Sanierung EFH Bj. 1998/99: DIY-Wärmepumpe, PV und parallele Heizregister nach Tichelmann

Servus zusammen,

ich möchte hier die Planung und später auch die Umsetzung unseres Heizungsprojekts dokumentieren. Es geht um ein Einfamilienhaus Baujahr 1998/99 in Gaimersheim bei Ingolstadt. Das Haus soll ab 2027 schrittweise umgebaut und ab 2029 oder später wieder bewohnt werden. Die Gasheizung soll dabei raus.

Die wichtigsten Eckdaten aus der bisherigen Planung:

  • Berechnete Heizlast: 5,27 kW bei −15 °C
  • Vorhandene PV-Anlage: 15,3 kWp
  • Bestehende Fußbodenheizung: etwa 54 m², mit eigenem Heizkreisverteiler
  • Geplant sind zusätzliche Heizregister an Decken und Wänden
  • Ziel für die Vorlauftemperatur: 25 bis 26 °C

Die Fußbodenheizung soll hydraulisch getrennt bleiben. Die neuen Decken- und Wandheizregister sollen parallel eingebunden werden und eine eigene Verteilung erhalten. Geplant ist eine Rohrführung nach dem Tichelmann-Prinzip: Der Vorlaufweg ist beim jeweils ersten Register kürzer und der Rücklaufweg länger; beim letzten Register ist es umgekehrt. Damit soll die Summe aus Vor- und Rücklaufweg zu den einzelnen Registern möglichst ähnlich sein.

Vorteile, die ich mir davon verspreche: eine gleichmäßigere hydraulische Verteilung und weniger stark unterschiedliche Druckverluste zwischen den Registern. Nachteile: längere beziehungsweise aufwendigere Rohrführung und mehr Material. Außerdem ist Tichelmann allein kein Ersatz für eine genaue Auslegung: unterschiedliche Registergrößen, Rohrlängen und Druckverluste müssen weiterhin berücksichtigt und die Volumenströme geprüft werden. Die endgültige Hydraulik ist noch in Planung.

Für das Heizsystem sehe ich derzeit eine Monoblock-Wärmepumpe vor. Eine Panasonic Aquarea mit etwa 5 kW ist aktuell eine Referenz, entschieden ist das Gerät noch nicht. Warmwasser soll voraussichtlich über eine separate Brauchwasserwärmepumpe laufen.

Zusätzlich plane ich einen Batteriespeicher mit ungefähr 32 kWh. Die PV-Anlage soll später möglicherweise erweitert werden. Das ist aber noch nicht umgesetzt.

Ein besonderer Teil des Projekts ist der geplante Reflexionsaufbau hinter den Heizregistern. Die dazu genannten Einsparungen behandle ich nicht als gesicherte Tatsache. Ich will messen und dokumentieren, was im Haus tatsächlich passiert.

Mich interessieren vor allem eure Erfahrungen mit:

  • Wärmepumpen dieser Leistungsklasse bei sehr niedriger Vorlauftemperatur
  • parallelen Decken- und Wandheizregistern mit Tichelmann-Verteilung
  • hydraulischem Abgleich bei unterschiedlich großen Registern
  • sinnvollen Messpunkten für einen belastbaren Vorher-nachher-Vergleich
  • typischen Planungsfehlern, die ich jetzt noch vermeiden kann

Ich werde den Stand nach und nach ergänzen und auch offen schreiben, wenn etwas anders läuft als geplant. Kritik und konkrete Hinweise sind willkommen. **Bitte keine Schätzwerte als Fakten verkaufen – wenn euch für eine Einschätzung Daten fehlen, fragt danach.

