Wir sanieren gerade eine Doppelhaushälfte (Baujahr 1943) mit knapp 100 m² Wohnfläche. Zum Heizen und für die Warmwasserbereitung möchten wir eine Wärmepumpe an einem Ringgrabenkollektor einsetzen.

Eine Heizlastberechnung haben wir von einem Energieberater durchführen lassen. Er hat eine Normheizlast von 3600 W errechnet, plus 4 * 100 W Warmwasserbedarf sind wir bei 4000 W. Der Trenchplanner ist wie üblich mit 3400 W insgesamt optimistischer.

Als Wärmepumpe soll eine Stiebel Eltron WPE-I 04 HK 230 Premium zum Einsatz kommen. Wir lassen eine Deckenheizung einbauen und möchten diese auch zur passiven Kühlung verwenden.

Laut Bodengutachten dominieren auf unserem Grundstück Lehm und Ton, das deckt sich auch gut mit meinen Erfahrungen vom Ausbaggern der Grube für die Regenwasserzisterne.

Unser Grundstück ist recht schmal, das macht die Verlegung nicht ganz einfach. Meine erste Planung findet ihr hier:

https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=PFzSxk63hC96bdDjH0cF

Da ich vom unteren Ende der Böschung bis zur Wanddurchführung in den Haustechnikraum kaum Platz für Aushub habe, würde ich in diesem Bereich gern nur einen möglichst schmalen Graben ausheben (z.B. 30 cm breit) und zumindest die kalte Seite des Kollektors per Kabuflex + Brunnenschaum isolieren. Unter der Terrasse, neben der Zisterne und unterhalb der geplanten Gartenhütte würde ich zudem auch die warme Seite des Kollektors isolieren.

Beim Ausheben des eigentlichen Grabens (Abschnitte E-H) würde ich in drei Etappen vorgehen um den Aushub zwischenlagern zu können, also beispielsweise Abschnitt G erst ausheben, wenn die Abschnitte E und F schon wieder verfüllt sind. Vor den einzelnen Verfüllungen plane ich eine Dichtigkeitsprüfung mit Druckluft.

Haltet ihr diese RGK-Planung für sinnvoll und umsetzbar? Seht ihr Optimierungspotential?

Bei Bestand wegen der begrenzten Lagerfläche bietet sich ein Wendegrabenkollektor an.

Wendegraben

Lese hierzu den Beitrag von crink auf der Seite 2
Bei dem vorhandenen Boden werden für 1KW Entzugsleistung 11,7 laufmeter benötigt, wären bei 4KW Entzugsleistung effektiv min 47m wobei hier 3x40er Rohre im Graben liegen. Wenn man 2 Rohre einlegt, verlängert sich die Grabenlänge um 20% auf 56,5m. Bei dir liegen die ersten 11m in einem Kabuflexrohr.
Wenn du dir ein 40x300m Rohr beschaffst und teilst ergibt sich daraus bei einem Wendegrabenkollektor effektiv 74m Grabenlänge. Der Graben hat somit eine Entzugsleistung von 4,5KW.
Beim Wendegraben der 50cm breit und 2m Tief ausgegraben wird, liegen zwei Rohre parallel an den Grabenwänden in 2m sowie 1m Tiefe und der Umkehrpunkt ist in deinem Fall Ende Graben H. Hier liegt ein Halbkreis und hier beginnt man auch mit der Erstellung des Grabens. Man hebt nur Teilbereiche aus und arbeitet sich Richtung Hauseinführung zur Hauseinführung zurück.
Anbei ein Vorschlag der Grabenverlaufs:

Plan

Bitte beachten, die Entzugsleistung wird im Trenchplaner nicht richtig berechnet.

Wolfgang

Ganz generell noch ein Tipp: es ist nicht so schlimm, wenn die Entzugsleistung zu gering ausfällt - das senkt natürlich die Effizienz, aber wenn nicht mehr möglich ist, dann ist das eben so.

Außerdem: wenn es zu knapp ausfällt, dann kannst du auch einfach noch eine kleine Klimaanlage installieren und mit dieser zuheizen, wenn die Temperaturen zu niedrig sinken. Selbst die kleinen Klimaanlagen haben bei tiefen Temperaturen noch 2 bis 3kW Heizleistung. Damit kannst du die SWWP um ca. die Hälfte entlasten und dann gibt es auch kein Problem.

