Wärmepumpenheizung & Photovoltaik im Neubau – ein Erfahrungsbericht

Wärmepumpenheizungen stoßen aktuell auf großes Interesse, denn diese Systeme arbeiten klimaschonend, wenn sie mit Ökostrom betrieben werden. Aber wie lebt man wirklich mit dieser Technologie? Ein Erfahrungsbericht aus einem Neubauprojekt in Mühlacker bei Pforzheim.

Wärmepumpenheizungen arbeiten besonders effektiv und klimaneutral, wenn sie in ein System eingebunden sind, in dem die benötigte Stromenergie vor Ort erzeugt und verbraucht wird, zum Beispiel in Kombination mit einer Photovoltaikanlage. Im Zuge eines Neubaus kann man eine derartige Vorgabe von Anfang an einplanen und die Immobilie entsprechend darauf ausrichten. Diesen Ansatz hat der Online-Journalist Frank Feil in seinem Eigenheim in Mühlacker (bei Pforzheim) umgesetzt. Er berichtet von seinen Erfahrungen bei Planung, Umsetzung und Betrieb.

Alles richtig gemacht

Ein Neubau mit Wärmepumpe, Photovoltaikanlage, Stromspeicher, Smart Home und Wallbox – vor sechs Jahren klang das für viele noch ziemlich exotisch. Heute steht fest: Alles richtig gemacht. 

Im Jahr 2016 entschieden wir uns, endlich den Schritt zu wagen und uns den Traum vom Eigenheim zu erfüllen. Wir begaben uns im Enzkreis, genauer gesagt in Mühlacker, auf Bauplatzsuche, mussten aber recht schnell feststellen, dass diese sich deutlich schwieriger gestalten würde als ursprünglich angenommen. Denn aufgrund der zentralen Lage zwischen Stuttgart und Karlsruhe war die Nachfrage nach Grundstücken hier in der Gegend hoch.

Einige Monate und hunderte Stunden auf den einschlägigen Immobilienportalen später, gelang es uns dann, einen passenden Bauplatz zu finden. Aber damit begann das Abenteuer Neubau für uns natürlich erst.

Nachhaltigkeit war vor wenigen Jahren beim Hausbau noch ein Nischenthema

Aus heutiger Sicht erscheint es fast unglaublich, aber als wir uns 2017 an die Planung unseres Neubaus gemacht haben, waren Themen wie Klimaschutz und Nachhaltigkeit beim Hausbau noch kaum präsent. Natürlich gab es damals bereits umweltfreundliche Standards wie KfW-Effizienzhaus 40 Plus, 40 und 55. Aber diese hatten bei Weitem nicht den Stellenwert, den sie heute haben.

Das lag, neben der fehlenden Debatte innerhalb der Gesellschaft (Fridays for Future entstand erst 2018), vor allem an der Höhe der Förderung: Vor dem Förderstopp im Januar 2022 wurde beispielsweise ein KfW-Effizienzhaus 55 mit bis zu 26.250 Euro pro Wohneinheit gefördert. Wir erhielten 2017 lediglich einen Tilgungszuschuss von 5.000 Euro, hatten aber Mehrkosten in Höhe von rund 25.000 Euro, um die für KfW 55 notwendigen Auflagen zu erfüllen.

Noch heute erinnere ich mich daran, wie wir bei den Bauunternehmen saßen und bei jedem Satz die Augenbrauen der Verkäufer hochgingen: KfW 55? Die Häuser sind doch auch so schon gut genug gedämmt. Das Geld können Sie sich sparen. Wärmepumpe? Teure Spielerei, Gasbrennwerttechnik ist günstiger. Photovoltaik? Ist nur was für Idealisten. Wallbox? Elektroautos werden sich sowieso nie durchsetzen.

Ähnliche Argumentationsmuster begegneten uns auch auf einer Infoveranstaltung zum Thema Neubau, auf der wir uns mit anderen Bauherren unterhielten. Gerade die Photovoltaikanlage erachteten die meisten als überflüssig, denn das Geld „steckt man lieber in eine schöne Küche!“ Wir dachten uns nur: „Sollen sie mal machen“ – und planten unser Haus dennoch mit Wärmepumpe, Photovoltaikanlage, Stromspeicher, Smart Home und Wallbox. Heute hören wir viele von damals sagen: „Hätten wir das nur auch so gemacht.“

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Die Wärmepumpe ist im Neubau ein No-Brainer

Beim Thema Heizung und Warmwasser stand für uns von Anfang an fest, dass nur eine Wärmepumpe infrage kommt. Bei genauerer Betrachtung gibt es nämlich nicht ein einziges Argument, das dafürspricht, einen Neubau im 21. Jahrhundert noch mit fossilen Brennstoffen zu heizen – und sich von diesen abhängig zu machen. Denn obwohl sich einige Jahrzehnte alte Vorurteile über Wärmepumpen bis heute halten, sind moderne Geräte nicht nur hocheffizient und flüsterleise, sondern in der Gesamtkostenrechnung auch deutlich günstiger. Sie sind zwar in der Anschaffung etwas teurer als Öl- und Gasheizungen, aber schon nach wenigen Jahren hat man die höheren Kosten durch die Einsparungen im laufenden Betrieb wieder drin.

