Die Kür beim Heizungsersatz

Der Heizungsersatz ist eine einmalige Gelegenheit, um auf erneuerbare Energien umzusteigen. Gerade im Einfamilienhaus machen integrierte Systeme mit PV, Wärmepumpe und Energiemanagementsystem Sinn – auf Wunsch kombiniert mit Speicher und Elektrotankstelle. Eine Familie in Uster hat es gewagt. Und sie hat nur gewonnen.

 

Was machen wir, wenn die Gas- oder Ölheizung das Ende der Lebensdauer erreicht hat? Vor dieser Frage stehen viele Eigentümerschaften. Zu viele bauen wieder eine fossile Lösung ein, möglichst schnell, bevor die neuen MuKEn in Kraft treten. Dies beobachtete auch Familie Maurer in ihrem Umfeld. Brigitte Maurer aber wollte sich damit nicht zufriedengeben und suchte nach Alternativen zu ihrer Gasheizung. «Mir schwebte eine Wärmepumpe vor, wenn möglich kombiniert mit einer PV-Anlage», berichtet sie. Nachdem ihr mehrere Heizungsinstallateure aus Wirtschaftlichkeitsgründen davon abrieten, die Kombination nicht anbieten konnten oder sogar eine Gasheizung anpriesen, wandte sie sich an einen GEAK-Berater. Die ausführliche Analyse im Rahmen eines GEAK plus schaffte Klarheit über den energetischen Zustand des Gebäudes, die Möglichkeiten für die Nutzung erneuerbarer Energien, die Kosten und auch die Fördergelder. Nach der Analyse konnte sie auch ihren Mann überzeugen, dass sich die Mehrkosten amortisieren lassen. So entschieden sie sich für den Umstieg auf erneuerbare Energien – nicht nur für das Pflichtprogramm, sondern gleich für die Kür: ein integriertes SmartSol-System mit Photovoltaikanlage, Luft-Wasser-Wärmepumpe, Batteriespeicher und Energiemanagementsystem.

 

PV-Anlage mit leichtem Überschuss

Vor der Installation der PV-Anlage wurde das gut 20-jährige Flachdach bezüglich der Dichtigkeit überprüft und mit einer neuen Bitumenschicht abgedichtet. So ist sichergestellt, dass während der 30-jährigen Lebensdauer der PV-Anlage keine Sanierung notwendig wird. Den Schattenwurf durch das Kamin des Holzofens im Wohnzimmer wurde vorgängig simuliert und die betroffenen Module mit Optimieren ausgestattet, um die Ertragsreduktion zu minimieren. Die Module sind in einem 10-Grad-Winkel aufgeständert und haben eine Fläche von 67 m2. Mit einer Leistung von 12,4 kWp sollte die Anlage jährlich rund 11 500 kWh Strom liefern. Prognostiziert ist ein leichter Überschuss. «Die Anlage ist gross dimensioniert, um die Erträge im Winter zu steigern, wenn die Wärmepumpe am meisten Strom verbraucht», erklärt Jonas Högger, Projektleiter von Soltop.

 

 

Energiemanagement auf Wärmepumpe abgestimmt

Der Strom wird über das Energiemanagementsystem kaskadenförmig genutzt: In erster Priorität werden alle elektrischen Verbraucher im Haushalt bedient und der Normalbetrieb der Wärmepumpe sichergestellt. Liefert die Sonne mehr Strom, geht die Wärmepumpe in den Überschussbetrieb: Der Warmwasserboiler wird statt auf 50 °C auf 55 °C erhitzt und der 300-Liter-Pufferspeicher bis zu einem definierten Limit geladen. Gleichzeitig wird dem Batteriespeicher mindestens 500 Watt Leistung zugeführt. In dritter Priorität wird die Batterie mit der maximalen Ladeleistung von 3,3 kW geladen bis sie mit 6,4 kWh vollständig geladen ist. Ist der Stromspeicher voll und sind die Systemtemperaturen ausgereizt, wird der Solarstrom zum Laden des Elektrofahrzeugs genutzt, sofern es an der Ladestation angeschlossen ist. «Das Besondere am SmartSol-System ist, dass das Energiemanagement sehr eng an die Wärmepumpe als grössten Verbraucher gekoppelt ist», erklärt Jonas Högger. Diese meldet ihren Bedarf an, das Energiemanagementsystem entscheidet, ob sie eingeschaltet wird.

