Thema: Die richtige Direktverdampferanlage wird gesucht

Hallo Forumsteilnehmer!

Ich bin neu im Forum und als interessierter Laie auf der Suche nach einer sinnvollen, umweltfreundlichen und bezahlbaren Lösung zum Heizen und zur Brauchwassererwärmung.
Ich erhoffe mir durch eure Unterstützung und Ratschläge die Hinweise zur Entscheidungsfindung.

Wir planen neben unserem bereits bestehenden Wohnhaus einen Neubau mit 2 Wohneinheiten in 2012. Der Altbau (erstellt 2006) ist bereits durch eng gelegte Fußbodenschleifen (Kunststoffrohr) für eine Erdwärmeanlage vorbereitet (nur Fußbodenheizung ohne Heizkörper). Zum Heizen diente bisher lediglich ein Kamin. Beide Gebäude sind ohne Unterkellerung und Lüftungsanlage.
Auch der Neubau soll ausschließlich mit einer Fußbodenheizung beheizt werden.

Folgende Dämmwerte werden erreicht:

Grundfläche gesamt (Alt-und Neubau) 380m²
Brutto Rauminhalt 1.400m³
Jahres-Primärenergiebedarf [kWh/(m²a)] = 45,57
Transmissionswärmeverlust [W/(m²K)] = 0,217

Damit liegen wir im Bereich eines kfw-55 Hauses.
Unser Grundstück ist groß genug einen Flächenkollektor zu verlegen. Aufgrund der hohen JAZ liebäugeln wir mit einer Direktverdampferanlage, sind aber auch für alles andere offen.
Neben einer Erdwärmeanlage soll auch eine Photovoltaikanlage zur Eigenstromversorgung mit aufs Dach.

Folgende Fragen stellen sich uns:

1. Sind die verlegten Fußbodenschleifen (Standartkunststoffrohrdurchmesser) im alten Haus für eine DV-Anlage geeignet oder müssen spezielle Leitungen im Haus verlegt werden?
2. Sind DV-Anlagen im Wasserschutzgebiet (Schutzzone II) erlaubt? Oder nur Sole möglich?
3. Welche Flächengröße des Flächenkollektors wird empfohlen? Vom Gefühl her würde ich die im Erdreich liegenden Schleifen mit größeren Abständen - als normal empfohlen - verlegen, um den Boden bei tieferen Temperaturen nicht so schnell auszukühlen. Macht das Sinn? Oder lieber eine Schleife mehr, also einen größeren Flächenkollektor, legen?
4. Wir haben sehr lehmhaltigen Boden. Muss nach dem Einbringen des Flächenkollektors der Boden über dem Kollektor mit Sand oder Erde durchmischt werden um eine bessere Durchlässigkeit zu erreichen?
5. Welche Anlagengröße in KW benötigen wir für eine reine Heizleistung der 380m²?

Um die Warmwasser/Brauchwassererwärmung für 3 Küchen und 4 Bäder sicherzustellen, könnten wir ebenfalls die Erdwärmeanlage nutzen. Aufgrund der Legionellengefahr würden wir einem Pufferspeicher mit Durchlauferhitzerfunktion den Vorrang geben. Leider sind die Leitungswege vom Pufferspeicher zu den Abnahmepunkten bis zu 12m lang. Da brauchen wir entweder ne Zirkulationsleitung (hoher Energiebedarf) oder wir verschwenden viel kaltes Wasser bis das warme Wasser dann endlich ankommt.
Alternativ könnten wir auch nur einen Durchlauferhitzer an jeden Wasserabnahmepunkt einbauen.

6. Was erscheint euch als Lösung sinnvoll?

7. Welche Anlagengröße in KW benötigen wir ca. für Heizleistung und Warmwasseraufbereitung (13 Personen)?
8. Welche Pufferspeichergröße wird für den Heizungsspeicher benötigt und welche Pufferspeichergröße für die Warmwasseraufbereitung?
9. Habt ihr Erfahrungen mit DV-Anlagenerstellern die ihr empfehlen könnt (PLZ 53804 Raum Köln/Bonn)?

Sehr viele Fragen…ich weiß. Aber es erschien mir sinnvoll das Gesamtsystem mit den offenen Fragen im Zusammenhang darzustellen anstatt immer nur einzelne Fragen ins Forum zu stellen.

Ich freue mich über eure Anregungen, Angebote und vor allem eure Erfahrungen.
Danke!


Beste Grüße
Bauer

Zu Fragestellung 1.:
Eine Direktkondensation ist in den Rohrleitungen (Fußbodenheizung-Mehrschichtverbundrohr) nicht möglich, hierzu kann nur spezielles Kältemittel-taugliches Rohr verwendet werden.
Wenn es nur um die Direktverdampfung im Erdreich geht, spielt es keine Rolle, welches wassergeführte Rohrsystem im Fußboden verlegt ist. Es findet eine Wärmeübertragung von der Wärmepumpe zum Warmwasserkreis (Heizungsvorlauf oder -rücklauf) statt.