Bei uns wurde es am Ende dann eine Luft-Wasser-Wärmepumpe (LWWP), was ganz einfach daran liegt, dass das Bauamt auf unserem Grundstück keine Tiefenbohrung erlaubt hat und somit Erdwärme- und Grundwasser-Wärmepumpen gar nicht erst zur Option standen. Wahrscheinlich hätten wir uns aber auch ansonsten für eine LWWP entschieden. Zwar ist diese nicht ganz so effizient wie eine Sole-Wasser-Wärmepumpe, aber dafür fallen die Anschaffungskosten und insbesondere der Aufwand für die Installation deutlich geringer aus. Als Anhaltspunkt: Zwischen der LWWP und der Erdwärmepumpe mit Tiefenbohrung lagen in unserem Fall gut 34.000 Euro – bei erwarteten Einsparungen von rund 200 bis 300 Euro im Jahr.

Derzeit liegen die Heizkosten (inklusive Warmwasser) für unser ca. 200 Quadratmeter großes Haus bei rund 700 Euro im Jahr. Das haben wir allerdings nicht nur der Wärmepumpe zu verdanken, sondern zu großen Teilen unserer Photovoltaikanlage auf dem Dach.

Die Photovoltaikanlage ist beim Neubau die sinnvollste Investition von allen

„Die Photovoltaikanlage ist beim Neubau die einzige Sache, die sich selbst abbezahlt und im Anschluss auch noch Gewinn abwirft.“ Diesen Satz hat uns damals unser Solarteur mit auf den Weg gegeben – und schon nach wenigen Jahren kann ich sagen: Er hatte definitiv recht.

Grundsätzlich muss man sich über eine Sache im Klaren sein: Das Einzige, was man in einem Neubau neben Wasser noch braucht, ist Strom. Sei es für die Wärmepumpe, die Lüftungsanlage, die Beleuchtung, die Haushaltsgeräte oder gegebenenfalls das Elektroauto. Also hatten wir natürlich Interesse daran, den Strom nicht für viel Geld aus dem Netz zu beziehen, sondern nachhaltig und kostengünstig selbst zu erzeugen.

Da uns neben der reinen Wirtschaftlichkeit vor allem maximale Autarkie und Nachhaltigkeit wichtig waren, haben wir unser Haus von Anfang an so geplant, dass sich die Dachfläche optimal für eine Photovoltaikanlage eignet. Am Ende passten 84 Module mit einer Gesamtleistung von über 28 Kilowattpeak (kWpeak) auf das Satteldach mit Nordost- beziehungsweise Südwest-Ausrichtung. Der jährliche Ertrag liegt zwischen 28.000 und 30.500 Kilowattstunden (kWh). Dieses Ergebnis belegt außerdem, dass es nichts weiter als ein Gerücht von vielen ist, dass sich eine Photovoltaikanlage nur auf einem Süddach mit 30 bis 35 Grad Dachneigung lohnt.

Trotz Wärmepumpe, Lüftungsanlage und zwei Elektroautos erreichen wir im Jahresdurchschnitt einen Autarkiegrad von rund 80 Prozent. Das bedeutet, dass wir lediglich 20 Prozent unseres Strombedarfs aus dem Netz decken müssen. Möglich wird das durch einen 20 kWh großen Stromspeicher im Haustechnikraum, der den tagsüber produzierten Strom in den Abend- und Nachtstunden für uns nutzbar macht. Von Ende März bis Ende Oktober sind wir auf diese Weise sogar zu 99 Prozent autark. Lediglich in den sonnenarmen Monaten November bis Februar sinkt die Autarkie mitunter auf 30 bis 50 Prozent, insbesondere wenn Schnee auf den Modulen liegt.

Und was geschieht mit dem überschüssigen Strom im Sommer? Den speisen wir ins Netz ein und erhalten dafür eine Einspeisevergütung von rund 11 Cent pro kWh. Das mag im Vergleich zum Einkaufspreis von 30 Cent nicht gerade viel sein, aber in Summe mit den Einsparungen durch den Eigenverbrauch amortisiert sich unsere Photovoltaikanlage (inklusive Speicher) bereits nach rund 13 Jahren – bei einer durchschnittlichen Anlagenlebensdauer von 30 bis 40 Jahren.