 

Wertvolle Daten

Die Luft-Wasser-Wärmepumpe wird nicht nur zum Heizen und die Wassererwärmung genutzt. Im Sommer wird über den Pufferspeicher auch gekühlt: Kühles Wasser zirkuliert durch die Bodenheizung, entzieht den Räumen Wärme und gibt diese an den Pufferspeicher ab. Sobald dieser eine gewisse Temperatur erreicht hat, schaltet die Wärmepumpe auf Umkehrbetrieb und kühlt den Speicher. «Die Kühlung läuft ausschliesslich, wenn Solarstrom zur Verfügung steht», ergänzt Högger.

Über eine Webapplikation des Energiemanagementsystems kann Jonas Högger die Anlage jederzeit überwachen und steuernd eingreifen. Kleinere Störungen sind so aus der Ferne behebbar, ist ein Monteur vor Ort notwendig, kann er diesem das Problem vorgängig schildern. Auch die Eigentümerschaft kann über eine Online-Plattform abrufen, wie viel Strom die PV-Anlage produziert oder wann die Wärmepumpe arbeitet – in Echtzeit oder für eine beliebige Zeitperiode in der Vergangenheit.

 

Strom für die Elektromobilität

Seit März 2020 bezieht das Einfamilienhaus in Uster nun Strom vom Dach und konnte seinen Bedarf über den ersten Sommer fast vollständig autark decken. Für den Bezug von Strom vom Netz war vor allem der Plug-In-Hybrid verantwortlich. «In der Regel ist das Energiemanagement-System so ausgelegt, dass das Elektrofahrzeug nur lädt, wenn die PV-Anlage produziert», erklärt Högger. «Wer sofort Strom tanken will, muss das Laden manuell aktivieren.» Maurers wünschten eine andere Lösung. «Bei einem Tesla mit Reichweiten von 300 km kann man es sich erlauben, mit Laden zu warten, bis die Sonne scheint», erklärt Christian Maurer.

«Mit unserem Plug-In-Hybrid mit einer Reichweite von 20 bis 30 km hingegen würden wir bei dieser Einstellung wohl meist mit Verbrennungsmotor fahren.» Das Energiemanagementsystem wurde entsprechend umprogrammiert, sodass der Wagen geladen wird, sobald er an der Steckdose hängt.

Dank des modularen Aufbaus des Energiemanagementsystems können verschiedene Komponenten gestaffelt installiert werden. «Die Anfangsinvestitionen für ein komplettes System sind für viele Eigentümerschaften zu hoch», weiss Högger. Familie Maurer hat es trotzdem gewagt und dabei viel gewonnen: Förderbeiträge aus dem Gebäudeprogramm, die Einmalvergütung für PV-Anlagen und Beiträgen für Wärmepumpe und GEAK senkten die Investitionen deutlich. Der grösste Gewinn aber ist ein anderer: «Wir sind zufrieden, dass unsere Heizung nur noch minimale CO2-Emissionen verursacht und wir einen grossen Teil unseres Strombedarfs selbst produzieren.»

 

SmartSol-System

Das wegweisende Energiesystem SmartSol von Soltop besteht aus Photovoltaikanlage, Wärmepumpe, Pufferspeicher/Boiler, Energiemanagementsystem sowie Batterie und Ladestation für Elektrofahrzeuge. Eine Win-win- Lösung für Hauseigentümer*innen und Umwelt.

SmartSol ist modular aufgebaut. Die hochwertigen Komponenten sind aufeinander abgestimmt und das System kann entsprechend der Bedürfnisse der Kunden aufgebaut werden. Durch den schrittweisen Ausbau können die Investitionen auf mehrere Jahre verteilt und steuerlich optimiert werden.

Die regionalen Soltop SystemPartner sind für das SmartSol-System ausgebildete und zertifizierte Installationsbetriebe. Sie planen und realisieren die Anlagen bei den Kunden – alles aus einer Hand. Ist die Anlage in Betrieb genommen, übergibt der regionale SystemPartner dem Kunden das Systemzertifikat. So wird die branchenübliche zweijährige Garantie auf drei Jahre erhöht.

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