Zu Fragestellung 2.:
Hierzu kann nur die untere Wasserbehörde Auskunft geben.

Zu Fragestellung 3. und 4.:
Ausreichend große Abstände zwischen den Rohren sind einzuhalten, damit keine Vereisungeffekte möglich sind. Das Rohr muss vor Verletzung geschützt sein. Bei steinigem Boden ist ein Bett mit Sand oder humösem Boden zu einzubringen.

Zu Fragestellung 5. - 9.:
Hierzu ist eine energetische Betrachtung des gesamten Gebäudes mit Nutzerzahl-/gewohnheiten erforderlich. Stichwort "Heizlastberechnung nach DIN"

Ein Pufferspeicher ist bei einer Fußbodenheizung eigentlich nicht erforderlich, da der aufgewärmte Estrich als thermisch träges Bauteil sehr gut als Speicher funktioniert. Eine Heizungspufferung ist unter Umständen (zweifacher Wärmetausch) ziemlich verlustreich, eine direkte Einspeisung der Wärme ist die bessere Lösung.

Achte auf eine optimale Auslegung der Anlage und eine fachgerechte Ausführung, Suche den Erfahrungsaustausch über Referenzen!

Viel Erfolg!

Gruß

Thomas Heufers

Hallo Herr Heufers,

danke für Ihre schnelle Antwort.

zu Antwort 1.
Wenn ich Sie richtig verstanden habe, gibt es die Möglichkeit, direkt mit einem einzigen Kreislauf vom Erdreich in die Fußbodenschleife zu gehen? Wie funktioniert das dann mit der Verdichtung und der Themperaturerhöhung auf 35 Grad?

Wie könnte dann eine Lösung aussehen, wenn der alte Bauabschnitt ein Fußbodenheizung-Mehrschichtverbundrohr (FHMVR) als Fußbodenheizung besitzt und der neue Bauabschnitt ein Kältemittel taugliches Rohr verwendet? Oder sollte ich dann im neuen Bauabschnitt auch ein FHMVR verwenden?

zu Antwort 3.-4.
Die Einbettung des Rohrsystems in Sand ist verstanden, aber wie sieht es mit den oberen Schichten bei lehmhaltigen Boden aus? Mit Erde oder Sand durchmischen oder einfach größere Abstände zwischen den Schleifen lassen? Wenn ja, welcher Abstand wird empfohlen?

Wassererwärmung:
Brauchwasser für WC Waschmaschine usw. wird bei uns über einen Brunnen gewonnen. Das benötigte Wasser für Trinkwasser, Dusche und Abwasch soll über die Erdwärmeanlage erwärmt werden. Nach unserer Vorstellung soll in einem Pufferspeicher ein Durchlauferhitzer das Wasser direkt bei Wasserbedarf erwärmen und zuführen. Wie groß sollte ein solcher Pufferspeicher für einen 13 Personenhaushalt (ca. 600 Warmwasserbedarf über den Tag verteilt?!) ausfallen?

Alternativ könnte ich den Warmwasserbedarf auch über herkömmliche Durchlauferhitzer an jeder Wasserabnahmestelle bereitstellen. Dann benötige ich die Erdwärmeanlage in den Sommermonaten nicht und brauche auch keine so hohe Leistungszahl während der Heizperiode (nur 35 Grad für die Fußbodenheizung anstatt Fußbodenheizung und ganzjährig Warmwasserversorgung mit 60 Grad). Das bedeutet die Erdwärmeanlage kann insgesamt ein bisschen kleiner ausfallen...oder?

Hallo!

Grundsätzlich würde ich bei der Konstellation (380 m² beheizte Fläche und 13 Nutzer) über eine kaskadierende Lösung nachdenken. Beispielsweise für die erste Lasthälfte eine Wärmepumpe und für die zweite Lasthälfte eine weitere Wärmepumpe zuschalten.

Ohne die genauen Gegebenheiten zu kennen, würde ich aufgrund der vorhandenen wassergeführten Fußbodenheizung auch ein rein wassergeführtes Heizungssystem vorschlagen.

Bei 13 Personen ist der Amortisationgrad einer Warmwasser-Solaranlage sehr hoch, Solarthermie ist dann quasi ein Muss.

Gruß

Thomas Heufers

Hallo,
zu Punkt 2 kann ich dir mitteilen das DV Wärmepumpen grundsätzlich genehmigungsfrei sind, auch im Wasserschutzgebiet.

In deiner Gegend im Raum Bonn haben wir auch eine Anlage laufen. Bei Interesse E-Mail schicken.

Hallo Klimahansel,

danke fuer die Info. Nach Ruecksprache mit der unteren Wasserbehoerde und dem Talsperrenverband muessen DV-Anlagen zwar beantragt werden, es gibt aber keine Auflagen bzw. Einschraenkungen fuer unseren Bereich.