Mit PVGIS habe ich auch unsere Temperaturstunden unter -7 Grad berechnet:

Jahr Unter −7 °C Unter −10 °C Jahr Unter −7 °C Unter −10 °C
2005 280 133 2015 20 0
2006 232 56 2016 47 13
2007 23 6 2017 226 91
2008 0 0 2018 98 47
2009 159 53 2019 34 9
2010 304 82 2020 0 0
2011 92 19 2021 103 41
2012 324 197 2022 26 9
2013 77 5 2023 28 15
2014 24 7
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Ich bin schwer beeindruckt von Deinem Plan :+1:

Mit den sehr geringen VL Temperaturen und einer zu vergrößernden PV solltest Du eine Insel im Hinterkopf behalten.

Zum Vergleich, bei mir im kalten Nordosten läuft eine 5 kW Geisha und getrennte WW-Bereitung auf eine vollständige Insel zu (Hausstrom+WP+EV). Obwohl VL zw. 35-40° an Heizkörpern und nur Teilsaniertes Haus.

Deine Voraussetzungen sind also um Größenordnungen besser als meine.

Die Idee von Autarkie und Inselbetrieb habe ich fest im Hinterkopf. Vor Jahren hatte ich das schon einmal fest geplant. Im PV-Forum wurde ich dafür nur belächelt: „Das ist nicht machbar.“ Auch heute tauchen immer noch solche Gestalten auf, die eine Meinung haben, aber kein Wissen.

Damals hatte ich schon eine Palette Meyer-Burger-Module bestellt. Wegen Lieferschwierigkeiten habe ich die Bestellung dann storniert. Umsetzen wollte ich das Ganze mit Enphase-Mikrowechselrichtern. Es wäre ein Zaun geworden.

Jetzt habe ich Folgendes in der Hinterhand:

  1. Terrassenzaun mit horizontal montierten AIKO-Modulen
  2. Hofzaun mit vertikal montierten AIKO-Modulen
  3. Fassade am neuen Haus; am alten Haus könnte ich ebenfalls noch Module unterbringen

Alles auf der Südseite, senkrecht montiert und mit bifazialen Modulen. Insgesamt könnte ich so ungefähr weitere 15 kWp installieren.

Alle Module sollen über möglichst leistungsfähige MPPT-Laderegler den Akkuspeicher laden.

Nach meinen bilanziellen Berechnungen wäre ich damit sogar im Dezember und Januar deutlich im Plus. Dann geht es vor allem noch darum, den Strom zu speichern und verfügbar zu machen.

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Ob VL nun 25° hat oder 30° wenns draussen -15 ist, macht kaum Unterschied. Deckenheizung ist nur sinnvoll wenn darüber keine beheizten Räume sind. Ansonsten wird die Decke durch die fbh darüber schon warm. Was dich Leistung kostet ist die Entnahme von Wärme aus sehr kalter Luft. Dafür dürfte die 5kW aber etwas klein sein

Ich würde keine extra BWWP machen sondern Kombigerät bzw Kombispeicher

Die Batterie wirst vermutich bald erweitern

Dies haben wir ebenfalls so realisiert.

Damit wird das WW zeitgesteuert um 10 Uhr begonnen, dann scheint häufig die Sonne. Dauert bei uns bis ca. 12 - 13 Uhr.

Und die LWWP arbeitet nur für die Heizung, ohne regelmäßiges Hochpowern für das WW, die Effizienz steigt. Gleichzeitg kann der (große) Pufferspeicher entfallen, der ebenfalls zu thermische Verluste sorgt.

Durch die Fußbodenheizung ist vermutlich ausreichende Wasser- und Wärmekapazität im System, so daß ein Pufferspeicher vielleicht komplett entfallen kann.

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Es macht einen Unterschied ob 25 oder 30 Grad Vorlauftemperatur.
Effizienz und Arbeitszahl. Es wird eine dauerhafte Arbeitszahl von > 5 geplant.
Die 5KW Pana reicht vollkommen aus, wurde sehr genau simuliert.

Es werden 2 verschiedene redundante Systeme, die auch unterschiedlich optimiert werden können.

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