Ich würde bei diesen Randbedingungen eine normale LW-WP einbauen, wenn sich das mit den Abständen machen lässt. Ist viel einfacher und günstiger und verbraucht nur unwesentlich mehr.

naja, mit Stiebel hast du ja die 1. Wahl getroffen. In Bad Emstal haben wir bei einer Anlage über dem 1,80m tief verlegtem Kollektor einen neuen in ca. 85 cm Tiefe verlegt. Die Wärmegewinnungstemperatur wurde bei dem "Tiefen" als weniger, da es Erdwärme erst viel mtr. tiefer gibt. Die Fläche wird als Solar Langzeitspeicher genutzt u. muss so verlegt werden, damit diese sich auch wieder regenerieren kann!
Die Schweden haben da ausführliche Erfahrung in Hammerfest vorzuweisen wo die Tiefe wegen Permafrost mit 65 cm ausgeführt seit über 50 Jahren monovalent funktioniert.
Die vielen Anlagen die ich ausführte funktionieren auch noch heute zur Zufriedenheit der Nutzer. Meine Eigene Anlage hat einen COP 4,79. Der Kollektor liegt in ca. 85 cm Tiefe u. liefert seit über 40 Jahren die Wärme für die monovalent WP um fast 270 m² zu beheizen. (Mitte Deutschland)
Stiebel soll ja gute DHE bauen + Nachtspeicheröfen bauen u. werden auch von EVU`s gern empfohlen. Die wollen ja Strom verkaufen!

Hallo Werner,
beim Wendegrabenkollektor kann man das erste Rohr auch in 0,8m und das zweite in 1,8m Tiefe verlegen. Beide Rohre sollten einen Abstand von einem Meter haben.


@totto

Unwesentlich ist für mich ein Ausdruck von wenig bzw. nicht viel.
Wenn die Wärmepumpe entsprechend der bekannten Regel installiert wurde, dürfte der Wert bei 20-25% höher Stromverbrauch als Ergebnis heraus kommen. Falls die Anlagen falsch installiert wurden, vergrößert sich dieser Wert.
Wir haben einen Stromverbrauch von etwas über 2000KWh bei 173m² Wohnfläche und -13,3° Auslegungstemperatur, bei 20-25% mehr würde man 2400-2500KWh Strom benötigen. Realistisch dürfte bei uns wegen den klimatischen Bedingungen dies stärkeren Schwankungen ausgesetzt sein, aber auch wenn man 2600-2800KWh benötigt kann man sich dies leisten. Leider sind mir aber auch KfW40 Häuser mit etwas mehr Wohnraum bekannt jene über 4000KWh benötigen.

Wer zu viel Geld hat macht eben was Stiebel sagt :-)
Die Solarwärme direkt u. durch die Umwelt aus Luft u. Regen soll ja die Wärme dem Kollektor zur Verfügung stellen.
Nackte Menschen bei Bergwergbesichtigungen hat sicher noch keiner getroffen- auch wenn man mehr wie 500 mtr. tief einfährt.
Es lebe die Erdwärme......

OK -
ich hatte noch weniger Platz bei Bedarf Hz bei NAT (-8,1°C) von 3,4 kW, und habe (auf Grund der Kenntnis meines Bodens) einen senkrechten RGK in Abschnitten verlegt.

Finde grade nur den link nicht, wo ich das veröffentlicht habe.

3,4kW Entzug, 38m Grabenlänge -1,0 bis - 2,5m tief, 30cm breit, 300m 32er Rohr (besser wäre 40er Rohr gewesen. wegen Druckverlust...)

Da jetzt nach Mitternacht geh ich erstmal in die Heia

morgen mehr

LG jogi

Danke für die vielen Beiträge!


Vom Wendegrabenkollektor hatte ich schon gelesen, habe mir crinks Beiträge dazu jetzt noch einmal angeschaut. Er schreibt auch, dass die Abschnitte 4 m voneinander entfernt sein sollten, sonst benötigt man mehr Laufmeter. Da wird es bei uns schon knapp.
Nachteilig am Wendegraben erscheint mir, dass man 40er Rohr handhaben muss und einen Soleverteiler braucht.
Vorteil ist natürlich das geringere Aushubvolumen.
Ich denke, dass ich mit dem Aushub des ursprünglich geposteten RGKs klar komme, wenn ich in Abschnitten vorgehe. Oder seid ihr dazu anderer Meinung? Erde auf den Nachbargrundstücken ablegen ist leider keine Option.


