Wärme aus der Tiefe
Mit Erdwärme Energiekosten sparen: Das geht, wenn man es so anstellt wie Familie Bömer aus Koblenz. Bei ihrem Hausbau setzten die Bömers auf ein Niedrigenergiehaus mit Erdwärmepumpe - ein gelungenes Beispiel für Umweltschutz und Wirtschaftlichkeit.
(28. Juni 2010) Gutes klug tun, das ist für Familie Bömer nicht nur privat, sondern auch beruflich das Leitmotto: Anne Bömer (41) ist Kinderärztin und ihr Mann Georg (49), studierter Theologe, ist für Ethikfragen eines großen Krankenhausträgers zuständig. Ihre drei Kinder sind fünf, acht und elf Jahre alt.
Anne und Georg Bömer
Der Zufall kommt der jungen Familie zu Hilfe, als sie im Jahr 2000 ein neues Haus baut: Ihr Wohnungsnachbar Harald Richter berät die Häuslebauer fachmännisch und empfiehlt, ein gut gedämmtes Niedrigenergiehaus mit Erdwärmepumpe zu bauen. Harald Richter ist von Beruf Energieberater und seit vielen Jahren Mitglied im Bund der Energieverbraucher.
Das Niedrigenergiehaus
Ein Niedrigenergiehaus nach dem Standard von 2000 verbraucht etwa so viel Energie, wie erst seit 2009 für alle Neubauten gefordert wird: je Quadratmeter beheizter Wohnfläche pro Jahr 60 Kilowattstunden fürs Heizen. Damals hätte man einen Neubau so bauen dürfen, dass er zwischen 80 und 120 Kilowattstunden je Quadratmeter und Jahr verbraucht. Die Bömers bauen vorausschauend und übertreffen die damals geltenden Anforderungen - frei nach dem Motto: Wenn schon, denn schon. Von der bundeseigenen KfW-Bank bekommen die Bauleute ein gering verzinstes Darlehen über 50.000 Euro. So können sie die Mehrkosten für die Niedrigenergiebauweise auffangen.
Der Neubau der Bömers
Der Architekt lässt sich darauf ein, ein Niedrigenergiehaus zu bauen: Er verwendet 24 Zentimeter dicke Hohlblockbausteine mit einer zusätzlichen zwölf Zentimeter starken Styropordämmung. Zwischen den Dachsparren wird Zellulosefaser-Dämmstoff eingeblasen. Energieberater Harald Richter erklärt den Bauarbeitern vor Ort, wie sie die Fenster luftdicht einbauen: Sie müssen dazu das Dichtband in die Laibung mit einputzen. Er veranlasst, dass das Haus insgesamt möglichst luftdicht gebaut wird, und kontrolliert, dass die luftdichte Ebene durchgängig vor ungewolltem Luftaustausch schützt. Diese Maßnahme hilft beim Energiesparen und ist ein absolutes Muss für ein Niedrigenergiehaus: Statt die Fenster zum Lüften zu öffnen, sorgt eine Lüftungsanlage immer für gute Luft.
Als das Haus fertig gebaut ist, macht Harald Richter ein Foto mit seiner Wärmebildkamera und testet die Luftdichtigkeit des Hauses. Er erzeugt mit einem Ventilator einen Unterdruck im Haus und misst, wie rasch die Luft von außen ins Haus strömt und der Unterdruck verschwindet. Bei dieser Blower-Door-Messung entdeckt er, dass die Steckdosen nicht luftdicht sind und von außen Luft ins Haus strömt. Auch im Dach findet sich eine undichte Stelle in der Dämmung. Die Handwerker bessern das murrend nach.
Wärme von ganz unten
Doch als es an die Heizung geht, zeigen sich sowohl der Architekt als auch der Heizungsbauer überfordert: Der Architekt lehnt jede Verantwortung für die Erdwärmepumpe ab. Und der Installateur versäumt es, einen Heizungspufferspeicher einzubauen.
In zwei Tagen ist das Erdloch fertig gebohrt.
Trotzdem rückt während der Bauphase der Bohrtrupp an. In nur zwei Tagen bohren sie ein 65 Meter tiefes Loch in die Erde. Dort herrschen das ganze Jahr über rund zehn Grad Celsius Wärme. Die Installateure verlegen in dem Loch mehrere Kunststoffrohre, durch die ein Wasser-Glykol-Gemisch strömt und die Erdtemperatur aufnimmt. Diese wird von der Wärmepumpe genutzt und auf die Temperatur des Vorlaufs der Fußbodenheizung angehoben. Damit die Wärme der Abluftanlage nicht ungenutzt nach außen strömt, wird diese mit Hilfe eines Wärmetauschers zurückgewonnen und ebenfalls mit Hilfe der Wärmepumpe auf die Vorlauftemperatur der Heizung gebracht.
Die Wärmepumpe verbraucht jährlich gut 3.000 Kilowattstunden Strom, davon den größten Teil zur teureren Hochtarif-Zeit (HT). Ein durchschnittlich gedämmter Neubau aus dem Jahr 2000 verbraucht im Jahr etwa 16.000 Kilowattstunden Brennstoff.
