwärmte Wasser in den Haushalten zum Duschen, Baden und Waschen genau dann zur Verfügung steht, wenn es gebraucht wird – hygienisch und ohne Zeitverzug. Für die richtige Temperatur sorgt dabei eine Wärmedämmung im Speicher aus einer Kombination aus Neopor und Polyestervlies. Damit kann nahezu die gesamte gespeicherte Wärme im Pufferwasser für die Trinkwassererwärmung genutzt werden.
| Eine Kombination, die sich rechnet
Das Haus in Kassel verbrauchte vor der Sanierung gut 50.000 Kilowattstunden Energie zum Erwärmen von Brauchwasser und Heizwasser. Damals noch mit einem Gaskessel anstatt der modernen Pellet-Brennwertanlage. Nach der energetischen und ökologischen Sanierung sind es nur noch etwa 18.000 Kilowattstunden, die gebraucht werden, um den Heizwärmebedarf des Gebäudes und seiner Bewohner zu decken.
Das entspricht etwa 4 Tonnen Holzpellets im Jahr – wovon die Solarthermie-Anlage etwa ein Viertel deckt. Dank der energetischen und ökologischen Sanierung des Gebäudes und mithilfe des Pellet-Brennwertkessels sowie der Solarthermieanlage ist der Verbrauch demnach um deutlich mehr als die Hälfte gesunken. Und nicht zuletzt hat der Eigentümer sein Ziel erreicht, möglichst energieautark und ökologisch zu heizen, zu wohnen und zu leben.
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