Ich bin heilfroh, dass ich mich mit meinem Heizungsbauer auf ein Modell einigen konnte, das (1) nicht überdimensioniert ist, (2) eine niedrigen untere Modulationsgrenze hat, (3) der Heizungsbauer bereit ist (dank Freigabe vom Hersteller) ohne Pufferspeicher zu installieren, (4) passiv kühlen kann. Den Preis werde ich hoffentlich irgendwann vergessen.


Ja, das ist ohne Zweifel einfacher und günstiger.
Allerdings wollen weder meine Frau noch ich eine Luft-Wasser-Wärmepumpe im Garten stehen haben. Wir finden sie unansehnlich und möchten sie auch nicht hören. Zudem halte ich passive Kühlung für ein sehr nachhaltiges Konzept. Ich weiß, dass man auch anders kühlen kann, aber dann mit einem viel höheren Energieaufwand.


Hallo jogi, deinen Verlegebericht habe ich gelesen und den senkrechten RGK hatte ich anfangs favorisiert. Allerdings habe ich keinen Baumaschinenverleih in der Umgebung gefunden, der einen Schaufelseparator ("Zerkrümeler", "Siebschaufel" (aber mit drehenden Elementen)) verleiht, zumal wir dazu einen eher kleinen Bagger benötigen - ein 20-Tonner kommt nicht auf's Grundstück. Ohne Schaufelseparator stelle ich mir das Verfüllen eines senkrechten RGK bei unserem Boden wirklich schwierig vor. Generell scheinen die senkrechten RGKs von privat auch selten umgesetzt zu werden, oder täusche ich mich da?

Du kannst dir aussuchen welche Variante du letztendlich umsetzt.
Wenn ich richtig gemessen habe, wäre beim Wendegrabenkollektor ca 3,3 - 3,5m Abstand der parallelen Grabenabschnitte leicht möglich. Die Beeinflussung ist hier bereits sehr gering.
Deinen Plan würde ich etwas anders ausführen, parallele Slinkyabschnitte und Verbindungsleitung eine gerade Verlegung. Die Beeinflussung an den Ecken ist kleiner und es lässt sich der Aushub einiges leichter lagern.

https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=U4KU7oEeXPIEEjAve3L3

Den Bereich ab Hauseinführung bis zum Kollektor würde ich in ein Kabuflexrohr oder KG Rohr in 60-80cm Tiefe einlegen.

Wolfgang

Ich habe mir einen Baggerfahrer samt Mini-Bagger von einem Bauunternehmen besorgt. Das hätte ich niemals so gut und in der Zeit hinbekommen.
Da mein Boden sehr bindig hart ist, die Erde konnte der Baggerfahrer quasi nur "Abkratzen" und war fast wie Sand, war ein Schaufelseparator absolut unnötig. Durch diesen Boden konnten wir einen 30cm breiten und gut 2,5m tiefen Graben mit senkrechten Wänden ausbaggern, der an keiner Stelle eingebrochen ist.

Wer ausreichend Platz hat, macht halt einen waagrecht verlegten Slinky.
Bei mir war zwischen Haus und Grundstücksmauer gerade mal knapp 6m Platz und netto 19m lang. Waagrecht wäre nicht gegangen - aber senkrecht habe ich einen Slinky für 4kW Entzugsleistung hinbekommen, der auch wunderbar das liefert, was ich benötige. Das geht halt ohne Abböschen nur, wenn der Boden das auch mit macht. Wenn man jedoch auf -2,5 m Abböschen muss, braucht man sehr viel Platz für den Aushub. Deshalb ist der senkrechte RGK halt eine Sonderlösung.

LG jogi

Manche sind echt hässlich wie die Nacht :-D aber es gibt auch hübsche. Notfalls baut man halt eine Einhausung drum herum.

Unsere Erfahrung: Hören tust Du die nicht, weil, wenn die läuft, bist Du nicht im Garten (i.e. im Winter). Und falls sie in der Übergangszeit mal laufen sollte, ist eine vernünftige WP so leise, dass man sie nicht hört. Bei uns erkenne ich den Betrieb eher an den fliegenden Gräsern davor :-D