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Smart Home und Elektromobilität sorgen für noch mehr Autarkie

Der Begriff Smart Home wurde in den vergangenen Jahren geradezu inflationär benutzt und viele verbinden damit irgendwelche technischen Spielereien, etwa mit Alexa das Licht einzuschalten. Das können wir bei uns im Neubau zwar auch, aber Smart Home bedeutet für uns vor allem die möglichst effiziente Nutzung der vorhandenen Ressourcen.

Unsere Photovoltaikanlage kann beispielsweise über einen Energiemanager zahlreiche Verbraucher im Haushalt steuern: So werden die Warmwasserbereitung und der Geschirrspüler immer dann aktiviert, wenn ausreichend Strom auf dem Dach erzeugt wird. Das gilt analog für die Wallbox, die unsere Elektroautos nahezu ausschließlich mit Solarstrom lädt. Die „Intelligenz“ reicht hier so weit, dass der Ladestrom automatisch reduziert wird, wenn sich eine Wolke vor die Sonne schiebt. Auf diese Weise ist stets die maximal mögliche Autarkie garantiert. Rein rechnerisch fahren wir unsere Elektroautos von März bis Oktober für durchschnittlich 2 Euro pro 100 Kilometer.

Aber natürlich hilft uns das vernetzte Eigenheim auch auf andere Art und Weise Energie zu sparen: Im Sommer werden die Rollläden entsprechend der Sonneneinstrahlung und Außentemperatur automatisiert gesteuert, sodass es möglichst kühl im Haus bleibt und wir keine Energie für eine aktive Kühlung aufwenden müssen. Das ist nur ein Beispiel von vielen, macht aber deutlich, dass Smart Home weitaus mehr ist, als mit irgendwelchen Apps die Stehlampe im Wohnzimmer einzuschalten.

Fazit: Das klimaneutrale Eigenheim ist möglich

Wer sein Neubauprojekt konsequent auf die Nutzung von erneuerbaren Energien ausrichtet und dementsprechend systematisch plant, kann bereits jetzt nahezu autark und klimaneutral leben. Ein solches Energiesystem verfügt über drei zentrale Elemente: Eine Photovoltaikanlage, eine Wärmepumpenheizung und einen Stromspeicher. Sind diese entsprechend dimensioniert und aufeinander abgestimmt, kann man eine hohe Autarkiequote erreichen, also den eigenen Energiebedarf nahezu vollständig mit selbst erzeugtem Strom decken. Eins ist auch klar: Diese Technologien sind inzwischen technisch ausgereift und lassen sich in einem überschaubaren Zeitraum amortisieren. Ein klimaneutrales Eigenheim ist möglich und finanzierbar – mit einer Wärmepumpenheizung in Kombination mit einer Photovoltaikanlage kann man diese Ziele erreichen.

  1. Bernd Hannes

    Ein super Bericht über Energieeffizienz. Schade nur, dass der Energiespeicher offenbar zu klein dimensioniert ist! Idealerweise sollte der Akku soviel Amperestunden speichern können, dass eine 100% Autarkie entsteht und kein teurer Strom bezogen werden muss. Lese so eine Situation leider immer wieder. Das Thema der elektronischen, vollautomatischen Ladestromsteuerung ist ein sehr interessanter Aspekt. Und natürlich viel wichtiger, als „automatisch Lampe ein, Lampe aus“. Wird die Ladestromstärke begrenzt und wenn ja wie hoch ist dann der Ladestrom in Relation zur Nennkapazität? (Betrifft genau genommen die zu erwartende Lebensdauer der Batterie!).Auch spannende Frage nach der Höhe der Entladeschlussspannung. Sehr komplexes Thema! Damit beende ich meine Ausführungen und wünsche noch viel Spaß mit Ihrem Super Gebäude. Bernd Hannes

  2. Frank Feil

    Hi Bernd,

    der Stromspeicher ist tatsächlich sogar etwas überdimensioniert. In Deutschland sind 100% Autarkie grundsätzlich nicht möglich, zumindest nicht in Verbindung mit Wärmepumpe und Elektroauto. Das liegt ganz einfach daran, dass trotz unserer (für ein EFH) riesigen 28-kWp-Photovoltaikanlage von November bis Februar in der Regel nicht genug Solarstrom erzeugt wird, um den Verbrauch im Haushalt zu decken UND auch noch den Stromspeicher zu füllen. Gerade im Dezember und Januar wird der Stromspeicher nie voll.

    Viele Grüße Frank

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