Wärmepumpen unter der Lupe
Eine optimale Erdsonden - Wärmepumpe kommt auf eine Jahresarbeitszahl (JAZ) von rund fünf (!): Die neu installierten Luft-Wärmepumpen dümpeln aber nach wie vor bei Jahresarbeitszahlen zwischen zwei und drei herum - zu wenig für einen Beitrag zum Klimaschutz laut Deutscher Energieagentur und RWE. Fast die Hälfte der derzeit verkauften Wärmepumpen sind jedoch solche energieineffizienten Luft-Wärmepumpen.
Quelle: Dr. Falk Auer, Agenda Energie Lahr, Feldtest Elektrowärmepumpen, persönliche Mitteilung
Nicht störungsfrei
Die Bömers haben die Gegenrechnung aufgemacht: Die Erdwärmepumpe kostete 5.000 Euro mehr als eine Gasheizung. Die Heizkostenersparnis beträgt jährlich etwa 300 Euro. Theoretisch macht sich die Erdwärmepumpe also nach gut 16 Jahren bezahlt. Tatsächlich rentierte sich das Unternehmen sofort, denn der Energieversorger gewährte der Familie einen Zuschuss. Außerdem gab es Geld vom Staat, so dass die Erdwärmepumpe damals unter dem Strich sogar preiswerter war als eine Gasheizung.
Die Wärmepumpe
Doch ganz reibungslos ging es auch bei den Bömers nicht ab: Im Jahr 2004 ging nach nur zwei Jahren Betriebszeit die Platine der Wärmepumpe kaputt. Das System hatte öfters Störungen, so dass die Schwiegermutter im Winter auch schon mal im Skianzug ausharren musste, weil die Heizung kalt blieb. Weil die ursprüngliche Heizungsbaufirma pleite ging, übernahm eine erfahrene Fachfirma das System. Sie baute nachträglich den vergessenen Heizungspufferspeicher ein. Seitdem läuft das System störungsfrei.
Sparsame Stromnutzer
Der Preis für den Wärmepumpenstrom hat sich seit 2002 verdoppelt. Diese Erhöhungen haben die Bömers bisher anstandslos beglichen, weil sie an der Berechtigung für die Erhöhung nicht zweifelten. Doch nun wollen die Bömers ihrem Versorger mitteilen, dass sie künftige Zahlungen nur noch unter Vorbehalt leisten. Ein Wechsel des Lieferanten für den Wärmepumpenstrom ist nicht möglich.
Den Lieferanten für den Haushaltsstrom können die Bömers allerdings frei wählen. Sie beziehen ihren Haushaltsstrom nicht vom örtlichen Grundversorger, sondern von Vattenfall. Angeblich handelt es sich dabei um „Ökostrom" und die Zertifikate sichern nach Überzeugung der Bömers einen zusätzlichen Nutzen für die Umwelt.
Auch beim normalen Haushaltsstrom sind die Bömers erstaunlich sparsam mit einem Jahresverbrauch von rund 3.500 Kilowattstunden für die fünfköpfige Familie.
Ökofamilie Bömer
„Dicke Luft" herrscht bei den Bömers garantiert nie: Eine kontrollierte Lüftungsanlage sorgt trotz geschlossener Fenster für ständig angenehm frische Luft. Im Wohnzimmer strömt diese durch kleine Löcher in der Außenwand langsam hinein. Ein ausgeklügeltes Abluft-System saugt die Luft in der Küche und im Bad ab. Von dort gelangt sie durch einen dicken Schlauch in den Keller. Dort wird die Abluft über eine Wärmepumpe zur Erwärmung des Heizwassers genutzt. Das System ist einfach und arbeitet seit Jahren zuverlässig. Es hat mit 6.000 Euro zu Buche geschlagen.
Der Abluftwärmetauscher
Auch in Sachen Wasser sind Bömers vorbildliche Sparer: Beim Bau des Hauses ließen sie einen acht Kubikmeter großen Plastiktank im Garten vergraben, um Regenwasser zu sammeln und damit den Garten zu gießen.
Fazit
Das Beispiel der Familie Bömer zeigt die Möglichkeiten und Grenzen der Erdwärme. Das Haus wurde hervorragend gedämmt und mit Fußbodenheizung gebaut. Das senkt die notwendige Vorlauftemperatur der Heizung und den Gesamtwärmebedarf. Hier lohnt sich eine Wärmepumpe, sofern man die Wärme tief aus der Erde holt und aus der Abluft zurückgewinnt.
In einem Haus mit hohem Verbrauch und hoher Heiztemperatur sind die Bedingungen für eine Wärmepumpe hingegen viel schlechter. Stammt die Wärme zudem aus der Luft oder nur aus geringer Erdtiefe, dann wird aus einer ökologisch sinnvollen Erdwärmeanlage eine verkappte Elektroheizung mit entsprechend verheerenden Folgen für die Heizkosten und die Umwelt.
Neues von der Wärmepumpe
Das Forschungsinstitut für Tief- und Rohrleitungsbau entwickelt und testet neue Materialien zur Verfüllung von Bohrlöchern. Die Wärmeleitfähigkeit der so verfüllten Bohrungen verdoppelt sich dadurch. Die verbesserte Wärmeübertragung ermöglicht kürzere Sonden und damit geringere Bohrtiefen und eine höhere Wirtschaftlichkeit.
Quelle: Bine Projektinfo 03/10: Erdgekoppelte Wärmepumpen für Neubauten
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