Bestandssanierung mit Kollektor-Wärmepumpe und Erdgas

Mit dem Einsatz Erneuerbarer Energien gelingt es immer mehr, Verbrauch von Emissionen abzukoppeln: Im Zeitraum von 1990 bis 2018 stieg der Endenergieverbrauch in den Haushalten um 0,4 %. Den Emissionsrückgang schätzt dagegen das Umweltbundesamt auf 33 % ein.
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Bild 1: Duo-Hybrid auf dem Prüfstand

Das hat natürlich etwas mit der Verschiebung von Kohle, Koks und Öl zu Erneuerbaren Energien und auch zur Beheizung mit Erdgas zu tun. Falls die Verhältnisse eine regenerative Lösung nicht zulassen – was eigentlich nur für den Altbau, für den Bestand, gilt –, sollte deshalb die Alternative Erdgas sein. So sahen zumindest bisher die Empfehlungen aus.

Giersch CTC in Hemer, Sauerland, wollte indes ein Entweder/Oder nicht akzeptieren. Warum nicht das Beste für den Normalfall und das Andere als Backup für die Ausnahme? Der Brennerhersteller dachte dabei ganz besonders an die Mehrfamilienhäuser im Bestand. Das Ergebnis dieser Überlegung: die patentierte Duo-Hybrid-Unit (Bild 1).

Strom und Thermie

Dahinter verbirgt sich eine Solewärmepumpe in Verbindung mit einem Gas-Brennwertgerät und einem PVT-Modul als Energiequelle für die Wärmepumpe (Bild 2). Luft als Energiequelle schied wegen der Geräuschentwicklung bei dem hohen Massenstrom für das Mehrfamilienhaus aus. PVT steht für Strom und Thermie.

Für Wärmepumpen hat diese Lösung den Charme, nicht an einer hohen Absorbertemperatur gebunden zu sein. Es genügt ein Wärmeangebot oberhalb des Verdampfungspunkts des Kältemittels, um Umweltenergie mit in den Wärmekreislauf einzubinden.

Da eine elektrische Wärmepumpe zudem Strombedarf hat, drängte es sich förmlich auf, den Kollektor als Hybridkollektor auszulegen, mit einem thermischen Wärmetauscher auf der Unterseite und einem photovoltaischen Generator zur Sonnenseite.

Dem elektrischen Wirkungsgrad kommt dabei die Kühlung durch den Solekreislauf zugute, da sich Siliziumzellen mit der Temperatur ausdehnen, was einen Spannungsverlust zur Folge hat.

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Bild 2: PVT-Kollektor: Siliziumzellen auf der Vorderseite und ein klassischer Solarthermie-Absorber auf der Rückseite
Bilder: CTC Giersch

Für die Entwicklung des PVT-Kollektors ging Giersch CTC eine Partnerschaft mit der Sonnenstromfabrik in Wismar ein sowie mit dem Rohrhersteller Schmöle, Fröndenberg.

Die Sonnenstromfabrik gilt als eine der führenden und richtungsweisenden Solarmodulhersteller in Europa.

Die Wismarer liefern das PV-Modul und Schmöle die Rückseite, den kupfernen Warmwasserkollektor. Giersch baut beide Teile zum PVT-Modul zusammen. In Bezug auf die Größe, handelt es sich um eine Maßanfertigung für jedes Gebäude.

Der Wärmewende Gutes tun

Jens Karter, Geschäftsführer von Giersch CTC, erklärt die Bedeutung des neuen Produkts des Hauses so: „Wir haben doch eine unglaubliche Menge an Bestandsgebäuden in Deutschland. Unser Konzept Duo-Hybrid zielt in erster Linie auf die Wohnungswirtschaft und auf die energetische Sanierung von Mehrfamilienhäusern ab, und zwar mit Erneuerbaren Energien.“

Dieses Thema, so Karter weiter, „ist in der Branche bisher keiner so richtig angegangen, weil die Meinung vorherrscht, die Sanierung des Bestands mit regenerativer Energie funktioniere nicht. Wir dagegen haben uns gesagt, es müssen ja nicht gleich 100 % Erneuerbare sein. Wenn man die Regenerativen auf 80 % deckelt und den Rest konventionell mit der Brennwerttechnik bereitstellt, spart man schon erhebliche Kosten und tut der Wärmewende Gutes.“ Die Sole-Wärmepumpe läuft bei der Standardschaltung bis minus 3 °C. Darunter schaltet sie ab und das Brennwertgerät ein.

Info → Giersch

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