Photovoltaik und Wärmepumpe

Neben der richtigen Wärmedämmung ist eine effiziente Anlagentechnik für den energiesparenden Betrieb eines Wohnhauses erforderlich. Nicht jede gut klingende Technik ist für jedes Gebäude geeignet, denn unter Nachhaltigkeitsaspekten spielen neben einer möglichen Energie- und Emissionseinsparung auch die Aspekte Investitionskosten, Armortisation, Lebensdauer, Zuverlässigkeit, sowie Ersatzbeschaffungs- und Wartungskosten eine Rolle.

Bis 2021 haben wir unsere Häuser mit kontrollierter Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung (Enthalpiewärmetauscher), sowie mit modernen Brennstoffzellenheizungen (Gas) ausgestattet.

Ab dem Herbst 2021 läuteten wir bei unseren neu begonnen Bauvorhaben eine Zeitenwende ein. Gegen den Einbau von Wärmepumpenheizungen – insbesondere eher ineffiziente Luft-Wasser-Wärmewärmepumpen mit hohem Strombedarf – hatten wir uns in der Vergangenheit immer verwehrt. Auch in Verbindung mit einer Photovoltaikanlage, die in Jahreszeiten mit hohem Heizwärmebedarf naturgemäß am wenigsten Strom zur Verfügung stellen (sogenannte „Dunkelflaute“), erschienen uns Wärmepumpenheizungen wenig ökologisch. Selbst bei Nutzung eines Öko-Stromtarifes liefert der Stromversorger während dieser Zeit trotzdem einen beträchtlichen Anteil an Strom, der aus nicht regenerativen Energiequellen wie bspw. Gaskraftwerke, Kohlekraftwerke o.ä. stammt.

Die Firma HPS Home Power Solutions GmbH aus Berlin hatte mit ihrem Produkt picea eine Lösung für diese Problematik gefunden. In Zusammenhang mit einer großzügig dimensionerten Photovoltaikanlage kann ein beträchtlicher Anteil des im Sommer produzierten überschüssigen Stroms mittels eines Elektrolyseurs in Wasserstoff umgewandelt werden. Die dabei entstehende Abwärme kann zur Trinkwassererwärmung genutzt werden, der Wasserstoff wird saisonal bis in die kühlere Jahreszeit gespeichert. Wenn in den späten Herbst und Wintermonaten mehr Strom benötigt wird, um bspw. eine Wärmepumpenheizung zu betreiben, wird der gespeicherte Wasserstoff in einer Brennstoffzelle zurück in Strom umgewandelt, der in dieser Jahreszeit geringere Ertrag der Photovoltaikanlage wird dadurch ergänzt. Auch bei diesem Prozess entsteht Wärme, die dem Zentralgerät der kontrollierten Wohnraumlüftung zugeführt wird. Die Frischluft, die dem Haus zugeführt wird, wird so erwärmt und dadurch die Wärmepumpenheizung unterstützt, die dadurch wiederum weniger Strom benötigt.

Um möglichst viel überschüssigen Strom dem Haushalt zur Nutzung zur Verfügung zu stellen, hatten wir uns dazu entschieden, die picea und die Photovoltaikanlage mit einer hocheffizienten Wärmepumpe zu kombinieren, die Energie mittels GeoCollectoren aus dem Erdreich bezieht.

Ab 2022 errichtete Einfamilienhäuser, Doppelhaushälften und Reihenhäuser wurden konsequent mit picea und Photovoltaik ausgestattet, um eine möglichst hohe Energieautarkie zu erzielen. Der Fokus lag nicht unbedingt nur auf der Amortisation durch eingesparte Energiekosten in der Zukunft, sondern und vor allem auf einem höheren Wiederverkaufswert der Immobilien infolge der schärfer werdenden Energieproblematik und einer höheren Resilienz gegenüber einer möglicherweise unzuverlässigeren Energieversorgung in der Zukunft. Auf Grund der Insolvenz von HPS endete zu unserem Bedauern die Zusammenarbeit und Partnerschaft zum 31.03.2025.

Die Aktuell in der Planung und im Bau befindlichen Mehrfamilienhäuser werden nun stattdessen standardmäßig u.a. mit umfangreichen Photovoltaikanlagen ausgestattet. Um den per Photovoltaik erzeugten Strom möglichst umfangreich im Haus nutzen zu können, wird dazu ein Mieterstromkonzept umgesetzt, dass dafür sorgt, dass der PV-Strom auch innerhalb der Wohnungen verfügbar ist.